一种快速定位治具及其自动机床及其定位方法

技术领域

本发明涉及自动机床领域，具体涉及一种快速定位治具及其自动机床及其定位方法。

背景技术

自动机床是一种高性能，高精度，低噪音的走刀式自动机床，是通过凸轮来控制加工程序的自动加工机床。现有技术中，自动机床在加工前，需要人工手动将工件放入机床内部，来实现上料和下料。机床内部安装有定位座，定位座上开设有滑槽，操作者通过将工件安装在一滑块上，接着驱动滑块沿滑槽滑动，来调节工件与自动机床的刀具的相对位置。

但是，现有技术在调节滑块时，操作者需要先拧开滑块与定位座之间的螺栓，再调节滑块与定位座之间的位置，再拧紧螺栓。整个过程操作起来较为麻烦。因此，设计一种快速定位治具及其自动机床及其定位方法是必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速定位治具及其自动机床及其定位方法，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种快速定位治具，包括：安装座和若干设置在所述安装座上的定位连接件，所述安装座上表面沿长度方向等间距开设有若干滑槽，所述定位连接件滑动设置在所述滑槽内；

一个定位连接件对应一个滑槽；

所述定位连接件适于沿竖直方向伸缩，且所述定位连接件顶部适于沿长度方向开合；以及

所述定位连接件内侧分体设置有浮动定位件和浮动复位件，所述浮动复位件设置在所述浮动定位件下方；

所述浮动定位件适于沿竖直方向升降，且所述浮动定位件适于连接工件；

所述浮动复位件也适于沿竖直方向升降，且所述浮动复位件与所述浮动定位件相对应；其中

所述定位连接件一次沿竖直方向收缩时，所述定位连接件的顶部两侧沿竖直方向下降至与所述浮动定位件抵接，所述浮动定位件顶推所述定位连接件的顶部两侧沿长度方向打开，直至所述浮动定位件凸出所述定位连接件，所述定位连接件的顶部两侧合并，以连接工件；

所述定位连接件一次沿竖直方向伸展时，所述定位连接件顶推所述浮动定位件上升，以使所述浮动定位件远离所述浮动复位件；

所述定位连接件二次沿竖直方向收缩时，所述定位连接件的顶部两侧沿竖直方向下降至与所述浮动复位件抵接，所述浮动复位件顶推所述定位连接件的顶部两侧沿长度方向打开，直至所述浮动复位件凸出所述定位连接件，所述定位连接件的顶部两侧合并；

所述定位连接件二次沿竖直方向伸展时，所述定位连接件顶推所述浮动复位件上升，所述浮动复位件与所述浮动定位件抵接，以使所述浮动复位件底部顶推所述定位连接件的顶部两侧沿长度方向打开，以使所述浮动定位件和所述浮动复位件下落至复位。

进一步地，所述浮动定位件包括定位板和设置在所述定位板一侧的支撑柱；

所述支撑柱朝向所述浮动复位件设置，且所述支撑柱与所述定位连接件抵接；以及

所述定位连接件两内侧壁分别开设有升降槽，所述定位板的两侧分别滑动设置在升降槽内；其中

所述定位连接件沿竖直方向与所述定位板的顶部抵接时，所述定位板顶推所述定位连接件的顶部两侧打开，直至所述定位板与所述定位连接件脱离；

所述定位连接件沿竖直方向与所述定位板的底部抵接时，所述定位连接件顶推所述定位板沿所述升降槽向上滑动。

进一步地，所述定位板端面开设有若干定位孔，工件适于通过所述定位孔与所述定位板连接。

进一步地，所述浮动复位件包括复位板，所述复位板设置在所述定位板下方，且所述复位板的两侧分别滑动设置在所述升降槽内；

所述复位板的上表面与所述定位板的下表面相对应；

所述复位板的下表面两侧镜像设置有倾斜面；其中

所述定位连接件沿竖直方向与所述复位板的顶部抵接时，所述复位板顶推所述定位连接件的顶部两侧打开，直至所述复位板与所述定位连接件脱离；

所述定位连接件沿竖直方向与所述复位板的底部抵接时，所述定位连接件顶推所述复位板沿所述升降槽向上滑动，所述复位板沿竖直方向滑动至与所述定位板抵接，所述复位板顶推所述定位连接件的顶部两侧打开，以使所述复位板和所述定位板依次下落至复位。

进一步地，所述复位板端面开设有配合孔，所述支撑柱内套在所述配合孔内；

所述复位板上表面还设置有若干清理柱，一个清理柱对应一个定位孔；其中

所述复位板与所述定位板抵接时，所述清理柱插入所述定位孔内，以清理所述定位孔内的杂质。

进一步地，所述定位连接件包括连接座和两镜像设置在所述连接座上的伸缩件；

所述连接座与所述滑槽滑动连接；

所述伸缩件一端与所述连接座连接，所述伸缩件另一端相互抵接；

所述伸缩件朝向所述连接座的一端适于沿竖直方向伸缩，另一端适于沿长度方向伸缩；其中

所述伸缩件一次沿竖直方向收缩时，所述伸缩件远离所述连接座的一端与所述定位板抵接，所述伸缩件沿长度方向收缩，以使定位板从两所述伸缩件之间伸出；

所述伸缩件一次沿竖直方向伸展时，所述伸缩件从底部顶推所述定位板上升；

所述伸缩件二次沿竖直方向收缩时，所述伸缩件远离所述连接座的一端与所述复位板抵接，所述伸缩件沿长度方向收缩，以使所述复位板从两所述伸缩件之间伸出；

所述伸缩件二次沿竖直方向伸展时，所述伸缩件从底部顶推所述复位板上升至与定位板抵接，以使所述复位板底部顶推所述伸缩件沿长度方向收缩。

进一步地，所述伸缩件包括竖直板和水平板，所述竖直板与所述连接座连接，所述水平板与所述竖直板远离所述连接座的一端连接；

所以水平板与所述竖直板滑动连接；

所述竖直板内设置有若干竖直弹簧，所述竖直弹簧一端与所述水平板连接，另一端与所述竖直板连接；

所述水平板内设置有开合板和水平弹簧，所述开合板滑动设置在所述水平板内；

所述水平弹簧一端与所述水平板连接，另一端与所述开合板连接。

进一步地，所述开合板远离所述水平板的一端的上表面和下表面均为倾斜面；

所述定位板两端倾斜设置，且与所述开合板相对应。

进一步地，所述连接座两侧设置有导向块，所述滑槽两侧沿长度方向开设有导向槽，所述导向块与所述导向槽相对应。

本发明还提供了一种自动机床，包括如上文所述的一种快速定位治具，自动机床包括：机床本体、所述定位治具设置在所述机床本体内部；

所述机床本体内还设置有刀具，所述刀具设置在所述定位治具上方。

此外，本发明还提供了一种定位方法，包括如上文所述的一种自动机床，所述水平板一次沿竖直方向收缩时，所述开合板下降至与所述定位板抵接，所述定位板顶推所述开合板缩入水平板内，直至所述定位板凸出所述水平板，所述开合板伸出水平板，以连接工件；

所述水平板一次沿竖直方向伸展时，所述开合板顶推所述定位板上升，以使所述水平板远离所述复位板；

所述水平板二次沿竖直方向收缩时，所述开合板下降至与所述复位板抵接，所述复位板顶推所述开合板缩入水平板内，直至所述复位板凸出所述水平板，所述开合板伸出水平板；

所述水平板二次沿竖直方向伸展时，所述开合板顶推所述复位板上升，所述复位板与所述定位板抵接，以使所述复位板底部顶推所述开合板缩入水平板内，以使所述定位板和所述复位板下落至复位。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：1、通过移动定位连接件来实现调节工件的安装位置的目的，相比于需要松紧螺栓更加方便。2、通过常闭状态的开合板，能够放置机床内的绝大部分杂质进入定位连接件内部。3、定位板上的定位孔使用完毕后，清理柱能够清理定位孔内的杂质。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1示出了本发明的一种快速定位治具的立体图；

图2示出了本发明的安装座的立体图；

图3示出了本发明的安装座的第一剖视图；

图4示出了本发明的安装座的第二剖视图；

图5示出了本发明的定位连接件的局部视图；

图6示出了本发明的定位连接件的剖视图；

图7示出了本发明的定位连接件的第一状态示意图；

图8示出了本发明的定位连接件的第二状态示意图。

图中：

1、机床本体；2、安装座；21、滑槽；211、导向槽；

3、定位连接件；31、升降槽；32、连接座；321、导向块；33、伸缩件；331、竖直板；3311、竖直弹簧；332、水平板；3321、开合板；3322、水平弹簧；

4、浮动定位件；41、定位板；411、定位孔；42、支撑柱；

5、浮动复位件；51、复位板；511、配合孔；512、清理柱。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例一，如图1至8所示，本发明提供了一种快速定位治具，包括：安装座2和定位连接件3。安装座2上适于安装若干定位连接件3。定位连接件3适于定位放置到安装座2上的工件。针对于上述部件，下面进行一一详述。

安装座2，安装座2上适于放置工件，并且工件放置完成后，通过调整工件与安装座2的相对位置，以便于对工件进行加工。此外，安装座2上适于安装若干定位连接件3。

定位连接件3，定位连接件3具有若干个，工件放置到安装座2上后，通过一个或者多干定位连接件3，能够将工件定位到安装座2上，从而便于刀具对工件加工。具体来说，所述安装座2上表面沿长度方向等间距开设有若干滑槽21，所述定位连接件3滑动设置在所述滑槽21内。一个定位连接件3对应一个滑槽21。定位连接件3能够沿滑槽21滑动从而调节定位连接件3与刀具的相对位置，即工件与刀具的相对位置。通过多个定位连接件3的设置，能够组合来对工件进行定位。

为了实现上述效果，所述定位连接件3包括连接座32，连接座32与滑槽21相适配，以使连接座32能够沿滑槽21滑动。同时，连接座32两侧设置有导向块321，滑槽21两侧沿长度方向开设有导向槽211，所述导向块321与所述导向槽211相对应，即滑槽21与导向槽211连接形成T型槽，连接座32与导向块321连接形成T形块，通过两者形成以及尺寸相配合，能够实现将连接座32定位在滑槽21内的效果，进而使得连接座32仅能够沿滑槽21的长度方向滑动。

所述定位连接件3适于沿竖直方向伸缩，且所述定位连接件3顶部适于沿长度方向开合。所述定位连接件3内侧分体设置有浮动定位件4和浮动复位件5，所述浮动复位件5设置在所述浮动定位件4下方。所述浮动定位件4适于沿沿竖直方向升降，且所述浮动定位件4适于连接工件。所述浮动复位件5也适于沿竖直方向升降，且所述浮动复位件5与所述浮动定位件4相对应。通过上述设置，所述定位连接件3一次沿竖直方向收缩时，所述定位连接件3的顶部两侧沿竖直方向下降至与所述浮动定位件4抵接，所述浮动定位件4顶推所述定位连接件3的顶部两侧沿长度方向打开，直至所述浮动定位件4凸出所述定位连接件3，所述定位连接件3的顶部两侧合并，以连接工件；所述定位连接件3一次沿竖直方向伸展时，所述定位连接件3顶推所述浮动定位件4上升，以使所述浮动定位件4远离所述浮动复位件5；所述定位连接件3二次沿竖直方向收缩时，所述定位连接件3的顶部两侧沿竖直方向下降至与所述浮动复位件5抵接，所述浮动复位件5顶推所述定位连接件3的顶部两侧沿长度方向打开，直至所述浮动复位件5凸出所述定位连接件3，所述定位连接件3的顶部两侧合并；所述定位连接件3二次沿竖直方向伸展时，所述定位连接件3顶推所述浮动复位件5上升，所述浮动复位件5与所述浮动定位件4抵接，以使所述浮动复位件5底部顶推所述定位连接件3的顶部两侧沿长度方向打开，以使所述浮动定位板41和所述浮动复位板51下落至复位。

上述安装以及定位工件的过程，与现有技术中的定位方式相比，现有技术在调节滑块等用定位工件的部件时，操作者需要先拧开滑块与安装座2之间的螺栓，再调节滑块与安装座2之间的位置，再拧紧螺栓。整个过程操作起来较为麻烦。因此，本实施例中，通过设置定位连接件3以及定位连接件3内的浮动定位件4和浮动复位件5来避免频繁拆装螺栓的麻烦，同时，定位也更加精准。

为了实现上述效果，所述定位连接件3还包括两镜像设置在所述连接座32上的伸缩件33。所述伸缩件33一端与所述连接座32连接，所述伸缩件33另一端相互抵接。所述伸缩件33朝向所述连接座32的一端适于沿竖直方向伸缩，另一端适于沿长度方向伸缩。

下面具体说明伸缩件33的结构，所述伸缩件33包括竖直板331和水平板332。竖直板331竖直设置，且竖直板331一端与连接座32固定连接。水平板332一端与竖直板331远离连接座32的一端滑动连接，水平板332远离竖直板331的一端适于沿长度方向伸缩。所述竖直板331内设置有若干竖直弹簧3311，所述竖直弹簧3311一端与所述水平板332连接，另一端与所述竖直板331连接。通过上述设置，操作者从上方沿竖直方向顶推水平板332时，水平板332能够沿竖直板331的长度方向向下滑动，同时水平板332竖直下降的过程中会挤压竖直弹簧3311，以使竖直弹簧3311的弹力逐渐增大。反之，操作者松开水平板332时，竖直弹簧3311能够推动水平板332沿竖直板331长度方向向上滑动。所述水平板332内设置有开合板3321和水平弹簧3322，所述开合板3321滑动设置在所述水平板332内。所述水平弹簧3322一端与所述水平板332连接，另一端与所述开合板3321连接。通过上述设置，使得开合板3321受到水平方向的压力时，开合板3321能够沿长度方向缩回水平板332内，同时开合板3321挤压水平弹簧3322，以使水平弹簧3322的弹力逐渐增大。反之，开合板3321受到的水平力消失时，水平弹簧3322推动开合板3321伸出水平板332，此处需要说明的是，由于水平弹簧3322的设置，使得开合板3321在受到压力的情况下才会缩回水平板332内，因此开合板3321的常态应是伸出水平板332的状态，而在这种情况下，两侧的开合板3321相互抵接，从而呈现关闭定位连接件3的状态。两开合板常态下相互抵接的原因是，确保工件加工时，开合板能够闭合

浮动定位件4和浮动复位件5均设置在两竖直板331之间，且浮动定位件4与浮动复位件5在初始状态下均位于开合板3321下方。浮动定位件4的上表面两端为倾斜面，浮动复位件5的上表面两端为倾斜面，浮动复位件5的上表面的下表面为倾斜面。同时，所述开合板3321远离所述水平板332的一端的上表面和下表面也均为倾斜面。通过上述设置，操作者一次按压水平板332时，开合板3321会下降至与浮动定位件4的顶部抵接，浮动定位件4通过与开合板3321的倾斜面配合顶推开合板3321向水平板332内收缩，直至两开合板3321之间的距离等于浮动定位件4的长度，水平板332继续下降，直至开合板3321与浮动定位件4脱离连接，此时开合板3321位于浮动定位件4和浮动复位件5之间，水平弹簧3322顶推开合板3321伸出水平板332，以使浮动定位件4凸出水平板332。接着松开水平板332，竖直弹簧3311推动水平板332上升，开合板3321从下方托住浮动定位件4，并顶推浮动定位件4上升。操作者二次按压水平板332时，开合板3321会下降至与浮动复位件5的顶部抵接，浮动复位件5通过与开合板3321的倾斜面配合顶推开合板3321向水平板332内收缩，直至两开合板3321之间的距离等于浮动复位件5的长度，水平板332继续下降，直至开合板3321与浮动复位件5脱离连接，水平弹簧3322顶推开合板3321伸出水平板332，此时开合板3321位于浮动复位件5下方。接着松开水平板332，竖直弹簧3311定位水平板332上升，开合板3321从下方托住浮动复位件5，并顶推浮动复位件5上升，浮动复位件5上升至与浮动定位件4抵接时，浮动复位件5与浮动定位件4均到达行程最大处，此时随着竖直弹簧3311继续顶推水平板332上升，浮动复位件5通过下表面的倾斜面与开合板3321上表面的倾斜面配合，顶推开合板3321缩入水平板332内。两开合板3321之间的距离等于浮动复位件5的长度时，浮动复位件5和浮动定位件4在重力作用下下落至复位。

下面具体说明浮动定位件4的结构，所述浮动定位件4包括定位板41和设置在所述定位板41一侧的支撑柱42。所述定位板41两端倾斜设置，且与所述开合板3321相对应。所述支撑柱42朝向所述浮动复位件5设置，且所述支撑柱42与所述连接座32内壁抵接。连接座32两内侧壁分别开设有升降槽31，所述定位板41的两侧分别滑动设置在升降槽31内。开合板3321沿竖直方向与所述定位板41的顶部抵接时，所述定位板41顶推开合板3321打开连接座32顶部，直至所述定位板41与开合板3321脱离。所述开合板3321沿竖直方向与所述定位板41的底部抵接时，所述开合板3321顶推所述定位板41沿所述升降槽31向上滑动。

定位板41适于连接工件，并且为了实现该效果，所述定位板41端面开设有若干定位孔411，工件适于通过所述定位孔411与所述定位板41连接。

下面具体说明浮动复位件5的结构，所述浮动复位件5包括复位板51，所述复位板51设置在所述定位板41下方，且所述复位板51的两侧分别滑动设置在所述升降槽31内。此处需要说明的是，定位板41通过支撑柱42与连接座32抵接，以限制定位板41的初始位置，而复位板51则在重力作用下位于升降槽31的底部，因此在初始状态下，定位板41和复位板51由于各自的限位方式不同，并不是贴合设置的，定位板41和复位板51之间具有一定的间隙，即在一次按压水平板332时，开合板3321能够插入定位板41和复位板51之间的间隙内。所述复位板51的上表面与所述定位板41的下表面相对应，以使开合板3321顶推复位板51上升时，复位板51能够与定位板41完全重叠，而避免只有复位板51复位而定位板41没有复位的情况。所述复位板51的下表面两侧镜像设置有倾斜面，以使复位板51与定位板41抵接时，能够正确顶推开合板3321缩入水平板332内。通过上述设置，开合板3321沿竖直方向与所述复位板51的顶部抵接时，所述复位板51顶推开合板3321打开，直至所述复位板51与所述开合板3321脱离。所述开合板3321沿竖直方向与所述复位板51的底部抵接时，所述开合板3321顶推所述复位板51沿所述升降槽31向上滑动，所述复位板51沿竖直方向滑动至与所述定位板41抵接，所述复位板51顶推开合板3321打开，以使所述复位板51和所述定位板41依次下落至复位。

为了确保复位板51与定位板41之间的相对位置保持一致，所述复位板51端面开设有配合孔511，所述支撑柱42内套在所述配合孔511内。

为了进一步对定位孔411进行清理，以避免工件加工时的碎屑掉入定位孔411内堵塞定位孔411，所述复位板51上表面还设置有若干清理柱512，一个清理柱512对应一个定位孔411。所述复位板51与所述定位板41抵接时，所述清理柱512插入所述定位孔411内，以清理所述定位孔411内的杂质。

实施例二，本实施例是在实施例一的基础上实施的，本实施例提供了一种自动机床，包括如实施例二中所述的一种快速定位治具，其具体结构与实施例一种相同，此处不再赘述，具体的一种自动机床包括：机床本体1，机床本体1是一种高性能，高精度，低噪音的走刀式自动机床，是通过凸轮来控制加工程序的自动加工机床。具体来说，工件放置到机床本体1内，并定位完成后，机床本体1能够对工件进行冷加工，以使工件得到需要的形状以及储存。所述定位治具设置在所述机床本体1内部。所述机床本体1内还设置有刀具，所述刀具设置在所述定位治具上方。通过定位治具调节工件与刀具的相对位置，以便于刀具为工件进行加工。

实施例三，本实施例是在实施例二的基础上实施的，本实施例提供了一种定位方法，包括如实施例二中所述的一种自动机床，其具体结构与实施例一种相同，此处不再赘述，具体的一种定位方法如下：所述水平板332一次沿竖直方向收缩时，所述开合板3321下降至与所述定位板41抵接，所述定位板41顶推所述开合板3321缩入水平板332内，直至所述定位板41凸出所述水平板332，所述开合板3321伸出水平板332，以连接工件；

所述水平板332一次沿竖直方向伸展时，所述开合板3321顶推所述定位板41上升，以使所述水平板332远离所述复位板51；

所述水平板332二次沿竖直方向收缩时，所述开合板3321下降至与所述复位板51抵接，所述复位板51顶推所述开合板3321缩入水平板332内，直至所述复位板51凸出所述水平板332，所述开合板3321伸出水平板332；

所述水平板332二次沿竖直方向伸展时，所述开合板3321顶推所述复位板51上升，所述复位板51与所述定位板41抵接，以使所述复位板51底部顶推所述开合板3321缩入水平板332内，以使所述定位板41和所述复位板51下落至复位。

值得一提的是，本发明专利申请涉及的自动机床的其他部件等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。