一种用于二胡弦轴自动加工机的夹紧分度机构

摘要

本发明公开了一种用于二胡弦轴自动加工机的夹紧分度机构，包括一设在加工台面的分度盘，分度盘的旋转轴下端与步进电机连接；分度盘的上盘上设有四组夹紧装置，夹紧装置由快速夹头、快速夹头压杆、弹簧、连接螺杆和压头等部件构成；分度盘的下盘上设有四组转盘装置，转盘装置由弦轴转盘、定位销定、摩擦从动轮、连轴装置从动轮和光电传感器等部件构成；四组夹紧装置与四组转盘装置分别一一对应，形成四个可轮转的工位。本发明可实现二胡弦轴加工的自动分度，四工位连续自动加工；本发明采用快速夹头作为夹紧装置，夹紧可靠，效率高，劳动强度低；本发明设有转盘装置和光电传感器,使得弦轴毛坯在装夹时，装夹更加可靠，不易出错。

权利要求

1.一种用于二胡弦轴自动加工机的夹紧分度机构，其特征在于：包括一个设置在加工台面（111）的分度盘，所述分度盘由上盘（101）、下盘（110）、分度盘旋转轴（109）和分度盘连杆（108）组成；所述分度盘旋转轴（109）垂直地设置在所述加工台面（111）上，所述分度盘旋转轴（109）的下端与位于所述加工台面（111）下方的步进电机连接；所述上盘（101）和所述下盘（110）均套设在所述分度盘旋转轴（109）上，所述上盘（101）与所述下盘（110）通过四根所述分度盘连杆（108）连接在一起；

所述上盘（101）上端面的边缘开设有四个小孔，每个小孔的后侧均设置有一个快速夹头支架（103），所述快速夹头支架（103）的顶部设置有快速夹头（102），所述快速夹头（102）的底部穿过所述快速夹头支架（103）连接有一快速夹头压杆（201）；每个所述小孔中均设置有一根连接螺杆（204），所述连接螺杆（204）的顶端通过一对端面轴承（202）与所述快速夹头压杆（201）的底端连接；所述连接螺杆（204）的上部套设有弹簧（205），所述弹簧（205）的顶端与所述端面轴承（202）的下端接触，所述弹簧的底端与所述上盘（101）的上端面接触；

所述连接螺杆（204）的底部通过内螺纹设置有一压头（209），所述连接螺杆（204）的下部设置有一用于锁紧所述压头（209）的螺母（208）；

所述下盘（110）上端面的边缘开设有四个钻孔，四个所述钻孔的圆心分别对应地与所述上盘（101）上四个小孔的圆心同轴；每个所述钻孔中均设置有一个弦轴转盘（212），所述弦轴转盘（212）上端面的中央设置有一个用于对准弦轴毛坯（210）底部定位孔的定位销钉（211）；所述弦轴转盘（212）的下部通过锁紧螺母（213）与一连轴装置从动轮（216）连接，所述锁紧螺母（213）的外表面上套设有摩擦从动轮（214）；每个所述弦轴转盘（212）的后侧均设置有一个用于监测所述弦轴毛坯（210）是否安装到位的光电传感器（215）。

2.根据权利要求1所述的用于二胡弦轴自动加工机的夹紧分度机构，其特征在于：所述连轴装置从动轮（216）的下端面为带有齿形的端面。

3.根据权利要求1所述的用于二胡弦轴自动加工机的夹紧分度机构，其特征在于：每个所述弹簧（205）的外部均套设有一个导向套（104），所述导向套（104）的底部安装在所述上盘（101）的上端面上；所述导向套（104）的内孔尺寸与所述连接螺杆（204）外圆尺寸相配合。

4.根据权利要求1所述的用于二胡弦轴自动加工机的夹紧分度机构，其特征在于：所述连接螺杆（204）的下部套设有保护套（105），所述保护套（105）的顶部固定在所述上盘（101）的下端面上，所述压头（209）露出于所述保护套（105）的底部。

5.根据权利要求1所述的用于二胡弦轴自动加工机的夹紧分度机构，其特征在于：所述加工台面（111）上还设置有一定位杆支架（106），所述定位杆支架（106）位于所述分度盘的前方，所述定位杆支架（106）上横向设置有一根用于实现所述弦轴毛坯（210）圆周方向定位的定位杆（107）。

说明书

一种用于二胡弦轴自动加工机的夹紧分度机构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种由PLC控制的夹紧分度机构，用于二胡弦轴自动加工时的弦轴装夹和自动分度。

背景技术

[0002] 现有的二胡弦轴加工基本为单工序的手工操作，例如弦轴的磨削、打孔和切断，这些工序必须全部通过人工来逐个完成，无法进行分度，这种加工方式不仅加工效率低下，产品一致性差，而且劳动强度大，加工成本高。

[0003] 虽然如今市面存在一些加工用分度机构，但这些分度机构并不是专门用来加工二胡弦轴的。这些分度机构上既没有用于夹紧弦轴的夹紧装置，也没有设置感应工位上有无弦轴的传感器。因此不仅待加工的弦轴无法在此类机构上得到有效的固定，而且工位上弦轴的有无还全凭人工判断，非常容易出错，难以保证加工质量。

发明内容

[0004] 为了弥补现有技术的不足，本发明旨在提供一种用于二胡弦轴自动加工机的夹紧分度机构，实现二胡弦轴加工的自动分度，提高加工效率，降低劳动强度。

[0005] 为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

[0006] 一种用于二胡弦轴自动加工机的夹紧分度机构，包括一个设置在加工台面的分度盘，所述分度盘由上盘、下盘、分度盘旋转轴和分度盘连杆组成；所述分度盘旋转轴垂直地设置在所述加工台面上，所述分度盘旋转轴的下端与位于所述加工台面下方的步进电机连接；所述上盘和所述下盘均套设在所述分度盘旋转轴上，所述上盘与所述下盘通过四根所述分度盘连杆连接在一起；

[0007] 所述上盘上端面的边缘开设有四个小孔，每个小孔的后侧均设置有一个快速夹头支架，所述快速夹头支架的顶部设置有快速夹头，所述快速夹头的底部穿过所述快速夹头支架连接有一快速夹头压杆；每个所述小孔中均设置有一根连接螺杆，所述连接螺杆的顶端通过一对端面轴承与所述快速夹头压杆的底端连接；所述连接螺杆的上部套设有弹簧，所述弹簧的顶端与所述端面轴承的下端接触，所述弹簧的底端与所述上盘的上端面接触；所述连接螺杆的底部通过内螺纹设置有一压头，所述连接螺杆的下部设置有一用于锁紧所述压头的螺母，通过调整所述压头的伸出量，可以调节压紧力的大小；

[0008] 所述下盘上端面的边缘开设有四个钻孔，四个所述钻孔的圆心分别对应地与所述上盘上四个小孔的圆心同轴；每个所述钻孔中均设置有一个弦轴转盘，所述弦轴转盘上端面的中央设置有一个用于对准弦轴毛坯底部定位孔的定位销钉；所述弦轴转盘的下部通过锁紧螺母与一连轴装置从动轮连接，所述锁紧螺母的外表面上套设有摩擦从动轮；在后续的钻孔工位中，钻孔机构上的摩擦轮驱动机构会通过所述摩擦从动轮带动所述弦轴转盘旋转，对所述弦轴毛坯进行角度定位；而在后续的磨削工位中，磨削机构上的连轴装置主动轮会通过所述连轴装置从动轮带动所述弦轴转盘旋转，对所述弦轴毛坯进行磨削加工；每个所述弦轴转盘的后侧均设置有一个用于监测所述弦轴毛坯是否安装到位的光电传感器。

[0009] 进一步的，所述连轴装置从动轮的下端面为带有齿形的端面。

[0010] 进一步的，每个所述弹簧的外部均套设有一个导向套，所述导向套的底部安装在所述上盘的上端面上；所述导向套的内孔尺寸与所述连接螺杆外圆尺寸相配合，实现所述连接螺杆上下运动时的导向。

[0011] 进一步的，所述连接螺杆的下部套设有保护套，防止设备运动时夹伤人员，所述保护套的顶部固定在所述上盘的下端面上，所述压头露出于所述保护套的底部。

[0012] 进一步的，所述加工台面上还设置有一定位杆支架，所述定位杆支架位于所述分度盘的前方，所述定位杆支架上横向设置有一根用于实现所述弦轴毛坯圆周方向定位的定位杆。

[0013] 本发明的工作原理如下：

[0014] 本发明的夹紧分度机构是一种应用在二胡弦轴自动加工机上的核心机构，处于该二胡弦轴自动加工机的中心位置。在本发明的前方则为弦轴毛坯的上料区域，在本发明的左侧则为用于对弦轴毛坯进行打孔的钻孔机构，在本发明的后侧则为用于对弦轴毛坯进行磨削加工的磨削机构，在本发明的右侧则为对弦轴毛坯进行锯断的切断机构。

[0015] 本发明分度盘上部的快速夹头、快速夹头压杆、弹簧、连接螺杆和压头等部件构成了一组夹紧装置；本发明分度盘下部的弦轴转盘、定位销定、摩擦从动轮、连轴装置从动轮以及光电传感器等部件构成了一组转盘装置。分度盘上的四组夹紧装置与四组转盘装置分别一一对应，构成了四个工位。

[0016] 本发明的分度盘旋转轴下方连接有步进电机，通过步进电机带动分度盘旋转轴和分度盘旋转，使得四个工位能够在上料区域、钻孔机构、磨削机构和切断机构之间的进行轮转，从而实现分度，四个工位可连接加工。因此，根据每个工位当时所处位置的不同，可以分别称之为上料工位、钻孔工位、磨削工位以及切断工位。

[0017] 在上料工位中，操作员将底部带有定位孔的弦轴毛坯对准定位销钉，放置在弦轴转盘上，转动弦轴毛坯，直至碰到安装在支架上的定位杆，实现圆周方向定位。然后向下扳转快速夹头，带动快速夹头压杆和端面轴承向下运动，进而带动连接螺杆及其底部的压头一同向下运动，压紧弦轴毛坯，在光电传感器检测弦轴毛坯是否安装到位后，实现夹紧。

[0018] 在钻孔工位中，弦轴转盘上的摩擦从动轮会与钻孔机构上的一个摩擦主动轮接触。摩擦主动轮经电机驱动，通过摩擦从动轮驱动弦轴转盘旋转，进而带动弦轴毛坯旋转，实现钻孔时的圆周方向定位。

[0019] 在磨削工位中，弦轴转盘底部带有齿形端面的连轴装置从动轮会与磨削机构上同样带有齿形端面的连轴装置主动轮啮合。连轴装置主动轮经电机驱动，通过连轴装置从动轮驱动弦轴转盘旋转，进而带动弦轴毛坯旋转，实现磨削加工。

[0020] 在切断工位中，当弦轴毛坯的顶部被切断后，操作员向上扳转快速夹头，带动快速夹头压杆和端面轴承向上运动，在弹簧的作用下，连接螺杆带着压头向上运动，松开夹紧状态，加工好的弦轴即可被去下工位。

[0021] 本发明的有益效果是：

[0022] 1、本发明采用步进电机控制分度盘，实现自动分度，四工位连续自动加工。

[0023] 2、本发明的四个工位采用相同的装夹机构，实现模块化制造，降低了生产成本。

[0024] 3、本发明采用快速夹头作为夹紧装置，夹紧可靠，效率高，劳动强度低。

[0025] 4、本发明设有转盘装置和光电传感器,弦轴毛坯装夹时，装夹可靠，不易出错。

[0026] 5、本发明的转盘装置上设有摩擦从动轮，在后续的钻孔工位中，钻孔机构上的摩擦轮驱动机构可以通过该摩擦从动轮带动弦轴转盘旋转，对弦轴毛坯进行角度定位。

[0027] 6、本发明的转盘装置上设有端面带齿的连轴机构从动轮，在后续的磨削工位中，磨削机构上的连轴装置主动轮可以通过与连轴装置从动轮的啮合，进而带动弦轴转盘旋转，对弦轴毛坯进行磨削加工。

[0028] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

[0029] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0030] 图1为本发明夹紧分度机构的立体图；

[0031] 图2为本发明分度盘部分的放大立体图；

[0032] 图3为本发明分度盘上夹紧装置的放大图；

[0033] 图4为本发明分度盘上转盘装置的放大图。

具体实施方式

[0034] 下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

[0035] 参照图1-2所示，一种用于二胡弦轴自动加工机的夹紧分度机构，包括一个设置在加工台面111的分度盘，所述分度盘由上盘101、下盘110、分度盘旋转轴109和分度盘连杆108组成；所述分度盘旋转轴109垂直地设置在所述加工台面111上，所述分度盘旋转轴109的下端与位于所述加工台面111下方的步进电机连接；所述上盘101和所述下盘110均套设在所述分度盘旋转轴109上，所述上盘101与所述下盘110通过四根所述分度盘连杆108连接在一起；

[0036] 参见图3所示，所述上盘101上端面的边缘开设有四个小孔，每个小孔的后侧均设置有一个快速夹头支架103，所述快速夹头支架103的顶部设置有快速夹头102，所述快速夹头102的底部穿过所述快速夹头支架103连接有一快速夹头压杆201；每个所述小孔中均设置有一根连接螺杆204，所述连接螺杆204的顶端通过一对端面轴承202与所述快速夹头压杆201的底端连接；所述连接螺杆204的上部套设有弹簧205，所述弹簧205的顶端与所述端面轴承202的下端接触，所述弹簧的底端与所述上盘101的上端面接触；所述连接螺杆204的底部通过内螺纹设置有一压头209，所述连接螺杆204的下部设置有一用于锁紧所述压头209的螺母208，通过调整所述压头209的伸出量，可以调节压紧力的大小；

[0037] 参见图4所示，所述下盘110上端面的边缘开设有四个钻孔，四个所述钻孔的圆心分别对应地与所述上盘101上四个小孔的圆心同轴；每个所述钻孔中均设置有一个弦轴转盘212，所述弦轴转盘212上端面的中央设置有一个用于对准弦轴毛坯210底部定位孔的定位销钉211；所述弦轴转盘212的下部通过锁紧螺母213与一连轴装置从动轮216连接，所述锁紧螺母213的外表面上套设有摩擦从动轮214；在后续的钻孔工位中，钻孔机构上的摩擦轮驱动机构会通过所述摩擦从动轮214带动所述弦轴转盘212旋转，对所述弦轴毛坯210进行角度定位；而在后续的磨削工位中，磨削机构上的连轴装置主动轮会通过所述连轴装置从动轮216带动所述弦轴转盘212旋转，对所述弦轴毛坯210进行磨削加工；每个所述弦轴转盘212的后侧均设置有一个用于监测所述弦轴毛坯210是否安装到位的光电传感器215。

[0038] 进一步的，所述连轴装置从动轮216的下端面为带有齿形的端面。

[0039] 进一步的，每个所述弹簧205的外部均套设有一个导向套104，所述导向套104的底部安装在所述上盘101的上端面上；所述导向套104的内孔尺寸与所述连接螺杆204外圆尺寸相配合，实现所述连接螺杆204上下运动时的导向。

[0040] 进一步的，所述连接螺杆204的下部套设有保护套105，防止设备运动时夹伤人员，所述保护套105的顶部固定在所述上盘101的下端面上，所述压头209露出于所述保护套105的底部。

[0041] 进一步的，所述加工台面111上还设置有一定位杆支架106，所述定位杆支架106位于所述分度盘的前方，所述定位杆支架106上横向设置有一根用于实现所述弦轴毛坯210圆周方向定位的定位杆107。

[0042] 本发明的工作原理如下：

[0043] 本发明的夹紧分度机构是一种应用在二胡弦轴自动加工机上的核心机构，处于该二胡弦轴自动加工机的中心位置。在本发明的前方则为弦轴毛坯的上料区域，在本发明的左侧则为用于对弦轴毛坯进行打孔的钻孔机构，在本发明的后侧则为用于对弦轴毛坯进行磨削加工的磨削机构，在本发明的右侧则为对弦轴毛坯进行锯断的切断机构。

[0044] 本发明分度盘上部的快速夹头、快速夹头压杆、弹簧、连接螺杆和压头等部件构成了一组夹紧装置；本发明分度盘下部的弦轴转盘、定位销定、摩擦从动轮、连轴装置从动轮以及光电传感器等部件构成了一组转盘装置。分度盘上的四组夹紧装置与四组转盘装置分别一一对应，构成了四个工位。

[0045] 本发明的分度盘旋转轴下方连接有步进电机，通过步进电机带动分度盘旋转轴和分度盘旋转，使得四个工位能够在上料区域、钻孔机构、磨削机构和切断机构之间的进行轮转，从而实现分度，四个工位可连接加工。因此，根据每个工位当时所处位置的不同，可以分别称之为上料工位、钻孔工位、磨削工位以及切断工位。

[0046] 在上料工位中，操作员将底部带有定位孔的弦轴毛坯对准定位销钉，放置在弦轴转盘上，转动弦轴毛坯，直至碰到安装在支架上的定位杆，实现圆周方向定位。然后向下扳转快速夹头，带动快速夹头压杆和端面轴承向下运动，进而带动连接螺杆及其底部的压头一同向下运动，压紧弦轴毛坯，在光电传感器检测弦轴毛坯是否安装到位后，实现夹紧。

[0047] 在钻孔工位中，弦轴转盘上的摩擦从动轮会与钻孔机构上的一个摩擦主动轮接触。摩擦主动轮经电机驱动，通过摩擦从动轮驱动弦轴转盘旋转，进而带动弦轴毛坯旋转，实现钻孔时的圆周方向定位。

[0048] 在磨削工位中，弦轴转盘底部带有齿形端面的连轴装置从动轮会与磨削机构上同样带有齿形端面的连轴装置主动轮啮合。连轴装置主动轮经电机驱动，通过连轴装置从动轮驱动弦轴转盘旋转，进而带动弦轴毛坯旋转，实现磨削加工。

[0049] 在切断工位中，当弦轴毛坯的顶部被切断后，操作员向上扳转快速夹头，带动快速夹头压杆和端面轴承向上运动，在弹簧的作用下，连接螺杆带着压头向上运动，松开夹紧状态，加工好的弦轴即可被去下工位。

[0050] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。