CN108356786A - 一种异形工件夹具的自适应夹紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及夹具领域，具体的说是一种异形工件夹具的自适应夹紧机构，包括固定架和自适应机构。自适应机构安装在固定架上，包括支架、固定轴、发条弹簧、牵引绳、角度传感器、一号弹簧、内筒、直杆和外套；支架安装在固定架上；固定轴与固定架旋转连接；发条弹簧绕在固定轴上；内筒一端固定在固定架上；直杆的一端从内筒另一端插入其内腔中，直杆另一端设置有触头；牵引绳一端与直杆连接，另一端缠绕在固定轴上；角度传感器设在固定轴一侧；外套套装在内筒外。本发明通过合理运用发条弹簧和角度传感器，能够根据物件的形状进行自动调节，从而实现对不规则物件夹取和固定。

Description

一种异形工件夹具的自适应夹紧机构

技术领域

本发明涉及夹具领域，具体的说是一种异形工件夹具的自适应夹紧机构。

背景技术

目前在夹具领域，夹具的类型比较多样，但是在对不规则物件的夹取时难度相对较大。现有技术中已有相关设计，通过伸缩杆对物件进行多方位的固定，来解决上述问题。但这种实现方案过于理想，在实际操作中，多个伸缩杆很难同时与物件接触并将其固定，从而导致先与物件接触的伸缩杆必定会将物件推动，后续的伸缩杆也会改变物件位置，从而导致先接触的伸缩杆与物件的接触又变得不紧密，整个系统难以平衡。

发明内容

针对现有工作人员在积极解决上述问题，但是尚未取得有效的改善，本发明设计了一种异形工件夹具的自适应夹紧机构，通过合理运用发条弹簧和角度传感器，对调节机构进行布置，能够根据物件的形状进行自动调节，先进行预定位，然后根据传感器的数据，判断夹具头与物件的接触点，再进行固定，表现出较高的自适应性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种异形工件夹具的自适应夹紧机构，包括固定架和自适应机构。

所述的自适应机构安装在固定架上，自适应机构包括支架、固定轴、发条弹簧、牵引绳、角度传感器、一号弹簧、内筒、直杆和外套；所述的支架安装在固定架上；所述的固定轴与固定架旋转连接；所述的发条弹簧绕在固定轴上；所述的内筒呈圆筒形，其一端固定在固定架上；所述直杆的一端从内筒另一端插入其内腔中，直杆另一端设置有触头；所述的牵引绳位于内筒的内腔中，牵引绳一端与直杆连接，另一端缠绕在固定轴上；所述的角度传感器设在固定轴一侧；所述的外套套装在内筒外，外套表面设有齿条；所述的一号弹簧位于内筒的内腔中，且一号弹簧的两端分别与直杆和固定架连接；所述的支架上设有驱动系统；驱动系统与齿条相接触，初始时，一号弹簧处于压缩状态，发条弹簧处于拉伸状态，当触头与物件接触时，为了夹取物件，会和物件发生力的作用，此时一号弹簧被进一步压缩，发条弹簧会回缩，通过角度传感器记录这一数值，然后控制装置作用驱动系统带动外套进行前后调节运动，从而抵住触头，实现将物件真正的固定。

优选的，所述齿条上的齿为斜齿，所述驱动系统包括电动机和连接在电动机上的蜗杆，该蜗杆侧面与齿条配合连接，该配合驱动方式具有反向锁紧的作用。

本发明的有益效果是：本发明设计了一种异形工件夹具的自适应夹紧机构，通过合理运用发条弹簧和角度传感器，对调节机构进行布置，能够根据物件的形状进行自动调节，通过设置多个本夹紧机构，本夹紧机构可以先对工件进行预定位，然后根据传感器的数据，判断此时夹具头与物件的接触点，再进行真正固定，解决了多个伸缩杆很难同时与物件接触并将其固定的问题，表现出较高的自适应性和稳定性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A-A面的剖视图；

图中：(1)固定架、(3)自适应机构、(31)支架、(32)固定轴、(33)发条弹簧、(34)牵引绳、(35)角度传感器、(36)一号弹簧、(37)内筒、(38)直杆、(39)外套、(311)驱动系统、(381)触头、(391)齿条。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1、图2所示，一种异形工件夹具的自适应夹紧机构，包括固定架1和自适应机构3。所述的自适应机构3安装在固定架1上，自适应机构3包括支架31、固定轴32、发条弹簧33、牵引绳34、角度传感器35、一号弹簧36、内筒37、直杆38和外套39；所述的支架31安装在固定架1上；所述的固定轴32与固定架1旋转连接；所述的发条弹簧33绕在固定轴32上；所述的内筒37呈圆筒形，其一端固定在固定架1上；所述直杆38的一端从内筒37另一端插入其内腔中，直杆38另一端设置有触头381；所述的牵引绳34位于内筒37的内腔中，牵引绳34一端与直杆38连接，另一端缠绕在固定轴32上；所述的角度传感器35设在固定轴32一侧；所述的外套39套装在内筒37外，外套39表面设有齿条391；所述的一号弹簧36位于内筒37的内腔中，且一号弹簧36的两端分别与直杆38和固定架1连接；所述的支架31上设有驱动系统311；驱动系统311与齿条391相接触，初始时，一号弹簧处于压缩状态，发条弹簧处于拉伸状态，当触头与物件接触时，为了夹取物件，会和物件发生力的作用，此时一号弹簧被进一步压缩，发条弹簧会回缩，通过角度传感器记录这一数值，然后控制装置作用驱动系统带动外套进行前后调节运动，从而抵住触头，实现将物件真正的固定。

所述齿条391上的齿为斜齿，所述驱动系统311包括电动机和连接在电动机上的蜗杆，该蜗杆侧面与齿条391配合连接，，该配合驱动方式具有反向锁紧的作用。

本实施例的一种异形工件夹具的自适应夹紧机构在使用时，将多组本装置环形排列，将物件放置在中间，初始时，自适应机构3中的一号弹簧36处于压缩状态，当触头381与物件接触时，由于物件的阻挡，会和物件发生力的作用，此时一号弹簧36被进一步压缩，周围的直杆38将物件预固定，发条弹簧33会回缩，使得固定轴32会旋转，通过角度传感器35记录这一数值，然后将信号传输到控制装置，控制装置计算出直杆38伸出的长度，并作用驱动系统带动外套39进行移动，直到外套39抵住触头381，实现物体的真正固定。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种异形工件夹具的自适应夹紧机构，包括固定架(1)和自适应机构(3)；其特征在于：

所述的自适应机构(3)安装在固定架(1)上，自适应机构(3)包括支架(31)、固定轴(32)、发条弹簧(33)、牵引绳(34)、角度传感器(35)、一号弹簧(36)、内筒(37)、直杆(38)和外套(39)；所述的支架(31)安装在固定架(1)上；所述的固定轴(32)与固定架(1)旋转连接；所述的发条弹簧(33)绕在固定轴(32)上；所述的内筒(37)呈圆筒形，其一端固定在固定架(1)上；所述直杆(38)的一端从内筒(37)另一端插入其内腔中，直杆(38)另一端设置有触头(381)；所述的牵引绳(34)位于内筒(37)的内腔中，牵引绳(34)一端与直杆(38)连接，另一端缠绕在固定轴(32)上；所述的角度传感器(35)设在固定轴(32)一侧；所述的外套(39)套装在内筒(37)外，外套(39)表面设有齿条(391)；所述的一号弹簧(36)位于内筒(37)的内腔中，且一号弹簧(36)的两端分别与直杆(38)和固定架(1)连接；所述的支架(31)上设有驱动系统(311)；驱动系统(311)与齿条(391)相接触。

2.根据权利要求1所述的一种异形工件夹具的自适应夹紧机构，其特征在于：所述齿条(391)上的齿为斜齿，所述驱动系统(311)包括电动机和连接在电动机上的蜗杆，该蜗杆侧面与齿条(391)配合连接。