夹持系统及机床的制作方法

1.本实用新型涉及机械制造技术领域，尤其涉及一种夹持系统及机床。


背景技术：

2.在机械加工领域中，加工机床通常采用夹具对待加工的工件进行夹持，然后通过加工装置对工件进行加工，当工件的多个面都需要加工时，则需采用多轴机床，实现多面加工，例如，若工件的顶面和两个侧面三个面都需要相应的加工，普通的三轴机床不能满足加工需求，则需配备五轴机床进行加工。然而，多轴机床的成本较高，不利于生产加工过程的成本控制。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种夹持系统，能够适用于具有多个加工面的工件的加工需求，节约设备成本。并提供了一种具有该夹持系统的机床。
4.根据本实用新型的第一方面实施例的夹持系统，包括操作平台和多个夹持装置，所述夹持装置连接于所述操作平台，各所述夹持装置分别用于夹持待加工的工件，所述夹持装置包括安装座和夹具，所述安装座连接于所述操作平台，所述夹具连接于所述安装座，所述夹具包括用于夹持所述工件的夹持部，其中部分的所述夹持装置的所述夹持部朝向所述操作平台的法向，用于使夹持于所述夹持部的所述工件的顶面朝向所述法向；其余的所述夹持装置的所述夹持部朝向垂直于所述法向的方向，用于使夹持于所述夹持部的所述工件的侧面朝向所述法向。
5.根据本实用新型实施例的夹持系统，至少具有如下有益效果：部分的夹持装置的夹持部朝向操作平台的法向，用于使夹持于夹持部的工件的顶面朝向法向；其余的夹持装置的夹持部朝向垂直于法向的方向，用于使夹持于夹持部的工件的侧面朝向法向。因此，在加工时，可使用本实用新型的夹持系统，在各夹持装置上分别夹持一个待加工工件，并将工件相应的加工面朝向法向，以便加工装置对该加工面进行加工，单次加工完成后的半成品更换另一朝向的夹持装置，继续加工，直至所需的加工面加工完成，由此，夹持系统适用于对工件的多个面进行加工的场合，从而利用现有机床即可实现多面的加工需求，有助于节约设备成本。
6.根据本实用新型的一些实施例，所述操作平台的所述法向朝上，所述垂直于所述法向的方向包括：左方和右方两个方向，或者前方和后方两个方向，或者前方、后方、左方和右方四个方向；部分的所述夹持装置的所述夹持部朝向所述法向，其余的所述夹持装置的所述夹持部朝向相同或者分别朝向任一所述垂直于所述法向的方向。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述夹具包括座体和夹紧件，所述夹持部设置于所述座体上，所述夹持部包括第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽用于容纳所述工件的底部，所述夹紧件设置在所述第二安装槽内，且可拆卸地连接于所述座体，所述夹紧件
用于夹紧置于所述第一安装槽内的所述工件的底部；其中，部分的所述夹持装置的所述第一安装槽朝向所述法向，其余的所述夹持装置的所述第一安装槽朝向相同或者分别朝向任一所述垂直于所述法向的方向，并且具有所述第二安装槽朝向所述法向的正向和负向的所述夹持装置。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述第一安装槽配置为燕尾槽的结构，所述第二安装槽设置在所述座体上对应所述第一安装槽一侧，并贯穿所述第一安装槽的槽壁，所述夹紧件通过连接件可拆卸地连接于所述座体；所述夹紧件的内侧能够伸入所述第一安装槽内，并突出于所述第一安装槽对应所述夹紧件一侧的槽壁，用于夹紧位于所述第一安装槽内的所述工件。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述座体上还设置有弹性按压开关，所述弹性按压开关位于所述第一安装槽内，并且所述弹性按压开关的位置偏离所述第一安装槽的中心。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述操作平台上设置有多条用于连接所述夹持装置的槽。
11.根据本实用新型的一些实施例，夹持系统包括三个所述夹持装置，分别为第一夹持装置、第二夹持装置和第三夹持装置，所述第一夹持装置的所述夹持部朝向所述法向，所述第二夹持装置和所述第三夹持装置的所述夹持部朝向相同。
12.根据本实用新型的一些实施例，夹持系统还包括连接座，所述连接座包括相互垂直的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板平行于所述操作平台并连接于所述操作平台，所述第二夹持装置和所述第三夹持装置连接于所述第二连接板。
13.根据本实用新型的一些实施例，夹持系统包括三个所述夹持装置，分别为第一夹持装置、第二夹持装置和第三夹持装置，所述第一夹持装置的所述夹持部朝向所述法向，所述第二夹持装置和所述第三夹持装置的所述夹持部的朝向相对或相互垂直。
14.根据本实用新型的第二方面实施例的机床，包括加工装置和根据本实用新型的第一方面实施例的夹持系统，所述加工装置位于所述操作平台的上方。
15.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：
17.图1为本实用新型实施例夹持系统的结构示意图；
18.图2为图1的俯视图；
19.图3为本实用新型实施例的夹持系统中夹具夹持待加工的工件的结构示意图；
20.图4为图3所示实施例中夹具的结构示意图；
21.图5为图3中待加工的工件的结构示意图；
22.图6为连接件和夹持装置的结构示意图；
23.图7为本实用新型实施例夹持系统夹持有待加工的工件的一个示意图。
24.附图标记：
25.操作平台100，槽110；
26.夹持装置200，安装座210，夹具220，夹持部221，座体222，夹紧件223，第一安装槽224，第二安装槽225，弹性按压开关226，第一夹持装置201，第二夹持装置202，第三夹持装置203；
27.连接座300，第一连接板310，第二连接板320；
28.工件10，第一侧11，第二侧12，顶面13，底部14，燕尾榫20，凹槽30。
具体实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
32.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
33.本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
34.常规的机械加工生产中，若工件的多个面(如顶面和两个侧面三个面)都需要相应的加工，普通的三轴机床不能满足加工需求，则需配备多轴机床进行加工。然而，多轴机床的成本较高，不利于生产加工过程的成本控制。本实用新型实施例对普通三轴机床的夹持系统进行了改进，能够对工件的多个面进行加工，不需要更换多轴机床，从而利用现有机床即可实现加工需求，有助于节约设备成本。
35.图1为本实用新型实施例夹持系统的结构示意图，图2为图1的俯视图，参考图1和图2，本实用新型的实施例的夹持系统包括操作平台100和多个夹持装置200，多个夹持装置200连接于操作平台100，各夹持装置200分别用于夹持待加工的工件。
36.夹持装置200包括安装座210和夹具220，安装座210连接于操作平台100，夹具220连接于安装座210，夹具220包括用于夹持工件的夹持部221，其中部分的夹持装置200的夹持部221朝向操作平台100的法向，用于使夹持于夹持部221的工件的顶面13朝向法向；其余的夹持装置200的夹持部221朝向垂直于法向的方向，用于使夹持于夹持部221的工件的侧面朝向法向。因此，加工时，可在各夹持装置200上分别夹持一个待加工工件，并将工件相应
的加工面朝向法向，以便加工装置对该加工面进行加工，单次加工完成后的半成品更换另一朝向的夹持装置200，继续加工，直至所需的加工面加工完成。本实用新型实施例的夹持系统适用于对工件的多个面进行加工的场合，从而利用现有机床即可实现加工需求，有助于节约设备成本。
37.参考图1和图2，上述实施例中，操作平台100的法向朝上，垂直于法向的方向包括：左方和右方两个方向，或者前方和后方两个方向，或者前方、后方、左方和右方四个方向；部分的夹持装置200的夹持部221朝向法向，其余的夹持装置200的夹持部221朝向相同或者分别朝向任一垂直于法向的方向。因此，同批次的工件可以通过相同的夹具220进行夹持，各不同位置的夹具220能够使工件的不同面朝向加工方向(通常加工装置自上部对工件进行加工)，以便加工装置在同一加工方向对工件的各个面进行加工。当前加工面加工完成后，只需将半成品更换至相应的加工装置的夹具220上进行夹持，即可更换另一加工面继续加工。
38.图3为本实用新型实施例的夹持系统中夹具220夹持待加工的工件的结构示意图，图4为图3所示实施例中夹具220的结构示意图，图5为图3中待加工的工件的结构示意图，同时参考图3至图5，上述实施例的夹持系统中，夹具220包括座体222和夹紧件223，夹持部221设置于座体222上，夹持部221包括第一安装槽224和第二安装槽225，第一安装槽224用于容纳工件10的底部14，夹紧件223设置在第二安装槽225内，且可拆卸地连接于座体222，夹紧件223用于夹紧置于第一安装槽224内的工件10的底部14；因此，工件10的底部14置于该第一安装槽224中后，通过夹紧件223进行夹持，工件10的其余面均能够便于加工。其中，部分的夹持装置200的第一安装槽224朝向法向，此时，工件10的底部14置于该夹具220的第一安装槽224中夹紧后，工件10的顶面13朝向法向，即朝向上，以便加工装置对工件10的顶面13进行加工。其余的夹持装置200的第一安装槽224朝向相同，并且具有第二安装槽225朝向法向的正向和负向的夹持装置200，此时，工件10的底部14置于该夹具220的第一安装槽224中夹紧后，工件10的侧面朝向法向，即朝向上，以便加工装置对工件10的侧面进行加工，第二安装槽225朝向法向的正向的夹持装置200上，工件10的第一侧11朝上，第二安装槽225朝向法向的负向的夹持装置200上，工件10的第二侧12朝上，从而便于工件10上相对的两侧面的加工。或者，在一些其他的实施例中，根据实际的加工及安装需求，上述的其余的夹持装置200的第一安装槽224也可以分别朝向任一垂直于法向的方向，不限定于正前、正后、正左或正右的方向。
39.在上述实施例的夹持系统中，参考图4和图5，夹具220的第一安装槽224可以是燕尾槽的结构，第二安装槽225设置在座体222上对应第一安装槽224一侧，并贯穿第一安装槽224的槽壁，夹紧件223通过连接件可拆卸地连接于座体222；夹紧件223的内侧能够伸入第一安装槽224内，并突出于第一安装槽224对应夹紧件223一侧的槽壁，用于夹紧位于第一安装槽224内的工件10。相应的，工件10的底部也设置与该燕尾槽相配合的燕尾榫20，置于第一安装槽224内的工件10能够通过夹紧件223夹紧，第一安装槽224有燕尾槽结构的槽壁，在夹紧件223夹紧后，工件10的燕尾榫20被该槽壁和夹紧件223夹持，限制了工件10沿第一安装槽224的宽度和深度方向的移动，能够提高工件10夹持的稳定性，松开夹紧件223即可松开工件10，实现单侧夹紧，操作方便。并且工件的夹持只需占用工件的一个结构面，适用于需要进行多个表面、大范围加工的工件的夹持，能有效提高加工效率。
40.在一些实施例中，参考图4和图5，座体222上还设置有弹性按压开关226，弹性按压开关226位于第一安装槽224内，并且弹性按压开关226的位置偏离第一安装槽224的中心，弹性按压开关226的按压头凸出于第一安装槽224的槽底。相应的，可以在工件底部相应的位置开设能够容纳弹性按压开关226的凹槽30，当工件底部14置于第一安装槽224内时，弹性按压开关226被工件底部14压下，当工件底部14移动到第一安装槽224内的设定位置时，凹槽30对准弹性按压开关226，此时弹性按压开关226回弹，若工件反向装入第一安装槽224，则弹性按压开关226一直被压下，不会回弹，实现了工件的到位和防呆检测，从而保证工件的夹持精度。各夹持装置200的夹具220均以该方式进行对位夹持，从而能够有效保证同一工件更换不同夹持装置200进行夹持的位置准确性，进而有效保证加工精度。
41.在上述的实施例中，参考图1，操作平台100上设置有多条用于连接夹持装置200的槽110，以便于夹持装置200的连接。该槽110可以为常规的t型槽，可通过螺栓紧固件进行快速装卸。
42.图6为连接件和夹持装置200的结构示意图，图7为本实用新型实施例夹持系统夹持有待加工的工件的一个示意图，参考图6和图7，在一些实施例中，夹持系统包括三个上述的夹持装置200，分别为第一夹持装置201、第二夹持装置202和第三夹持装置203，第一夹持装置201的夹持部221朝向法向，第二夹持装置202和第三夹持装置203的夹持部221朝向相同。因此，可以同时对三件工件10进行夹持，并且分别对各工件10的三个不同的面进行加工，适用于需要三面加工的工件10，结构简单且能够满足其加工需求，有效地节约设备成本。
43.在上述的实施例中，夹持系统还包括连接座300，该连接座300包括相互垂直的第一连接板310和第二连接板320，第一连接板310平行于操作平台100并连接于操作平台100，第二夹持装置202和第三夹持装置203连接于第二连接板320，从而第二夹持装置202和第三夹持装置203的夹持部221朝向相同，连接座300便于第二夹持装置202和第三夹持装置203的连接，并且有效保证第二夹持装置202和第三夹持装置203安装位置的一致性，有助于提高工件10位置的一致性。图7所示实施例中，第二夹持装置202和第三夹持装置203的夹持部221均朝向右。因此，第二夹持装置202和第三夹持装置203的夹持部221上夹持的工件10，可以分别以不同的侧面朝上的方式安装，适用于两个不同面需要进行不同的加工的工件；也可以以相同的侧面朝上的方式安装，适用于只需加工一个侧面的工件或者需要两侧对称加工的工件。
44.在一些其他的实施例中，各夹持装置200的数量及安装位置可以根据需求合理配置，例如，夹持系统包括三个夹持装置200，分别为第一夹持装置、第二夹持装置和第三夹持装置，第一夹持装置的夹持部朝向法向，第二夹持装置和第三夹持装置的夹持部的朝向相对或相互垂直。第二夹持装置和第三夹持装置的安装位置可以根据实际的加工和安装需求进行合理配置。
45.本实用新型实施例还提供了一种机床(未图示，其中关于加持系统的结构可以参考图1至图7)，包括加工装置和上述任一实施例的夹持系统，加工装置位于操作平台100的上方，由上述可知，加持系统可以夹持多个待加工的工件，并能够将多个工件的不同的所需加工面朝上，由此，便于加工装置对工件的加工操作，不需配置多轴机床，有效地降低了设备成本。
46.本实用新型实施例的夹持系统及机床适合用于多面加工的工件，可应用于工件的试加工、小批量加工或者批量加工等阶段，省去了多轴机床的配置，能有效节省设备成本。
47.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。