雕铣机的定位组件的制作方法

本发明属于机械加工设备技术领域，涉及一种雕铣机的定位组件。

背景技术：

作为定位组件的一种，卡盘是机械领域用来夹紧柱状工件较为常见的机械装置，一般由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构三部分组成，通过卡爪驱动机构带动均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位，如专利文件(申请号：201821038076.3)公开的一种卡盘，包括卡盘体、卡爪驱动组件和多个活动卡爪，活动卡爪围绕一中心轴线均匀分布，滑动卡爪沿径向滑动设置在滑道内，其底部与大锥齿轮相配合，大锥齿轮底部与小锥齿轮配合，通过小锥齿轮带动大锥齿轮转动，大锥齿轮带动多个滑动卡爪同步移动，从而对工件进行夹紧。由于活动卡爪是通过多个传动部件进行传动后实现同步移动，但是传动部件之间存在不同的装配间隙，长时间的使用，传动部件、活动卡爪等部件均存在不同的磨损，导致夹爪的移动精度变低，当个别夹爪的移动存在误差时将导致工件的基准中心出现偏离，导致定位精度低，这也是上述专利文件所提出的技术问题，而上述专利则是通过将活动卡爪设置成分体式的基爪和更换爪块，通过更换更换爪块或者调节更换爪块的方式来校准基准，但是显然的，频繁的调整或者更换较为繁琐，且人为校准也难以保证基准的精度。

由于上述缺陷主要是有过多的传动部件产生装配间隙、传动磨损等造成，那么本领域技术人员容易想到减少传动部件，如专利文件(201720206503.3)公开了一种气动法兰夹具，包括底座，底座上设置有放置板，放置板的四周周向设置有若干个定位机构，所述每一定位机构均包括定位定位气缸、滑槽以及设置在滑槽中的顶块，所述顶块与定位定位气缸的活塞连接，通过定位定位气缸来推动顶块，从而实现对工件的定位，但是由于顶块将工件定位时，尤其是应用于四爪卡盘时，多个定位定位气缸的作用力是相对对顶，而长时间夹持时定位定位气缸内的气体存在泄漏的可能，当一个定位定位气缸的气压变小，那么对面定位定位气缸的作用力就会大于该定位定位气缸，从而导致作用力较大的定位定位气缸顶推工件，导致工件移位，影响定位精度。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种雕铣机的定位组件，用以解决现有定位组件的定位精度较低，稳定性较差的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：雕铣机的定位组件，雕铣机包括机架和龙门，所述龙门上设有加工组件，所述机架上设有加工平台，所述加工组件与加工平台之间形成三维立体平移，所述定位组件包括设置在加工平台上的安装架，所述安装架上连接有能转动的转盘，所述转盘上设有两个能够移动的动夹块，在转盘上还设有能够带动动夹块移动的驱动件，两所述动夹块的移动方向相垂直，其特征在于，所述转盘上还固定有两个定夹块，两定夹块分别与两动夹块正对，且两个动夹块与两个定夹块之间围成夹口。

定位组件将工件定位在加工平台上，加工组件与加工平台之间实现三维立体平移，使得加工组件对工件进行三维立体加工，由于两个动夹块的移动方向相垂直，因此两个定夹块的朝向也相垂直，预先根据工件的尺寸将定夹块固定在合适的位置，使得工件在两个不同方向上分别与两个定夹块相抵靠时工件的中心与转盘的转动轴心重合，定位时将工件插入夹口内，然后通过驱动件带动两个动夹块向各自相对的定夹块靠拢，直到两个定夹块分别从两个不同的方向将工件压紧在两个定夹块上，实现对工件的定位，相对于现有定位组件中卡爪既需要起到施力夹紧作用，又需要起到定位基准作用，即以移动施力部件作为基准，导致移动误差影响基准精度，本申请由于定夹块预先固定并起到靠山的作用，因此工件能够以两个不同朝向的定夹块作为基准实现定位，动夹块只需要移动并压紧即可，即提供夹紧作用力的动夹块与用于基准的定夹块互不影响，进而提高定位精度，同时定夹块是固定的，在夹持过程中即使驱动件对动夹块的驱动力出现变化，其仅仅影响夹紧力度，但是工件不会出现移位，因此夹持稳定性更高。

在上述的雕铣机的定位组件中，所述定夹块通过紧固件锁紧固定在转盘上，且在紧固件松开时能够调节定夹块的位置。在紧固件的锁紧作用下，对工件的持续夹紧定位过程中定夹块处于固定状态，保证工件的定位稳定性，而在装夹定位之前，可以松开紧固件，根据工件的尺寸来调整定夹块的位置，在调整到位后通过紧固件重新锁紧固定，使得工件压紧抵靠在定夹块上时工件的中心与转盘的转动轴心重合，从而保证定位精度，并适用于不同尺寸的工件。

在上述的雕铣机的定位组件中，所述转盘侧面上开设有两滑槽，该两滑槽的长度方向分别与两动夹块的滑动方向相同，两所述定夹块分别设置在两滑槽内并通过各自的紧固件锁紧固定。在紧固件松开时定夹块能够沿滑槽滑动，以调整定夹块在动夹块移动方向上的位置，在调整到位后通过紧固件重新锁紧固定，进而确定在该方向上的基准位置，以保证不同尺寸工件的定位精度。

在上述的雕铣机的定位组件中，所述紧固件包括锁紧螺栓，在滑槽底面上开设有螺孔，在定夹块上开设有横截面呈长条状的通孔，且通孔横截面的长度方向与相对的动夹块的滑动方向一致，所述通孔的相对两孔壁上均具有限位凸沿，所述锁紧螺栓从两限位凸沿之间穿过并螺接在螺孔内，且锁紧螺栓的头部压紧在两限位凸沿上。在锁紧螺栓松开时，定夹块能够沿着滑槽移动，即锁紧螺栓沿着通孔横截面的长度方向与定夹块相对移动，在调整到位后锁紧锁紧螺栓，锁紧螺栓压紧在限位凸沿上，从而将定夹块固定住，当然作为另外一种方式，也可以是在转盘上开设通孔，在定夹块上开设螺孔，锁紧螺栓穿过转盘的通孔后螺接在定夹块的螺孔内，也能够实现对定夹块的固定。

在上述的雕铣机的定位组件中，所述定夹块远离动夹块的一端螺接有螺杆，该螺杆的轴向与相对的动夹块的移动方向一致，所述转盘上安装有轴承，所述螺杆的外端与轴承相连接。通过轴承的连接，在松开紧固件后定夹块不会脱离转盘或者相对转盘移位，能够保持原有的位置，从而能够根据工件的尺寸变化来进行定夹块位置的调整，而通过转动螺杆实现定夹块的移动，调节的行程控制精度较高，提高定位精度。

在上述的雕铣机的定位组件中，所述转盘为具有中心孔的圆盘，上述动夹块的移动方向沿转盘的径向设置，两所述动夹块与两所述定夹块沿转盘周向分布。工件呈柱状，能够穿过夹口以及转盘的中心孔，而动夹块与定夹块的周向分布，以保证转盘转动时的稳定性。

在上述的雕铣机的定位组件中，所述驱动件包括两定位气缸，两所述定位气缸均固定在转盘侧面上，且两定位气缸的活塞杆均向转盘的中心孔伸出，两所述动夹块分别固定在两定位气缸的活塞杆端部。采用定位气缸来驱动动夹块，在动夹块夹紧工件后定位气缸能够提供持续的夹紧力，保证工件定位的稳定性。

在上述的雕铣机的定位组件中，所述转盘上还固定有两气罐，该两气罐分别通过管路与两定位气缸相连通，所述管路上均设有能够控制管路通断的电磁阀。由于定位气缸通过动夹块夹紧工件后转盘需要转动，因此定位气缸需要与外部气源断开，而在长时间的加工过程中定位气缸内部气体会出现泄漏，导致夹紧力下降，为此本申请在转盘上设置独立的气罐，该气罐能够随转盘一起转动，当工件定位好后电磁阀控制管路连通，气罐能够为定位气缸提供气体，从而维持定位气缸在加工过程中的内部气压，进而保证对工件稳定的夹紧力，提高定位稳定性。

在上述的雕铣机的定位组件中，所述驱动件包括两驱动电机，所述转盘上固定有两安装座，在安装座内均滑动穿设有伸缩杆，该两伸缩杆的一端均向转盘的中心孔伸出，两上述动夹块分别固定在两伸缩杆的端部，所述伸缩杆的另一端开设有螺孔，在安装座上还转动连接有一端螺接在伸缩杆的螺孔内的丝杆，两丝杆的另一端分别与两驱动电机通过皮带轮传动配合。驱动电机通过皮带轮传动带动丝杆转动，丝杆带动伸缩杆伸缩，从而实现对工件的夹紧与释放，而在夹紧时丝杆与伸缩杆通过螺纹配合实现自锁，从而实现对工件的持续夹紧定位。

在上述的雕铣机的定位组件中，所述定位气缸为双杆定位气缸，所述双杆定位气缸的两根活塞杆沿转盘中心线方向排列，上述动夹块固定在双杆定位气缸的两根活塞杆端部，所述定夹块沿转盘中心线方向的高度与双杆定位气缸缸体沿转盘中心线方向的高度一致。双杆定位气缸的两根活塞杆沿转盘的中心线方向排列，使得动夹块在转盘中心线方向上具有较大的尺寸，从而在工件穿过转盘中心孔后，动夹块与定夹块能够与工件之间具有较大的夹持面积，提高定位稳定性。

在上述的雕铣机的定位组件中，所述转盘有两个，两所述转盘相平行并固定，其中一个转盘与安装架转动连接，两所述转盘的中心孔相对，在每个转盘的盘面上均设有两定夹块、两动夹块及带动动夹块移动的驱动件。同样，该结构设计能够增加对工件的夹持面积，提高定位稳定性。

在上述的雕铣机的定位组件中，所述转盘通过支撑回转轴承转动连接在安装架上，所述支撑回转轴承的外圈周向固定有齿圈，所述安装架上固定有动力电机，该动力电机的电机轴上固定有齿轮，所述齿轮与齿圈相啮合。动力电机通过齿轮与齿圈配合带动转盘转动，结构紧凑稳定。

与现有技术相比，本雕铣机的定位组件具有以下优点：

1、由于定夹块预先固定并起到靠山的作用，因此工件能够以两个不同朝向的定夹块作为基准实现定位，动夹块只需要移动并压紧即可，即提供夹紧作用力的动夹块与用于基准的定夹块互不影响，进而提高定位精度。

2、由于定夹块是固定的，在夹持过程中即使驱动件对动夹块的驱动力出现变化，其仅仅影响夹紧力度，但是工件不会出现移位，因此夹持稳定性更高。

3、由于定夹块通过锁紧螺栓固定在转盘上，因此在装夹定位之前，可以松开紧固件，根据工件的尺寸来调整定夹块的位置，在调整到位后通过紧固件重新锁紧固定，使得工件压紧抵靠在定夹块上时工件的中心与转盘的转动轴心重合，从而保证定位精度，并适用于不同尺寸的工件。

附图说明

图1是雕铣机的立体结构示意图。

图2是定位组件的立体结构示意图。

图3是定位组件的结构正视图。

图4是图3中a-a处的结构剖视图。

图5是实施例二中的定位组件的立体结构示意图。

图6是实施例三中的定位组件的立体结构示意图。

图7是实施例四中的定位组件的立体结构示意图。

图8是实施例五中的定位组件的立体结构示意图。

图9是实施例五中的定位组件另一个视角的立体结构示意图。

图中，1、安装架；11、动力电机；111、齿轮；2、转盘；21、中心孔；22、滑槽；23、轴承；24、安装座；25、伸缩杆；26、丝杆；27、齿圈；28、电连接柱；29、密封圈；20、推力气缸；3、动夹块；4、定夹块；41、通孔；42、限位凸沿；43、螺杆；5、夹口；6、锁紧螺栓；7、定位气缸；8、驱动电机；9、气罐；91、电磁阀；92、管路；93、止回阀；101、机架；102、龙门；103、竖拖板；104、支架；105、刀具架；106、加工组件；107、纵拖架；108、加工平台。

具体实施方式

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。

实施例一：

如图1所示，雕铣机的定位组件，雕刻机包括机架101和固定在机架上的龙门102，在龙门102的两立柱上均沿竖向滑动连接有竖拖板103，在两竖拖板103上均固定有支架104，两支架104之间转动连接有长条状的刀具架105，该刀具架105沿横向设置，加工组件106有多组，且每组加工组件106均包括加工电机和刀头，加工电机固定在刀具架105上，刀头安装在加工电机上，加工电机可以是双杆电机，通过转动刀具架105可以对刀头进行旋转或者换刀，在机架101上沿纵向滑动连接有纵拖架107，在纵拖架107上沿横向滑动连接有加工平台108，竖拖板103、纵拖架107以及加工平台108均通过伺服电机与丝杆螺母组件进行驱动。当然在实际设计过程中，加工平台108可以固定在机架101上，龙门102沿机架101纵向滑动连接在机架101上，同时在竖拖板103上沿横向滑动连接横拖板，刀具架105连接在横拖板上，同样能够实现加工组件106与加工平台108之间的三维立体平移；或者也可以采用加工平台108沿纵向滑动连接在机架101上，龙门102固定设置，同时在竖拖板103上沿横向滑动连接横拖板，刀具架105连接在横拖板上，也能够实现加工组件106与加工平台108之间的三维立体平移。

结合图2、图3、图4所示，定位组件包括板状的安装架1和圆盘状的转盘2，安装架1固定在加工平台上，转盘2的中心具有中心孔21，该转盘2通过支撑回转轴承转动连接在安装架1的一侧，且转盘2与安装架1相平行，在支撑回转轴承的外圈套设有齿圈27，在安装架1的另一侧固定有动力电机11，该动力电机11的电机轴穿过安装架1，且在电机轴端部固定有齿轮111，该齿轮111与齿圈27相啮合。在转盘2侧面上固定有两个定位气缸7，该两个定位气缸7均为双杆定位气缸，定位气缸7的两根活塞杆所在平面与转盘2侧面平行，两定位气缸7的活塞杆均向中心孔21伸出，且在两定位气缸7的活塞杆端部固定有动夹块3，通过定位气缸7活塞杆的伸缩能够带动两动夹块3沿转盘2的径向移动，且两动夹块3的移动方向相垂直，在转盘2侧面上还固定有两个定夹块4，该两个定夹块4均呈长条状，且定夹块4的一端均沿转盘2径向向中心孔21伸出，两定夹块4伸入中心孔21的一端端面分别与两动夹块3的端面正对，即两动夹块3与两定夹块4沿转盘2周向分布，两个动夹块3与两个定夹块4之间围成夹口5。

定夹块4通过锁紧螺栓6固定在转盘2上，具体的，在转盘2侧面上开设有两沿径向设置的滑槽22，该两滑槽22的长度方向分别与两动夹块3的滑动方向相同，在滑槽22底面上开设有螺孔，在定夹块4上开设有横截面呈长条状的通孔41，且通孔41横截面的长度方向与相对的动夹块3的滑动方向一致，通孔41的相对两孔壁上均具有限位凸沿42，定夹块4抵靠在滑槽22内，即定夹块4的底面贴合在滑槽22底面上，定夹块4的两侧侧面与滑槽22的两槽壁相贴合，锁紧螺栓6从两限位凸沿42之间穿过并螺接在螺孔内，且锁紧螺栓6的头部压紧在两限位凸沿42上，当锁紧螺栓6松开时定夹块4能够沿着滑槽22移动，调整位置，当锁紧螺栓6锁紧时能够将定夹块4固定在转盘2上。定夹块4远离动夹块3的一端螺接有螺杆43，该螺杆43的轴向与相对的动夹块3的移动方向一致，转盘2上安装有轴承23，螺杆43的外端与轴承23相连接，在锁紧螺栓6松开时能够通过转动螺杆43实现定夹块4的移动。

实施例二：

该定位组件与实施例一基本相同，不同点在于如图5所示，转盘2上固定有两驱动电机8和两安装座24，在安装座24内均滑动穿设有伸缩杆25，两伸缩杆25均沿转盘2径向设置，且两伸缩杆25相垂直，该两伸缩杆25的一端均向转盘2的中心孔21伸出，两动夹块3分别固定在两伸缩杆25的端部，伸缩杆25的另一端开设有螺孔，在安装座24上还转动连接有丝杆26，两丝杆26的一端分别螺接在两伸缩杆25的螺孔内，另一端分别与两驱动电机8通过皮带轮传动配合，在转盘2上还固定有电连接柱28，该电连接柱28与驱动电机8电连接，当转盘2转动至设定位置时电连接柱28能够与安装架1上的电源接头相接触，从而为驱动电机8供电。

实施例三：

该定位组件与实施例一基本相同，不同点在于如图6所示，定位气缸7的两根活塞杆沿转盘2中心线方向排列，动夹块3固定在双杆定位气缸的两根活塞杆端部，动夹块3呈长条状，且动夹块3的长度方向沿转盘2中心线方向设置，定夹块4沿转盘2中心线方向的高度与双杆定位气缸缸体沿转盘2中心线方向的高度一致。

实施例四：

该定位组件与实施例一基本相同，不同点在于如图7所示，转盘2有两个，两转盘2相平行并固定，其中一个转盘2与安装架1转动连接，两转盘2的中心孔21相对，在每个转盘2的盘面上均设有两定夹块4、两动夹块3及带动动夹块3移动的驱动件。

实施例五：

该定位组件与实施例一基本相同，不同点在于如图8、图9所示，转盘2上还固定有两气罐9，该两气罐9分别通过管路92与两定位气缸7相连通，且气罐9能够通过管路92与外部气源相连，在气罐9用于与外部气源相连的管路92上连接有止回阀93，在气罐9与定位气缸7相连的管路92上设有能够控制管路通断的电磁阀91，在转盘2上开设有安装孔，用于连接气源的管路92端部插接在安装孔内，在安装孔的孔口处还固定有密封圈29，在安装架1上固定有推力气缸20，该推力气缸20的活塞杆穿过安装架1并与转盘2相对，且转盘2能够转动至安装孔与推力气缸20的活塞杆前端相对，推力气缸20的活塞杆呈管状，气源的气管与活塞杆后端相连，需要定位时将转盘2转动至推力气缸20的活塞杆与安装孔相对，活塞杆伸出并抵靠在密封圈29上形成密封，然后气源对气罐9充气，转动时气罐9能够随转盘2一起转动，当工件定位好后电磁阀91控制管路92连通，气罐9能够为定位气缸7提供气体，从而维持定位气缸7在加工过程中的内部气压。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了安装架1、动力电机11、齿轮111等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。