數控車床夾具拉桿的彈性驅動裝置的制作方法

本發明涉及一種數控車床的夾具控制裝置，具體涉及一種數控車床夾具拉桿的彈性驅動裝置。

背景技術：

數控車床通過驅動拉桿的運動，帶動夾具或動力卡盤工作，從而實現對工件的放松或夾緊動作。

目前，拉桿的運動一般通過回轉油缸或氣缸提供動力。使用過程中，需要回轉油缸或氣缸持續提供動力，才能保持夾具處于對工件的夾緊狀態。如果車床在運行過程中突然斷電，導致回轉油缸或氣缸失去動力來源，拉桿無法使夾頭繼續保持對工件的夾緊力，而此時數控車床的夾具、工件和主軸因慣性還在旋轉，工件很可能會飛出傷人，因此這種拉桿驅動方式存在著極大的安全隱患。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種數控車床夾具拉桿的彈性驅動裝置，它可以在斷電情況下仍然維持拉桿的后拉狀態，從而使夾具對工件的夾緊力保持不變。

為解決上述技術問題，本發明數控車床夾具拉桿的彈性驅動裝置的技術解決方案為：

用于控制拉桿10的伸出或縮回；所述彈性驅動裝置包括彈性件中心軸1，車床的拉桿10固定穿設于彈性件中心軸1內；彈性件中心軸1上套設有彈性件2，彈性件2的尾端抵住固定法蘭20，彈性件2的頭端抵住彈性驅動件4；彈性驅動件4與拉桿10固定連接；彈性件2通過彈性驅動件4向拉桿10施加彈力，以保持拉桿10處于后拉狀態；所述彈性驅動裝置還包括拉桿伸出機構，拉桿伸出機構能夠使拉桿10回縮。

所述拉桿伸出機構包括固定設置的橫向支撐板5-1，橫向支撐板5-1的后端通過后撥叉鉸接軸5-3連接后撥叉5-2的中部，后撥叉5-2的下端設置有后滾輪5-4，后滾輪5-4位于拉桿10的后側； 橫向支撐板5-1的中部通過前撥叉鉸接軸5-6連接L型前撥叉5-5的中部；L型前撥叉5-5的下端設置有前滾輪5-7，前滾輪5-7位于固定法蘭20的前側；L型前撥叉5-5的上端為橫向延伸部，橫向延伸部固定連接耳板5-8，耳板5-8通過耳板轉軸5-9鉸接連接驅動氣缸的氣缸體5-10，驅動氣缸的行程桿5-11通過鉸接方式連接后撥叉5-2的上端；L型前撥叉5-5的橫向延伸部的前部開設有通孔，通孔內自由穿設有前撥叉平衡螺桿5-13，前撥叉平衡螺桿5-13固定連接橫向支撐板5-1；前撥叉平衡螺桿5-13上套設有上、下兩個復位彈簧，上復位彈簧5-15位于L型前撥叉5-5的橫向延伸部的上方，下復位彈簧5-14位于L型前撥叉5-5的橫向延伸部的下方；上復位彈簧5-15和下復位彈簧5-14能夠分別對橫向支撐板5-1施以向下和向上的力，以使處于自由狀態下的L型前撥叉5-5保持受力平衡。

所述驅動氣缸的行程桿5-11通過魚眼軸承5-12連接后撥叉5-2的上端。

初始狀態下，所述驅動氣缸的行程桿5-11回縮，后撥叉5-2和L型前撥叉5-5均處于自由狀態，后滾輪5-4與拉桿10處于分離狀態，前滾輪5-7與固定法蘭20處于分離狀態；上、下兩個復位彈簧所產生的彈力能夠保持后撥叉5-2和L型前撥叉5-5的自由狀態；此時，彈性件2對彈性驅動件4保持向外的推力，使拉桿10處于后拉狀態。

當所述驅動氣缸的行程桿5-11向外伸出，行程桿5-11通過魚眼軸承5-12推動后撥叉5-2的頂端向后運動，使后撥叉5-2繞后撥叉鉸接軸5-3順時針轉動，后撥叉5-2帶動后滾輪5-4向前運動，使后滾輪5-4接觸拉桿10；與此同時，驅動氣缸的氣缸體5-10帶動L型前撥叉5-5繞前撥叉鉸接軸5-6逆時針轉動，L型前撥叉5-5帶動前滾輪5-7向后運動，使前滾輪5-7抵住固定法蘭20；驅動氣缸的行程桿5-11繼續伸出，通過后撥叉5-2帶動后滾輪5-4向前運動，通過后滾輪5-4推動拉桿10向前伸出，從而帶動夾具松開對工件的夾持；拉桿10伸出的過程中，通過彈性驅動件4壓縮彈性件2，使彈性件2發生彈性變形。

所述彈性件2為碟簧。

所述彈性件2設置于彈性件套筒3與固定法蘭20所形成的腔體內。

本發明可以達到的技術效果是：

本發明通過彈性件的彈性勢能保持拉桿處于后拉狀態，從而保證夾具處于夾緊狀態，即使車床在運行過程中突然斷電，夾具對工件的夾緊力仍然能夠保持不變，徹底杜絕了車床斷電狀態下的安全隱患。

本發明能夠實現對工件可靠穩定地夾持，更加節能環保高效。

本發明通過彈性件的彈性力實現對工件的夾持，無需氣壓或液壓的持續供應，從而確保不會發生水和油的滲漏現象，保障車床及生產環境的整潔。

本發明取代了傳統的液壓夾緊結構，無需配備液壓站，節能、安靜，改善操作環境。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

圖1是本發明數控車床夾具拉桿的彈性驅動裝置的示意圖；圖中顯示為拉桿后拉的夾具夾緊狀態；

圖2是本發明的剖面示意圖；

圖3是本發明的立體示意圖。

圖中附圖標記說明：

10為拉桿， 20為固定法蘭，

1為彈性件中心軸， 2為彈性件，

3為彈性件套筒， 4為彈性驅動件，

5-1為橫向支撐板， 5-2為后撥叉，

5-3為后撥叉鉸接軸， 5-4為后滾輪，

5-5為L型前撥叉， 5-6為前撥叉鉸接軸，

5-7為前滾輪， 5-8為耳板，

5-9為耳板轉軸， 5-10為氣缸體，

5-11為行程桿， 5-12為魚眼軸承，

5-13為前撥叉平衡螺桿， 5-14為下復位彈簧，

5-15為上復位彈簧。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例的附圖，對本發明實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于所描述的本發明的實施例，本領域普通技術人員在無需創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。除非另外定義，此處使用的技術術語或者科學術語應當為本發明所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本文中使用的“包括”等類似的詞語意指出現該詞前面的元件或者物件涵蓋出現在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等僅用于表示相對位置關系，當被描述對象的絕對位置改變后，則該相對位置關系也可能相應地改變。

如圖1至圖3所示，本發明數控車床夾具拉桿的彈性驅動裝置，設置于車床上，車床的拉桿10活動設置于固定法蘭20內，拉桿10能夠相對于固定法蘭20旋轉（拉桿10及固定法蘭20為車床的零件，屬于現有技術，在此不作贅述）；本發明的彈性驅動裝置能夠帶動拉桿10伸出或縮回；當拉桿10處于后拉（縮回）狀態，帶動夾具閉合而夾緊工件，車床能夠對夾具所夾持的工件進行加工；當拉桿10處于伸出狀態，帶動夾具張開而放松對工件的夾持；拉桿10與夾具的連接關系屬于現有技術，在此不作贅述；

本發明的彈性驅動裝置，包括彈性件中心軸1，車床的拉桿10固定穿設于彈性件中心軸1內，彈性件中心軸1為空心軸；彈性件中心軸1上套設有彈性件2，彈性件2設置于彈性件套筒3與固定法蘭20所形成的腔體內；彈性件2的尾端抵住固定法蘭20，彈性件2的頭端抵住彈性驅動件4；彈性驅動件4與拉桿10固定連接；彈性件2的彈力能夠保持拉桿10處于后拉狀態，以使夾具夾緊工件；

本發明還包括拉桿伸出機構，拉桿伸出機構包括固定設置于車床上的橫向支撐板5-1，橫向支撐板5-1的后端通過后撥叉鉸接軸5-3連接后撥叉5-2的中部，后撥叉5-2的下端設置有后滾輪5-4，后滾輪5-4位于拉桿10的后側；

橫向支撐板5-1的中部通過前撥叉鉸接軸5-6連接L型前撥叉5-5的中部；L型前撥叉5-5的下端設置有前滾輪5-7，前滾輪5-7位于固定法蘭20的前側；L型前撥叉5-5的上端為橫向延伸部，橫向延伸部固定連接耳板5-8，耳板5-8通過耳板轉軸5-9鉸接連接驅動氣缸的氣缸體5-10，驅動氣缸的行程桿5-11通過魚眼軸承5-12連接后撥叉5-2的上端；

L型前撥叉5-5的橫向延伸部的前部開設有通孔，通孔內自由穿設有前撥叉平衡螺桿5-13，前撥叉平衡螺桿5-13固定連接橫向支撐板5-1；前撥叉平衡螺桿5-13上套設有上、下兩個復位彈簧，上復位彈簧5-15位于L型前撥叉5-5的橫向延伸部的上方，下復位彈簧5-14位于L型前撥叉5-5的橫向延伸部的下方；

上復位彈簧5-15和下復位彈簧5-14能夠分別對橫向支撐板5-1施以向下和向上的力，以使處于自由狀態下的L型前撥叉5-5保持受力平衡。

本發明的工作原理如下：

初始狀態下，驅動氣缸的行程桿5-11回縮，后撥叉5-2和L型前撥叉5-5均處于自由狀態，后滾輪5-4與拉桿10處于分離狀態，前滾輪5-7與固定法蘭20處于分離狀態；上、下兩個復位彈簧所產生的彈力能夠保持后撥叉5-2和L型前撥叉5-5的自由狀態；此時，彈性件2對彈性驅動件4保持向后的推力，使拉桿10處于后拉狀態，如圖1所示，夾具能夠夾緊工件；

需要張開夾具時（此時車床主軸停止轉動），使驅動氣缸的行程桿5-11向外伸出，行程桿5-11通過魚眼軸承5-12推動后撥叉5-2的頂端向后運動，使后撥叉5-2繞后撥叉鉸接軸5-3順時針轉動，后撥叉5-2帶動后滾輪5-4向前運動，使后滾輪5-4接觸拉桿10；

與此同時，驅動氣缸的氣缸體5-10帶動L型前撥叉5-5繞前撥叉鉸接軸5-6逆時針轉動，L型前撥叉5-5帶動前滾輪5-7向后運動，使前滾輪5-7抵住固定法蘭20；

驅動氣缸的行程桿5-11繼續伸出，通過后撥叉5-2帶動后滾輪5-4向前運動，通過后滾輪5-4推動拉桿10向前伸出，從而帶動夾具松開對工件的夾持；

拉桿10伸出的過程中，通過彈性驅動件4壓縮彈性件2，使彈性件2發生彈性變形。