一种定位锁紧装置及使用方法

技术领域

本发明涉及加工中心快换定位锁紧技术领域，具体为一种定位锁紧装置及使用方法。

背景技术

加工中心是从数控铣床发展而来的。与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力，通过在刀库上安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现多种加工功能。

目前中小企业均通过加工中心加工小批量多品种的非常多，对快速换型要求越来越高，而数控设备对于夹具的更换非常频繁，传统的定位锁紧夹具需要锁紧多个螺丝，再用百分表把夹具的边拉直，极大的影响了生产效率，导致小批量生产成本高，同时，现定位锁紧夹具的夹持高度不方便根据产品的高度进行调节使用，在实际使用适合存在一定的局限性。

因此提出一种定位锁紧装置以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定位锁紧装置及使用方法，以解决上述背景技术中提出问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种定位锁紧装置，包括底座和产品，所述底座的顶部连接有用于高度调节的高度调节结构，所述高度调节结构包括摇杆、转盘、转动杆、支撑板、支撑块、U形滑板、转动板、螺纹槽和U形固定板，所述支撑块通过开设的横孔固定连接有转动杆，所述转动杆的外端固定连接有转盘，所述转盘的前侧壁外沿处固定连接有摇杆，所述转动杆上开设有螺纹槽，且螺纹槽开设方向对立设置，所述螺纹槽对称设置在两组所述支撑块之间，所述转动杆通过螺纹槽对称螺纹连接有U形滑板，所述U形滑板的顶部内壁通过固定连接的转轴转动连接有转动板，所述转动板的顶部通过固定连接的转轴转动连接有U形固定板，所述U形固定板的顶部固定连接有支撑板；

所述底座的底部四角处通过螺栓固定连接有支撑腿，所述支撑腿的顶部连接有方形码盘，所述方形码盘均匀开设有方形插孔；

所述方形插孔贴合连接有用于产品固定的定位锁紧夹具；

所述方形码盘连接有用于定位锁紧夹具固定的固定结构。

更进一步的，所述底座的顶部四角处固定连接有插套，所述支撑腿的底部插在插套内。

更进一步的，所述支撑块通过螺纹连接的螺栓固定安装在底座的顶部。

更进一步的，所述U形滑板的底部与底座的顶部贴合滑动连接。

更进一步的，所述方形插孔设置在支撑板的正上方，所述方形插孔之间距离为4cm。

更进一步的，所述定位锁紧夹具包括方形插杆、钢绳、锥形销、扇形撑块、插筒、锥形孔、拉环、滑动槽、直槽、挡块、第一弹簧、第一横槽、直角梯形插块和三角槽，所述方形插杆底部贯穿方形插孔与支撑板的顶部贴合接触，所述方形插杆的顶部固定连接有插筒，所述插筒的侧壁开设有三角槽，所述插筒的顶部沿着圆周方向均匀高度连接有扇形撑块，所述扇形撑块内壁从下到上依次开设有直槽和锥形孔，所述插筒、锥形孔和直槽贴合接触有锥形销，所述锥形销的锥形部位与锥形孔接触时锥形销推动扇形撑块向外移动，推动扇形撑块的外壁与产品的直孔内壁贴合接触实现对产品的固定；所述锥形销开设有滑动槽，所述锥形销在滑动槽的底部开设有第一横槽，所述第一横槽的里端固定连接有挡块，所述挡块的外壁固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的外端固定连接有与第一横槽贴合滑动连接的直角梯形插块，所述直角梯形插块的外端插在三角槽内，所述直角梯形插块的内壁固定连接有钢绳，所述钢绳的顶部贯穿第一横槽、挡块和滑动槽固定连接有拉环。

更进一步的，所述直槽的直径尺寸与插筒的内圈直径尺寸相同。

更进一步的，所述固定结构包括C形板、圆孔、拉板、齿槽、侧板、齿块、第二弹簧、横板和第二横槽，所述第二横槽开设在方形码盘内，所述第二横槽的前后内壁贴合滑动连接侧板，所述侧板内壁之间均匀固定连接有横板，所述横板侧壁均匀固定连接有齿块，所述齿块安装位置与方形插孔的开设位置一一对应，所述方形码盘的右端设有C形板，所述C形板的左侧壁均匀固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧与最右端所述横板固定连接，最右端所述横板的右侧壁固定连接有拉板，所述C形板通过滑孔与拉板滑动连接，所述拉板的右端开设有圆孔，所述方形插杆的侧壁开设有与齿块配合使用的齿槽。

更进一步的，所述C形板前后端通过螺栓与方形码盘固定连接。

定位锁紧装置的使用方法，使用方法步骤如下：

步骤一、将产品放到方形码盘上，通过圆孔带动拉板向外移动，拉板带动齿块远离方形插孔，将定位锁紧夹具的方形插杆插在产品的直孔内，然后转动高度调节结构的摇杆，摇杆带动转盘转动，转盘带动转动杆转动，转动杆通过螺纹槽带动U形滑板相向移动，U形滑板通过转动板和U形固定板配合带动支撑板移动，支撑板顶部与方形插杆底部接触后推动方形插杆向上移动，方形插杆带动扇形撑块的顶部与产品的顶部齐平时停止转动摇杆；

步骤二、松开固定结构的拉板，第二弹簧的恢复力最右端横板向左移动，横板通过侧板带动其他的横板移动，横板带动齿块移动，齿块插在方形插杆的齿槽，齿块通过齿槽实现方形插杆进行固定；

步骤三、向上拉动定位锁紧夹具的拉环移动，拉环通过钢绳带动直角梯形插块完全移动至第一横槽内，再将锥形销的底部插在插筒，直角梯形插块移动至与三角槽处时松开拉环，第一弹簧的恢复力带动直角梯形插块插在三角槽内，直角梯形插块将锥形销固定限位在插筒内，同时，锥形销的锥形部位与锥形孔贴合接触，锥形销的锥形部位通过锥形孔推动扇形撑块向外移动与产品的直孔贴合接触，实现对产品的固定限位。

本发明的有益效果是：

本发明转动高度调节结构的摇杆，摇杆带动转盘转动，转盘带动转动杆转动，转动杆通过螺纹槽带动U形滑板相向移动，U形滑板通过转动板和U形固定板配合带动支撑板移动，支撑板顶部与方形插杆底部接触后推动方形插杆向上移动，方形插杆带动扇形撑块的顶部与产品的顶部齐平时停止转动摇杆，定位锁紧夹具的顶部高度方便根据产品的高度进行调节，使得装置适合不同高度的产品进行使用，提升了适应性；

本发明松开固定结构的拉板，第二弹簧的恢复力最右端横板向左移动，横板通过侧板带动其他的横板移动，横板带动齿块移动，齿块插在方形插杆的齿槽，齿块通过齿槽实现方形插杆进行固定，便于定位锁紧夹具高度调节后对定位锁紧夹具固定，保证了定位锁紧夹具稳定性；

本发明将产品摆放方形码盘上，将产品的直孔对准方形码盘的顶部方形插孔，将定位锁紧夹具的方形插杆插在产品内，向上拉动定位锁紧夹具的拉环移动，拉环通过钢绳带动直角梯形插块完全移动至第一横槽内，再将锥形销的底部插在插筒，直角梯形插块移动至与三角槽处时松开拉环，第一弹簧的恢复力带动直角梯形插块插在三角槽内，直角梯形插块将锥形销固定限位在插筒内，同时，锥形销的锥形部位与锥形孔贴合接触，锥形销的锥形部位通过锥形孔推动扇形撑块向外移动与产品的直孔贴合接触，实现对产品的固定限位，便于产品快速固定，提升了生产效率，降低了产品小批量生产成本高；同时，定位锁紧夹具方便与不同的方形插孔接触，使得定位锁紧夹具适合不同形状的产品进行固定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构俯视图；

图3为本发明结构左视图；

图4为本发明结构左仰视图；

图5为本发明结构俯视剖视图；

图6为本发明的方形插杆及其连接结构剖视图；

图7为本发明的定位锁紧夹具部位结构放大示意图；

图8为本发明的图5的A处结构放大示意图；

图9为本发明的图7的B处结构放大示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1.底座 2.插套 3.支撑腿 4.高度调节结构 41.摇杆 42.转盘 43.转动杆 44.支撑板 45.支撑块 46.U形滑板 47.转动板 48.螺纹槽 49.U形固定板 5.方形码盘 6.方形插孔 7.定位锁紧夹具 71.方形插杆 72.钢绳 73.锥形销 74.扇形撑块 75.插筒 76.锥形孔 77.拉环 78.滑动槽 79.直槽 710.挡块 711.第一弹簧 712.第一横槽 713.直角梯形插块 714.三角槽 8.产品 9.固定结构 91.C形板 92.圆孔 93.拉板 94.齿槽 95.侧板96.齿块 97.第二弹簧 98.横板 99.第二横槽。

具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

如图1、2、3、4所示的一种定位锁紧装置，包括底座1和产品8，底座1的顶部连接有用于高度调节的高度调节结构4，高度调节结构4包括摇杆41、转盘42、转动杆43、支撑板44、支撑块45、U形滑板46、转动板47、螺纹槽48和U形固定板49，支撑块45通过开设的横孔固定连接有转动杆43，转动杆43的外端固定连接有转盘42，转盘42的前侧壁外沿处固定连接有摇杆41，转动杆43上开设有螺纹槽48，且螺纹槽48开设方向对立设置，螺纹槽48对称设置在两组支撑块45之间，转动杆43通过螺纹槽48对称螺纹连接有U形滑板46，U形滑板46的顶部内壁通过固定连接的转轴转动连接有转动板47，转动板47的顶部通过固定连接的转轴转动连接有U形固定板49，U形固定板49的顶部固定连接有支撑板44，支撑块45通过螺纹连接的螺栓固定安装在底座1的顶部，U形滑板46的底部与底座1的顶部贴合滑动连接，方形插孔6设置在支撑板44的正上方，方形插孔6之间距离为4cm，转动高度调节结构4的摇杆41，摇杆41带动转盘42转动，转盘42带动转动杆43转动，转动杆43通过螺纹槽48带动U形滑板46相向移动，U形滑板46通过转动板47和U形固定板49配合带动支撑板44移动，支撑板44顶部与方形插杆71底部接触后推动方形插杆71向上移动，方形插杆71带动扇形撑块74的顶部与产品8的顶部齐平时停止转动摇杆41，定位锁紧夹具7的顶部高度方便根据产品8的高度进行调节，使得装置适合不同高度的产品8进行使用，提升了适应性；

底座1的底部四角处通过螺栓固定连接有支撑腿3，底座1的顶部四角处固定连接有插套2，支撑腿3的底部插在插套2内，支撑腿3的顶部连接有方形码盘5，方形码盘5均匀开设有方形插孔6；

方形插孔6贴合连接有用于产品8固定的定位锁紧夹具7；

方形码盘5连接有用于定位锁紧夹具7固定的固定结构9。

实施例2

实施例1、是对实施例1的进一步改进。

如图1、6、7、9所示，定位锁紧夹具7包括方形插杆71、钢绳72、锥形销73、扇形撑块74、插筒75、锥形孔76、拉环77、滑动槽78、直槽79、挡块710、第一弹簧711、第一横槽712、直角梯形插块713和三角槽714，方形插杆71底部贯穿方形插孔6与支撑板44的顶部贴合接触，方形插杆71的顶部固定连接有插筒75，插筒75的侧壁开设有三角槽714，插筒75的顶部沿着圆周方向均匀高度连接有扇形撑块74，扇形撑块74内壁从下到上依次开设有直槽79和锥形孔76，插筒75、锥形孔76和直槽79贴合接触有锥形销73，锥形销73的锥形部位与锥形孔76接触时锥形销73推动扇形撑块74向外移动，推动扇形撑块74的外壁与产品8的直孔内壁贴合接触实现对产品8的固定；锥形销73开设有滑动槽78，锥形销73在滑动槽78的底部开设有第一横槽712，第一横槽712的里端固定连接有挡块710，挡块710的外壁固定连接有第一弹簧711，第一弹簧711的外端固定连接有与第一横槽712贴合滑动连接的直角梯形插块713，直角梯形插块713的外端插在三角槽714内，直角梯形插块713的内壁固定连接有钢绳72，钢绳72的顶部贯穿第一横槽712、挡块710和滑动槽78固定连接有拉环77，直槽79的直径尺寸与插筒75的内圈直径尺寸相同，将产品8摆放方形码盘5上，将产品8的直孔对准方形码盘5的顶部方形插孔6，将定位锁紧夹具7的方形插杆71插在产品8内，向上拉动定位锁紧夹具7的拉环77移动，拉环77通过钢绳72带动直角梯形插块713完全移动至第一横槽712内，再将锥形销73的底部插在插筒75，直角梯形插块713移动至与三角槽714处时松开拉环77，第一弹簧711的恢复力带动直角梯形插块713插在三角槽714内，直角梯形插块713将锥形销73固定限位在插筒75内，同时，锥形销73的锥形部位与锥形孔76贴合接触，锥形销73的锥形部位通过锥形孔76推动扇形撑块74向外移动与产品8的直孔贴合接触，实现对产品8的固定限位，便于产品8快速固定，提升了生产效率，降低了产品8小批量生产成本高；同时，定位锁紧夹具7方便与不同的方形插孔6接触，使得定位锁紧夹具7适合不同形状的产品8进行固定。

实施例3

实施例3是对实施例1的进一步改进。

如图1、5、8所示，固定结构9包括C形板91、圆孔92、拉板93、齿槽94、侧板95、齿块96、第二弹簧97、横板98和第二横槽99，第二横槽99开设在方形码盘5内，第二横槽99的前后内壁贴合滑动连接侧板95，侧板95内壁之间均匀固定连接有横板98，横板98侧壁均匀固定连接有齿块96，齿块96安装位置与方形插孔6的开设位置一一对应，方形码盘5的右端设有C形板91，C形板91的左侧壁均匀固定连接有第二弹簧97，第二弹簧97与最右端横板98固定连接，最右端横板98的右侧壁固定连接有拉板93，C形板91通过滑孔与拉板93滑动连接，拉板93的右端开设有圆孔92，方形插杆71的侧壁开设有与齿块96配合使用的齿槽94，C形板91前后端通过螺栓与方形码盘5固定连接，松开固定结构9的拉板93，第二弹簧97的恢复力最右端横板98向左移动，横板98通过侧板95带动其他的横板98移动，横板98带动齿块96移动，齿块96插在方形插杆71的齿槽94，齿块96通过齿槽94实现方形插杆71进行固定，便于定位锁紧夹具7高度调节后对定位锁紧夹具7固定，保证了定位锁紧夹具7稳定性。

使用时，定位锁紧装置的使用方法，使用方法步骤如下：

步骤一、将底座1固定安装加工机床整下，将产品8放到方形码盘5上，通过圆孔92带动拉板93向外移动，拉板93带动齿块96远离方形插孔6，将定位锁紧夹具7的方形插杆71插在产品8的直孔内，然后转动高度调节结构4的摇杆41，摇杆41带动转盘42转动，转盘42带动转动杆43转动，转动杆43通过螺纹槽48带动U形滑板46相向移动，U形滑板46通过转动板47和U形固定板49配合带动支撑板44移动，支撑板44顶部与方形插杆71底部接触后推动方形插杆71向上移动，方形插杆71带动扇形撑块74的顶部与产品8的顶部齐平时停止转动摇杆41，定位锁紧夹具7的顶部高度方便根据产品8的高度进行调节，使得装置适合不同高度的产品8进行使用，提升了适应性；

步骤二、松开固定结构9的拉板93，第二弹簧97的恢复力最右端横板98向左移动，横板98通过侧板95带动其他的横板98移动，横板98带动齿块96移动，齿块96插在方形插杆71的齿槽94，齿块96通过齿槽94实现方形插杆71进行固定，便于定位锁紧夹具7高度调节后对定位锁紧夹具7固定，保证了定位锁紧夹具7稳定性；

步骤三、向上拉动定位锁紧夹具7的拉环77移动，拉环77通过钢绳72带动直角梯形插块713完全移动至第一横槽712内，再将锥形销73的底部插在插筒75，直角梯形插块713移动至与三角槽714处时松开拉环77，第一弹簧711的恢复力带动直角梯形插块713插在三角槽714内，直角梯形插块713将锥形销73固定限位在插筒75内，同时，锥形销73的锥形部位与锥形孔76贴合接触，锥形销73的锥形部位通过锥形孔76推动扇形撑块74向外移动与产品8的直孔贴合接触，实现对产品8的固定限位，便于产品8快速固定，提升了生产效率，降低了产品8小批量生产成本高。

此外，定位锁紧夹具7方便与不同的方形插孔6接触，使得定位锁紧夹具7适合不同形状的产品8进行固定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及全部范围和等效物的限制。