CN118046235A - 一种立式加工中心用快速定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立式加工中心用快速定位装置，本发明涉及立式加工中心设备技术领域，现提出如下方案，包括：加工中心底座，固定在加工中心底座顶部表面的横向调节导轨和横向电控滚珠丝杆，以及架设在横向调节导轨和横向电控滚珠丝杆上表面的夹持基座。本发明的技术方案中在立式加工中心原有具备上下以及前后左右活动的基础上，通过在放置工件的平台上设置具有翻转式夹具和夹持执行器的夹持基座，利用夹持执行器的电缸驱动侧边板夹持工件，而且借助翻转式夹具两侧的伺服旋转电机带动工件和夹具翻转，通过翻转的方式避免人工拆卸夹具后对工件进行翻面的操作，而且实现加工时能够快速定位并让工件到达加工姿态。
Description
技术领域
本发明涉及立式加工中心设备技术领域，具体涉及一种立式加工中心用快速定位装置。
背景技术
立式加工中心是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心，主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。立式加工中心能完成铣、镗削、钻削、攻螺纹和用切削螺纹等工序。立式加工中心一般具有三个直线运动坐标轴，并可在工作台上安装一个沿水平轴旋转的回转台，用以加工螺旋线类零件。但是立式加工中心受立柱高度及换刀装置的限制，不能加工太高的零件。
本发明人发现，由于立式加工中心在对工件进行夹持定位阶段，通常是使用虎钳作为固定工件的标准方法，当工具加工材料时，虎钳通常从两端固定工件，固定在两个钳口之间。然而在对工件进行加工过程中需要翻面或是倾斜一定角度进行加工时，则需要人工解开夹具调整工件而后重新锁紧工件，这样一来不仅耗费较多的调整时间，而且具有一定的安全隐患。因此本领域技术人员在此提出一种立式加工中心用快速定位装置的技术方案。
发明内容
针对上述背景技术当中提出的立式加工中心使用过程中存在的缺陷，提供一种立式加工中心用快速定位装置的技术方案内容；其包括加工中心底座，固定在加工中心底座顶部表面的横向调节导轨和横向电控滚珠丝杆，以及架设在横向调节导轨和横向电控滚珠丝杆上表面的夹持基座，且加工中心底座的顶部表面右侧位置固定有加工中心操作臂，加工中心操作臂的左侧顶部位置设置有加工端头；
所述夹持基座中包括有纵向底板，纵向活动在纵向底板上表面的工件放置胶板，以及设置在工件放置胶板上表面前后两侧的翻转式夹具；其中，翻转式夹具当中包括有伺服旋转电机，与伺服旋转电机连接的两组伺服电缸，以及设置在伺服电缸末端的夹持执行器。具体的，通过翻转式夹具夹持工件的过程中，通过让电控滑道上的电控滑块牵引侧边板移动，在侧边板相互靠近移动时将工件的侧边夹持住，而此时的伺服电缸伸缩杆件伸出，直到另一侧的翻转式夹具接触到工件，此时让另一侧翻转式夹具中电控滑道上的电控滑块牵引侧边板移动，在侧边板相互靠近移动时将工件的侧边夹持住；在工件夹持完成之后，通过让伺服旋转电机驱动衬板带动工件旋转，在转动到指定位置后，加工端头对翻转后的工件进行加工作业。
在上述一种立式加工中心用快速定位装置的技术方案中，优选地，所述加工中心底座的顶部表面固定有金属板，其金属板的上表面中央位置开设有矩形凹槽，且所述横向电控滚珠丝杆当中包括有横向布置在矩形凹槽内部的丝杆，丝杆的一端通过轴承座固定在矩形凹槽内部，另一端通过联轴器连接有电机，且电机架设在矩形凹槽的内部中，其中，丝杆的外圈上设置有横向活动的滑块，滑块的顶部表面与纵向底板的底部表面固定连接，用于驱动纵向底板沿着横向电控滚珠丝杆横向移动。具体的，在翻转式夹具将工件夹持完成之后，通过让横向调节导轨和横向电控滚珠丝杆带动纵向底板左右移动，同时加工中心操作臂左侧的加工端头同步上下运动，且纵向底板上的滑道和纵向电控滚珠丝杆驱动工件放置胶板前后移动，在工件移动到加工端头的下方后，工件通过横向和纵向的移动，以及加工端头上下移动的配合下实现定位。
在上述一种立式加工中心用快速定位装置的技术方案中，优选地，所述横向调节导轨当中包括两根横向固定在金属板上表面前后位置的导轨，以及设置在导轨内部活动的滑动块，其中，滑动块的顶部表面与纵向底板的底部表面前后位置固定连接。
在上述一种立式加工中心用快速定位装置的技术方案中，优选地，所述加工中心操作臂的左侧侧壁上安装有两组提升输送机，且提升输送机的输送连接面与加工端头的右侧表面固定连接，用于控制加工端头的上下举升。
在上述一种立式加工中心用快速定位装置的技术方案中，优选地，所述纵向底板的顶部表面上纵向布置固定有纵向电控滚珠丝杆，且纵向电控滚珠丝杆的正面末端连接有电机，纵向电控滚珠丝杆的背部末端设置有与之适配的轴承座；其中，纵向底板的顶部表面左右两侧固定有滑道，滑道的滑动面与工件放置胶板的下表面固定连接。
在上述一种立式加工中心用快速定位装置的技术方案中，优选地，所述翻转式夹具中还包括有两片以工件放置胶板中轴线为基点呈前后对称的T形支架，其中，T形支架相互靠近的一侧与伺服旋转电机相互远离的一侧外壳表面连接。
在上述一种立式加工中心用快速定位装置的技术方案中，优选地，所述伺服电缸远离夹持执行器的一侧固定有衬板，且衬板远离伺服电缸的一侧表面与伺服旋转电机的旋转输出轴连接。
在上述一种立式加工中心用快速定位装置的技术方案中，优选地，所述夹持执行器当中包含有与伺服电缸伸缩杆件连接的背板，与背板两侧活动设置的侧边板，以及设置在侧边板相互靠近之间的两组伺服气缸。
在上述一种立式加工中心用快速定位装置的技术方案中，优选地，所述背板相互靠近的一侧表面上下位置均固定有电控滑道，且电控滑道的内部中均设置有两枚电控滑块，其中，侧边板与背板的连接位置开设有供电控滑块镶嵌的缺口。
在上述一种立式加工中心用快速定位装置的技术方案中，优选地，所述侧边板相互靠近的一侧表面之间均通过黏合剂粘附固定有硅胶垫板，且硅胶垫板相互靠近的表面与待加工工件的侧壁夹持接触。
由上述技术方案可知，本发明提供一种立式加工中心用快速定位装置与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的技术方案中在立式加工中心原有具备上下以及前后左右活动的基础上，通过在放置工件的平台上设置具有翻转式夹具和夹持执行器的夹持基座，利用夹持执行器的电缸驱动侧边板夹持工件，而且借助翻转式夹具两侧的伺服旋转电机带动工件和夹具翻转，通过翻转的方式避免人工拆卸夹具后对工件进行翻面的操作，而且实现加工时能够快速定位并让工件到达加工姿态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做出简单地介绍和说明。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，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为立式加工中心设备的整体示意图；
图2为立式加工中心的主体框架示意图；
图3为立式加工中心当中的工件夹持基座的示意图；
图4为工件夹持基座当中的翻转式夹具示意图；
图5为翻转式夹具末端的夹持执行器的示意图。
附图1-附图5当中各零部件的对应关系如下：
1、加工中心底座；2、夹持基座；21、纵向底板；22、纵向电控滚珠丝杆；23、工件放置胶板；24、翻转式夹具；241、T形支架；242、伺服旋转电机；243、衬板；244、伺服电缸；245、夹持执行器；245-1、背板；245-2、电控滑块；245-3、电控滑道；245-4、伺服气缸；245-5、侧边板；3、加工中心操作臂；4、横向调节导轨；5、横向电控滚珠丝杆；6、加工端头。
具体实施方式
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，以下所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
为了对本发明的技术方案和实现方式做出更清楚地解释和说明，以下介绍实现本发明技术方案的几个优选的具体实施例。
实施例；一种立式加工中心用快速定位装置的较优技术方案：
本实施例中包括：参照说明书附图1和附图3所示；加工中心底座1，固定在加工中心底座1顶部表面的横向调节导轨4和横向电控滚珠丝杆5，以及架设在横向调节导轨4和横向电控滚珠丝杆5上表面的夹持基座2，且加工中心底座1的顶部表面右侧位置固定有加工中心操作臂3，加工中心操作臂3的左侧顶部位置设置有加工端头6；夹持基座2中包括有纵向底板21，纵向活动在纵向底板21上表面的工件放置胶板23，以及设置在工件放置胶板23上表面前后两侧的翻转式夹具24；其中，翻转式夹具24当中包括有伺服旋转电机242，与伺服旋转电机242连接的两组伺服电缸244，以及设置在伺服电缸244末端的夹持执行器245。
参照说明书附图3所示；加工中心底座1的顶部表面固定有金属板，其金属板的上表面中央位置开设有矩形凹槽，且横向电控滚珠丝杆5当中包括有横向布置在矩形凹槽内部的丝杆，丝杆的一端通过轴承座固定在矩形凹槽内部，另一端通过联轴器连接有电机，且电机架设在矩形凹槽的内部中，其中，丝杆的外圈上设置有横向活动的滑块，滑块的顶部表面与纵向底板21的底部表面固定连接，用于驱动纵向底板21沿着横向电控滚珠丝杆5横向移动。
参照说明书附图2所示；横向调节导轨4当中包括两根横向固定在金属板上表面前后位置的导轨，以及设置在导轨内部活动的滑动块，其中，滑动块的顶部表面与纵向底板21的底部表面前后位置固定连接。加工中心操作臂3的左侧侧壁上安装有两组提升输送机，且提升输送机的输送连接面与加工端头6的右侧表面固定连接，用于控制加工端头6的上下举升。
参照说明书附图3所示；纵向底板21的顶部表面上纵向布置固定有纵向电控滚珠丝杆22，且纵向电控滚珠丝杆22的正面末端连接有电机，纵向电控滚珠丝杆22的背部末端设置有与之适配的轴承座；其中，纵向底板21的顶部表面左右两侧固定有滑道，滑道的滑动面与工件放置胶板23的下表面固定连接。翻转式夹具24中还包括有两片以工件放置胶板23中轴线为基点呈前后对称的T形支架241，其中，T形支架241相互靠近的一侧与伺服旋转电机242相互远离的一侧外壳表面连接。
参照说明书附图4所示；伺服电缸244远离夹持执行器245的一侧固定有衬板243，且衬板243远离伺服电缸244的一侧表面与伺服旋转电机242的旋转输出轴连接。夹持执行器245当中包含有与伺服电缸244伸缩杆件连接的背板245-1，与背板245-1两侧活动设置的侧边板245-5，以及设置在侧边板245-5相互靠近之间的两组伺服气缸245-4。
参照说明书附图5所示；背板245-1相互靠近的一侧表面上下位置均固定有电控滑道245-3，且电控滑道245-3的内部中均设置有两枚电控滑块245-2，其中，侧边板245-5与背板245-1的连接位置开设有供电控滑块245-2镶嵌的缺口。侧边板245-5相互靠近的一侧表面之间均通过黏合剂粘附固定有硅胶垫板，且硅胶垫板相互靠近的表面与待加工工件的侧壁夹持接触。
根据以上所述较优技术方案，对该技术方案的工作流程进行说明：
在翻转式夹具24将工件夹持完成之后，通过让横向调节导轨4和横向电控滚珠丝杆5带动纵向底板21左右移动，同时加工中心操作臂3左侧的加工端头6同步上下运动，且纵向底板21上的滑道和纵向电控滚珠丝杆22驱动工件放置胶板23前后移动，在工件移动到加工端头6的下方后，工件通过横向和纵向的移动，以及加工端头6上下移动的配合下实现定位。
在通过翻转式夹具24夹持工件的过程中，通过让电控滑道245-3上的电控滑块245-2牵引侧边板245-5移动，在侧边板245-5相互靠近移动时将工件的侧边夹持住，而此时的伺服电缸244伸缩杆件伸出，直到另一侧的翻转式夹具24接触到工件，此时让另一侧翻转式夹具24中电控滑道245-3上的电控滑块245-2牵引侧边板245-5移动，在侧边板245-5相互靠近移动时将工件的侧边夹持住；在工件夹持完成之后，通过让伺服旋转电机242驱动衬板243带动工件旋转，在转动到指定位置后，加工端头6对翻转后的工件进行加工作业。
最后，还需要说明的是，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种立式加工中心用快速定位装置，其特征在于：
包括有加工中心底座（1），固定在加工中心底座（1）顶部表面的横向调节导轨（4）和横向电控滚珠丝杆（5），以及架设在横向调节导轨（4）和横向电控滚珠丝杆（5）上表面的夹持基座（2），且加工中心底座（1）的顶部表面右侧位置固定有加工中心操作臂（3），加工中心操作臂（3）的左侧顶部位置设置有加工端头（6）；
所述夹持基座（2）中包括有纵向底板（21），纵向活动在纵向底板（21）上表面的工件放置胶板（23），以及设置在工件放置胶板（23）上表面前后两侧的翻转式夹具（24）；其中，翻转式夹具（24）当中包括有伺服旋转电机（242），与伺服旋转电机（242）连接的两组伺服电缸（244），以及设置在伺服电缸（244）末端的夹持执行器（245），所述夹持执行器（245）当中包含有与伺服电缸（244）伸缩杆件连接的背板（245-1），与背板（245-1）两侧活动设置的侧边板（245-5），以及设置在侧边板（245-5）相互靠近之间的两组伺服气缸（245-4），背板（245-1）相互靠近的一侧表面上下位置均固定有电控滑道（245-3），且电控滑道（245-3）的内部中均设置有两枚电控滑块（245-2），其中，侧边板（245-5）与背板（245-1）的连接位置开设有供电控滑块（245-2）镶嵌的缺口。
2.根据权利要求1所述的一种立式加工中心用快速定位装置，其特征在于，所述加工中心底座（1）的顶部表面固定有金属板，其金属板的上表面中央位置开设有矩形凹槽，且所述横向电控滚珠丝杆（5）当中包括有横向布置在矩形凹槽内部的丝杆，丝杆的一端通过轴承座固定在矩形凹槽内部，另一端通过联轴器连接有电机，且电机架设在矩形凹槽的内部中，其中，丝杆的外圈上设置有横向活动的滑块，滑块的顶部表面与纵向底板（21）的底部表面固定连接，用于驱动纵向底板（21）沿着横向电控滚珠丝杆（5）横向移动。
3.根据权利要求1所述的一种立式加工中心用快速定位装置，其特征在于，所述横向调节导轨（4）当中包括两根横向固定在金属板上表面前后位置的导轨，以及设置在导轨内部活动的滑动块，其中，滑动块的顶部表面与纵向底板（21）的底部表面前后位置固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种立式加工中心用快速定位装置，其特征在于，所述加工中心操作臂（3）的左侧侧壁上安装有两组提升输送机，且提升输送机的输送连接面与加工端头（6）的右侧表面固定连接，用于控制加工端头（6）的上下举升。
5.根据权利要求1所述的一种立式加工中心用快速定位装置，其特征在于，所述纵向底板（21）的顶部表面上纵向布置固定有纵向电控滚珠丝杆（22），且纵向电控滚珠丝杆（22）的正面末端连接有电机，纵向电控滚珠丝杆（22）的背部末端设置有与之适配的轴承座；其中，纵向底板（21）的顶部表面左右两侧固定有滑道，滑道的滑动面与工件放置胶板（23）的下表面固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种立式加工中心用快速定位装置，其特征在于，所述翻转式夹具（24）中还包括有两片以工件放置胶板（23）中轴线为基点呈前后对称的T形支架（241），其中，T形支架（241）相互靠近的一侧与伺服旋转电机（242）相互远离的一侧外壳表面连接。
7.根据权利要求1所述的一种立式加工中心用快速定位装置，其特征在于，所述伺服电缸（244）远离夹持执行器（245）的一侧固定有衬板（243），且衬板（243）远离伺服电缸（244）的一侧表面与伺服旋转电机（242）的旋转输出轴连接。
8.根据权利要求1所述的一种立式加工中心用快速定位装置，其特征在于，所述侧边板（245-5）相互靠近的一侧表面之间均通过黏合剂粘附固定有硅胶垫板，且硅胶垫板相互靠近的表面与待加工工件的侧壁夹持接触。
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