專利名稱：一種防止數(shù)控機床真空夾具失效裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種防止數(shù)控機床真空夾具失效裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型屬于金屬加工機床工裝，尤其涉及一種防止數(shù)控機床真空夾具失效裝置。
背景技術(shù)：
[0002]數(shù)控機床是自動化的金屬加工設(shè)備，數(shù)控機床使用的夾具對實現(xiàn)加工自動化，保證產(chǎn)品加工質(zhì)量有著重要作用；真空夾具是一種操作簡便、省力并且精度高的機械化工裝， 尤其適合于薄壁工件的夾固，在數(shù)控機床加工中被廣泛使用。當數(shù)控機床使用真空夾具，同時又使用冷卻液加工工件時，部分冷卻液會從真空夾具與工件之間的縫隙中被吸入真空夾具，從而被吸入真空管路中，嚴重時會導(dǎo)致真空失效，工件松動乃至脫離真空夾具，使工件達不到加工精度，或損壞刀具和設(shè)備?，F(xiàn)有防止真空失效的方法是通過物理液位差原理，拉高真空發(fā)生器氣或真空源入口的位置，使其夾具與真空口存在較高的落差，防止冷卻液吸入，使冷卻液不回流，起到保護真空發(fā)生器的作用。但實際使用中，由于使用冷卻液，真空夾具往往會吸入過多水量導(dǎo)致真空失效，因而在實際操作中每次都需要人工排水，從而增加了操作人員的工作量，不利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化；更重要的問題在于，采用人工排水無法確保其可靠性，一旦因操作疏忽造成冷卻液回流、真空夾具失效，會導(dǎo)致工件松動，發(fā)生設(shè)備事故。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實用新型的目的是提出一種防止數(shù)控機床真空夾具失效裝置技術(shù)方案，在不改變原有操作工藝流程的條件下自動排除真空管路中的冷卻液，不需人工干預(yù)，保證真空夾具正常工作。[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是一種防止數(shù)控機床真空夾具失效裝置，包括真空源、用于夾固工件的真空夾具、真空管路、控制電路；所述真空管路連接真空源與真空夾具，在真空管路中設(shè)有真空過濾器和真空表，所述真空過濾器位于整個真空管路的最低位置，真空過濾器的進氣口連接通向真空夾具的真空管路，真空過濾器的出氣口連接通向真空源的真空管路，在真空過濾器的排水口設(shè)有排水電磁閥；在連接真空源與真空過濾器的真空管路中設(shè)有所述真空表；所述真空夾具上設(shè)有接近傳感器；所述控制電路連接所述真空表、排水電磁閥、接近傳感器和數(shù)控機床。[0005]所述真空源是工廠中央真空系統(tǒng)管路，在所述中央真空系統(tǒng)管路與所述真空管路的連接處設(shè)置有啟動電磁閥。[0006]所述真空源也可以是真空發(fā)生器，真空發(fā)生器可以是一臺，或是多臺并聯(lián)；所述真空發(fā)生器的供氣口連接一個啟動電磁閥連接，啟動電磁閥與一個壓縮空氣管路連接；所述壓縮空氣管路上設(shè)有自動排水三聯(lián)件；自動排水三聯(lián)件的進氣口與壓縮空氣氣源管路連接，自動排水三聯(lián)件的出氣口與所述啟動電磁閥連接；所述真空發(fā)生器的真空口與所述真空管路連接；所述壓縮空氣氣源的壓力大于O. 6mPa。[0007]所述真空夾具的真空吸附面積小于5000平方厘米；所述接近傳感器至少是二支， 接近傳感器的探測頭位于工件與真空夾具的接觸面部位，接近傳感器的到位信號指示工件與真空夾具接觸面之間的間隙小于O. 3mm。[0008]所述真空管路的真空度為85_90kPa ;所述真空管路的管徑為15毫米至25毫米， 真空管路的長度不大于6米；其中真空過濾器至真空夾具之間的真空管路長度不大于3米， 真空過濾器至真空源之間的真空管路長度不小于I. 5米；真空過濾器至真空源之間的真空管路任何一段的坡度不小于5% ;真空過濾器至真空夾具之間的真空管路任何一段的坡度不小于10% ο[0009]當使用所述真空發(fā)生器提供真空夾具的工作真空源時，需使用壓縮空氣作為真空發(fā)生器的工作動力源，安裝在壓縮空氣管路中的啟動電磁閥控制真空發(fā)生器的開機和停機；在采用多臺并聯(lián)真空發(fā)生器時，可設(shè)有一臺以上的系統(tǒng)冗余保障的裝置可靠運行。[0010]本實用新型的有益效果是在不改變原有操作工藝流程的條件下自動排除真空管路中的冷卻液，不需人工干預(yù)，保證真空夾具正常工作，保障了工件的加工精度并保護了加工設(shè)備和刀具，使生產(chǎn)流程正常進行；也有效地保護了真空發(fā)生器，提高真空發(fā)生器的使用壽命；采用自動排水裝置也為將來實現(xiàn)更進一步的加工自動化創(chuàng)造了條件。[0011]
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作一詳細描述。


[0012]圖I是采用真空發(fā)生器的防止數(shù)控機床真空夾具失效裝置示意圖；[0013]圖2是采用中央真空系統(tǒng)管路的防止數(shù)控機床真空夾具失效裝置示意圖。
具體實施方式
[0014]實施例一[0015]如圖1，一種防止數(shù)控機床真空夾具失效裝置，采用真空發(fā)生器作為真空源，包括連接壓縮空氣氣源的壓縮空氣管路I、真空發(fā)生器2、真空管路3、用于夾固工件的真空夾具 4、控制電路(圖中未標出)；所述壓縮空氣管路上設(shè)有用于聯(lián)通和關(guān)閉壓縮空氣管路的啟動電磁閥5 ;所述真空發(fā)生器的供氣口 2-1與壓縮空氣管路連接；所述真空管路的兩端分別連接真空發(fā)生器的真空口 2-2和真空夾具；在真空管路中設(shè)有真空過濾器6和真空表7，所述真空過濾器位于整個真空管路的最低位置，真空過濾器的進氣口連接通向真空夾具的真空管路3-1，真空過濾器的出氣口連接通向真空發(fā)生器的真空管路3-2，在真空過濾器的排水口設(shè)有排水電磁閥8 ;在連接真空發(fā)生器與真空過濾器的真空管路中設(shè)有所述真空表; 所述真空夾具上設(shè)有接近傳感器9 ;所述控制電路連接所述啟動電磁閥、真空表、排水電磁閥、接近傳感器和數(shù)控機床。[0016]所述真空發(fā)生器使用了二臺MSC ZL112型，單臺最大真空度為84kPa，氣源壓力O.45mPa ;其中一臺工作即可滿足真空夾具的工作要求，另一臺作為保障裝置可靠運行的系統(tǒng)冗余。[0017]所述壓縮空氣氣源的壓力為O. 7mPa ;所述壓縮空氣管路上還設(shè)有ac2000型自動排水三聯(lián)件10 ;自動排水三聯(lián)件的進氣口與壓縮空氣氣源管路連接，自動排水三聯(lián)件的出氣口與所述啟動電磁閥連接。[0018]所述自動排水三聯(lián)件是采用現(xiàn)有技術(shù)的工業(yè)產(chǎn)品，由自動排水分水濾氣器、減壓閥和油霧器組成。[0019]所述真空夾具的真空吸附面積為3600平方厘米；在真空夾具上安裝二支OMRON E2C-ED02型接近傳感器，接近傳感器的探頭位于真空夾具的兩個對角的位置，接近傳感器的探頭位于工件與真空夾具的接觸面部位，接近傳感器的到位信號指示工件與真空夾具接觸面之間的間隙小于O. 3mm。[0020]所述真空管路的工作壓力低于(絕對壓力)為88kPa ;所述真空管路的長度為4. 3 米，管徑為20毫米；其中真空過濾器至真空夾具之間的真空管路長度為I. 6米，真空過濾器至真空發(fā)生器之間的真空管路長度為2. 7米；真空過濾器至真空發(fā)生器之間的真空管路任何一段的坡度SI不小于8% ;真空過濾器至真空夾具之間的真空管路任何一段的坡度S2不小于10% ο[0021]所述真空過濾器為SMS AMJ4000-03真空用水分過濾器，所述真空表為FESTO VAM-40 型。[0022]在壓縮空氣管路接入氣源的端頭安裝有氣源閥門11，采用Qll型不銹鋼球閥，用于在裝置維修期間關(guān)閉壓縮空氣氣源。[0023]所述防止數(shù)控機床真空夾具失效的裝置工作流程由控制電路控制，控制流程是 將工件放置在真空夾具上，工件的被吸附面與真空夾具吸附面貼實；按動啟動按鈕，關(guān)閉排水電磁閥使真空管路處于封閉狀態(tài)，打開啟動電磁閥使真空發(fā)生器工作，工件被夾固在真空夾具上；接近傳感器探測到的工件與真空夾之間的間隙均小于O. 3毫米時發(fā)出到位信號，真空管路的絕對壓力低于88kPa時真空表發(fā)出達到真空度信號，當兩只接近傳感器都發(fā)出到位信號和真空表發(fā)出達到真空度信號后，控制電路向數(shù)控機床發(fā)出啟動信號，數(shù)控機床啟動并按程序在設(shè)定時間內(nèi)完成工件加工；工件加工結(jié)束后，數(shù)控機床停機并發(fā)出停機信號，控制電路關(guān)閉啟動電磁閥切斷真空管路的真空源，更換工件；真空表探測到真空管路恢復(fù)到標準大氣壓后發(fā)出信號，打開排水電磁閥，在更換工件、真空發(fā)生器停機期間排除真空管路中的液體，直至下一個循環(huán)。[0024]在機床加工工件期間，當真空表探測到真空管路的真空度發(fā)生變化，真空度未達到正常工作的要求，控制電路將發(fā)出信號，數(shù)控機床退出刀具，停止加工，進行故障排除。[0025]本實施例中的加工設(shè)備是數(shù)控加工中心，工件為鋁質(zhì)壓鑄薄壁箱體，加工方式包括鉆、銑、鏜、攻絲，單件加工用時少于20分鐘，工件更換時間大于I分鐘。[0026]實施例二[0027]如圖2，一種防止數(shù)控機床真空夾具失效裝置，設(shè)有與實施例一相同的真空管路 3、用于夾固工件的真空夾具4、真空過濾器6、真空表7、排水電磁閥8、接近傳感器9、控制電路(圖中未標出)和控制流程。其特征在于，真空源是工廠中央真空系統(tǒng)管路12，在所述中央真空系統(tǒng)管路上設(shè)有真空管路接入閥門13，啟動電磁閥5連接所述真空管路接入閥門13 和所述真空管路3。[0028]以上實施例具有以下特點使用接近傳感器將工件與夾具之間的縫隙保持在允許范圍之內(nèi)，控制了冷卻液進入夾具的容量，防止過量冷卻液進入真空管路，為實現(xiàn)自動排水、保證真空夾具正常工作提供了條件；使用真空過濾器收集真空管路中的水分；使用電磁閥完成自動排水；選擇在工件更換期間排水，不影響正常的加工工藝流程，不需要對生產(chǎn)5工藝進行任何改變，只是免除了人工排水工作，從而減輕了人工操作，并保證了生產(chǎn)流程的可靠進行，不受人為因素的干擾。[0029]以上施例在不改變原有操作工藝流程的條件下自動排除真空管路中的冷卻液，不需人工干預(yù)，保證真空夾具正常工作，保障了工件的加工精度并保護了加工設(shè)備和刀具，使生產(chǎn)流程正常進行；也有效地保護了真空發(fā)生器，提高真空發(fā)生器的使用壽命；采用自動排水裝置為將來實現(xiàn)更進一步的加工自動化創(chuàng)造了條件。
權(quán)利要求1.一種防止數(shù)控機床真空夾具失效裝置，包括真空源、用于夾固工件的真空夾具、真空管路、控制電路；其特征在于，所述真空管路連接真空源與真空夾具，在真空管路中設(shè)有真空過濾器和真空表，所述真空過濾器位于整個真空管路的最低位置，真空過濾器的進氣口連接通向真空夾具的真空管路，真空過濾器的出氣口連接通向真空源的真空管路，在真空過濾器的排水口設(shè)有排水電磁閥；在連接真空源與真空過濾器的真空管路中設(shè)有所述真空表；所述真空夾具上設(shè)有接近傳感器；所述控制電路連接所述真空表、排水電磁閥、接近傳感器和數(shù)控機床。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止數(shù)控機床真空夾具失效裝置，其特征在于，所述真空源是工廠中央真空系統(tǒng)管路，在所述中央真空系統(tǒng)管路與所述真空管路的連接處設(shè)置有啟動電磁閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止數(shù)控機床真空夾具失效裝置，其特征在于，所述真空源是真空發(fā)生器，真空發(fā)生器可以是一臺，或是多臺并聯(lián)；所述真空發(fā)生器的供氣口連接一個啟動電磁閥，啟動電磁閥與一個壓縮空氣管路連接；所述壓縮空氣管路上設(shè)有自動排水三聯(lián)件；自動排水三聯(lián)件的進氣口與壓縮空氣氣源管路連接，自動排水三聯(lián)件的出氣口與所述啟動電磁閥連接；所述真空發(fā)生器的真空口與所述真空管路連接；所述壓縮空氣氣源的壓力大于O. 6mPa。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止數(shù)控機床真空夾具失效裝置，其特征在于，所述真空夾具的真空吸附面積小于5000平方厘米；所述接近傳感器至少是二支，接近傳感器的探測頭位于工件與真空夾具的接觸面部位，接近傳感器的到位信號指示工件與真空夾具接觸面之間的間隙小于O. 3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種防止數(shù)控機床真空夾具失效裝置，其特征在于，所述真空管路的真空度為85-90kPa ;所述真空管路的管徑為15毫米至25毫米，真空管路的長度不大于6米；其中真空過濾器至真空夾具之間的真空管路長度不大于3米，真空過濾器至真空源之間的真空管路長度不小于I. 5米；真空過濾器至真空源之間的真空管路任何一段的坡度不小于5% ;真空過濾器至真空夾具之間的真空管路任何一段的坡度不小于10%。
專利摘要本實用新型涉及一種防止數(shù)控機床真空夾具失效裝置，由真空管路為真空夾具提供工作真空源，使用真空表檢測真空管路的真空度；使用接近傳感器將工件與真空夾具之間的間隙保持在允許范圍之內(nèi)，控制進入真空夾具的冷卻液容量；使用真空過濾器收集真空管路中的水分；使用排水電磁閥自動排水；選擇在工件更換期間排水；使用控制電路監(jiān)控工作流程并與數(shù)控機床聯(lián)動；本實用新型的有益效果是自動排除真空管路中的液體，使真空夾具正常工作；不影響正常的加工工藝流程，不受人為因素的干擾，保證了設(shè)備安全和生產(chǎn)流程的可靠進行。
文檔編號B23Q3/00GK202804712SQ201220467590
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者潘俊鵬 申請人:艾蒂盟斯(蘇州)壓鑄電子技術(shù)有限公司