專利名稱：轉臺自旋轉夾具控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種設置在回轉工作轉臺(簡稱轉臺)上自轉的夾具控制裝 置，具體地說，是一種設置在回轉工作臺上的控制裝置，該裝置控制夾具的夾緊、 松開，而轉臺上的夾具除了跟隨轉臺轉動外(公轉)夕卜，自身還在皮帶的驅動下 轉動(自轉)。
背景技術：
專用機床或自動化加工設備實現零件多工序加工，通常采用回轉工作臺(即 轉臺)結構形式，轉臺上根據加工工序的要求布置多個夾具，轉臺每個工序夾具 外側的固定工作臺上相應布置有零件各工序的加工設備。 一個工序加工完成后， 夾具及零件跟隨轉臺轉至下一個工序，轉臺最后一個工位是零件的裝夾。對于特
別的加工工序要求，例如零件磨削、外表拋光處理，零件需要在夾具的帶動下旋 轉，這樣零件及夾具除了跟隨轉臺轉動外(公轉)外還有自轉。
零件裝夾在夾具上，夾緊松開的方式有手動和自動兩種。手動夾緊的夾具因 操作不便，已用得越來越少。自動夾緊常采用氣動夾緊的方式，對于自轉的夾具 (氣缸)而言，夾緊、松開各有一個進氣口，按照常規的設計理念，每個夾具需 要配氣環裝置(兩路旋轉接頭)。如果回轉工作臺有六個工序，則固定工作臺要 向回轉工作臺同時輸入十二個進氣口，也就是說固定工作臺和回轉工作臺之間還 要配置更復雜的配氣環裝置(亦稱多路旋轉接頭)。配氣環結構復雜，安裝空間 大，成本高。如何簡化配氣環，使回轉工作臺上夾具用簡單可靠的方式實現夾緊 松開控制，這就是研發本實用新型的出發點。 發明內容
發明目的本實用新型的目的是提供一種能夠簡單、可靠、方便地實現夾具 (氣缸)夾緊、松開的控制裝置。
技術方案本實用新型所述的一種轉臺自旋轉夾具控制裝置，包括固定工作 臺、回轉工作臺和夾具；其特征是在固定工作臺上安裝固定有中空的與總氣管 連通的定子，定子的頂端安裝在回轉工作臺上，并與固定在回轉工作臺上的中空 轉子配合；轉子的側面設有與氣管連通的出氣口，氣管與安裝在回轉工作臺側面 上的自旋轉夾具控制組件中的氣道連通；自旋轉夾具控制組件包括閥座、主軸、
頂桿、閥芯、閥體和彈簧，閥座安裝固定在回轉工作臺上，夾具安裝在閥體的頂 面，閥體固定在主軸上，受驅動機構控制自旋轉的主軸通過軸承安裝在閥座上， 閥芯置于由主軸和閾體形成的腔體內，彈簧安裝在閥芯的頂端和閥體的腔體內壁 之間；控制閥芯上下移動的頂桿穿過主軸中心向下有一延伸段，在固定工作臺上 位于頂桿下端和夾具裝夾的位置固定有控制頂桿上下移動的凸臺；在閥芯、閥體
上設有控制夾具松開或夾緊的氣道。
夾具(氣缸)在轉臺轉動時，夾具下方的頂桿在通過凸臺時頂起閥芯，實現 控制氣路換向，夾具松開。由于凸臺控制換向，因此每個夾具只要有一個進氣口， 轉臺上各夾具可以通過一個共用的總進氣口 (定子)經中轉環節(轉子)分配至 各夾具進氣口，這大大簡化了配氣環裝置。
本實用新型通過頂桿頂起閥芯實現控制氣路換向，凸臺安裝在固定工作臺 上，并位于夾具(氣缸)裝夾工位下方。凸臺順著頂桿運動軌跡有上、下兩個斜 坡，中間有一段平面，平面長度控制夾具松開時間。在頂桿脫離凸臺后，為了保 證閥芯能即時復位，在閥芯上方與閥體孔的頂面之間裝有使閥芯復位的彈簧。
本實用新型通過定子和轉子實現配氣控制，定子安裝在固定工作臺上，轉子 安裝在回轉工作臺上，定子和轉子之間有軸承，轉子把定子的一路氣源分成好幾 路(視夾具工位數而定)。
本實用新型通過齒形皮帶驅動齒形帯輪，并依次驅動主軸、閥體和夾具，在 裝夾工位，為了便于取下零件及安放零件，也為了操作者的安全，夾具是不自轉 的，即在裝夾工位，齒形帯輪與齒形皮帶脫離嚙合。
本實用新型的工作原理是閾芯在凸臺和頂桿的作用下實現夾具控制氣路換 向，從而使夾具松開或夾緊。
有益效果本實用新型與現有技術相比，其優點是大大簡化配氣環，使回轉 工作臺上夾具用簡單、可靠的方式實現夾緊、松開控制。
附圖是本實用新型的結構示意圖，其中左邊視圖表示轉臺上某一工位夾具 處于夾緊、自轉的工作狀態，右邊視圖表示某一工位夾具處于停止自轉、夾具松 開的裝夾工位狀態。圖中省略了回轉工作臺和固定工作臺之間定位關系及裝有平 面推力軸承的結構，省略了回轉工作臺旋轉驅動機構，省略了齒形皮帶旋轉驅動 及皮帶張緊機構，省略了夾具下方齒形帶輪與齒形皮帶嚙合及脫離嚙合的控制機構等。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
本實用新型包括固定工作臺1、回轉工作臺2、定子3、軸承4、轉子5、接 頭及氣管6、齒形皮帶7、齒形帯輪8、鎖緊螺母9、主軸IO、主軸軸承ll、頂 桿12、閥座13、閥體14、閥芯15、彈簧16、夾具17、凸臺18。
定子3由螺釘固定在固定工作臺1上，轉子5由螺釘固定在回轉工作臺2上， 定子3和轉子5之間有軸承4，中空的定子3下方連接總進氣管，中空的轉子5 根據轉臺夾具工位數分出多個出氣口，并和各夾具的閥座13之間用氣管和接頭 6聯通起來。
夾具17通過螺釘固定在閥體14上，閥體14與主軸10通過螺紋連接并緊為 一體，主軸10通過主軸軸承11、齒形帯輪8及鎖緊螺母9安裝在閥座13上、 其中主軸10與齒形帯輪8通過鍵連接在一起，閥座13用螺釘固定在回轉工作臺 2上。這樣，齒形皮帶7帶動齒形帯輪8、主軸IO、閥體14、夾具17及零件一 起旋轉。
頂桿12在主軸10中間的孔內滑動。為了簡化氣路連接，夾具(氣缸)17 采用端面進氣的結構形式，而閥體14的控制口也放在與夾具連接的頂面。
閥芯15圓柱體外表面有三道溝槽，由密封圈與閥體14內孔隔成三個腔，閥 芯中間進氣孔與中間一個腔貫通。在閥芯15上方與閥體14內孔的頂面之間裝有 使閥芯復位的彈簧16。
凸臺18用螺釘及定位銷安裝在固定工作臺1上，其具體位置在轉臺夾具裝 夾那個工位下方，凸臺18順著頂桿運動軌跡有上、下兩個斜坡，中間有一段平 面，平面長度控制夾具松開時間。
下面根據附圖具體敘述轉臺自旋轉夾具工作原理
在附圖左邊視圖中，工件及夾具在齒形皮帶7的驅動下不停地轉動，而主軸 10內孔的頂桿12處于自由狀態，閥芯15在彈簧16的作用下處于下方位置。此 時，壓縮空氣經由定子3和轉子5及氣管和接頭6進入閥座13，再經由主軸IO 內孔及閥芯15的中間環腔到達工作口 A，控制夾具夾緊零件；而夾具(氣缸) 另一端排出的壓縮空氣由工作口 B進入閥體14，經由閥芯15最上面的環型腔通 到排氣口C排出闊體。
在附圖右邊視圖中，齒形帯輪8與齒形皮帶脫離嚙合，工件及夾具停止自轉， 頂桿12處于工作狀態，即頂桿12被凸臺18頂起，閥芯15在頂桿12的作用下 克服彈簧16的壓力被頂到上方位置。此時，壓縮空氣經由定子3和轉子5及氣 管和接頭6進入閥座13，再經由主軸10內孔及閥芯15的中間環腔到達工作口 B， 控制夾具松開；而夾具(氣缸)另一端排出的壓縮空氣由工作口 A進入閥體14, 經由閥芯15最下面的環型腔通到排氣口 D排出闊體。
其中氣路中各零件結合面之間的密封處理均可采用現有技術，在此不再敘述。
權利要求1一種轉臺自旋轉夾具控制裝置，包括固定工作臺(1)、回轉工作臺(2)和夾具(17)；其特征是在固定工作臺(1)上安裝固定有中空的與總氣管連通的定子(3)，定子(3)的頂端安裝在回轉工作臺(2)上，并與固定在回轉工作臺(2)上的中空轉子(5)配合；轉子(5)的側面設有與氣管(6)連通的出氣口，氣管(6)與安裝在回轉工作臺(2)側面上的自旋轉夾具控制組件中的氣道連通；自旋轉夾具控制組件包括閥座(13)、主軸(10)、頂桿(12)、閥芯(15)、閥體(14)和彈簧(16)，閥座(13)安裝固定在回轉工作臺(2)上，夾具(17)安裝在閥體(14)的頂面，閥體(14)固定在主軸(10)上，受驅動機構控制自旋轉的主軸(10)通過軸承安裝在閥座(13)上，閥芯(15)置于由主軸和閥體形成的腔體內，彈簧(16)安裝在閥芯的頂端和閥體的腔體內壁之間；控制閥芯(15)上下移動的頂桿(12)穿過主軸中心向下有一延伸段，在固定工作臺上位于頂桿下端和夾具裝夾的位置固定有控制頂桿上下移動的凸臺(18)；在閥芯(15)、閥體(14)上設有控制夾具(17)松開或夾緊的氣道。
2、 根據權利要求1所述的轉臺自旋轉夾具控制裝置，其特征是在凸臺(18) 順著頂桿回轉運動軌跡上設有上、下兩個斜坡，中間有一段平面。
3、 根據權利要求1所述的轉臺自旋轉夾具控制裝置，其特征是在閥芯(15) 的表面設有環形的上、中、下三條氣道，中間一條氣道與氣管(6)連通，上、 下氣道與閥體上的排氣口連通，上面氣道和中間氣道分別通過閥體中的氣道與夾 具的氣缸兩個氣口連通。
4、 根據權利要求l所述的轉臺自旋轉夾具控制裝置，其特征是主軸(10) 的驅動機構包括相互嚙合的齒形皮帶(7)和齒形帯輪(8)，其中齒形帯輪(8) 安裝在主軸(10)上，在凸臺(18)位置，齒形帯輪(8)與齒形皮帶(7)脫離 嚙合。
專利摘要本實用新型提供了一種轉臺自旋轉夾具控制裝置，它包括固定工作臺、回轉工作臺和夾具；在固定工作臺上安裝有中空的定子，定子與固定在回轉工作臺上的中空轉子配合；自旋轉夾具控制組件包括閥座、主軸、頂桿、閥芯、閥體和彈簧，閥座安裝固定在回轉工作臺上，夾具安裝在閥體的頂面，閥體固定在主軸上，受驅動機構控制自旋轉的主軸通過軸承安裝在閥座上，閥芯置于由主軸和閥體形成的腔體內，頂桿穿過主軸中心向下有一延伸段，在固定工作臺上固定有控制頂桿上下移動的凸臺；在閥芯、閥體上設有控制夾具松開或夾緊的氣道。本實用新型的優點是大大簡化配氣環，使回轉工作臺上夾具用簡單并可靠的方式實現夾緊、松開控制。
文檔編號B23Q3/06GK201208699SQ200820035940
公開日2009年3月18日 申請日期2008年5月20日 優先權日2008年5月20日
發明者周永良, 湯本金 申請人:南京數控機床有限公司