本實用新型屬于數控加工技術領域，特別涉及一種具有高定位精度的零點快換裝置。

背景技術：

隨著現代制造技術的發展，對產品的加工精度和加工效率提出了更高的要求。為了避免批量加工時由于工件更換所占用時間較多而影響加工效率，很多加工廠家開始采用零點快換定位夾持系統進行工件的快速更換和高精度的定位與夾緊，相比傳統的手工更換，不僅能夠大大縮短裝卸工件所占用的輔助時間，提高加工效率，而且還能夠大大提升裝夾穩定性，是一種自動化程度較高的裝夾工具。

目前，市場上出現的零點快換定位夾持系統主要采用球鎖結構鎖緊和機械結構鎖緊兩種方式。其中，球鎖結構鎖緊由于鋼球定位結構輕，只能滿足輕型工件的快速更換，對于重載夾持很難滿足要求，并且對使用環境要求也較高，加工中的粉塵、碎屑、油污進入后不易清理，會導致定位精度下降，加工不穩定等問題。而現有的機械結構鎖緊大都存在機械結構復雜，加工難度大，不易拆卸，成本高，不利于生產等缺陷。

同時，現有的零點快換定位夾持系統在旋轉定位方面主要采用圓柱銷-孔配合、錐面銷-孔配合、定位鍵-槽配合等方式進行定位，由于使用中需要頻繁裝卸，這些定位方式必然會存在配合間隙問題。當工件受到側向切削力較大時，工件會產生微量轉動或顫動，從而影響定位精度，進而影響刀具壽命和加工質量。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種結構簡單，加工制造方便、成本低，應用靈活的零點快換裝置，不僅適合于輕型工件的快速更換，還能滿足重載夾持的要求，并且定位精度高，穩定性強。

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：一種零點快換裝置，由快換基體、下蓋板、環形活塞、轉動體、鎖緊舌、保持架、彈簧、拉釘和輔助定位器組成，用于中心定位的拉釘與快換基體的中心錐孔相配合；保持架安裝于快換基體上，并與快換基體一起形成有下端開口的環形腔以及若干繞中心軸均勻分布的容置槽；下蓋板固定于快換基體的下端，并將環形腔的下端開口封住；環形活塞置于環形腔內，并通過若干彈簧彈性支撐于下蓋板上；轉動體分別通過轉動軸一一安裝于容置槽內；轉動體上端連接有用于卡緊拉釘的鎖緊舌；環形活塞的內環面上設置有作用于轉動體的凸緣；快換基體上設置有通入環形腔的通氣孔，同時在環形活塞的內外環面上分別設置有用于密封氣體的密封圈；快換基體的上端面上設置有用于周向定位的輔助定位槽，輔助定位器和輔助定位槽通過錐面零間隙配合。

上述一種零點快換裝置，所述輔助定位器的兩側為機翼形結構，兩機翼體的外錐面分別與輔助定位槽的內錐面相配合，配合時，兩機翼體向內產生微小變形。

上述一種零點快換裝置，所述環形活塞下端還設置有到位檢測裝置，由到位檢測銷和到位檢測傳感器組成，到位檢測銷安裝于環形活塞下端；下蓋板上設置有對應于到位檢測銷的到位銷孔；到位檢測傳感器設置于該零點快換裝置的外部安裝座上，并對應于到位銷孔位置安裝。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：本實用新型通過環形活塞的上下運動帶動轉動體轉動，進而帶動鎖緊舌的水平移動完成鎖緊和松開動作，不僅整體結構和動作關系簡單，而且各組件形狀結構設計簡單，無需復雜工序即可實現加工，易于生產制造，成本低。并且通過中心錐面定位和輔助錐面定位的共同作用，定位精準、穩定可靠，尤其是輔助定位器錐面與輔助定位槽錐面的配合，通過輔助定位器產生的微小變形，實現了二者的零間隙配合，解決了現有技術中旋轉方向定位精度不足的問題，同時也大大增加了本實用新型的負載能力。另外，到位檢測裝置能夠直接檢測運動部件的運行狀態，有效避免氣壓檢測方式易出現的由于通氣孔堵塞而導致判斷錯誤的風險，大大提升了狀態檢測的可靠性。

附圖說明

圖1是本實用新型鎖緊狀態示意圖。

圖2是本實用新型松開狀態示意圖。

圖3是本實用新型輔助定位器與輔助定位槽配合結構示意圖。

圖4是本實用新型到位狀態檢測原理示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述。

如圖1和圖2所示，本實用新型的一種零點快換裝置，由快換基體1、下蓋板2、環形活塞3、轉動體4、鎖緊舌5、保持架6、彈簧7、拉釘8和輔助定位器9組成。保持架6安裝于快換基體1上，并與快換基體1一起形成有下端開口的環形腔10以及三個繞中心軸均勻分布的容置槽11；下蓋板2通過螺釘固定于快換基體1的下端，并將環形腔10的下端開口封住；環形活塞3置于環形腔10內，并通過彈簧7彈性支撐于下蓋板2上；轉動體4分別通過轉動軸一一安裝于容置槽11內；轉動體4上端連接有用于卡緊拉釘8的鎖緊舌5；環形活塞3的內環面上設置有作用于轉動體的凸緣31；快換基體1上還設置有通入環形腔10的通氣孔12，同時在環形活塞3的內外環面上分別設置有用于密封氣體的密封圈13和密封圈14；拉釘8與快換基體1的中心錐孔相配合，可實現中心定位；同時，快換基體1的上端面上還設置有輔助定位槽15，輔助定位器9與輔助定位槽15相配合，可實現圓周定位。環形活塞3的下端設置有到位檢測銷16，下蓋板2上設置有對應于到位檢測銷16的到位銷孔17。

如圖3所示，輔助定位器9的兩側為機翼形結構，兩機翼體的外錐面分別與輔助定位槽15的內錐面相配合。配合時，兩機翼體向內產生微小變形，使輔助定位器9與輔助定位槽15形成零間隙配合，并產生相互作用力，在受到外部切削力的作用時也不會產生移動或顫動，從而實現旋轉方向的精確定位。

如圖4所示，對應于到位檢測銷16的到位檢測傳感器18設置于本實用新型零點快換裝置的外部安裝座20上，并對應于到位銷孔17位置安裝。到位檢測銷16隨環形活塞3的上下運動而同時上下移動，到位檢測傳感器18根據到位檢測銷16的位置輸出檢測信號，從而判斷零點快換裝置的夾緊和松開狀態。

使用時，拉釘8和輔助定位器9分別安裝于工件或安裝有工件的夾具連接板底部，工件或夾具連接板置于快換基體1的上端面，拉釘8和輔助定位器9分別與快換基體1的中心錐孔和輔助定位槽相配合，拉釘8被鎖緊舌5卡緊的同時，工件或夾具連接板底面與快換基體1的上端面接觸配合，輔助定位器與輔助定位槽零間隙配合，工件被完全定位。需要更換工件時，向通氣孔12通入壓縮空氣，環形活塞3在壓縮空氣作用下向下移動，并通過凸緣31帶動轉動體4繞旋轉軸轉動，鎖緊舌5在轉動體4的作用下沿快換基體1的徑向向外移動，與此同時彈簧7產生壓縮變形，直到到位檢測銷16隨環形活塞運動至下蓋板底部時，到位檢測傳感器18發出到位檢測信號顯示鎖緊舌5完全脫離拉釘8，此時即可將拉釘8取出進行更換工件或夾具連接板的操作，如圖2所示。

將裝有已加工工件的拉釘連同工件或夾具連接板取出后，將底部帶有拉釘和輔助定位器的下一加工工件或夾具連接板放于快換基體1的上端面，并將其拉釘和輔助定位器分別置于快換基體1的中心錐孔和輔助定位槽內，然后停止向通氣孔內通入壓縮空氣，原有的壓縮空氣被釋放，環形活塞3在彈簧7的彈力作用下向上移動，并通過凸緣31帶動轉動體4繞旋轉軸反方向轉動，鎖緊舌5在轉動體4的作用下沿快換基體1的徑向向中心移動，直到到位檢測傳感器18發出到位檢測信號顯示拉釘8被鎖緊舌5完全鎖死，如圖1所示，從而完成工件的更換。

盡管上文對本實用新型進行了詳細說明，但是本實用新型不限于此，本領域技術人員可以根據本實用新型的原理進行各種修改。因此，凡按照本實用新型原理所作的修改，都應當理解為落入本實用新型的保護范圍。