一种机床的装夹装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械技术领域，涉及一种机床配件，特别是一种机床的装夹装置。
【背景技术】
[0002]各类机床通常由下列基本部分组成:用于安装和支承其他部件或者工件的支承部件，如床身和立柱等；用于改变主运动的速度的变速机构；用于改变进给量的进给机构；用于安装机床主轴主轴箱；刀架、刀库；控制和操纵系统；润滑系统；冷却系统；机床配件等。
[0003]其中，机床配件是指除机床主体外的所有可方便更换的元件，包括机床上下料装置、机械手、工业机器人、夹具等机床附加装置。机床上一般都设置有一个用于装夹工件的夹具。在工件需要加工时，需要人工操作夹具装夹，如数控外圆磨床在装夹工件的过程中，需要在工件的一端装上手动夹具，如鸡心夹头等。
[0004]这样的技术方案的缺陷在于:夹紧和松开工件都需要手动，例如拨动鸡心夹头上的拨杆，然后进行工件装夹，才能进行加工。这样一来，由于手动操作夹具和手动装夹工件大大增加了作业时间，甚至有时候安装时间会超过机械加工时间，极大的影响了生产效率，提高了生产成本。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种机床的装夹装置，本发明解决的技术问题是如何实现工件的自动夹紧或松开。
[0006]本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种机床的装夹装置，其特征在于，所述装夹装置包括安装座和转动头架，所述转动头架轴向定位在安装座上且能够在驱动源带动下相对安装座周向转动，所述转动头架的端部设置有与转动头架同轴的转筒，所述转筒轴向定位在转动头架上且能够相对转动头架周向转动，所述转筒上铰接有2个或3个片状的夹片，所述转筒的筒壁上沿周向设有与夹片一一对应的通槽，所述夹片穿设在通槽内并能够在通槽内摆动，所述夹片伸出转筒的外端设置有开口槽，所述开口槽内穿设有固定轴，所述固定轴固定在转动头架上，所述夹片能够相对固定轴摆动使夹片的内端相互靠近或远离，所述转动头架与转筒之间设置有使夹片的内端保持相互靠近状态的夹紧复位件，所述转筒上固定有相对转筒外周凸出的拨动件，所述拨动件能够在驱动件的推动下转动使夹片的内端相互远离。
[0007]区别于现有技术，本装夹装置是有一种独立的机床附属装置，能够运用到各类型的机床上进行使用。本装夹装置的自动夹紧和松开的实现过程如下:当控制驱动件推动拨动件转动时，转筒在拨动件的带动下相对转动头架转动，转向与工件加工时的转动方向相反，此时，夹片在转筒的带动下会相对固定轴摆动，夹片的内端相互远离，从而实现自动松开；当控制驱动件退离拨动件，转筒在夹紧复位件的作用下相对转动头架发生转动，转动方向与工件加工时的转动方向相同，此时，夹片在转筒的带动下会相对固定轴摆动使夹片的内端相互靠近，从而实现自动夹紧；整个夹紧或者松开的过程都是自动进行，无需人工操作，提尚了生广效率；
[0008]另一方面，本装置中夹片采用2个时能够用于夹持加工方形的工件，当夹片采用3个时能够用于夹持加工圆形的工件；并且，通过在转筒上设置通槽，夹片穿设在通槽内，夹片采用这种设置方式既能够保证夹片在夹持过程中不易因故障或者意外情况与转筒发生脱离而造成危害，又能够方便人们安装时检查夹片是否安装到位，相应的拆卸时也更加方便。此外，本装夹装置通过将安装座、驱动源、转动头架、转筒、夹片以及驱动件整合为能够独立完成自动装夹的装置，能够随装随用，方便人们装配使用到各类机床上。
[0009]在上述的装夹装置中，所述夹片的内端具有弧形的夹持部，所述夹持部铰接在转筒上且铰接点相对夹持部的圆心偏移。当转筒转动时，由于夹持部一端与铰接点之间的距离小于另一端与铰接点之间的距离，因此，当夹片从小距离端往大距离端转动时，各个夹持部相互远离而松开，反之，相互靠近而夹紧。
[0010]在上述的装夹装置中，所述夹紧复位件为拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的一端固定在固定轴上，所述拉伸弹簧的另一端固定在拨动件上，所述拉伸弹簧拉紧拨动件转动的方向与工件加工时的转动方向同向。本装置中拨动件的转动方向即为转筒的转动方向，也是夹片的转动方向，当拉伸弹簧拉紧拨动件时，夹片处于夹紧状态，随着工件的转动只会越夹越紧；当需要夹片松开时，需要控制驱动件推动拨动件克服拉伸弹簧的弹力作用使转筒转动而松开夹片。
[0011]作为另一种方案，在上述的装夹装置中，所述夹紧复位件为扭簧，所述扭簧套设在固定轴上，所述扭簧的一端固定在转动头架上，所述扭簧的另一端通过钢丝拉绳固定在拨动件上，所述扭簧的收紧方向与工件加工时的转动方向同向。当扭簧收紧时，夹片处于夹紧状态，当扭簧伸开时，夹片处于松开状态。
[0012]在上述的装夹装置中，所述驱动源为伺服电机，所述伺服电机固定在安装座上，所述伺服电机和转动头架之间通过传动带传动连接。作为另一种替代方案，驱动源可以为液压马达。
[0013]在上述的装夹装置中，所述安装座的上表面设置有安装板，所述安装板上设置有滑孔，所述滑孔内穿设有螺栓，所述安装板通过螺栓固定在安装座上，所述伺服电机固定在安装板上。当本装置作为独立的机床配件安装到机床时，伺服电机的位置可以根据安装需要进行灵活调整。
[0014]在上述的装夹装置中，所述驱动件固定在安装座上，所述驱动件为气缸，所述气缸能够伸出活塞杆推动拨动件使夹片的内端相互远离。气缸采用伺服控制，能够与伺服电机配合工作。
[0015]作为另一种方案，在上述的装夹装置中，所述驱动件为正反转电机，所述正反转电机的电机轴上固连有推杆，所述推杆能够抵靠在拨动件上并推动拨动件使夹片的内端相互远离。推杆在电机轴的推动下实现拨动件的转动，从而实现夹片的自动松开。
[0016]在上述的装夹装置中，所述机床上设置有尾座，所述装夹装置还包括设置在尾座上的顶针和尾座气缸，所述顶针与转动头架同轴且位置相对，所述顶针能够在尾座气缸的驱动下轴向移动。工作一端伸入到转筒内并通过转动头架内的顶针定位，另一端通过尾座上的顶针定位，尾座上的顶针位置可以根据工件的长短来调整。
[0017]在上述的装夹装置中，所述尾座上固定有支架一和支架二，所述支架一和支架二位于顶针同侧的尾座侧面上，所述支架一上铰接有连接板，所述连接板的一端沿轴向固定有检测螺钉，所述连接板的另一端固连有调杆，所述连接板与尾座之间设置有复位弹簧，所述复位弹簧的一端抵靠在连接板的侧边上，所述复位弹簧的另一端抵靠在尾座的侧面上，所述支架二上固定有传感器，所述传感器能够检测调杆的位置。一般工件的端部具有一定位孔，当工件定位孔与顶针没有对正时，此时工件相对顶针轴线方向偏移，通过将检测螺钉抵靠在工件的外周壁上，当工件在顶针推动下轴向移动时，就会使检测螺钉发生径向移动，利用杠杆原理将检测螺钉的移动量通过调杆放大，再经过传感器检测到偏移量而发出报警，从而防止因工件未夹持好而发生安全事故。
[0018]在上述的装夹装置中，所述支架一的侧边上具有限位凸起，所述连接板上固定有限位螺钉，所述限位螺钉能够随着连接板转动并抵靠在限位凸起上。限位螺钉能够防止误操作而导致偏心装置损坏。
[0019]在上述的装夹装置中，所述固定轴与转动头架螺纹连接。固定轴的数量和位置可以根据夹片的数量和位置进行调整。
[0020]与现有技术相比，本装夹装置具有以下优点:
[0021]1、本装夹装置通过设置拨动件、夹紧复位件和驱动件，使得本装置能够实现自动夹紧或松开，减少了工人的劳动强度，提高了生产效率；
[0022]2、本装夹装置通过在转筒上设置通槽，并将夹片穿设在通槽内，既能够保证夹片在夹持过程中不易因故障或者意外情况与转筒发生脱离而造成危害，又能够方便人们安装时检查夹片是否安装到位，相应的拆卸时也更加方便。
[0023]3、本装夹装置通过将安装座、驱动源、转动头架、转筒、夹片以及驱动件整合为能够独立完成自动装夹的装置，能够随装随用，方便人们装配使用到各类机床上。
[0024]4、本装夹装置上还通过在尾座上设置检测螺钉、调杆和传感器，用于自动检测工件是否夹持对正，避免安全事故的发生。
【附图说明】
[0025]图1是本装夹装置的结构示意图。
[0026]图2是图1中A处的局部结构放大图。
[0027]图3是图1中B处的局部结构放大图。
[0028]图4是本装夹装置的局部结构示意图。
[0029]图中，1、安装座；2、转动头架；3、转筒；4、夹片；41、夹持部；5、通槽；6、开口槽；7、固定轴；8、拨动件；9、拉伸弹簧；10、伺服电机；11、安装板；12、滑孔；13、气缸；14、尾座；15、尾座气缸；16、支架一 ；161、限位凸起；17、支架二 ；18、连接板；19、检测螺钉；20、调杆；21、复位弹簧；22、传感器；23、限位螺钉；24、顶针。
【具体实施方式】
[0030]以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0031]实施例一:
[0032]本装夹装置包括安装座1、转动头架2、转筒3、夹片4、夹持部41、通槽5、开口槽6、固定轴7、拨动件8、拉伸弹簧9、伺服电机10、安装板11、滑孔12、气缸13、尾座14、尾座气缸15、支架一 16、限位凸起161、支架二 17、连接板18、检测螺钉19、调杆20、复位弹簧21、传感器22、限位螺钉23、顶针24。
[0033]具体来说，如图1所示，本装夹装置包括安装座I和转动头架2，转动头架2轴向定位