[0036] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
[0037] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0038] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0039] 如图1所示，本发明公开一种具有弹性装夹治具的数控加工中心10，包括：数控加工机壳20、触控显示屏30、控制系统(图未示)、加工刀头系统40及弹性装夹治具50。触控显示屏30设置在数控加工机壳20上，控制系统、弹性装夹治具50及加工刀头系统40设置在数控加工机壳20中。触控显示屏30与控制系统信号连接，控制系统分别与弹性装夹治具50及加工刀头系统40信号连接。加工刀头系统40设置在弹性装夹治具50的上方。
[0040] 如图2及图3所示，弹性装夹治具50包括弹性装夹机构60，弹性装夹机构60包括：装夹底座510、固定装夹件520、活动装夹组件530及装夹松紧丝杠540，固定装夹件520固定设置在装夹底座510上，活动装夹组件530滑动设置在装夹底座510上。活动装夹组件530与装夹松紧丝杠540驱动连接。
[0041] 如图4及图5所示，活动装夹组件530包括：第一活动块531、第二活动块532及调节弹簧533，第一活动块531与第二活动块532通过调节弹簧533连接。活动装夹组件530还包括引导柱534，第一活动块531开设有收容槽535，调节弹簧533设置在收容槽535中，引导柱534的一端与第二活动块532连接，引导柱534的另一端伸入收容槽535中并与调节弹簧533连接。
[0042] 如图2所示，弹性装夹治具50还包括：固定基座550、活动基座560、水平纵向平移机构570及水平横向平移机构580；活动基座560滑动设置在固定基座550上，弹性装夹机构60设置在活动基座560上；水平纵向平移机构570与活动基座560驱动连接；水平横向平移机构580与弹性装夹机构60驱动连接。
[0043] 如图3所示，装夹底座510设置有引导轨511，第一活动块531设置有卡接引导槽536，卡接引导槽536与引导轨511配合。
[0044] 如图3所示，在本实施例中，装夹松紧丝杠540设置有松紧旋钮541。
[0045] 如图4及图5所示，在本实施例中，固定装夹件520具有第一夹持面521，第二活动块532具有第二夹持面537；第一夹持面521与第二夹持面537相对设置。
[0046] 下面对具有弹性装夹治具的数控加工中心10的工作原理进行说明(请一并参阅图1至图5)：
[0047] 加工工件之前，正向旋转松紧旋钮541(此处的“正向”与后文的“反向”仅表示方向相反)，使第一活动块531带动第二活动块532一同远离固定装夹件520；然后将工件放置在第一夹持面521与第二夹持面537之间；随后反向旋转松紧旋钮541，此时第一活动块531推动第二活动块532向靠近固定装夹件520的方向滑动，直至第一夹持面521与第二夹持面537对工件进行夹持；当需要进一步调整工件的夹持松紧度时，通过进一步旋转旋钮使得第一活动件向靠近第二活动块532或远离第二活动块532的方向滑动，来调节工件的夹持松紧度；即，固定装夹件520与第二活动块532对工件的夹持属于柔性夹持；
[0048] 通过对工件进行弹性夹持，确保对工件保持稳定的装夹同时又不会对工件的装夹过紧；降低工件的加工不良率，且提高工件的加工效率；
[0049] 调节弹簧533设置在收容槽535中，引导柱534的另一端伸入收容槽535中并与调节弹簧533连接；这样的设计使得第一活动块531与第二活动块532在水平横向保持稳定的位置关系，从而确保在水平纵向方向上，第二活动块532稳定地沿水平纵向方向运动，而不会发生偏摆，进而确保对工件保持实现稳定的夹持，由此确保工件的高精度加工；
[0050] 当工件装夹完成后，在触控显示屏30输入工件的相关信息及加工参数；控制系统根据触控显示屏30输入的信息运算处理后输出相应的控制指令到弹性装夹治具50及加工刀头系统40；弹性装夹治具50根据控制指令调整工件的位置，加工刀头系统40根据控制指令对工件进行加工；
[0051] 具体的，水平纵向平移机构570根据控制指令驱动活动基座560沿固定基座550在水平纵向方向上移动；水平横向平移机构580根据控制指令驱动弹性装夹机构60沿活动基座560在水平横向方向上移动；由此实现对弹性装夹机构60在水平面上的二维驱动，从而实现对工件在水平面上的二维驱动，使得工件能准确到达相应的水平面位置以进行加工；
[0052] 当工件加工完成后，再次旋转松紧旋钮541，使得第一活动块531沿活动基座560向远离固定装夹件520的方向移动，从而带动第二活动块532一同向远离固定装夹件520的方向移动，由此实现对工件的松开；固定装夹件520与第二活动块532松开工件后，即可从弹性装夹治具50上取下工件，并重新装载下一个待加工的工件；
[0053] 引导轨511与卡接引导槽536的配合设计，确保第一活动块531稳定地沿装夹底座510滑动，而不发生偏摆，从而确保对工件进行稳定的夹持。
[0054] 虽然具有弹性装夹治具的数控加工中心10对工件实现了弹性夹持，通过弹性装夹确保对工件保持稳定的装夹同时又不会对工件的装夹过紧；但是，数控加工中心10的具体控制指令时通过触控显示屏30进行指令输入，同时对工件的加工状态及数控加工中心10本身的状态信息是通过触控显示屏30进行实时显示的。因此，触控显示屏30的正常工作与否直接影响到数控加工中心是否能正常工作。
[0055] 然而，触控显示屏30是暴露在车间的空气中的，而车间的空气中夹杂着大量的灰尘及加工过程中产生的碎屑；灰尘及碎屑容易沉积在触控显示屏30上；而且，触控显示屏30容易刮伤，且没有较好的防水效果。为了更好地保护触控显示屏30，因此在数控加工中心10不使用时需要对触控显示屏30进行遮盖，确保触控显示屏30不再暴露在车间的空气中，从而对触控显示屏30起到防尘、防刮、防水的效果，进而对触控显示屏30进行有效的保护。
[0056] 如图1所示，本发明的具有弹性装夹治具的数控加工中心10还包括保护外框70及保护面板80。触控显示屏30嵌套式装设在保护外框70的上部。保护面板80与保护外框70进行配合，在数控加工中心10运行时，将保护面板80下滑打开；在数控加工中心10闲置时将保护面板80上滑并盖合于触控显示屏30，避免触控显示屏30暴露在车间的空气中，从而起到防尘、防刮、防水的效果，由此对触控显示屏30进行有效的保护。
[0057] 如图1所示，保护外框70分为上部及下部，触控显示屏30嵌套式装设在保护外框70的上部，保护面板80则沿保护外框70滑动，当保护面板80上滑至保护外框70的上部时，保护面板80盖合于触控显示屏30上，对触控显示屏30形成保护；当保护面板80下滑至保护外框70的下部时，触控显示屏30则裸露出来。
[0058] 为了实现对触控显示屏30的保护，在数控加工中心10处于闲置状态时，需要将保护面板80盖合于触控显示屏30以对触控显示屏30形成保护作用。然而，在实际应用时，难免会有非工作人员将保护面板80打开而将触控显示屏30裸露在车间空气中的情况；或是工作人员因误操作而将本应处于盖合状态的保护面板80打开使触控显示屏30裸露在车间空气中。为了避免不熟悉本数控加工中心10的非工作人员轻易将保护面板80打开或工作人员误将保护面板80打开，本发明对保护面板80及保护外框70的结构，以及保护面板80与保护外框70配合进行了以下设计：
[0059] 如图6及图7所示，具体的，保护外框70的下部设置有圆柱形引导柱100，圆柱形引导柱100上套设有一盖合复位弹簧200。保护面板80的底面设置有通孔300，保护面板80通过通孔300与圆柱形引导柱100滑动连接。
[0060] 如图8及图9所示，保护面板80的底面以通孔300为中心轴对称设置有第一平衡弹片400和第二平衡弹片500。第一平衡弹片400及第二平衡弹片500均为V型结构。第一平衡弹片400包括第一抵持部401及第一卡接部402；第二平衡弹片500包括第二抵持部501及第二卡接部502。
[0061] 如图8、图9及图10所示，保护外框70的下部具有支撑底板600，支撑底板600以圆柱形引导柱100为中心轴两侧对应设置有第一盖合维持凸块700、第二盖合维持凸块800；第一盖合维持凸块700与第二盖合维持凸块800在支撑底板600的位置高低错开；第一平衡弹片400的第一抵持部401与第一盖合维持凸块700抵持或分离；第二平衡弹片500的第二抵持部
501与第二盖合维持凸块800抵持或分离。
[0062] 如图8、图9及图10所示，支撑底板600开设有防盖合卡接凹槽900，防盖合卡接凹槽900在支撑底板600的位置均低于第一盖合维持凸块700的位置及第二盖合维持凸块800的位置；第一卡接部402与支撑底板600抵持或与支撑底板600分离或卡入防盖合卡接凹槽900中；第二卡接部502与支撑底板600抵持或与支撑底板600分离。
[0063] 如图10所示，在本实施例中，第一盖合维持凸块700靠近触控显示屏30的一侧设置有第一垂直阻挡面710；第二盖合维持凸块800靠近触控显示屏30的一侧设置有第二垂直阻挡面810；第一垂直阻挡面710及第二垂直阻挡面810均与支撑底板600垂直。
[0064] 如图9所示，在本实施例中，第一盖合维持凸块700远离触控显示屏30的一侧设置有第一弧形引导面720；第二盖合维持凸块800远离触控显示屏30的一侧设置有第二弧形引导面820。
[0065] 如图8所示，在本实施例中，防盖合卡接凹槽900的数量为多个，多个防盖合卡接凹槽900形成多级防盖合复位限制。
[0066] 下面对保护面板80的打开及盖合的工作原理进行说明(请一并参阅图1、图6至图12)：
[0067] 当保护面板80盖合于触控显示屏30(作为初始盖合状态)时；此时，第一平衡弹片400的第一卡接部402及第二平衡弹片500的第二卡接部502均抵持于支撑底板600，第一平衡弹片400及第二平衡弹片500为保护面板80提供平衡的支持力，使得保护面板80平行于支撑底板600；此外，第一平衡弹片400的第一抵持部401与第一盖合维持凸块700的第一垂直阻挡面710抵持；而且，此时盖合复位弹簧200为保护面板80提供一个弹性力使得保护面板
80稳定地保持在触控显示屏30的正上方；第一抵持部401与第一垂直阻挡面710的抵持，以及盖合复位弹簧200共同作用，使得触控显示屏30稳定盖合于触控显示屏30的正上方，对触控显示屏30形成稳定的盖合作用；
[0068] 若此时直接下滑保护面板80，由于第一平衡弹片400的第一抵持部401抵持于第一盖合维持凸块700的第一垂直阻挡面710，从而使得保护面板80无法顺利下滑；
[0069] 若要将保护面板80打开使触控显示屏30裸露出来，则首先需要按压保护面板80靠近第二盖合维持凸块800的一侧；在此过程中，保护面板80以圆柱形引导柱100为中心轴发生正向转动(此处的“正向”与后文的“反向”表示方向相反)，从而使得保护面板80靠近第二盖合维持凸块800的一侧下沉且靠近第一盖合维持凸块700的一侧上翘；保护面板80靠近第一盖合维持凸块700的一侧上翘过程中，第一平衡弹片400跟随保护面板80上翘从而使得第一抵持部401最终与第一垂直阻挡面710分离；
[0070] 当第一抵持部401与第一垂直阻挡面710分离后，将保护面板80以当前姿势下滑，直至第二抵持部501与第二垂直阻挡面810抵持；此时保护面板80无法以当前姿势继续下滑；因此，需要停止按压保护面板80靠近第二盖合维持凸块800的一侧并按压保护面板80靠近第一盖合维持凸块700的一侧；在此过程中，保护面板80以圆柱形引导柱100为中心轴发生反向转动，从而使得保护面板80靠近第二盖合维持凸块800的一侧上翘且靠近第一盖合维持凸块700的一侧下沉；保护面板80靠近第二盖合维持凸块800的一侧上翘过程中，第二平衡弹片500跟随保护面板80不断上翘从而使得第二抵持部501最终与第二垂直阻挡面810分离；
[0071] 当第二抵持部501与第二垂直阻挡面810分离后，将保护面板80以当前姿势继续下滑；在保护面板80下滑过程中，盖合复位弹簧200不断压缩并积蓄弹性势能；
[0072] 当第一平衡弹片400至少越过一个防盖合卡接凹槽900时，即可松开保护面板80，使保护面板80进入并保持在打开状态(此时保护面板80处于倾斜状态，即与支撑底板600不平行)；具体的，在松开保护面板80的瞬间，盖合复位弹簧200为保护面板80提供一下向靠近触控显示屏30的方向复位的弹性回复力，使得保护面板80具有向靠近触控显示屏30方向盖合复位的趋势；与此同时，一方面第一平衡弹片400由于其自身的弹性力作用进行伸展并使其第一卡接部402牢牢卡在其中一个防盖合卡接凹槽900中；另一方面第二平衡弹片500的弹性力作用将保护面板80靠近第二平衡弹片500的一侧顶起，从而使得保护面板80进一步反向转动，进而进一步使得第一卡接部402牢牢卡在其中一个防盖合卡接凹槽900中；简而言之，盖合复位弹簧200、圆柱形引导柱100、通孔300的配合作用，第一平衡弹片400与防盖合卡接凹槽900的配合作用，以及第二平衡弹片500的弹性力作用，相互配合使得第一卡接部402牢牢卡在其中一个防盖合卡接凹槽900中，从而使得保护面板80稳定地保持在当前的打开状态，进而使得触控显示屏30稳定地裸露出来；
[0073] 综上所述，打开保护面板80时，工作人员需要先按压保护面板80的一侧，再下滑保护面板80一定距离，然后按压保护面板80的另一侧后将保护面板80继续下滑；当保护面板80下滑到位后即可松手；通过多步骤的精确操作方式，有效避免误操作而将保护面板80打开使触控显示屏30裸露出来，同时避免非工作人员轻易将处于闲置状态的触控显示屏30打开裸露出来；
[0074] 当需要将触控显示屏30进行盖合时，则首先需要按压保护面板80靠近第二盖合维持凸块800的一侧；在此过程中，保护面板80以圆柱形引导柱100为中心轴发生正向转动，从而使得保护面板80靠近第二盖合维持凸块800的一侧下沉且靠近第一盖合维持凸块700的一侧上翘；保护面板80靠近第一盖合维持凸块700的一侧上翘过程中，第一平衡弹片400跟随保护面板80不断上翘从而使得第一卡接部402最终从防盖合卡接凹槽900中脱离出来；
[0075] 当第一卡接部402从防盖合卡接凹槽900中脱离出来后，将保护面板80以当前姿势上滑一定距离，直至第一卡接部402离开多个防盖合卡接凹槽900的上方；此时松开保护面板80，一方面，保护面板80在第一平衡弹片400及第二平衡弹片500的弹性力作用下自行发生反向转动直至保护面板80与支撑底板600保持平行；另一方面，保护面板80在盖合复位弹簧200的弹性回复力作用下自行向靠近触控显示屏30的方向复位并最终平行盖合于触控显示屏30上；
[0076] 还需要说明的是，在保护面板80自行向触控显示屏30上滑复位的过程中，第二平衡弹片500、第一平衡弹片400分别前后顺利越过第二盖合维持凸块800、第一盖合维持凸块700；
[0077] 当第二卡接部502抵持于第二弧形引导面820时，由于保护面板80在盖合复位弹簧200的弹性回复力作用下具有向靠近触控显示屏30的方向复位的趋势，故此时第二弧形引导面820对第二卡接部502具有上抬的作用力；在第二弧形引导面820的上抬作用力下，保护面板80以圆柱形引导柱100为中心轴发生反向转动；保护面板80反向转动时，第二卡接部
502逐渐与第二弧形引导面820分离，从而使得第二平衡弹片500顺利越过第二盖合维持凸块800；
[0078] 当第二平衡弹片500越过第二盖合维持凸块800后，保护面板80在第一平衡弹片400、第二平衡弹片500的作用下再次恢复至与支撑底板600平行的状态，并在平行于支撑底板600平行的状态下继续上滑，直至第一卡接部402抵持于第一弧形引导面720；
[0079] 第一平衡弹片400越过第一盖合维持凸块700的原理与第二平衡弹片500越过第二盖合维持凸块800的原理相同，此处不再赘述；当第一平衡弹片400越过第一盖合维持凸块700后，保护面板80在第一平衡弹片400、第二平衡弹片500的作用下再次恢复至与支撑底板
600平行的状态；且此时保护面板80保持盖合于触控显示屏30；
[0080] 综上所述，保护面板80的自行复位，需要第一盖合维持凸块700的第一弧形引导面720、第二盖合维持凸块800的第二弧形引导面820、第一平衡弹片400、第二平衡弹片500、保护面板80、盖合复位弹簧200及圆柱形引导柱100相互配合来实现的，各结构部件之间并非相互独立工作的；
[0081] 简而言之，盖合保护面板80时，工作人员需要先按压保护面板80靠近第二盖合维持凸块800的一侧，然后上滑保护面板80一定距离后再松开保护面板80，才能使保护面板80顺利上滑复位；通过多步骤的精确操作方式，有效避免误操作而将保护面板80盖合，同时避免非工作人员轻易将工作中的触控显示屏30盖合起来；
[0082] 本发明中，对保护面板80的打开及盖合均需要熟悉该数控加工中心10的工作人员施以一定的注意力情况下才能准确、顺畅、快速地操作实现；这样的设计有效避免非工作人员随意打开或盖合触控显示屏30，同时也有效避免工作人员误操作；本发明对触控显示屏30的打开及盖合的操作具有一定的复杂性防止他人随意操作和误操作，但是又不会过于复杂而影响正常的生产效率，即在复杂和简单之间找到合适的平衡点；
[0083] 本发明设置多个防盖合卡接凹槽900，从而形成多级防盖合复位限制，这样就不要求保护面板80在下滑时第一平衡弹片400的第一抵持部401与防盖合卡接凹槽900严格准确对位才能实现卡接；即不要求保护面板80下滑位置非常精确，保护面板80只需要下滑到第一平衡弹片400到达多个防盖合卡接凹槽900形成的区域的上方即可，操作起来更加方便、高效；
[0084] 在此，对第一平衡弹片400及第二平衡弹片500的作用进一步进行说明：
[0085] 第一平衡弹片400的作用：
[0086] 一方面，第一平衡弹片400与第二平衡弹片500的配合，使得保护面板80在盖合状态或是打开状态时保持平衡(即平行于支撑底板600)；此时，第一平衡弹片400及第二平衡弹片500在弹性力作用下稳定抵持于支撑底板600，由于第一平衡弹片400与第二平衡弹片500结构相同，设置位置对称，故第一平衡弹片400及第二平衡弹片500对保护面板80的支撑效果对称，从而确保保护面板80保持平衡；
[0087] 另一方面，在保护面板80保持打开状态时，第一平衡弹片400的第一卡接部402卡入防盖合卡接凹槽900中，防止保护面板80自动恢复到盖合状态；
[0088] 再一方面，第一平衡弹片400的V型结构，使得其第一抵持部401可牢牢与第一垂直阻挡面710抵持；且，在盖合复位时，第一卡接部402与第一弧形引导面720抵持；第一卡接部402在与第一弧形引导面720抵持过程中其自身产生弹性形变结合第一弧形引导面720的引导作用，使得第一平衡弹片400顺利越过第一盖合维持凸块700；
[0089] 第二平衡弹片500的作用：
[0090] 一方面，第二平衡弹片500与第一平衡弹片400的配合，使得保护面板80在盖合状态或是打开状态时保持平衡(即平行于支撑底板600)；此时，第二平衡弹片500及第一平衡弹片400在弹性力作用下稳定抵持于支撑底板600，由于第二平衡弹片500与第一平衡弹片400结构相同，设置位置对称，故第二平衡弹片500及第一平衡弹片400对保护面板80的支撑效果对称，从而确保保护面板80保持平衡；
[0091] 另一方面，第二平衡弹片500的V型结构，使得其第二抵持部501可牢牢与第二垂直阻挡面810抵持；且，在盖合复位时，第二卡接部502与第二弧形引导面820抵持；第二卡接部502在与第二弧形引导面820抵持过程中其自身产生弹性形变结合第二弧形引导面820的引导作用，使得第二平衡弹片500顺利越过第二盖合维持凸块800。
[0092] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
