[发明专利]用于加工操作的灵活夹具系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求申请日为2009年9月2日的美国临时申请No.61/239095的优先权，在此通过引用将其全部内容包括在内。

技术领域

本发明总体涉及一种用于加工工件的灵活夹具系统，特别是涉及在加工操作中可适用于基座夹具的灵活夹具系统。

背景技术

这部分内容仅仅提供与本公开相关的背景技术信息，它们可能构成现有技术，也可能不构成。

计算机数控(CNC)机床在制造过程中用以产生金属或其它固体材料的复杂外形。例如，CNC机床用于在汽车应用中加工变速箱和阀体。CNC机床具有许多尺寸和类型，如垂直式和水平式，并能进行多种操作，如铣、钻、攻和铰。一般地，CNC机床包括保持工作部件或工件的基座夹具。工具与工件相对定位，工具可包括例如钻头、丝锥、铰头、钻具、切槽工具和铣刀等。然后控制器控制夹具和/或工具的位置来对工件进行加工操作。根据使用的CNC机床的类型，可采用工具相对于基座夹具的二到五运动轴的任何位置。

根据要进行的加工操作的复杂程度，基座夹具可能是重的且复杂的。例如，在具有垂直和水平基座夹具的CNC机床中，这些基座夹具通常包括复杂的液压和气动控制来与工具以及夹持部相互作用以便在保持工件就位。典型地，CNC机床专用于使用专门基座夹具的特殊部件或操作。但是，CNC机床上基座夹具的更换需要很多时间和昂贵的设置。在零件体积要求低以及小批量加工的应用中，更换基座夹具的所需时间和设置尤其显得效率低。相应地，在现有技术中，系统还有改变CNC机床适应多个零件及操作能力的空间，而不需要更换基座夹具。

发明内容

本发明提供一种CNC机床的灵活夹具系统。CNC机床包括基座夹具，其具有快速变换夹持部和液压及气动快速变换连接部。灵活夹具系统联接到基座夹具。灵活夹具包括快速连接部，其与基座夹具连接从而允许液压流体、空气和水从基座夹具连通到灵活夹具系统。灵活夹具系统包括可操作以在CNC机床内保持工件的特征。灵活夹具系统是模块化的，并可换成不同的灵活夹具从而允许在工件上进行其他操作。

在本发明的一个示例中，灵活夹具经由4个液压夹持部连接到基座夹具。

在本发明的另一示例中，灵活夹具包括液压通道，其与快速连接夹具连接。

在本发明的另一示例中，辅助装置用于移除和替换基座夹具上的灵活夹具系统。

通过参照以下的描述和附图将明了本发明的其他特征，方面以及优点，其中相同的附图标记指代相同的部件、元件或特征。

本发明还提供了以下方案：

1.一种夹具系统，其用于在加工操作中接合工件，所述夹具系统包括：

流体或气体中至少一种的源；

基座夹具，其具有前面，至少一个附接装置放置在所述前面上，并且多个快速连接部放置在所述前面上，其中所述多个快速连接部构造成与流体或气体中至少一种的源连通；以及

模块化夹具，其可选择地附接到所述基座夹具上，所述模块化夹具具有后面、接收所述工件的控制面、放置在所述后面上的至少一个附接装置、放置在所述后面上的多个快速连接部、以及放置在所述控制面上的多个控制特征，所述多个控制特征与所述多个快速连接部连通，并构造成支撑所述工件并在所述工件上进行操作；

其中所述基座夹具的附接装置与所述模块化夹具的附接装置相连接，以将所述模块化夹具固定到所述基座夹具上，所述基座夹具的多个快速连接部中的至少一个或多个与所述模块化夹具的多个快速连接部中的至少一个相连接，从而当所述模块化夹具附接到所述基座夹具时，提供从流体或气体中至少一种的源到所述模块化夹具的多个控制特征的连通。

2.根据方案1所述的夹具系统，其中所述基座夹具的附接装置为液压致动公夹持部，所述模块化夹具的附接装置为母夹持部，所述母夹持部构造成当所述模块化夹具固定到所述基座夹具上时由所述公夹持部夹持。

3.根据方案1所述的夹具系统，其中所述基座夹具的多个快速连接部包括液压夹持快速连接部，所述模块化夹具的多个快速连接部包括液压夹持快速连接部，所述液压夹持快速连接部与多个控制特征中的一个连通，其构造成在接收到来自流体或气体中至少一种的源的夹持液压流体信号后夹持所述工件。

4.根据方案3所述的夹具系统，其中所述基座夹具的多个快速连接部包括液压松开夹持快速连接部，所述模块化夹具的多个快速连接部包括液压松开夹持快速连接部，所述液压松开夹持快速连接部与多个控制特征中的一个连通，其构造成在接收到来自流体或气体中至少一种的源的松开夹持液压流体信号后松开夹持所述工件。