本实用新型专利技术涉及一种机床与工件间的柔性快换定位夹持装置，现有的装置密封性能差，活塞轴向运动时会发生旋转造成弹簧的损坏，影响夹紧机构的加持功能同时无X、Y轴正负方向无防错功能，容易造成工件的报废和定位精度不高本实用新型专利技术提供的一种防错柔性快速定位强力夹紧装置，包括基础座和与其配套连接的快换托板，还包括防错装置，防错装置由防错销和防错避让槽组成，防错销安装在壳体上表面，防错销避让槽设置在快换托板的下端面与防错销相对应。本实用新型专利技术的柔性快换定位夹紧、连接装置可实现柔性定位刚性夹紧、高强度、高精度及防错加持，从而减少加工错误，提高加工精度和加工效率。
【技术实现步骤摘要】
防错柔性快速定位强力夹紧装置
本技术属于精密机械制造加工领域，涉及一种机床与工件间的柔性快 换定位夹持装置，具体是一种防错柔性快速定位强力夹紧装置。
技术介绍
柔性快换定位夹持装置最常用于夹紧带有一个或多个工件的快换托板，可将工件固定于机床加工区的精确位置，而固定到机床加工区的连接件为基础座，快换托板和基础座相卡接。 中国专利201210387014.4公开了一种组合式气动卡盘，其主要包括底座、卡持机构和气动机构，其中卡持机构是由滚珠、内定位环、外定位环和弹簧等组成。该卡盘在工作时，利用外定位环的重力及弹簧的弹力作用向下，挤压滚珠卡滞在内定位环的滚珠安装孔中，达到紧锁电极的目的；通气时气体抬升外定位环及弹簧后，滚珠后退，消除对电极的紧锁状态，达到拆件的目的。该组合式气动卡盘存在的问题在于，壳体内壁和外定位环外壁属于刚性密封配合，外定位环长时间往返移动会造成壳体内壁和外定位环外壁磨损，造成气密腔室密封性能下降造成气体无法推动外定位环。由于内定位环外壁与外定位环内壁之间没有采用密封措施，所以当气体推动外定位环移动时其他会沿内定位环环壁设有的滚珠安装孔泄出，无法推动活塞运动而无法实现夹紧机构打开功能；其次外定位环在往返移动时由于没有导向装置，在弹簧扭力的作用下会发生以轴线为中心角向转动，弹簧处于倾斜状态而影响夹紧机构稳定和夹紧力，且会损坏弹簧，从而使夹紧功能失效造成安全事故发生。 中国专利03121636.6公开了一种连接装置。该装置包括卡盘和连接在卡盘上的可拆卸的工件架夹具，将具有夹紧销的工件架固定在卡盘的夹具中，卡盘设有用于容纳夹紧销且具有锥形插入部分插入的中心孔，以及将夹紧销夹紧并牢固地保持在中心孔中的夹紧机构。夹紧销具有与卡盘的锥形插入部分贴合的基准面，用于对工件架的X轴向或Y轴向定位。卡盘上端面设有Z向定位面,用于对工件架的Z轴向定位。该卡盘装置存在的问题在于，只能对X轴向或Y轴向中的一个方向进行定位，如需X轴向、Y轴向同时定位，就必需组合两个或两个以上的连接装置一起使用，且组合装置的安装位置精度要求高。同时单个或多个卡盘夹紧工件架时无法对角向进行定位，导致工件架或工件的角向处于自由状态，无法起到精确定位的功能。由于上述的定位是刚性定位，定位精度不高，使该装置不适合用作精密机械加工；其次当工件托板与卡盘连接后，工件托板或工件只是对角向进行了定位，但工件的X、Y轴正负方向不是唯一的状态，如工件安装错误会造成工件的报废。 中国专利200410090540.X公开一种连接装置。该装置包括卡盘和工件托板，卡盘上设有至少3个中心销，工件托板上设有与中心销位置和形状对应的槽。工件托板以可装卸的方式与卡盘连接，定位机构和夹紧机构均是刚性的，可承受一定的负荷。当工件托板与卡盘连接时，两者可互相配合从而确定前者相对于后者的Z向位置。卡盘的中心销的宽度小于工件托板的槽宽，因此当工件托板与卡盘连接进行定位时，卡盘上的中心销仅与对应槽的单个侧面接触，中心销与另一侧面之间有间隙，所以四个槽的八个侧面中只有四个贴合，这种定位属于刚性定位，将导致定位的不确定、定位精度降低，使该装置不适合做精确的重复定位装置。此外，当工件托板与卡盘连接后，工件托板或工件也只是对角向进行了定位，但工件的X、Y轴正负方向不是唯一的状态，如工件安装错误会造成工件的报废。 中国专利200810039898.8还公开一种连接装置。该装置由卡盘、工件托板和拉钉组成，卡盘上含四个定位齿，以径向走向，均匀布列在卡盘的顶面的圆周上，相邻的定位齿之间有四个以径向走向的Z向止动面，工件托板上含凸台、通槽和盲槽，四条通槽以径向走向，均匀布列在工件托板的顶面的圆周上，把凸台分割成四部分，每条通槽的两边有盲槽，通槽与盲槽之间为薄壁，使用时，四个定位齿与四条通槽接插在一起，四个凸台顶面与四个Z向止动面紧贴，盲槽壁柔性变形，使固定在工件托板上的工件得到X轴向、Y轴向和Z轴向的柔性定位和刚性夹紧。但是该装置存在问题是:1、当工件托板与卡盘连接后，工件托板或工件只是对角向进行了定位，但工件的X、Y轴正负方向不是唯一的状态，如工件安装错误会造成工件的报废；该装置在重加工中因会盲槽壁承重力下而造成定位X轴、Y轴方向精度降低；2、在Z向定位时该装置采用为4个面的接触，由于加工误差等原因或造成其中有面无法与卡盘定位面完全接触从而造成Z向定位精度降低；工件的载体或托板上设有的与卡盘定位齿配合的柔性定位槽属薄壁结构，在重切削时径向受力大，会导致定位槽发生大的变形，造成定位精度降低。 综上所述，已有的夹紧、连接装置的缺点是:1、由于密封性能差，使用中容易出现卡盘的打不开问题；2、活塞轴向运动时会发生旋转造成弹簧的损坏，影响夹紧机构的加持功能；3、快换托板与卡盘连接时X轴、Y轴正负方向无防错功能，会造成X轴、Y轴正负方向不是唯一的状态，如工件安装错误会造成工件的报废；4、在Z向定位时装置采用为4个面的接触，由于加工误差等原因或造成其中有面无法与卡盘定位面完全接触从而造成Z向定位精度降低。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种防错柔性快速定位强力夹紧装置，该装置可实现柔性定位刚性夹紧、高强度、高精度及防错加持，从而减少加工错误，提高加工精度和加工效率。 为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为: 一种防错柔性快速定位强力夹紧装置，包括基础座和与基础座配套连接的快换托板；基础座包括基础板、壳体和夹紧机构，壳体固定在基础板上，壳体的内壁与基础板形成腔体，夹紧机构设置在腔体内部；壳体上表面设置有定位齿和定位面，快换托板的下表面设置有与定位齿对应的定位槽和凹台；夹紧机构包括内外套设的钢珠套和活塞，钢珠套上设置有容纳若干钢珠的钢珠放置孔，活塞上端面和壳体内腔下表面之间设置有弹簧组；防错柔性快速定位强力夹紧装置还包括防错装置，防错装置由防错销和防错销避让槽组成；防错销设置在壳体上表面，防错销避让槽设置在快换托板的下端面且与防错销相对应；活塞的下端部内周表面嵌入有第一密封圈与钢珠套外圆柱面密封接触，活塞下端部的外周表面嵌入有第二密封圈与壳体内周表面密封接触，壳体底面和基础板的顶面之间还嵌设有第三密封圈；凹台上设置有与定位面对应的Z向定位柱，定位槽上还设有容纳定位齿弹性形变的定位齿避让槽，定位齿避让槽沿定位槽底面中心线向两端对称分布。 其特征进一步在于，活塞的下端面与基础板上端面还设置有导向装置，导向装置为设置在基础板上端面的导向销和设置在活塞下端面的导向孔。 其中，钢珠放置孔的纵切面带有锥度，其内端孔的直径小于钢珠的直径，外端孔的直径大于钢珠的直径。 其中，定位槽槽边斜面角度比定位齿侧表面斜角小1-2°。 其中，防错销避让槽为盲孔。 本技术相对于现有技术，具有如下的优点和效果: 1、本技术的基础座内分别从内到外设置三道密封圈，保证壳体内夹紧机构具有良好的气密性，密封性能更稳定可靠，通过气路孔系统的配合使其在使用过程中不宜漏气，气密性良好。 2、本技术的夹紧机构通过在活塞底部和基础座之间增加导向机构和在活塞和壳体之间设置弹簧放置孔，消除了弹簧扭力造成活塞轴线转动，容易使弹簧发生倾斜损坏的问题，保证夹紧机本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种防错柔性快速定位强力夹紧装置，包括基础座和与基础座配套连接的快换托板；所述基础座包括基础板（12）、壳体（13）和夹紧机构，所述的壳体（13）固定在基础板（12）上，壳体（13）的内壁与基础板（12）形成腔体，所述夹紧机构设置在腔体内部；所述壳体（13）上表面设置有定位齿（1）和定位面（2），所述快换托板的下表面设置有与定位齿（1）对应的定位槽（3）和凹台（4）；所述夹紧机构包括内外套设的钢珠套（23）和活塞（5），钢珠套（23）上设置有容纳若干钢珠（7）的钢珠放置孔，所述活塞（5）上端面和壳体（13）内腔下表面之间设置有弹簧组（6）；其特征在于：所述防错柔性快速定位强力夹紧装置还包括防错装置，所述防错装置由防错销（9）和防错销避让槽（15）组成；所述防错销（9）设置在壳体（13）上表面，所述防错销避让槽（15）设置在快换托板的下端面且与防错销（9）相对应；所述活塞（5）的下端部内周表面嵌入有第一密封圈（24）与钢珠套（23）外圆柱面密封接触，活塞（5）下端部的外周表面嵌入有第二密封圈（25）与壳体（13）内周表面密封接触，壳体（13）底面和基础板（12）的顶面之间还嵌设有第三密封圈（26）；所述凹台（4）上设置有与定位面（2）对应的Z向定位柱（22），所述定位槽（3）上还设有容纳定位齿弹性形变的定位齿避让槽（19）,所述定位齿避让槽（19）沿定位槽底面中心线向两端对称分布。...
【技术特征摘要】
1.一种防错柔性快速定位强力夹紧装置，包括基础座和与基础座配套连接的快换托板；所述基础座包括基础板(12)、壳体(13)和夹紧机构，所述的壳体(13)固定在基础板(12)上，壳体(13)的内壁与基础板(12)形成腔体，所述夹紧机构设置在腔体内部；所述壳体(13 )上表面设置有定位齿(I)和定位面(2 )，所述快换托板的下表面设置有与定位齿(I)对应的定位槽(3)和凹台(4);所述夹紧机构包括内外套设的钢珠套(23)和活塞(5)，钢珠套(23)上设置有容纳若干钢珠(7)的钢珠放置孔，所述活塞(5)上端面和壳体(13)内腔下表面之间设置有弹簧组(6);其特征在于:所述防错柔性快速定位强力夹紧装置还包括防错装置，所述防错装置由防错销(9)和防错销避让槽(15)组成；所述防错销(9)设置在壳体(13)上表面，所述防错销避让槽(15)设置在快换托板的下端面且与防错销(9)相对应；所述活塞(5)的下端部内周表面嵌入有第一密封圈(24)与钢珠套(23)外圆柱面密封接触，活塞(5)下端部的外周表面嵌入有第二密封圈(25)...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾龙海，续开伦，
申请(专利权)人：西安斯诺机械智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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