一种用于刀具的自动夹持机构及其操作方法

技术领域

本申请涉及刀具夹持的领域，特别是涉及一种用于刀具的自动夹持机构及其操作方法。

背景技术

目前，利用刀具对零件进行加工过程时，需要对刀具进行夹持固定，然后通过刀具对零件进行加工，通常会通过与机头连接的夹持机构对刀具进行夹持固定，以便刀具对零件进行加工。

参考图1，相关技术中，夹持机构包括上连接座1和下连接座4，下连接座4和头本体10连接，头本体10用于和刀具相连，下连接座4通过螺丝9与上连接座1连接。工作时，操作者通过螺丝9将下连接座4与上连接座1连接，从而实现对头本体10和刀具的固定，以便刀具对零件进行加工。为了对不同的零件进行加工，操作者需要对刀具进行更换，因此需要将将螺丝9拧下，实现下连接座4和上连接座1的拆卸，然后对刀具进行更换。

针对上述中的相关技术，发明人认为上连接座与下连接座之间通过螺丝相连，加工之前需要将螺丝将上连接座与下连接座固定连接，更换刀具时还需要将螺丝拧下，将下连接座与上连接座拆开，然后更换另一个刀具对零件进行加工，即上连接座和下连接座的安装和拆卸操作较为繁琐，工作效率较低。

发明内容

为了改善相关技术中存在的上连接座和下连接座的安装和拆卸操作较为繁琐，工作效率较低的缺陷，本申请提供一种用于刀具的自动夹持机构及其操作方法。

本申请提供的一种用于刀具的自动夹持机构，采用如下的技术方案得出：

一种用于刀具的自动夹持机构，包括上连接座、与上连接座相连的上卡接件、下连接座、以及与下连接座相连的下卡接件以及升降组件，所述升降组件用于驱动上卡接件与下卡接件相互锁紧，所述上卡接件与下卡接件锁紧固定时，则所述上连接座与下连接座固定。

通过上述技术方案，当需要将下连接座与上连接座固定时，先将下卡接件与上卡接件上下位置对应，升降组件驱动上卡接件位置下降，使得上卡接件移动到下卡接件的下方，接着驱动下连接座旋转，使得上卡接件与下卡接件相扣合，此时升降组件驱动上卡接件位置上升，从而使得下卡接件带动下连接座和头本体以及刀具位置上升，直至上卡接件和下卡接件相互锁紧，从而实现对刀具的夹持固定，以便刀具对零件进行加工。加工完成后，并且需要对刀具进行更换时，升降组件驱动上卡接件下降，然后驱动下连接座反向旋转，使得上卡接件和下卡接件解除锁紧固定，然后下卡接件与上卡接件解除固定，即使得下连接座与上连接座分离开，操作简单便捷，有利于提高工作效率。

优选的：所述上卡接件包括与上连接座相连的上卡接环以及多个固设在上卡接环外周的第一卡接块，相邻两个所述第一卡接块之间预设有第一缺口；所述下卡接件包括与下连接座相连的下卡接环以及多个固定在下卡接环内周的第二卡接块，相邻两个所述第二卡接块之间预设有供第一卡接块穿设的第二缺口。

通过上述技术方案，当需要将下连接座与上连接座连接时，操作者先将下卡接环与上卡接环位置对应，使得第一卡接块与第二缺口相对应，第二卡接块与第一缺口相对应，此时升降组件驱动上卡接环位置下降，使得第一卡接块伸入下卡接环内，然后驱动下连接座旋转，直至第一卡接块与第二缺口位置错开，使得第一卡接块和第二卡接块位置重合，并且升降组件驱动上卡接环位置上升，直至上卡接环和下卡接环相互锁紧，此时下连接座与上连接座连接固定，实现对刀具的夹持固定；当需要将下连接座从上连接座上拆下、对刀具进行更换时，通过升降组件驱动上卡接环位置下降，然后下连接座反向旋转，使得第一卡接块与第二缺口位置相对应，并将上卡接环从下卡接环上取下，从而将下连接座从上连接座上拆下，操作简单便捷。

优选的：所述上卡接环与升降组件的输出端可拆卸连接。

通过上述技术方案，上卡接环与升降组件之间可拆卸安装，方便操作者对上卡接环与升降组件的输出端进行安装或拆卸。

优选的：所述升降组件的输出端朝向上卡接环的一侧沿内周缘开设有台阶槽，所述上卡接环朝向上连接座的一端沿周缘固设有凸块，所述凸块对应套设在台阶槽上。

通过上述技术方案，对上卡接环进行安装时，操作者将凸块与台阶槽相对应，使得上卡接环对应套设在升降组件的输出端的外侧，当升降件驱动上卡接环升降时，凸块与台阶槽上下滑移配合，对上卡接环起到了导向作用。

优选的：所述下卡接环与下连接座可拆卸连接。

通过上述技术方案，下卡接环与下连接座之间可拆卸安装，方便操作者对下卡接环与下连接座进行安装或拆卸。

优选的：所述上连接座和下连接座之间设有导向件，所述导向件包括插销，所述插销与上连接座连接，所述下连接座朝向上连接座的一侧开设有沉槽，所述插销与沉槽插接配合。

通过上述技术方案，升降组件驱动上卡接环上下升降时，插销与沉槽位置对应，插销对应插接限制在沉槽内，插销沿着沉槽移动，对上卡接环起到了导向限位的作用。

优选的：所述沉槽内插接有导向筒，所述沉槽的内壁和导向筒的外壁之间填充有填充胶层。

通过上述技术方案，在对导向筒进行安装时，操作者先将导向筒插接在沉槽内，并驱动插销对应插接进导向筒内，接着操作者朝向沉槽的内壁和导向筒的外侧之间注入胶水，胶水凝固后形成填充胶层，使得导向筒固定限制在沉槽内；这样设置，有利于消除沉槽与插销之间的插接配合的误差，有利于提高插销与导向筒之间插接配合的精准度。

优选的：所述导向件和沉槽内均预设有相连通的油道，所述下连接座上设有密封件。

通过上述技术方案，当上连接座和下连接座固定连接时，油道内可用于通入液压油，从而有利于为头本体的其他结构提供液压油。密封件有利于增强上连接座和下连接座之间的油道对接的密封性，减少油道漏油的可能。

优选的：所述密封件包括第一密封圈，所述沉槽朝向插销的一侧沿导向筒的内周开设有环槽，所述第一密封圈填充在环槽内，所述插销远离上连接座的一侧与第一密封圈相抵触。

通过上述技术方案，当上连接座和下连接座相抵触时，插销对应插接在导向筒内，并且插销与第一密封圈相抵触，此时上连接座和下连接座内的油道对应连通，油道内通入液压油，第一密封圈的设置，将插销远离上连接座一端与沉槽之间的拼接缝封堵住，有利于减少油道漏油的可能，提高对油道的密封效果。

本申请还提供的一种用于刀具的自动夹持机构的操作方法，采用如下的技术方案得出：

一种用于刀具的自动夹持机构的操作方法，包括以下操作步骤：

步骤一：将上卡接件与下卡接件上下位置对应，接着驱动上卡接件位置下降，使得上卡接件移动到下卡接件的下方；

步骤二：驱动下连接座带动下卡接件旋转，使得下卡接件与上卡接件相互扣合；

步骤三：驱动上卡接件位置上升，上卡接件带动下卡接件位置上升，直至上卡接件与下卡接件上下抵紧，使得上连接座与下连接座锁紧，实现对刀具的夹持固定。

通过上述技术方案，当需要对刀具进行夹持固定时，操作者先将上卡接件与下卡接座位置对应，接着驱动上卡接件位置下降，使得上卡接件移动到下卡接件的下方，然后驱动下连接件旋转，使得下卡接件与上卡接件扣合，再通过驱动上卡接件带动下卡接件位置上升，直至下卡接件与上卡接件扣紧，使得下连接座与上连接座位置固定，从而实现对刀具的夹持固定；当需要对刀具进行拆卸并更换时，先驱动上卡接件位置下降，然后驱动下连接座带动下卡接件反向旋转，接着再将下卡接件与上连接件脱离开，使得下连接座与上连接座脱离开，从而实现对刀具的拆卸。这样设置，使得对刀具的安装和拆卸操作简单便捷，有利于提高工作效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.简化下连接座与上连接座之间安装和拆卸的操作步骤，有利于提高工作效率；

2.通过升降组件驱动上连接座升降，使得上连接座和下连接座锁紧或松开，并通过转动下连接座，以便将上卡接块与下卡接块位置发生转动，以便对下连接座进行安装或拆卸，操作简单便捷。

附图说明

图1是用于体现相关技术中的夹持固定机构的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中用于体现自动夹持机构的整体结构示意图。

图3是本申请实施例中用于体现上卡接件与下卡接件的结构示意图。

图4是图2中A部的放大图。

图5是图2中B部的放大图。

附图标记：1、上连接座；2、升降组件；21、液压缸；221、台阶槽；3、上卡接件；31、上卡接环；311、第一卡接块；312、第一缺口；313、第一螺栓；314、凸块；4、下连接座；5、下卡接件；51、下卡接环；511、第二卡接块；512、第二缺口；513、第二螺栓；6、上端盖；61、水平部；62、竖直部；7、导向件；71、插销；72、导向筒；73、沉槽；731、圆台状注胶口；732、填充胶层；74、油道；75、环槽；751、第一密封圈；8、滑枕；9、螺丝；10、头本体。

具体实施方式

以下结合附图2-5对本申请作进一步详细说明。

为本申请实施例公开的一种用于刀具的自动夹持机构及其操作方法。

参照图2，自动夹持机构的上方设有滑枕8，滑枕8固定连接在机床上。

参照图2，自动夹持机构包括上连接座1、升降组件2、上卡接件3、下连接座4、以及下卡接件5。上连接座1通过螺栓固定连接在滑枕8上，上卡接件3与上连接座1连接，升降组件2设置为液压缸21，液压缸21与上连接座1固定连接，上卡接件3与液压缸21的输出端相连。液压缸21用于驱动上卡接件3沿竖直方向移动，下连接座4和头本体10相连，头本体10和刀具固定连接，下卡接件5与下连接座4相连。

参照图3和图4，上卡接件3包括上卡接环31以及多个第一卡接块311，第一卡接块311的数量可以是四个，第一卡接块311与上卡接环31一体成型，四个第一卡接块311沿着上卡接环31的外周等分设置，相邻两个第一卡接块311之间预设有第一缺口312。上卡接环31连接在液压缸21的输出端，液压缸21的输出端朝向上卡接环31的一侧沿内周缘开设有台阶槽221，上卡接环31朝向液压缸21的一端沿内周缘一体连接有凸块314。对上卡接环31与液压缸21安装固定时，将凸块314与台阶槽221位置对应，使得液压缸21与上卡接环31保持同心，再通过第一螺栓313将上卡接环31螺栓连接在液压缸21的输出端。

参照图3，下卡接件5包括下卡接环51以及多个第二卡接块511，下卡接环51通过第二螺栓513与下连接座4朝向上连接座1的一侧螺纹连接。第二卡接块511的数量可以与第一卡接块311的数量相同，为四个，第二卡接块511与下卡接环51一体连接，四个第二卡接块511沿下卡接环51的内周等分设置，相邻两个第二卡接块511之间设有供第一卡接块311穿设的第二缺口512。同时，相邻两个第一卡接块311之间的第一缺口312可供第二卡接块511穿设。

参考图2和图3，工作时，先将下卡接环51与上卡接环31上下位置对应，使得第一卡接块311与第二缺口512位置对应、第二卡接块511与第一缺口312位置对应，此时液压缸21驱动上卡接环31位置下降，使得第一卡接块311伸入到下连接座4内，此时下连接座4旋转，使得第一卡接块311和第二缺口512位置错开、第一卡接块311与第二卡接块511上下位置重合，此时第二卡接块511吊挂在第一卡接块311的下方。接着，液压缸21驱动上卡接环31位置上升，第一卡接块311带动第二卡接块511位置上升，直至第二卡接块511与上连接座1相抵触，此时第一卡接块311与第二卡接块511抵紧，上连接座1和下连接座4的固定，从而实现对刀具的夹持固定。

当需要对刀具进行更换时，液压缸21驱动上卡接环31位置下降，使得第一卡接块311和第二卡接块511解除固定，接着下连接座4反向旋转，直至第一卡接块311与第二缺口512位置对应、第二卡接块511与第一缺口312位置对应，以便操作者将上卡接环31和下卡接环51脱离开，从而将下连接座4从上连接座1上拆卸下来并更换上新的刀具继续进行加工，操作简单便捷，有利于提高工作效率。

参照图4，液压缸21的上端盖6设置在连接座1朝向下连接座4的一侧，上端盖6包括一体相连的水平部61和竖直部62，竖直部62对应卡接在液压缸21和上连接座1之间，水平部61背离竖直部62的一侧与下卡接环51相对应。

参照图5，水平部61和下卡接环51之间设有导向件7，导向件7包括插销71，插销71设置在水平部61内，并沿竖直方向设置，且插销71朝向下卡接环51凸出。下连接座4朝向插销71的一侧对应开设有沉槽73，沉槽73的内径大于插销71的外径，沉槽73的开口端沿周缘设有圆台状注胶口731，沉槽73内设有导向筒72，导向筒72为铜套，圆台状注胶口731开口较大的一端朝向插销71。

参照图5，对导向筒72进行安装固定时，操作者先将导向筒72插接进沉槽73内，液压缸21驱动插销71对应插接进导向筒72内，然后操作者通过圆台状注胶口731朝向沉槽73内侧和导向筒72外侧之间注入胶水，胶水凝固后形成填充胶层732，从而将导向筒72固定在沉槽73内。这样设置，有利于减少插销71与沉槽73之间的插接配合的误差，提高插销71与导向筒72之间插接配合的精准性，使得插销71与导向筒72保持同心。

参照图5，当上卡接环31与下卡接环51在竖直位置上相重合时，插销71与导向筒72在竖直方向上位置对应，然后液压缸21驱动上卡接环31位置上升，上卡接环31带动下卡接环51位置上移，使得插销71对应插接进导向筒72内，插销71与导向筒72的插接配合，能够对下卡接环51的移动起到导向作用。

参照图5，插销71和沉槽73内预设有相连通的油道74，油道74用于通过与外设的连接管连接，可以为机床的其他结构提供液压油，并且油道74延伸至下卡接环51内。下卡接环51上设有用于防止油道74漏油的密封件，密封件包括第一密封圈751，沉槽73朝向插销71的一侧沿导向筒72的内周开设有环槽75，第一密封圈751固定连接在环槽75内。当下卡接环51与上卡接环31相互锁紧时，插销71和沉槽73内的油道74对应连通，此时插销71远离上卡接环31的一侧与第一密封圈751相抵触。油道74内通油，为头本体10的其他结构提供液压油。第一密封圈751将插销71远离上卡接环31的一端与沉槽73之间的拼接缝封堵住，起到了增强插销71与沉槽73之间的密封性，减少油道74漏油的可能。

本申请实施例一种用于刀具的自动夹持机构的操作方法（实施原理）为：

工作时，操作者先将下卡接环51与上卡接环31位置上下对应，使得第二卡接块511与第一缺口312、第一卡接块311与第二缺口512位置对应，然后液压缸21驱动上卡接环31位置下降，使得第二卡接块511通过第一缺口312对应伸入上卡接环31内，接着下连接座4旋转，使得下连接座4带动下卡接环51旋转，从而使得第一卡接块311和第二卡接块511相互扣合，插销71与导向筒72上下位置相对应；

接着液压缸21驱动上卡接环31位置上升，上卡接环31带动下卡接环51位置上升，直至上卡接环31和下卡接环51扣合锁紧，第二卡接块511与上端盖6的水平部61相抵触，插销71对应插接进导向筒72内，此时下连接座4与上连接座1连接固定，从而实现对刀具的夹持固定；

需要对刀具进行更换时，液压缸21驱动上卡接环31位置下降，使得上卡接环31驱动下卡接环51位置下降，接着下连接座4带动下卡接环51反向旋转，直至第一卡接块311与第二缺口512位置对应、第二卡接块511与第一缺口312位置对应，此时将下卡接环51与上卡接环31解除固定，从而将下连接座4与上连接座1拆开；然后更换上新的刀具，操作简单便捷。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。