CN113400053A - 一种可调节机械用夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调节机械用夹具，包括底座；夹板的数量为两块，且相互平行、并对称滑动连接在底座的顶面上；两块夹板的对应面形成有呈矩阵布置的单元槽；单元槽的内底壁上安装有压力传感芯片；单元槽内滑动连接有单元滑块；单元滑块一端位于单元槽内，且与单元槽的内底壁之间通过弹簧固定连接，单元滑块的另一端位于单元槽外部；直线位移驱动机构用于驱动两个夹板做靠近和分离运动；计算机分别与压力传感芯片的信号输出端和直线位移驱动机构的控制端电性连接。本发明能够对不同形状、尺寸的零件进行适应性限位夹持；通过对两块夹板的夹紧力的对比进行对称性调节，保证两侧的夹紧范围和力一致，提高夹持稳定性，进一步提高加工精度。
Description
技术领域
本发明涉及夹具设备技术领域，更具体的说是涉及一种可调节机械用夹具。
背景技术
机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。其中机床夹具最为常见，常简称为夹具。在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求。
但是，现在市场上的夹具不仅结构复杂、制造昂贵，而且功能单一，通常一个夹具只能够夹紧某一种零件，使夹具的使用范围极低，而且现有的夹具不能够根据工件的硬度进行夹紧，在夹紧硬度较低的工件时，不容易控制夹具夹紧力，容易使工件发生在夹紧时发生变形，从而影响夹具的夹紧效果和使用性能。更为关键的是，随着机械加工精度要求越来越高，如果夹具在夹紧时不能保证左右对称的夹紧力一致，不仅会对零件产生影响，也会产生加工精度的偏差。
因此，如何提供一种有利于提高加工精度，且可根据夹紧力进行调节的通用性强的机械用夹具，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种可调节机械用夹具，旨在解决上述技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种可调节机械用夹具，包括：
底座；
夹板；所述夹板的数量为两块，且相互平行、并对称滑动连接在所述底座的顶面上；两块所述夹板的对应面形成有呈矩阵布置的单元槽；所述单元槽的内底壁上安装有压力传感芯片；所述单元槽内滑动连接有单元滑块；所述单元滑块一端位于所述单元槽内，且与所述单元槽的内底壁之间通过弹簧固定连接，所述单元滑块的另一端位于所述单元槽外部；
直线位移驱动机构；所述直线位移驱动机构的数量为两个，两个所述直线位移驱动机构均安装在所述底座上，且分别与两个所述夹板连接；两个所述直线位移驱动机构用于驱动两个所述夹板做靠近和分离运动；
计算机；所述计算机分别与所述压力传感芯片的信号输出端和所述直线位移驱动机构的控制端电性连接；且用于显示所述夹板上的夹紧范围和夹紧力，以及对所述直线位移驱动机构的调节。
通过上述技术方案，本发明提供的夹板上具有可以弹性伸缩的单元滑块，能够对不同形状、尺寸的零件进行适应性限位夹持，稳定性更强；通过对压力数据的采集控制夹紧力，通过对两块夹板的夹紧范围和夹紧力的对比进行对称性调节，保证两侧的夹紧范围和力一致，提高夹持稳定性，进一步提高加工精度。
优选的，在上述一种可调节机械用夹具中，所述直线位移驱动机构包括伺服电机和丝杠；所述底座中部开设有与所述夹板垂直的滑槽；所述夹板具有穿过所述滑槽并伸向所述底座底面下方的滑板，所述滑板与所述滑槽滑动连接；所述伺服电机固定在所述底座的底面，所述伺服电机的控制端与所述计算机电性连接；所述丝杠一端与所述伺服电机的动力输出轴连接，另一端与所述滑板螺纹连接。通过丝杠结构驱动，能够将电机的转动变为直线运动。
优选的，在上述一种可调节机械用夹具中，所述直线位移驱动机构还包括导向架和导向杆；所述导向架固定在所述底座顶面，且横跨所述滑槽，且位于所述夹板对应面的另一侧；所述导向杆的数量为两根，且对称布置在所述夹板两侧，所述导向杆一端与所述夹板板面固定连接，另一端与所述导向架滑动连接。进一步提高夹板运行的稳定性。
优选的，在上述一种可调节机械用夹具中，所述直线位移驱动机构还包括支撑块；所述支撑块固定在所述底座的底面中部，且与所述丝杠远离所述伺服电机的一端转动连接。进一步提高丝杠转动的稳定性。
优选的，在上述一种可调节机械用夹具中，所述单元滑块位于所述单元槽内的端头固定有橡胶块；所述橡胶块位于所述弹簧内部，且与所述压力传感芯片对应。防止硬性破坏，且具有良好的缓冲作用。
优选的，在上述一种可调节机械用夹具中，所述夹板为矩形，所述单元槽和所述单元滑块的截面均为正方形。便于数据统计。
优选的，在上述一种可调节机械用夹具中，多个所述单元滑块形成8×20的矩阵排布。能够满足使用需求。
优选的，在上述一种可调节机械用夹具中，所述计算机的显示屏包括两个实时显示单元和一个差值显示单元；所述实时显示单元和所述差值显示单元均由与所述单元滑块数量相同且排布方式一致的单元格组成；其中，两个所述实时显示单元分别对应显示两个所述夹板上的压力传感芯片的检测值，所述差值显示单元用于显示两个所述实时显示单元上相对应的单元格的差值。本发明提供的可调节机械用夹具具有智能化的矩阵实时统计显示功能，能够将夹紧时与零件的接触范围、接触力实时显示出来，同时能够将两侧的夹紧力进行比较，以便于进一步对其进行调节。
优选的，在上述一种可调节机械用夹具中，两个所述实时显示单元上的单元格显示数值时，相应地具有颜色显示；所述差值显示单元对应的两个所述实时显示单元重叠的单元格具有颜色显示；所述差值显示单元上的单元格数值由小到大进行多级等级划分，并由不同的颜色显示。显示效果更直观。
优选的，在上述一种可调节机械用夹具中，所述显示屏上还包括伺服电机控制单元；所述伺服电机控制单元能够进行参数设定和自动驱动，以及对所述伺服电机的正反转和转数进行手动调节控制。便于控制调节，有利于对精度的进一步提升。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种可调节机械用夹具，具有以下有益效果：
1、本发明提供的夹板上具有可以弹性伸缩的单元滑块，能够对不同形状、尺寸的零件进行适应性限位夹持，稳定性更强；通过对压力数据的采集控制夹紧力，通过对两块夹板的夹紧范围和夹紧力的对比进行对称性调节，保证两侧的夹紧范围和力一致，提高夹持稳定性，进一步提高加工精度。
2、本发明提供的可调节机械用夹具具有智能化的矩阵实时统计显示功能，能够将夹紧时与零件的接触范围、接触力实时显示出来，同时能够将两侧的夹紧力进行比较，以便于进一步对其进行调节。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的可调节机械用夹具的结构示意图；
图2附图为本发明提供的可调节机械用夹具的俯视图；
图3附图为本发明提供的可调节机械用夹具的主视图；
图4附图为本发明提供的夹板的剖视图；
图5附图为本发明提供的计算机的显示屏的显示示意图。
其中：
1-底座；
11-滑槽；
2-夹板；
21-单元槽；22-压力传感芯片；23-单元滑块；24-弹簧；25-滑板；26-橡胶块；
3-直线位移驱动机构；
31-伺服电机；32-丝杠；33-导向架；34-导向杆；35-支撑块；
4-计算机；
41-实时显示单元；42-差值显示单元；43-伺服电机控制单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见附图1至附图5，本发明实施例公开了一种可调节机械用夹具，包括：
底座1；
夹板2；夹板2的数量为两块，且相互平行、并对称滑动连接在底座1的顶面上；两块夹板2的对应面形成有呈矩阵布置的单元槽21；单元槽21的内底壁上安装有压力传感芯片22；单元槽21内滑动连接有单元滑块23；单元滑块23一端位于单元槽21内，且与单元槽21的内底壁之间通过弹簧24固定连接，单元滑块23的另一端位于单元槽21外部；
直线位移驱动机构3；直线位移驱动机构3的数量为两个，两个直线位移驱动机构3均安装在底座1上，且分别与两个夹板2连接；两个直线位移驱动机构3用于驱动两个夹板2做靠近和分离运动；
计算机4；计算机4分别与压力传感芯片22的信号输出端和直线位移驱动机构3的控制端电性连接；且用于显示夹板2上的夹紧范围和夹紧力，以及对直线位移驱动机构3的调节。
为了进一步优化上述技术方案，直线位移驱动机构3包括伺服电机31和丝杠32；底座1中部开设有与夹板2垂直的滑槽11；夹板2具有穿过滑槽11并伸向底座1底面下方的滑板25，滑板25与滑槽11滑动连接；伺服电机31固定在底座1的底面，伺服电机31的控制端与计算机4电性连接；丝杠32一端与伺服电机31的动力输出轴连接，另一端与滑板25螺纹连接。
为了进一步优化上述技术方案，直线位移驱动机构3还包括导向架33和导向杆34；导向架33固定在底座1顶面，且横跨滑槽11，且位于夹板2对应面的另一侧；导向杆34的数量为两根，且对称布置在夹板2两侧，导向杆34一端与夹板2板面固定连接，另一端与导向架33滑动连接。
为了进一步优化上述技术方案，直线位移驱动机构3还包括支撑块35；支撑块35固定在底座1的底面中部，且与丝杠32远离伺服电机31的一端转动连接。
为了进一步优化上述技术方案，单元滑块23位于单元槽21内的端头固定有橡胶块26；橡胶块26位于弹簧24内部，且与压力传感芯片22对应。
为了进一步优化上述技术方案，夹板2为矩形，单元槽21和单元滑块23的截面均为正方形。
为了进一步优化上述技术方案，多个单元滑块23形成8×20的矩阵排布。
为了进一步优化上述技术方案，计算机4的显示屏包括两个实时显示单元41和一个差值显示单元42；实时显示单元41和差值显示单元42均由与单元滑块23数量相同且排布方式一致的单元格组成；其中，两个实时显示单元41分别对应显示两个夹板2上的压力传感芯片22的检测值，差值显示单元42用于显示两个实时显示单元41上相对应的单元格的差值。
为了进一步优化上述技术方案，两个实时显示单元41上的单元格显示数值时，相应的具有颜色显示；差值显示单元42对应的两个实时显示单元41重叠的单元格具有颜色显示；差值显示单元42上的单元格数值由小到大进行多级等级划分，并由不同的颜色显示。
为了进一步优化上述技术方案，显示屏上还包括伺服电机控制单元43；伺服电机控制单元43能够进行参数设定和自动驱动，以及对伺服电机31的正反转和转数进行手动调节控制。
零件夹持在两个夹板2之间，由于单元滑块23会被零件进行随形挤压，未挤压的单元滑块23会对零件进行限位，夹持的稳定性更强。由于夹持后的压力会在显示屏上显示，因此夹持的范围会被直观公开，而且，两侧的压力和压力差均会实时显示，有利于保证夹持的精度，对提升零件加工精度具有良好的效果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种可调节机械用夹具，其特征在于，包括：
底座(1)；
夹板(2)；所述夹板(2)的数量为两块，且相互平行、并对称滑动连接在所述底座(1)的顶面上；两块所述夹板(2)的对应面形成有呈矩阵布置的单元槽(21)；所述单元槽(21)的内底壁上安装有压力传感芯片(22)；所述单元槽(21)内滑动连接有单元滑块(23)；所述单元滑块(23)一端位于所述单元槽(21)内，且与所述单元槽(21)的内底壁之间通过弹簧(24)固定连接，所述单元滑块(23)的另一端位于所述单元槽(21)外部；
直线位移驱动机构(3)；所述直线位移驱动机构(3)的数量为两个，两个所述直线位移驱动机构(3)均安装在所述底座(1)上，且分别与两个所述夹板(2)连接；两个所述直线位移驱动机构(3)用于驱动两个所述夹板(2)做靠近和分离运动；
计算机(4)；所述计算机(4)分别与所述压力传感芯片(22)的信号输出端和所述直线位移驱动机构(3)的控制端电性连接；且用于显示所述夹板(2)上的夹紧范围和夹紧力，以及对所述直线位移驱动机构(3)的调节。
2.根据权利要求1所述的一种可调节机械用夹具，其特征在于，所述直线位移驱动机构(3)包括伺服电机(31)和丝杠(32)；所述底座(1)中部开设有与所述夹板(2)垂直的滑槽(11)；所述夹板(2)具有穿过所述滑槽(11)并伸向所述底座(1)底面下方的滑板(25)，所述滑板(25)与所述滑槽(11)滑动连接；所述伺服电机(31)固定在所述底座(1)的底面，所述伺服电机(31)的控制端与所述计算机(4)电性连接；所述丝杠(32)一端与所述伺服电机(31)的动力输出轴连接，另一端与所述滑板(25)螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的一种可调节机械用夹具，其特征在于，所述直线位移驱动机构(3)还包括导向架(33)和导向杆(34)；所述导向架(33)固定在所述底座(1)顶面，且横跨所述滑槽(11)，且位于所述夹板(2)对应面的另一侧；所述导向杆(34)的数量为两根，且对称布置在所述夹板(2)两侧，所述导向杆(34)一端与所述夹板(2)板面固定连接，另一端与所述导向架(33)滑动连接。
4.根据权利要求2或3所述的一种可调节机械用夹具，其特征在于，所述直线位移驱动机构(3)还包括支撑块(35)；所述支撑块(35)固定在所述底座(1)的底面中部，且与所述丝杠(32)远离所述伺服电机(31)的一端转动连接。
5.根据权利要求4所述的一种可调节机械用夹具，其特征在于，所述单元滑块(23)位于所述单元槽(21)内的端头固定有橡胶块(26)；所述橡胶块(26)位于所述弹簧(24)内部，且与所述压力传感芯片(22)对应。
6.根据权利要求5所述的一种可调节机械用夹具，其特征在于，所述夹板(2)为矩形，所述单元槽(21)和所述单元滑块(23)的截面均为正方形。
7.根据权利要求6所述的一种可调节机械用夹具，其特征在于，多个所述单元滑块(23)形成8×20的矩阵排布。
8.根据权利要求6或7所述的一种可调节机械用夹具，其特征在于，所述计算机(4)的显示屏包括两个实时显示单元(41)和一个差值显示单元(42)；所述实时显示单元(41)和所述差值显示单元(42)均由与所述单元滑块(23)数量相同且排布方式一致的单元格组成；其中，两个所述实时显示单元(41)分别对应显示两个所述夹板(2)上的所述压力传感芯片(22)的检测值，所述差值显示单元(42)用于显示两个所述实时显示单元(41)上相对应的单元格的差值。
9.根据权利要求8所述的一种可调节机械用夹具，其特征在于，两个所述实时显示单元(41)上的单元格显示数值时，相应的具有颜色显示；所述差值显示单元(42)对应的两个所述实时显示单元(41)重叠的单元格具有颜色显示；所述差值显示单元(42)上的单元格数值由小到大进行多级等级划分，并由不同的颜色显示。
10.根据权利要求8所述的一种可调节机械用夹具，其特征在于，所述显示屏上还包括伺服电机控制单元(43)；所述伺服电机控制单元(43)能够进行参数设定和自动驱动，以及对所述伺服电机(31)的正反转和转数进行手动调节控制。
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