一种加工中心用可转位多功能精密夹具及其控制方法

摘要

本发明公开了一种加工中心用可转位多功能精密夹具及其控制方法，本发明涉及精密夹具技术领域，包括底座，所述底座的顶部固定连接有功能机构，所述功能机构表面的下方位置固定连接有转位机构，所述转位机构包括底壁，所述底壁的顶部转动连接有连接壁，所述连接壁远离底壁的一端转动连接有转动壁，所述转动壁远离连接壁的一端固定连接有调控组件，所述连接壁的表面固定连接有第二气缸。该加工中心用可转位多功能精密夹具及其控制方法，通过转位机构、调控组件、功能机构以及吸附组件等机构的配合使用，解决了如何对不规则的工件进行装夹并实现多方位加工的问题，以及如何使得精密夹具具有多种功能从而减少占地面积的问题。

权利要求

1.一种加工中心用可转位多功能精密夹具，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部固定连接有功能机构(2)，所述功能机构(2)表面的下方位置固定连接有转位机构(5)，所述转位机构(5)包括底壁(51)，所述底壁(51)的顶部转动连接有连接壁(52)，所述连接壁(52)远离底壁(51)的一端转动连接有转动壁(53)，所述转动壁(53)远离连接壁(52)的一端固定连接有调控组件(6)，所述连接壁(52)的表面固定连接有第二气缸(54)，所述第二气缸(54)的表面固定连接有第二拉杆(56)，所述第二拉杆(56)远离第二气缸(54)的一端与转动壁(53)表面的中部位置固定连接；

所述调控组件(6)包括电机(61)，所述电机(61)的表面与转动壁(53)的表面固定连接，所述电机(61)输出端的转轴固定连接有气囊(62)，所述气囊(62)表面远离电机(61)的一侧固定连接有柔性块(64)，所述气囊(62)表面的下方位置固定连接有气泵(63)；

所述功能机构(2)包括置物台(21)，所述置物台(21)的底部与底座(1)的顶部固定连接，所述置物台(21)表面的上方位置开设有开孔(22)，所述置物台(21)内部开设有集合槽(24)，所述集合槽(24)的上方位置固定连接有喷头(25)，所述集合槽(24)的下方位置固定连接有水管(23)，所述水管(23)远离集合槽(24)的一端固定连接有吸附组件(3)，所述吸附组件(3)的底部与底座(1)的顶部固定连接，所述置物台(21)的内侧面固定连接有磁控装置(26)。

2.根据权利要求1所述的一种加工中心用可转位多功能精密夹具，其特征在于：所述底座(1)的内部开设有水槽，所述底座(1)内侧面靠近边缘的位置固定连接有第一气缸(4)，所述第一气缸(4)的表面固定连接有第一拉杆(55)，所述第一拉杆(55)远离第一气缸(4)的一端与底壁(51)的表面固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种加工中心用可转位多功能精密夹具，其特征在于：所述吸附组件(3)包括台体(31)和水泵(34)，所述台体(31)的底部与底座(1)的顶部固定连接，所述台体(31)的内侧面固定连接有负压器(32)，所述台体(31)表面靠近负压器(32)的位置固定连接有过滤网(33)，所述水泵(34)的表面与水管(23)的表面固定连接。

4.一种用于权利要求1‑3任一项所述的加工中心用可转位多功能精密夹具的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、将不规则工件放置在置物台(21)的上方位置，不规则工件通过磁力吸附限位，当需要对工件的不同位置进行加工时，使用磁控装置(26)去除磁力，此时，第一气缸(4)带动第一拉杆(55)伸展，调控组件(6)接近工件，利用柔性块(64)与工件之间的阻力使得工件被夹住，第二气缸(54)带动第二拉杆(56)伸展使得转动壁(53)向上翻转，电机(61)旋转使得工件旋转；

步骤二、控制第一气缸(4)带动第一拉杆(55)，连接壁(52)转动使得柔性块(64)靠近工件，对向设置的柔性块(64)将工件夹持后，第二拉杆(56)伸展使得转动壁(53)向上转动，此时控制气泵(63)向气囊(62)内部充入气体，气囊(62)膨胀抵消转动壁(53)的径向位移，工件被稳固提升，此时通过电机(61)旋转带动即能实现对工件的旋转换位；

步骤三、通过磁控装置(26)使得置物台(21)与工件直接接触的位置带有磁性，工件被吸附限位从而使得加工中心对工件进行加工，此时，吸附组件(3)将底座(1)内部的冷却液通过水管(23)提升到集合槽(24)中，集合槽(24)内部的冷却水通过喷头(25)向上喷洒，从而对不规则工件的表面进行有效冷却；

步骤四、负压器(32)将切屑从开孔(22)引导入置物台(21)的内部，过滤网(33)可以有效防止该切屑堵塞负压器(32)，当不需要对工件进行转位处理时，可以通过第一气缸(4)带动第一拉杆(55)处于收缩的状态，柔性块(64)低于置物台(21)的顶部位置，从而防止刀具对工件进行加工时撞击到调控组件(6)。

说明书

一种加工中心用可转位多功能精密夹具及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及精密夹具技术领域，具体为一种加工中心用可转位多功能精密夹具及其控制方法。

背景技术

[0002] 夹具是指机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，又称卡具，从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便以及安全地安装工件的装置，都可称为夹具，夹具通常由定位元件(确定工件在夹具中的正确位置)、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置(使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类)、连接元件以及夹具体(夹具底座)等组成。基于上述描述本发明人发现，现有的精密夹具主要存在以下不足，例如：

[0003] 如何对不规则的工件进行装夹并实现多方位加工的问题，以及如何使得精密夹具具有多种功能从而减少占地面积。

发明内容

[0004] (一)解决的技术问题

[0005] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种加工中心用可转位多功能精密夹具及其控制方法，解决了如何对不规则的工件进行装夹并实现多方位加工的问题，以及如何使得精密夹具具有多种功能从而减少占地面积的问题。

[0006] (二)技术方案

[0007] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种加工中心用可转位多功能精密夹具，包括底座，所述底座的顶部固定连接有功能机构，所述功能机构表面的下方位置固定连接有转位机构，所述转位机构包括底壁，所述底壁的顶部转动连接有连接壁，所述连接壁远离底壁的一端转动连接有转动壁，所述转动壁远离连接壁的一端固定连接有调控组件，所述连接壁的表面固定连接有第二气缸，所述第二气缸的表面固定连接有第二拉杆，所述第二拉杆远离第二气缸的一端与转动壁表面的中部位置固定连接，通过转位机构解决了如何对不规则的工件进行装夹并实现多方位加工的问题，该装置中，将不规则工件放置在置物台的上方位置，不规则工件通过磁力吸附限位，当需要对工件的不同位置进行加工时，使用磁控装置去除磁力，此时，第一气缸带动第一拉杆伸展，调控组件接近工件，利用柔性块与工件之间的阻力使得工件被夹住，第二气缸带动第二拉杆伸展使得转动壁向上翻转，电机旋转使得工件旋转，同理控制气缸与拉杆使得工件被磁力限位。

[0008] 优选的，所述底座的内部开设有水槽，所述底座内侧面靠近边缘的位置固定连接有第一气缸，所述第一气缸的表面固定连接有第一拉杆，所述第一拉杆远离第一气缸的一端与底壁的表面固定连接。

[0009] 优选的，所述调控组件包括电机，所述电机的表面与转动壁的表面固定连接，所述电机输出端的转轴固定连接有气囊，当需要对不规则工件进行转位时，控制第一气缸带动第一拉杆，连接壁转动使得柔性块靠近工件，对向设置的柔性块将工件夹持后，第二拉杆伸展使得转动壁向上转动，此时控制气泵向气囊内部充入气体，气囊膨胀抵消转动壁的径向位移，工件被稳固提升，此时通过电机旋转带动即能实现对工件的旋转换位。

[0010] 优选的，所述气囊表面远离电机的一侧固定连接有柔性块，所述气囊表面的下方位置固定连接有气泵。

[0011] 优选的，所述功能机构包括置物台，所述置物台的底部与底座的顶部固定连接，所述置物台表面的上方位置开设有开孔，通过功能机构解决了如何使得精密夹具具有多种功能从而减少占地面积的问题，当不规则工件放置在置物台上时，通过磁控装置使得置物台与工件直接接触的位置带有磁性，工件被吸附限位从而使得加工中心对工件进行加工，此时，吸附组件将底座内部的冷却液通过水管提升到集合槽中，集合槽内部的冷却水通过喷头向上喷洒，从而对不规则工件的表面进行有效冷却。

[0012] 优选的，所述置物台内部开设有集合槽，所述集合槽的上方位置固定连接有喷头，所述集合槽的下方位置固定连接有水管。

[0013] 优选的，所述水管远离集合槽的一端固定连接有吸附组件，所述吸附组件的底部与底座的顶部固定连接，所述置物台的内侧面固定连接有磁控装置，加工中心对工件的表面进行加工时，工件表面会产生较多切屑，负压器将切屑从开孔引导入置物台的内部，过滤网可以有效防止该切屑堵塞负压器，当不需要对工件进行转位处理时，可以通过第一气缸带动第一拉杆处于收缩的状态，柔性块低于置物台的顶部位置，从而防止刀具对工件进行加工时撞击到调控组件。

[0014] 优选的，所述吸附组件包括台体和水泵，所述台体的底部与底座的顶部固定连接，所述台体的内侧面固定连接有负压器，所述台体表面靠近负压器的位置固定连接有过滤网，所述水泵的表面与水管的表面固定连接，通过转位机构、调控组件、功能机构以及吸附组件等机构的配合使用，解决了如何对不规则的工件进行装夹并实现多方位加工的问题，以及如何使得精密夹具具有多种功能从而减少占地面积的问题。

[0015] 一种加工中心用可转位多功能精密夹具的控制方法，包括以下步骤：

[0016] 步骤一、将不规则工件放置在置物台的上方位置，不规则工件通过磁力吸附限位，当需要对工件的不同位置进行加工时，使用磁控装置去除磁力，此时，第一气缸带动第一拉杆伸展，调控组件接近工件，利用柔性块与工件之间的阻力使得工件被夹住，第二气缸带动第二拉杆伸展使得转动壁向上翻转，电机旋转使得工件旋转。

[0017] 步骤二、控制第一气缸带动第一拉杆，连接壁转动使得柔性块靠近工件，对向设置的柔性块将工件夹持后，第二拉杆伸展使得转动壁向上转动，此时控制气泵向气囊内部充入气体，气囊膨胀抵消转动壁的径向位移，工件被稳固提升，此时通过电机旋转带动即能实现对工件的旋转换位。

[0018] 步骤三、通过磁控装置使得置物台与工件直接接触的位置带有磁性，工件被吸附限位从而使得加工中心对工件进行加工，此时，吸附组件将底座内部的冷却液通过水管提升到集合槽中，集合槽内部的冷却水通过喷头向上喷洒，从而对不规则工件的表面进行有效冷却。

[0019] 步骤四、负压器将切屑从开孔引导入置物台的内部，过滤网可以有效防止该切屑堵塞负压器，当不需要对工件进行转位处理时，可以通过第一气缸带动第一拉杆处于收缩的状态，柔性块低于置物台的顶部位置，从而防止刀具对工件进行加工时撞击到调控组件。

[0020] (三)有益效果

[0021] 本发明提供了一种加工中心用可转位多功能精密夹具及其控制方法。具备以下有益效果：

[0022] (1)、该加工中心用可转位多功能精密夹具及其控制方法，通过转位机构、调控组件、功能机构以及吸附组件等机构的配合使用，解决了如何对不规则的工件进行装夹并实现多方位加工的问题，以及如何使得精密夹具具有多种功能从而减少占地面积的问题。

[0023] (2)、该加工中心用可转位多功能精密夹具及其控制方法，通过转位机构解决了如何对不规则的工件进行装夹并实现多方位加工的问题，该装置中，将不规则工件放置在置物台的上方位置，不规则工件通过磁力吸附限位，当需要对工件的不同位置进行加工时，使用磁控装置去除磁力，此时，第一气缸带动第一拉杆伸展，调控组件接近工件，利用柔性块与工件之间的阻力使得工件被夹住，第二气缸带动第二拉杆伸展使得转动壁向上翻转，电机旋转使得工件旋转，同理控制气缸与拉杆使得工件被磁力限位。

[0024] (3)、该加工中心用可转位多功能精密夹具及其控制方法，当需要对不规则工件进行转位时，控制第一气缸带动第一拉杆，连接壁转动使得柔性块靠近工件，对向设置的柔性块将工件夹持后，第二拉杆伸展使得转动壁向上转动，此时控制气泵向气囊内部充入气体，气囊膨胀抵消转动壁的径向位移，工件被稳固提升，此时通过电机旋转带动即能实现对工件的旋转换位。

[0025] (4)、该加工中心用可转位多功能精密夹具及其控制方法，通过功能机构解决了如何使得精密夹具具有多种功能从而减少占地面积的问题，当不规则工件放置在置物台上时，通过磁控装置使得置物台与工件直接接触的位置带有磁性，工件被吸附限位从而使得加工中心对工件进行加工，此时，吸附组件将底座内部的冷却液通过水管提升到集合槽中，集合槽内部的冷却水通过喷头向上喷洒，从而对不规则工件的表面进行有效冷却。

[0026] (5)、该加工中心用可转位多功能精密夹具及其控制方法，加工中心对工件的表面进行加工时，工件表面会产生较多切屑，负压器将切屑从开孔引导入置物台的内部，过滤网可以有效防止该切屑堵塞负压器，当不需要对工件进行转位处理时，可以通过第一气缸带动第一拉杆处于收缩的状态，柔性块低于置物台的顶部位置，从而防止刀具对工件进行加工时撞击到调控组件。

附图说明

[0027] 图1为本发明控制方法的流程图；

[0028] 图2为本发明整体的结构示意图；

[0029] 图3为本发明内部的结构示意图；

[0030] 图4为本发明功能机构的结构示意图；

[0031] 图5为本发明吸附组件的结构示意图；

[0032] 图6为本发明转位机构的结构示意图；

[0033] 图7为本发明调控组件的结构示意图。

[0034] 图中：1、底座；2、功能机构；21、置物台；22、开孔；23、水管；24、集合槽；25、喷头；26、磁控装置；3、吸附组件；31、台体；32、负压器；33、过滤网；34、水泵；4、第一气缸；5、转位机构；51、底壁；52、连接壁；53、转动壁；54、第二气缸；55、第一拉杆；56、第二拉杆；6、调控组件；61、电机；62、气囊；63、气泵；64、柔性块。

具体实施方式

[0035] 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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

[0036] 如图1‑7所示，本发明提供一种技术方案：一种加工中心用可转位多功能精密夹具，包括底座1，底座1的内部开设有水槽，底座1内侧面靠近边缘的位置固定连接有第一气缸4，第一气缸4的表面固定连接有第一拉杆55，第一拉杆55远离第一气缸4的一端与底壁51的表面固定连接，底座1的顶部固定连接有功能机构2，功能机构2包括置物台21，置物台21内部开设有集合槽24，集合槽24的上方位置固定连接有喷头25，集合槽24的下方位置固定连接有水管23，水管23远离集合槽24的一端固定连接有吸附组件3，吸附组件3包括台体31和水泵34，台体31的底部与底座1的顶部固定连接，台体31的内侧面固定连接有负压器32，台体31表面靠近负压器32的位置固定连接有过滤网33，水泵34的表面与水管23的表面固定连接，吸附组件3的底部与底座1的顶部固定连接，置物台21的内侧面固定连接有磁控装置26，置物台21的底部与底座1的顶部固定连接，置物台21表面的上方位置开设有开孔22，当不规则工件放置在置物台21上时，通过磁控装置26使得置物台21与工件直接接触的位置带有磁性，工件被吸附限位从而使得加工中心对工件进行加工。

[0037] 此时，吸附组件3将底座1内部的冷却液通过水管23提升到集合槽24中，集合槽24内部的冷却水通过喷头25向上喷洒，从而对不规则工件的表面进行有效冷却，功能机构2表面的下方位置固定连接有转位机构5，转位机构5包括底壁51，底壁51的顶部转动连接有连接壁52，连接壁52远离底壁51的一端转动连接有转动壁53，转动壁53远离连接壁52的一端固定连接有调控组件6，调控组件6包括电机61，电机61的表面与转动壁53的表面固定连接，电机61输出端的转轴固定连接有气囊62，气囊62表面远离电机61的一侧固定连接有柔性块64，气囊62表面的下方位置固定连接有气泵63，连接壁52的表面固定连接有第二气缸54，将不规则工件放置在置物台21的上方位置，不规则工件通过磁力吸附限位，当需要对工件的不同位置进行加工时，使用磁控装置26去除磁力，此时，第一气缸4带动第一拉杆55伸展，调控组件6接近工件，利用柔性块64与工件之间的阻力使得工件被夹住，第二气缸54带动第二拉杆56伸展使得转动壁53向上翻转，电机61旋转使得工件旋转，同理，控制气缸与拉杆使得工件被磁力限位，第二气缸54的表面固定连接有第二拉杆56，第二拉杆56远离第二气缸54的一端与转动壁53表面的中部位置固定连接。

[0038] 一种加工中心用可转位多功能精密夹具的控制方法，包括以下步骤：

[0039] 步骤一、将不规则工件放置在置物台21的上方位置，不规则工件通过磁力吸附限位，当需要对工件的不同位置进行加工时，使用磁控装置26去除磁力，此时，第一气缸4带动第一拉杆55伸展，调控组件6接近工件，利用柔性块64与工件之间的阻力使得工件被夹住，第二气缸54带动第二拉杆56伸展使得转动壁53向上翻转，电机61旋转使得工件旋转。

[0040] 步骤二、控制第一气缸4带动第一拉杆55，连接壁52转动使得柔性块64靠近工件，对向设置的柔性块64将工件夹持后，第二拉杆56伸展使得转动壁53向上转动，此时控制气泵63向气囊62内部充入气体，气囊62膨胀抵消转动壁53的径向位移，工件被稳固提升，此时通过电机61旋转带动即能实现对工件的旋转换位。

[0041] 步骤三、通过磁控装置26使得置物台21与工件直接接触的位置带有磁性，工件被吸附限位从而使得加工中心对工件进行加工，此时，吸附组件3将底座1内部的冷却液通过水管23提升到集合槽24中，集合槽24内部的冷却水通过喷头25向上喷洒，从而对不规则工件的表面进行有效冷却。

[0042] 步骤四、负压器32将切屑从开孔22引导入置物台21的内部，过滤网33可以有效防止该切屑堵塞负压器32，当不需要对工件进行转位处理时，可以通过第一气缸4带动第一拉杆55处于收缩的状态，柔性块64低于置物台21的顶部位置，从而防止刀具对工件进行加工时撞击到调控组件6

[0043] 使用时：该加工中心用可转位多功能精密夹具及其控制方法通过转位机构5、调控组件6、功能机构2以及吸附组件3等机构的配合使用，解决了如何对不规则的工件进行装夹并实现多方位加工的问题，以及如何使得精密夹具具有多种功能从而减少占地面积的问题。

[0044] 该装置中，将不规则工件放置在置物台21的上方位置，不规则工件通过磁力吸附限位，当需要对工件的不同位置进行加工时，使用磁控装置26去除磁力，此时，第一气缸4带动第一拉杆55伸展，调控组件6接近工件，利用柔性块64与工件之间的阻力使得工件被夹住，第二气缸54带动第二拉杆56伸展使得转动壁53向上翻转，电机61旋转使得工件旋转，同理，控制气缸与拉杆使得工件被磁力限位，当需要对不规则工件进行转位时，控制第一气缸4带动第一拉杆55，连接壁52转动使得柔性块64靠近工件，对向设置的柔性块64将工件夹持后，第二拉杆56伸展使得转动壁53向上转动，此时控制气泵63向气囊62内部充入气体，气囊
62膨胀抵消转动壁53的径向位移，工件被稳固提升，此时通过电机62旋转带动即能实现对工件的旋转换位。

[0045] 当不规则工件放置在置物台21上时，通过磁控装置26使得置物台21与工件直接接触的位置带有磁性，工件被吸附限位从而使得加工中心对工件进行加工，此时，吸附组件3将底座1内部的冷却液通过水管23提升到集合槽24中，集合槽24内部的冷却水通过喷头25向上喷洒，从而对不规则工件的表面进行有效冷却，加工中心对工件的表面进行加工时，工件表面会产生较多切屑，负压器32将切屑从开孔22引导入置物台21的内部，过滤网33可以有效防止该切屑堵塞负压器32，当不需要对工件进行转位处理时，可以通过第一气缸4带动第一拉杆55处于收缩的状态，柔性块64低于置物台21的顶部位置，从而防止刀具对工件进行加工时撞击到调控组件6。

[0046] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

[0047] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。