一种模具快速更换定位装置、机床组件及使用方法与流程

本发明涉及模具定位领域，尤其涉及一种模具快速更换定位装置、机床组件及使用方法。

背景技术：

现有技术中，将具(如弯管主模)固定在机床上，是通过螺钉螺母来夹紧，且难以定位准确；当需要更换具(如弯管主模)时，要松开螺钉螺母，且需要用较大的力若螺钉螺母生锈就更不容易松动螺钉螺母，费时费力。由于不同的模具需要经常切换，如何快速并可靠更换模具是急需解决的问题。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种模具快速更换定位装置、机床组件及使用方法，定位装置结构简单，可快速定位夹紧模具或更换模具，所述技术方案如下：

一方面，本发明提供一种模具快速更换定位装置，所述定位装置包括可移动地设置在机床内的夹紧组件以及驱动机构，所述机床内开设有与所述夹紧组件配合的导向孔；所述夹紧组件用于夹紧或松开定位件，所述定位件可拆卸地设置在模具上；所述夹紧组件包括夹紧件以及导向杆，所述夹紧件设置在所述导向杆朝向模具方向的端部，所述夹紧件上设置有多个岔口，多个岔口之间具有容置定位件的空间，所述夹紧件由弹性材料制成；所述驱动机构驱动导向杆沿着导向孔移动，所述夹紧件在导向杆的带动下移动，进而使得所述夹紧件夹紧或松开定位件。

进一步地，所述导向杆包括设置在所述夹紧件下的第一导向杆以及设置在所述第一导向杆下的第二导向杆，所述第一导向杆的直径大于第二导向杆的直径。

进一步地，所述第一导向杆靠近夹紧件的一端上设置有开孔，所述开孔与导向孔同轴；所述导向杆还包括设置在所述第二导向杆下的第三导向杆，所述第三导向杆的直径大于第二导向杆的直径。

进一步地，所述夹紧件上圆周上相邻的岔口等间距设置，所述岔口的数量大于或等于4个，所述岔口为由上往下的收窄结构。

进一步地，所述模具快速更换定位装置还包括用于检测驱动机构移动距离的两个磁性感应开关。

进一步地，所述第一导向杆的外表面设置有沿径向方向向外突出的两个限位凸台，两个限位凸台之间保持预设的间距；所述限位凸台外表面上设置有至少一个凹槽，所述凹槽的开口朝向导向孔的内侧壁。

另一方面，本发明还提供一种加工模具的机床组件，其包括机床、设置在所述机床上的主轴、设置在所述机床上方的夹紧装置以及模具快速更换定位装置，所述夹紧装置与模具快速更换定位装置相对设置；所述主轴上开设有导向孔，所述导向孔为台阶孔，所述导向孔包括与所述夹紧件配合的第一导向孔、与所述第一导向杆配合的第二导向孔以及与所述第二导向杆配合的第三导向孔；所述第一导向孔、第二导向孔和第三导向孔依次排列且相互连通，所述第一导向孔为锥状结构，所述第二导向孔的直径大于所述第三导向孔的直径。进一步地，所述第一导向孔为由上往下收窄的锥状结构，当所述导向杆向远离模具方向移动时，所述夹紧件在导向杆的带动下移动，使得所述夹紧件处于压缩状态，进而使得所述夹紧件夹紧定位件；当所述导向杆向模具方向移动时，所述夹紧件在导向杆的带动下移动，使得所述夹紧件处于非形变状态，进而使得所述夹紧件松开定位件。

进一步地，所述第一导向孔为由下往上收窄的锥状结构，当所述导向杆向模具方向移动时，所述夹紧件在导向杆的带动下移动，使得所述夹紧件处于压缩状态，进而使得所述夹紧件夹紧定位件；当所述导向杆向远离模具方向移动时，所述夹紧件在导向杆的带动下移动，使得所述夹紧件处于非形变状态，进而使得所述夹紧件松开定位件。

又一方面，本发明还提供一种加工模具的机床组件的使用方法，其包括以下步骤：

s1、定位模具：先将定位件设置在待加工的模具上，再将定位件安装在导向孔内，启动驱动机构，所述驱动机构驱动导向杆移动预设的距离，所述夹紧件在导向杆的带动下移动，使得夹紧件进入到第一导向孔直径较小的部分，夹紧件与定位件接触可夹紧定位件；

s2、更换模具：对s1步骤中的模具加工完成后，启动驱动机构，驱动机构驱动导向杆移动预设的距离，所述夹紧件在导向杆的带动下移动，使得夹紧件进入到第一导向孔直径较大的部分，夹紧件与定位件不接触可松开定位件；最后将定位件和模具卸载。

本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：

a.本发明提供的模具快速更换定位装置可达到快速定位夹紧模具或更换模具的目的，且夹紧力可调，可缩短更换模具时间，减轻工人劳动强度；

b.本发明提供的模具快速更换定位装置具有通用性，适用于各种模具的定位和更换。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的模具快速更换定位装置的立体图；

图2是本发明实施例提供的模具快速更换定位装置设置在机床内的剖视图；

图3是本发明实施例提供的模具快速更换定位装置的夹紧件松开定位件的放大图；

图4是本发明实施例提供的模具快速更换定位装置的夹紧件夹紧定位件的放大图；

图5是本发明实施例提供的模具快速更换定位装置的夹紧件松开定位件的又一放大图；

图6是本发明实施例提供的加工模具的机床组件的导向孔的剖视图；

图7是本发明实施例提供的弯管主模与定位件的立体图；

图8是本发明实施例提供的弯管主模与定位件的侧视图。

其中，附图标记包括：1-夹紧组件，11-导向杆，111-第一导向杆，112-第二导向杆，113-第三导向杆，12-夹紧件，121-岔口，2-驱动机构，3-机床，4-定位件，5-导向孔，51-第一导向孔，52-第二导向孔，53-第三导向孔，6-模具，7-夹紧装置，8-主轴，9-开孔，10-凹槽。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本发明的一个实施例中，提供一种模具快速更换定位装置，参见图1至图5，定位装置用于将模具定位于机床上并可用于更换模具，所述定位装置包括可移动地设置在机床3内的夹紧组件1以及与夹紧组件1连接的驱动机构2，所述驱动机构2优选为气缸。所述夹紧组件1通过夹紧或松开定位件4来实现对夹紧或松开所述模具6的目的，即所述夹紧组件1不直接接触模具，所述定位件4设置在模具6上且所述定位件4与模具6可拆卸连接，所述定位件4优选为螺钉，便于安装在模具上且便于拆卸；所述机床3内开设有与所述夹紧组件1配合的导向孔5。

所述夹紧组件1的具体结构如下：具体结构参见图1，所述夹紧组件1包括夹紧件12以及导向杆11，所述夹紧件12设置在所述导向杆11上朝向模具的端部，所述夹紧件12上设置有多个岔口121，使得夹紧件12分割为几部分，所述岔口121之间具有容置定位件4的空间，所述定位件4设置在夹紧件12具有的空间内，所述夹紧件12由弹性材料制成，优选为弹簧钢板，所述夹紧件12在受力时能够收缩和并在失去外力时展开；所述夹紧件12上圆周上相邻的岔口121优选等间距设置；所述岔口121的数量大于或等于4个，优选为4个；所述岔口121为由上往下的收窄结构，便于夹紧件向外展开和向内收缩。

所述模具快速更换定位装置还包括用于检测驱动机构移动距离的两个磁性感应开关，两个磁性感应开关均安装在气缸上，当气缸到达预设位置后给出信号；气缸向上或向下移动由换向阀控制，气缸的移动距离是预先设置的。

进一步地，所述导向杆11包括设置在所述夹紧件12下的第一导向杆111以及设置在所述第一导向杆111下的第二导向杆112，所述第一导向杆111的直径大于第二导向杆112的直径。所述第一导向杆111靠近夹紧件12的一端上设置有开孔9，所述开孔9与导向孔5同轴，所述第一导向杆111和开孔9配合，可保证同心、不偏心。所述导向杆11还包括设置在所述第二导向杆112下的第三导向杆113，所述第三导向杆113的直径大于第二导向杆112的直径。

优选地，所述第一导向杆111的外表面设置有沿径向方向向外突出的两个限位凸台，两个限位凸台之间保持预设的间距；设置限位凸台，可进一步增强定位效果。所述限位凸台外表面上优选设置有至少一个凹槽10，凹槽10沿圆周方向排列，所述凹槽10的开口朝向导向孔5的内侧壁，设置凹槽10可防止导向杆在移动过程被卡在某一位置，若导向孔内有杂质，杂质可聚集在凹槽10内而不会附着在导向孔5的内侧壁，这样可减小导向杆和导向孔5之间的摩擦；也可在凹槽10内设置油，油起到润滑作用，所述凹槽10优选为高度为0.5毫米的三角槽，如图5所示。

在本发明的一个可选实施例中，所述模具6为弯管主模，如图7和图8所示，弯管主模包括上下相对设置的上定位柱和下定位柱以及设置在上定位柱和下定位柱之间的主模体，下定位柱的下端设置有定位件。

使用本发明提供的模具快速更换定位装置，可以定位模具并可更换模具，其操作简单，可在较短时间内定位模具以及更换模具。

本发明还提供一种加工模具的机床组件，其包括机床3、设置在机床3上的主轴8、设置在机床3上方的夹紧装置7以及上述的模具快速更换定位装置，所述夹紧件与定位装置相对设置。

所述主轴8上开设有导向孔5，所述导向孔5的具体结构如下：所述导向孔5为台阶孔，所述导向孔5包括与所述夹紧件12配合的第一导向孔51、与所述第一导向杆111配合的第二导向孔52以及与所述第二导向杆112配合的第三导向孔53；所述第一导向孔51、第二导向孔52和第三导向孔53相互连通，所述第一导向孔51为锥状结构，锥状结构有助于夹紧件在所述第一导向孔51伸展和收缩；所述第二导向孔52和第三导向孔53均为通孔，且所述第二导向孔52的直径大于所述第三导向孔53的直径。所述导向孔5还包括与定位件4配合的第四导向孔，所述第四导向孔与第一导向孔51连通。

所述第一导向孔51有两种设置结构，第一种结构是所述第一导向孔51为由上往下收窄的锥状结构，第一导向孔51的具体结构参见图6，当所述导向杆11向远离模具方向移动时，所述夹紧件12在导向杆11的带动下移动，使得所述夹紧件12处于压缩状态，进而使得所述夹紧件12夹紧定位件4；当所述导向杆11向模具方向移动时，所述夹紧件12在导向杆11的带动下移动，使得所述夹紧件12处于非形变状态，进而使得所述夹紧件12松开定位件4。

本发明的模具快速更换定位装置的使用方法如下：第一种使用情形：定位模具，先将定位件设置在待加工的模具下端，再将定位件设置在导向孔内，此时，定位件设置在夹紧件12内，且定位件与夹紧件12不接触，启动驱动机构，导向杆11向远离模具方向移动预设的距离，所述夹紧件12在导向杆11的带动下向远离模具方向移动(即向下移动)，当夹紧件12进入到第一导向孔51直径较小的部分，夹紧件12受到挤压而收缩，并与定位件接触紧密从而可以夹紧定位件，夹紧定位件时的结构参见图4，防止定位件移动，进而起到固定模具的作用。在定位模具过程中，定位件始终设置在夹紧件上的空间内而不会脱离夹紧件，使得定位件能够与夹紧件接触；另外，通过设置驱动机构移动的距离，可进一步调节夹紧件12夹紧定位件的夹紧力，防止夹紧力过大或过小。

第二种使用情形：更换模具，上述步骤中的模具加工完成后，夹紧件12正夹紧定位件，启动驱动机构，驱动机构驱动导向杆11向模具方向移动预设的距离(即向上移动)，夹紧件12在导向杆11的带动向上移动，当夹紧件12进入到第一导向孔51变宽的部分，即第一导向孔51直径较大的部分，夹紧件12展开而与定位件不接触可松开定位件，松开定位件时的结构参见图2、图3(图3为图2中虚线框内的放大图)和图5，最后将定位件和模具卸载，并装载新的定位件和模具于机床上。在更换模具过程中，定位件始终设置在夹紧件上的空间内而不会脱离夹紧件，便于新的定位件设置在夹紧件内。在两种状态下，所述夹紧件12的上端部始终未脱离第一导向孔的底部。

在本发明的又一实施例中，所述第一导向孔51的第二种结构为由下往上收窄的锥状结构，即上窄下宽，第一导向孔51的直径由上往下逐渐变大，当定位模具时，先将定位件设置在待加工的模具上，再将定位件安装在导向孔内，启动驱动机构，驱动机构驱动导向杆11向模具方向移动预设的距离(即向上移动)，所述夹紧件12在导向杆11的带动下向模具方向移动，使得夹紧件12进入到第一导向孔51直径较小的部分，夹紧件12受到挤压而收缩，并与定位件接触紧密从而可以夹紧定位件，防止定位件移动，进而起到固定模具的作用。当更换模具时，启动驱动机构，驱动机构驱动导向杆11向远离模具方向移动预设的距离(即向下移动)，所述夹紧件12在导向杆11的带动下向远离模具方向移动，当夹紧件12进入到第一导向孔51直径较大的部分，夹紧件12向外展开而与定位件不接触可松开定位件，最后将定位件和模具卸载，并装载新的定位件和模具于机床上。

本发明提供的模具快速更换定位装置具有通用性，只需要在模具下端设置定位件，可适用于各种模具的定位和更换。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。