专利名称：转台自旋转夹具控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种设置在回转工作转台(简称转台)上自转的夹具控制装 置，具体地说，是一种设置在回转工作台上的控制装置，该装置控制夹具的夹紧、 松开，而转台上的夹具除了跟随转台转动外(公转)夕卜，自身还在皮带的驱动下 转动(自转)。
背景技术：
专用机床或自动化加工设备实现零件多工序加工，通常采用回转工作台(即 转台)结构形式，转台上根据加工工序的要求布置多个夹具，转台每个工序夹具 外侧的固定工作台上相应布置有零件各工序的加工设备。 一个工序加工完成后， 夹具及零件跟随转台转至下一个工序，转台最后一个工位是零件的装夹。对于特
别的加工工序要求，例如零件磨削、外表抛光处理，零件需要在夹具的带动下旋 转，这样零件及夹具除了跟随转台转动外(公转)外还有自转。
零件装夹在夹具上，夹紧松开的方式有手动和自动两种。手动夹紧的夹具因 操作不便，已用得越来越少。自动夹紧常采用气动夹紧的方式，对于自转的夹具 (气缸)而言，夹紧、松开各有一个进气口，按照常规的设计理念，每个夹具需 要配气环装置(两路旋转接头)。如果回转工作台有六个工序，则固定工作台要 向回转工作台同时输入十二个进气口，也就是说固定工作台和回转工作台之间还 要配置更复杂的配气环装置(亦称多路旋转接头)。配气环结构复杂，安装空间 大，成本高。如何简化配气环，使回转工作台上夹具用简单可靠的方式实现夹紧 松开控制，这就是研发本实用新型的出发点。 发明内容
发明目的本实用新型的目的是提供一种能够简单、可靠、方便地实现夹具 (气缸)夹紧、松开的控制装置。
技术方案本实用新型所述的一种转台自旋转夹具控制装置，包括固定工作 台、回转工作台和夹具；其特征是在固定工作台上安装固定有中空的与总气管 连通的定子，定子的顶端安装在回转工作台上，并与固定在回转工作台上的中空 转子配合；转子的侧面设有与气管连通的出气口，气管与安装在回转工作台侧面 上的自旋转夹具控制组件中的气道连通；自旋转夹具控制组件包括阀座、主轴、
顶杆、阀芯、阀体和弹簧，阀座安装固定在回转工作台上，夹具安装在阀体的顶 面，阀体固定在主轴上，受驱动机构控制自旋转的主轴通过轴承安装在阀座上， 阀芯置于由主轴和阈体形成的腔体内，弹簧安装在阀芯的顶端和阀体的腔体内壁 之间；控制阀芯上下移动的顶杆穿过主轴中心向下有一延伸段，在固定工作台上 位于顶杆下端和夹具装夹的位置固定有控制顶杆上下移动的凸台；在阀芯、阀体
上设有控制夹具松开或夹紧的气道。
夹具(气缸)在转台转动时，夹具下方的顶杆在通过凸台时顶起阀芯，实现 控制气路换向，夹具松开。由于凸台控制换向，因此每个夹具只要有一个进气口， 转台上各夹具可以通过一个共用的总进气口 (定子)经中转环节(转子)分配至 各夹具进气口，这大大简化了配气环装置。
本实用新型通过顶杆顶起阀芯实现控制气路换向，凸台安装在固定工作台 上，并位于夹具(气缸)装夹工位下方。凸台顺着顶杆运动轨迹有上、下两个斜 坡，中间有一段平面，平面长度控制夹具松开时间。在顶杆脱离凸台后，为了保 证阀芯能即时复位，在阀芯上方与阀体孔的顶面之间装有使阀芯复位的弹簧。
本实用新型通过定子和转子实现配气控制，定子安装在固定工作台上，转子 安装在回转工作台上，定子和转子之间有轴承，转子把定子的一路气源分成好几 路(视夹具工位数而定)。
本实用新型通过齿形皮带驱动齿形帯轮，并依次驱动主轴、阀体和夹具，在 装夹工位，为了便于取下零件及安放零件，也为了操作者的安全，夹具是不自转 的，即在装夹工位，齿形帯轮与齿形皮带脱离啮合。
本实用新型的工作原理是阈芯在凸台和顶杆的作用下实现夹具控制气路换 向，从而使夹具松开或夹紧。
有益效果本实用新型与现有技术相比，其优点是大大简化配气环，使回转 工作台上夹具用简单、可靠的方式实现夹紧、松开控制。
附图是本实用新型的结构示意图，其中左边视图表示转台上某一工位夹具 处于夹紧、自转的工作状态，右边视图表示某一工位夹具处于停止自转、夹具松 开的装夹工位状态。图中省略了回转工作台和固定工作台之间定位关系及装有平 面推力轴承的结构，省略了回转工作台旋转驱动机构，省略了齿形皮带旋转驱动 及皮带张紧机构，省略了夹具下方齿形带轮与齿形皮带啮合及脱离啮合的控制机构等。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
本实用新型包括固定工作台1、回转工作台2、定子3、轴承4、转子5、接 头及气管6、齿形皮带7、齿形帯轮8、锁紧螺母9、主轴IO、主轴轴承ll、顶 杆12、阀座13、阀体14、阀芯15、弹簧16、夹具17、凸台18。
定子3由螺钉固定在固定工作台1上，转子5由螺钉固定在回转工作台2上， 定子3和转子5之间有轴承4，中空的定子3下方连接总进气管，中空的转子5 根据转台夹具工位数分出多个出气口，并和各夹具的阀座13之间用气管和接头 6联通起来。
夹具17通过螺钉固定在阀体14上，阀体14与主轴10通过螺纹连接并紧为 一体，主轴10通过主轴轴承11、齿形帯轮8及锁紧螺母9安装在阀座13上、 其中主轴10与齿形帯轮8通过键连接在一起，阀座13用螺钉固定在回转工作台 2上。这样，齿形皮带7带动齿形帯轮8、主轴IO、阀体14、夹具17及零件一 起旋转。
顶杆12在主轴10中间的孔内滑动。为了简化气路连接，夹具(气缸)17 采用端面进气的结构形式，而阀体14的控制口也放在与夹具连接的顶面。
阀芯15圆柱体外表面有三道沟槽，由密封圈与阀体14内孔隔成三个腔，阀 芯中间进气孔与中间一个腔贯通。在阀芯15上方与阀体14内孔的顶面之间装有 使阀芯复位的弹簧16。
凸台18用螺钉及定位销安装在固定工作台1上，其具体位置在转台夹具装 夹那个工位下方，凸台18顺着顶杆运动轨迹有上、下两个斜坡，中间有一段平 面，平面长度控制夹具松开时间。
下面根据附图具体叙述转台自旋转夹具工作原理
在附图左边视图中，工件及夹具在齿形皮带7的驱动下不停地转动，而主轴 10内孔的顶杆12处于自由状态，阀芯15在弹簧16的作用下处于下方位置。此 时，压縮空气经由定子3和转子5及气管和接头6进入阀座13，再经由主轴IO 内孔及阀芯15的中间环腔到达工作口 A，控制夹具夹紧零件；而夹具(气缸) 另一端排出的压縮空气由工作口 B进入阀体14，经由阀芯15最上面的环型腔通 到排气口C排出阔体。
在附图右边视图中，齿形帯轮8与齿形皮带脱离啮合，工件及夹具停止自转， 顶杆12处于工作状态，即顶杆12被凸台18顶起，阀芯15在顶杆12的作用下 克服弹簧16的压力被顶到上方位置。此时，压縮空气经由定子3和转子5及气 管和接头6进入阀座13，再经由主轴10內孔及阀芯15的中间环腔到达工作口 B， 控制夹具松开；而夹具(气缸)另一端排出的压縮空气由工作口 A进入阀体14, 经由阀芯15最下面的环型腔通到排气口 D排出阔体。
其中气路中各零件结合面之间的密封处理均可采用现有技术，在此不再叙述。
权利要求1一种转台自旋转夹具控制装置，包括固定工作台(1)、回转工作台(2)和夹具(17)；其特征是在固定工作台(1)上安装固定有中空的与总气管连通的定子(3)，定子(3)的顶端安装在回转工作台(2)上，并与固定在回转工作台(2)上的中空转子(5)配合；转子(5)的侧面设有与气管(6)连通的出气口，气管(6)与安装在回转工作台(2)侧面上的自旋转夹具控制组件中的气道连通；自旋转夹具控制组件包括阀座(13)、主轴(10)、顶杆(12)、阀芯(15)、阀体(14)和弹簧(16)，阀座(13)安装固定在回转工作台(2)上，夹具(17)安装在阀体(14)的顶面，阀体(14)固定在主轴(10)上，受驱动机构控制自旋转的主轴(10)通过轴承安装在阀座(13)上，阀芯(15)置于由主轴和阀体形成的腔体内，弹簧(16)安装在阀芯的顶端和阀体的腔体内壁之间；控制阀芯(15)上下移动的顶杆(12)穿过主轴中心向下有一延伸段，在固定工作台上位于顶杆下端和夹具装夹的位置固定有控制顶杆上下移动的凸台(18)；在阀芯(15)、阀体(14)上设有控制夹具(17)松开或夹紧的气道。
2、 根据权利要求1所述的转台自旋转夹具控制装置，其特征是在凸台(18) 顺着顶杆回转运动轨迹上设有上、下两个斜坡，中间有一段平面。
3、 根据权利要求1所述的转台自旋转夹具控制装置，其特征是在阀芯(15) 的表面设有环形的上、中、下三条气道，中间一条气道与气管(6)连通，上、 下气道与阀体上的排气口连通，上面气道和中间气道分别通过阀体中的气道与夹 具的气缸两个气口连通。
4、 根据权利要求l所述的转台自旋转夹具控制装置，其特征是主轴(10) 的驱动机构包括相互啮合的齿形皮带(7)和齿形帯轮(8)，其中齿形帯轮(8) 安装在主轴(10)上，在凸台(18)位置，齿形帯轮(8)与齿形皮带(7)脱离 啮合。
专利摘要本实用新型提供了一种转台自旋转夹具控制装置，它包括固定工作台、回转工作台和夹具；在固定工作台上安装有中空的定子，定子与固定在回转工作台上的中空转子配合；自旋转夹具控制组件包括阀座、主轴、顶杆、阀芯、阀体和弹簧，阀座安装固定在回转工作台上，夹具安装在阀体的顶面，阀体固定在主轴上，受驱动机构控制自旋转的主轴通过轴承安装在阀座上，阀芯置于由主轴和阀体形成的腔体内，顶杆穿过主轴中心向下有一延伸段，在固定工作台上固定有控制顶杆上下移动的凸台；在阀芯、阀体上设有控制夹具松开或夹紧的气道。本实用新型的优点是大大简化配气环，使回转工作台上夹具用简单并可靠的方式实现夹紧、松开控制。
文档编号B23Q3/06GK201208699SQ200820035940
公开日2009年3月18日 申请日期2008年5月20日 优先权日2008年5月20日
发明者周永良, 汤本金 申请人:南京数控机床有限公司