CN113580039B - 一种智能化机械夹持装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及夹持设备技术领域,公开了一种智能化机械夹持装置,包括驱动件和用于带动驱动件横向移动的第一调节机构,驱动件的输出轴上安装有带动驱动件竖向移动的第二调节机构;第二调节机构上安装有夹持部,夹持部包括安装座和固定在安装座上的外套筒,外套筒内水平滑动连接有内套筒,内套筒内水平滑动连接有夹持座,夹持座上的两侧均竖向滑动连接有夹持板,夹持板上设置有第一楔面,内套筒上设置有与第一楔面配合的第二楔面,安装座上固定有动力件,动力件的输出轴与夹持座固定连接;夹持板上均水平滑动配合有固定在内套筒上的固定件,夹持板之间设置有弹性套,弹性套固定在固定件上。本发明结构简单,以对非直线位置的工件进行夹持。
Description
技术领域
本发明涉及夹持设备技术领域,具体公开了一种智能化机械夹持装置。
背景技术
在夹具中,用以防止工件在加工过程中产生位移或振动的装置,称为夹紧装置,也称之为夹持装置。现有的夹持装置具有以下特点:在夹持过程中不改变工件的位置,同时,夹紧力大小应能保证工件在加工过程中不产生位移或振动,又不致压伤工件表面或引起变形。
如中国专利,公布号为:CN110203681A公开的夹持装置及带有该夹持装置的桁架,包括第一夹持部、第二夹持部、卡装结构,第一夹持部和第二夹持部相对设置,卡装结构分别设置在第一夹持部和第二夹持部的末端,且两个卡装结构相对设置,所述卡装结构向外突出或者向内凹陷,即所述卡装结构嵌入或者包裹所述夹持物。该夹持装置通过桁架的方式对夹持部进行传输,以导致夹持部仅能直上或者直下,当需要对非直线位置的物品或工件进行夹持时,需要调节整个桁架的位置才能夹持,如此,势必导致工件夹持困难,降低其夹持效率。
因此,为了解决以上提出一种智能化机械夹持装置,能够改变夹持部的角度,对非直线位置的工件或物品进行夹持。
发明内容
本发明意在提供一种智能化机械夹持装置,以对非直线位置的工件或物品进行夹持。
为了达到上述目的,本发明的基础方案如下:一种智能化机械夹持装置,包括驱动件和用于带动驱动件横向移动的第一调节机构,驱动件的输出轴上安装有带动驱动件竖向移动的第二调节机构;
第二调节机构上安装有夹持部,夹持部包括安装座和固定在安装座上的外套筒,外套筒内水平滑动连接有内套筒,内套筒内水平滑动连接有夹持座,夹持座上的两侧均竖向滑动连接有夹持板,夹持板上设置有第一楔面,内套筒上设置有与第一楔面配合的第二楔面,安装座上固定有动力件,动力件的输出轴与夹持座固定连接;
夹持板上均水平滑动配合有固定在内套筒上的固定件,夹持板之间设置有弹性套,弹性套固定在固定件上。
进一步,还包括控制器和安装在任意固定件上的压力传感器,控制器与压力传感器电连接,控制器与动力件电连接;当夹持座与内套筒相抵时,内套筒随动力件运动且直至压力传感器与外套筒相抵,控制器控制动力件停止工作。
有益效果:本方案中,当动力件带动夹持座水平滑动时,在第一楔面和第二楔面的作用下夹持板靠拢以对工件进行夹持,当夹持座与内套筒相抵时,动力件带动内套筒水平滑动,直至压力传感器与外套筒相抵,压力传感器向控制器发送压力信号,控制器以控制动力件停止工作,如此,一方面达到夹持的目的,另一方面限定夹持移动的距离,达到精确夹持和智能控制的目的。
进一步,弹性套内竖向滑动连接有导向轴,导向轴上固定有贯穿弹性套的检测传感器,检测传感器与控制器电连接,控制器与第一调节机构电连接。
有益效果:当动力件推动夹持座复位,在弹性件的作用下,弹性件推动夹持板复位;当第一调节机构带动驱动件和夹持部朝向工件运动,工件与检测传感器相抵时,检测传感器向控制器发送信号,控制器以控制第一调节机构关闭。
进一步,第一调节机构为直线电机模组,直线电机模组与控制器电连接,控制器控制直线电机模组的启闭。
有益效果:直线电机模组带动驱动件和夹持部横向移动,控制器以控制直线电机模组的启闭;达到精确控制夹持位置的目的。
进一步,第二调节机构包括调节板和输出件,安装座与调节板竖向滑动连接,输出件的输出轴与安装座固定连接,输出件与控制器电连接,控制器用于控制输出件的启闭。
有益效果:输出件带动安装座竖向滑动,以调节驱动件和夹持部的竖向位置,以达到精确对准工件的目的。
进一步,夹持座与内套筒之间构成第一空腔,夹持座上开有若干气孔,气孔与第一空腔连通。
有益效果:当动力件带动夹持座朝向内套筒运动时,夹持座会挤压内套筒内的气体,以通过气孔排出,进而气体吹向工件,以对工件上的杂质等进行清理,达到清洁的目的。
进一步,内套筒与外套筒之间构成第二空腔,内套筒上开有滑槽和与滑槽连通的气道,滑槽内竖向滑动连接有位于气道上方的挤压轴,气道与第二空腔连通。
有益效果:当内套筒随动力件运动时,内套筒会挤压外套筒内的气体,并且气体通过气道进入至滑槽内,并且推动挤压轴朝向夹持板运动,以使得夹持板进一步对工件进行夹持。
进一步,气道上安装有电磁阀,电磁阀与控制器电连接,控制器以控制电磁阀的启闭。
有益效果:通过控制器以控制电磁阀的启闭,当需要进一步对夹持板相抵时,打开电磁阀,气体再进入至滑槽内,当不需要进一步对夹持板相抵时,可关闭电磁阀,以达到调控的目的。
进一步,还包括呈圆形的角度板和设置于角度板上的刻度线,角度板与驱动件的输出轴同轴转动连接,角度板固定在驱动件上。
有益效果:当驱动件转动一定的角度出现误差时,操作人员可以直接转动调节板进行纠正,利用角度板和刻度线,提高调节板转动的精度。
进一步,角度板上开有环形的导向槽,调节板上固定有与导向槽滑动连接的导向板。
有益效果:当调节板转动时,通过导向板进行导向,降低偏移几率。
本发明的原理以及有益效果:(1)本方案中,利用驱动件可以带动第二调节机构和夹持部转动,以使得夹持部能够夹持非直线位置的工件,同时,还能利用角度板进行角度纠正,降低夹持部的朝向偏差,与现有技术相比,能够适应不同的工件位置。
(2)本方案中,动力件带动夹持座水平滑动直至夹持座与内套筒相抵,夹持板相向运动的距离一定,避免了夹持板持续对工件挤压,降低了夹持板对工件的影响。
当然,实施申请的方案并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
附图说明
图1为本发明实施例一中智能化机械夹持装置的轴测图;
图2为本发明实施例一中智能化机械夹持装置的俯视图;
图3为本发明实施例一、二、三中智能化机械夹持装置的剖视图;
图4为图3的A部分放大图;
图5为本发明实施例二中夹持部的结构示意图;
图6为本发明实施例三中夹持部的结构示意图。
具体实施方式
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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
说明书附图中的附图标记包括:安装座11、调节板12、角度板13、支架131、导向槽132、伺服电机14、直线电机模组15、夹持板16、第一楔面161、内套筒17、固定轴171、压力传感器172、第二楔面173、第二电控缸18、第一电控缸19、夹持座191、气孔192、外套筒21、检测传感器31、导向轴32、弹性套33、气道41、滑槽42、挤压轴43、电磁阀44。
实施例一:
基本如附图1、附图2、附图3和附图4所示:一种智能化机械夹持装置,包括机架,机架上安装有第一调节机构,第一调节机构为直线电机模组15,直线电机模组15的输出端固定有驱动件,驱动件为伺服电机14,直线电机模组15驱动伺服电机14横向移动,即水平运动。
伺服电机14的输出轴上同轴转动连接有呈圆形的角度板13,角度板13上设置有与伺服电机14外壳固定连接的支架131,角度板13上开有刻度线(图中未示出),伺服电机14的输出轴上固定有第二调节机构,本实施例中第二调节机构包括调节板12和固定在调节板12上的输出件,输出件为第二电控缸18;调节板12上设置有夹持部。角度板13上开有呈环形的导向槽132,调节板12上螺钉固定有与导向槽132滑动连接的导向板。
本实施例中,夹持部包括与调节板12竖向滑动连接的安装座11,第二电控缸18的输出轴与安装座11螺栓固定连接,安装座11上固定有外套筒21,外套筒21内水平滑动连接有内套筒17,内套筒17内水平滑动连接有夹持座191,安装座11上螺钉固定有动力件,动力件为第一电控缸19,第一电控缸19的输出轴贯穿外套筒21和内套筒17,第一电控缸19的输出轴与外套筒21和内套筒17滑动配合,且第一电控缸19的输出轴与夹持座191固定连接。夹持座191的两侧均竖向滑动连接有夹持板16,夹持板16延伸出内套筒17,夹持板16上一体成型有第一楔面161,内套筒17上一体成型有与第一楔面161配合的第二楔面173,夹持板16上开有通槽,通槽内水平滑动配合有固定件,固定件为固定轴171,固定轴171与内套筒17固定连接,固定轴171上安装有压力传感器172。
夹持板16之间设置有弹性套33,本实施例中弹性套33由弹性材料制成,弹性套33固定在固定轴171上,弹性套33内设置有导向轴32,导向轴32与固定轴171均固定连接,导向轴32上固定有检测传感器31,检测传感器31穿过弹性套33。
本实施例中,还包括控制器,控制器与压力传感器172、检测传感器31、第一电控缸19、第二电控缸18和伺服电机14均电连接。
具体实施过程如下:
控制器控制直线电机模组15和第二电控缸18工作,第二电控缸18带动安装座11竖向滑动至指定位置,控制器控制第二电控缸18停止工作,直线电机模组15带动伺服电机14移动至指定位置,当检测传感器31(也是压力传感器172)与工件相抵时,检测传感器31向控制器发送夹持信号,控制器控制直线电机模组15停止工作,并向第一电控缸19发送工作信号,第一电控缸19带动夹持座191和夹持板水平滑动,在第一楔面161和第二楔面173的配合作用下,夹持板16朝向工件运动且夹持板16将工件夹持,当夹持到位时,夹持座191与内套筒17相抵,夹持座191推动内套筒17随第一电控缸19水平滑动,当压力传感器172与外套筒21相抵时,压力传感器172向控制器发送压力信号,控制器以控制第一电控缸19停止工作。本实施例中,由于夹持座191和内套筒17同步运动,夹持板16停止朝向工件运动,降低了夹持板16持续向工件运动,将工件挤压磨损的几率。
需要调节夹持部的角度时,操作人员通过控制器控制伺服电机14工作,伺服电机14带动第二调节机构和夹持部转动一定的角度,以使得夹持板16之间的位置对准工件,若对准出现偏差,则操作人员可以直接转动第二调节机构,并利用角度板13和刻度线进行校准。
实施例二:
实施例二与实施例一的不同之处在于,如附图3和附图5所示,夹持座191与内套筒17之间构成第一空腔,夹持座191上开有气孔192,气孔192与第一空腔连通。
本实施例中,第一电控缸19带动夹持座191朝向内套筒17运动,直至与内套筒17相抵,在此过程中夹持座191会挤压内套筒17的气体并通过气孔192吹向工件,以将工件上的杂质(如灰尘等)吹走,以达到清理工件的目的。
实施例三:
实施例三与实施例一的不同之处在于,如附图3和附图6所示,内套筒17与外套筒21之间构成第二空腔,内套筒17上开有滑槽42和与滑槽42连通的气道41,滑槽42内竖向滑动连接有位于气道41上方的挤压轴43,气道41与第二空腔连通,气道41上设置有电磁阀44,电磁阀44与控制器电连接。
本实施例中,第一电控缸19带动夹持座191朝向内套筒17运动,直至与内套筒17相抵,在夹持座191的作用下内套筒17在外套筒21内水平滑动,直至压力传感器172与外套筒21相抵,在此过程中,操作人员可以通过控制器打开电磁阀44,外套筒21内的气体通过气道41进入至滑槽42内,并且推动挤压轴43挤压夹持板16,以增强夹持作用;当不需要打开电磁阀44时,控制器不开启电磁阀44。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (5)
1.一种智能化机械夹持装置 ,其特征在于:包括驱动件、夹持部和用于带动驱动件横向移动的第一调节机构,驱动件的输出轴上安装有带动夹持部竖向移动的第二调节机构;
第二调节机构包括调节板和输出件,安装座与调节板竖向滑动连接,输出件的输出轴与安装座固定连接,输出件与控制器电连接,控制器用于控制输出件的启闭;
夹持部包括安装座和固定在安装座上的外套筒,外套筒内水平滑动连接有内套筒,内套筒内水平滑动连接有夹持座,夹持座上的两侧均竖向滑动连接有夹持板,夹持板上设置有第一楔面,内套筒上设置有与第一楔面配合的第二楔面,安装座上固定有动力件,动力件的输出轴与夹持座固定连接;
夹持板上均水平滑动配合有固定在内套筒上的固定件,夹持板之间设置有弹性套,弹性套固定在固定件上,还包括控制器和安装在任意固定件上的压力传感器,控制器与压力传感器电连接,控制器与动力件电连接;当夹持座与内套筒相抵时,内套筒随动力件运动且直至压力传感器与外套筒相抵,控制器控制动力件停止工作,夹持座与内套筒之间构成第一空腔,夹持座上开有若干气孔,气孔与第一空腔连通,内套筒与外套筒之间构成第二空腔,内套筒上开有滑槽和与滑槽连通的气道,滑槽内竖向滑动连接有位于气道上方的挤压轴,气道与第二空腔连通,动力件为第一电控缸,输出件为第二电控缸;第一电控缸带动夹持座朝向内套筒运动,直至与内套筒相抵,在此过程中夹持座会挤压内套筒的气体并通过气孔吹向工件;
气道上安装有电磁阀,电磁阀与控制器电连接,控制器以控制电磁阀的启闭;操作人员可以通过控制器打开电磁阀,外套筒内的气体通过气道进入至滑槽内,并且推动挤压轴挤压夹持板,以增强夹持作用。
2.根据权利要求1所述的智能化机械夹持装置 ,其特征在于:弹性套内竖向滑动连接有导向轴,导向轴上固定有贯穿弹性套的检测传感器,检测传感器与控制器电连接,控制器与第一调节机构电连接。
3. 根据权利要求2所述的智能化机械夹持装置 ,其特征在于:第一调节机构为直线电机模组,直线电机模组与控制器电连接,控制器控制直线电机模组的启闭。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的智能化机械夹持装置 ,其特征在于:还包括呈圆形的角度板和设置于角度板上的刻度线,角度板与驱动件的输出轴同轴转动连接,角度板固定在驱动件上。
5.根据权利要求4所述的智能化机械夹持装置 ,其特征在于:角度板上开有环形的导向槽,调节板上固定有与导向槽滑动连接的导向板。
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