一种换向夹具及自动化设备的制作方法

1.本实用新型属于加工设备技术领域，特指一种换向夹具以及一种含有该种换向夹具的自动化设备。


背景技术：

2.目前，随着竞争的激烈，对设备自动化的程度要求越来越高。现有的自动化设备的研发方向都在加工的过程中如何实现更高精度的加工，但是必须看到，物料的上料和下料反而是必须依靠人工来实现的工序和难点。
3.如中国专利，专利号：2018115199980，本专利公开了一种自动加工转向节的夹具装置，包括安装盘，所述安装盘正面的上端安装有角向夹紧调整部件，安装盘的背面安装有用于连接机床的机床连接盘，安装盘正面的中心位置安装有中心定位调整部件并且中心定位调整部件的中心位置安装有顶尖，安装盘上还设置有预定位杆并且预定位杆位于中心定位调整部件的周边。
4.上述产品确实能够解决自动上料的问题，但是不适用于车床等设备而且无法实现自动换向的功能，还是要人工才能实现上料和下料。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种通过换向实现上料和下料的换向夹具，以及包含上述换向夹具的自动化设备。
6.本实用新型的目的是这样实现的：一种换向夹具，包括
7.安装座，安装座的右端和下端分别设置有夹头，夹头用于夹持工件；
8.旋转轴，旋转轴一端斜向设置在安装座内；所述旋转轴另一端用于跟动力源连接，动力源用于驱动旋转轴转动进而带动安装座上的夹头切换工位；
9.连接座，所述旋转轴设置在连接座上，连接座用于外接动力头。
10.优选地，所述安装座的外形呈三角形形状；所述安装座外侧包括有用于安装夹头的取件安装面和放件安装面，取件安装面和放件安装面分别设置在三角形的短边所在面上；两个所述夹头分别是取件夹头和放件夹头；所述取件安装面和放件安装面上分别设置有取件夹头和放件夹头；
11.所述旋转轴轴线方向与所述三角形的长边垂直设置。
12.优选地，所述连接座外侧包括有相互垂直的安装面和左端面，安装面用于外接驱动组件；所述安装面位于连接座上侧且与所述取件安装面平行设置。
13.优选地，所述旋转轴的外侧连接有感应开关，所述安装座和连接座之间设置有感应装置；所述感应开关通过随安装座转动进而改变与所述感应装置的位置。
14.优选地，所述感应装置包括有安装杆，所述安装杆设置在安装座和连接座之间；所述安装杆的两侧分别设置有限位销，限位销分别位于所述感应开关位置的切换点一侧。
15.优选地，所述旋转轴一侧成型有方形限位槽，所述感应开关一侧设置有方形卡接
头，卡接头卡接在所述限位槽内。
16.优选地，所述安装座上端面成型有安装孔，安装孔外壁成型有若干个限位边，所述旋转轴外侧设置有与所述限位边适配的限位面，所述旋转轴穿设在所述安装孔并通过限位边与限位面实现与所述安装座的同步转动。
17.优选地，所述夹头是气动三爪卡盘。
18.一种自动化设备，包括机床主体；还包括上述任一项所述的换向夹具；所述机床主体包括有床架，床架的一端设置有动力头，动力头的上方设置有桁架，桁架上沿其轴向方向设置有水平移动组件且沿其径向方向设置有垂直移动组件，垂直移动组件与换向夹具连接；
19.所述床架一侧设置有置物台，置物台上成型有用于竖直放置工件的工位；所述夹头平行于工位的角度夹取工件。
20.优选地，所述桁架与所述床架一体成型。
21.本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：
22.1、本实用新型三角形的安装座设计，然后在安装座上设计夹头，然后实现夹头在转向之后保持原样，然后能够快速的实现加工工件的更换。从而能够进一步解放人工，提高生产效率，符合国家“机器换人”的战略。
23.2、本实用新型中，换向夹具特别应用在自动化设备时，就可以实现从上料到下料的自动化运行。特别是在本实用新型中，一批工件的操作全程只有涉及到置物台上的工件都加工完了之后，在更换置物台的时候才需要人工。这样一个工人可以同时看管多台设备，极大的提高了生产效率。
附图说明
24.图1是本实用新型的结构简图之一；
25.图2是本实用新型的结构简图之二；
26.图3是图1中隐藏夹头和连接座之后的结构简图；
27.图4是安装座的结构简图；
28.图5是自动化设备的结构简图；
29.图6是图5中a处的局部放大图。
30.图中：1
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安装座；2
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旋转轴；3
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连接座；4
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取件安装面；5
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放件安装面； 6
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取件夹头；7
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放件夹头；8
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安装面；9
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左端面；10
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感应开关；11
‑
安装杆；12
‑ꢀ
限位销；13
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限位槽；14
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工件；15
‑
限位面；16
‑
床架；17
‑
动力头；18
‑
桁架；19
‑ꢀ
置物台。
具体实施方式
31.下面以具体实施例对本实用新型做进一步描述。
32.实施例一：如图1
‑
6所示,一种换向夹具，包括
33.安装座1，安装座1的右端和下端分别设置有夹头，夹头用于夹持工件14；
34.旋转轴2，旋转轴2一端斜向设置在安装座1内；所述旋转轴2另一端用于跟动力源连接，动力源用于驱动旋转轴2转动进而带动安装座1上的夹头切换工位；
35.连接座3，所述旋转轴2设置在连接座3上，连接座3用于外接动力头17。
36.本实施例具体公开了一种换向夹具的设计方案。安装座1的作用是用于安装夹头，再通过夹头来夹持工件。在实际使用中通过安装座1的旋转，来切换不同的夹头。旋转轴2则是给安装座1提供转动的轴心，让安装座1绕着旋转轴2 转动，因此旋转轴2与安装座1是斜向设置的。动力源则是提供旋转轴2转动的动力。
37.因此基于这样的设计，在实际使用就可以将两个夹头分别设计成一个是装有工件的放件夹头7；一个是没有工件是要去机床上夹取工件的取件夹头6。
38.实际使用中，首先通过取件夹头6去夹取工件，然后通过转换将放件夹头7 上的工件放入机床上，这样就可以实现切换。
39.优选地，所述安装座1的外形呈三角形形状；所述安装座1外侧包括有用于安装夹头的取件安装面4和放件安装面5，取件安装面4和放件安装面5分别设置在三角形的短边所在面上；两个所述夹头分别是取件夹头6和放件夹头7；所述取件安装面4和放件安装面5上分别设置有取件夹头6和放件夹头7；
40.所述旋转轴2轴线方向与所述三角形的长边垂直设置。
41.本技术方案具体公开了一种安装座1的外观设计形式。通过将取件安装面4 和放件安装面5分别设置在三角形的短边所在面上，然后在对应的面上设置有取件夹头6和放件夹头7，这样旋转起来的后切换的会更加灵活方便。旋转轴2轴线方向与所述三角形的长边垂直设置。
42.这样的设计，简单有效，特别的上文所述的三角形的设计是等腰直角三角形。这样结构更加简单，切换前和切换后对空间的占用能够保持不变，这样能够方便切换后的夹取作业。
43.优选地，所述连接座3外侧包括有相互垂直的安装面8和左端面9，安装面 8用于外接驱动组件；所述安装面8位于连接座3上侧且与所述取件安装面4平行设置。
44.本技术方案具体公开了一种连接座3的形状设计。上端面设计成安装面8，从而能够方便在安装面8上对接其他驱动部件。而且这样的设计特别适用于在桁架18中使用。因为会涉及到对换向夹具的移动和对工件的夹取，这样的设计简单有效。
45.优选地，所述旋转轴2的外侧连接有感应开关10，所述安装座1和连接座3 之间设置有感应装置；所述感应开关10通过随安装座1转动进而改变与所述感应装置的位置。优选地，所述感应装置包括有安装杆11，所述安装杆11设置在安装座1和连接座3之间；所述安装杆11的两侧分别设置有限位销12，限位销 12分别位于所述感应开关10位置的切换点一侧。
46.本技术方案具体公开了一种设置感应开关10确保转动角度的设计方案。因为本过程必然会设计到自动装件和自动取件，因此转动的精度是至关重要的。为了确保转动的精度，在本技术方案中在旋转轴2的外侧连接有感应开关10，并让这个感应开关10随着旋转轴2的转动而转动；而感应装置本身又是不动的，这样就可以在转动之后通过判断感应开关10和感应装置的相对位置，就可以知道转动是否到位。
47.优选地，所述旋转轴2一侧成型有方形限位槽13，所述感应开关10一侧设置有方形卡接头，卡接头卡接在所述限位槽13内。优选地，所述安装座1上端面成型有安装孔，安装孔外壁成型有若干个限位边，所述旋转轴2外侧设置有与所述限位边适配的限位面15，所述旋转轴2穿设在所述安装孔并通过限位边与限位面15实现与所述安装座1的同步转动。
48.本技术方案具体公开了一种实现感应开关10随着旋转轴2的转动而同步转动的方
案。由于要提高感应的精度，方形限位槽13的设计能够减少打滑的现象发生，从而能够让转动的精度更高。
49.优选地，所述夹头是气动三爪卡盘。气动三爪卡盘的设计能够让夹头在配合其他电气控制的基础上实现自动的夹取工件，而且精度较高，特别适用于轴类零部件的安装。
50.一种自动化设备，包括机床主体；还包括上述任一项所述的换向夹具；所述机床主体包括有床架16，床架16的一端设置有动力头17，动力头17的上方设置有桁架18，桁架18上沿其轴向方向设置有水平移动组件且沿其径向方向设置有垂直移动组件，垂直移动组件与换向夹具连接；所述床架16一侧设置有置物台19，置物台19上成型有用于竖直放置工件的工位；所述夹头平行于工位的角度夹取工件。
51.本技术方案具体公开了一种自动化设备的设计方案。这个设备相较于传统的设计点在于，通过配合换向夹头从而实现了自动化。首先设置一个置物台19，这个置物台19是用于放置工件的，包括加工的和未加工的都会放在这个置物台 19上，这样还能节省空间。
52.水平移动组件和垂直移动组件是用于实现在立体空间里的移动，具体实现的方式可以是气缸、液压缸或者拖链等技术来实现，这里不多做赘述。优选地，所述桁架18与所述床架16一体成型。这样一体成型的设计能够增加这个自动化设备的强度，提高使用寿命。
53.上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。