CN114248217A - 一种夹紧装置 - Google Patents

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谢燕敏
纪贤强
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Abstract

本发明公开了一种夹紧装置，属于机械加工领域。包括第一夹持臂、第二夹持臂、第一滑台组件、第二滑台组件、第一底板、第二底板、第一弹性组件、第二弹性组件、第一位置检测器、第二位置检测器、控制单元、底板滑台和驱动组件。驱动组件带动两夹持臂向中间移动来夹持工件；工件被夹持后，两夹持臂静止，这时弹性组件被压紧，工件一直处于被夹紧状态，而两夹持臂下方的底板继续向中间运动，当底板运动到一定位置时，触发位置检测部件生成到位信号，从而控制步进电机停止转动，避免工件被进一步夹紧而损坏。因此，该装置可以适应不同大小的产品，且更换产品时亦无需人工介入，提高了检测效率。

Description

一种夹紧装置
技术领域
本发明属于机械加工领域，更具体地，涉及一种夹紧装置。
背景技术
在玻璃的加工生产过程中，需要对玻璃的纯净度和透光度进行检测。检测时，通常要在玻璃中间排线位置通电，以点亮玻璃，此时需要有夹持装置将玻璃进行夹紧。
相关技术中，常用的夹持机构为气缸夹头带弹簧装置，该夹持装置通过弹簧的压缩行程来适应产品的尺寸变化。但是，由于弹簧的压缩行程过小，在实际应用中无法准确地控制压缩量，容易压坏产品，这也使得该夹持机构可以适用的产品尺寸范围较小，而且，在更换产品时还需要人工介入来调整机构，导致检测效率低下。
发明内容
针对相关技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种夹紧装置，旨在解决现有夹紧装置适用产品范围较小、检测效率低下的问题。
本发明提供了一种夹紧装置，包括第一夹持臂、第二夹持臂、第一滑台组件、第二滑台组件、第一底板、第二底板、第一弹性组件、第二弹性组件、第一位置检测器、第二位置检测器、控制单元、底板滑台和驱动组件；
所述第一滑台组件包括第一滑块和第一导轨，所述第一滑块与所述第一夹持臂固定连接，所述第一导轨固定于所述第一底板上；所述第二滑台组件包括第二滑块和第二导轨，所述第二滑块与所述第二夹持臂固定连接，所述第二导轨固定于所述第二底板上；所述第一弹性组件的一端通过第一连接件与所述第一底板固定连接，所述第一弹性组件的另一端与所述第一夹持臂抵接；所述第二弹性组件的一端通过第二连接件与所述第二底板固定连接，所述第二弹性组件的另一端与所述第二夹持臂抵接；
所述第一位置检测器设于所述第一底板上，感测所述第一连接件相对所述第一夹持臂的位置；所述第二位置检测器设于所述第二底板上，感测所述第二连接件相对所述第二夹持臂的位置；所述第一底板和第二底板在所述驱动组件的作用下，可相向地沿所述底板滑台移动；所述第一位置检测器、第二位置检测器和驱动组件均与所述控制单元连接。
进一步地，所述第一位置检测器包括第一光电开关和第一触板，第二位置检测器包括第二光电开关和第二触板。
进一步地，所述第一触板为L型，包括相互垂直的第一遮挡段和第一连接段，所述第一遮挡段平行于第一底板的运动方向；所述第二触板为L型，包括相互垂直的第二遮挡段和第二连接段，所述第二遮挡段平行于第二底板的运动方向。
进一步地，所述第一夹持臂包括第一连接板和第一夹头组，所述第二夹持臂包括第二连接板和第二夹头组；其中，所述第一夹头组固定连接于第一连接板上，所述第二夹头组固定连接于第二连接板上；所述第一连接板与所述第一滑块固定连接，第二连接板与所述第二滑块固定连接。
进一步地，所述第一夹头组和第二夹头组包括数量相同、等间距排列的一组夹头。
进一步地，还包括载板；所述载板开设多个有间隔排列的长条形槽，所述夹头从所述长条形槽中穿出。
进一步地，所述驱动组件包括步进电机、主动轮、从动轮、皮带、第一皮带连接块和第二皮带连接块；
所述第一底板通过所述第一皮带连接块与皮带的第一边连接，所述第二底板通过所述第二皮带连接块与皮带的第二边连接；所述皮带的第二边与第一边平行且相对。
进一步地，所述第一底板和第二底板分别通过螺栓固定于第一皮带连接块和第二皮带连接块上。
进一步地，所述第一连接件固定在第一底板背离第二底板的一侧边缘；所述第一弹性组件的一端与第一连接件通过螺栓固定连接，第一弹性组件的另一端与第一连接板抵接；
所述第二连接件固定在第二底板背离第一底板的一侧边缘；所述第二弹性组件的一端与第二连接件通过螺栓固定连接，第二弹性组件的另一端与第二连接板抵接。
进一步地，所述第一底板和第二底板沿同一轨道滑动。
本发明所构思的技术方案中，当有待测工件放置于治具上时，驱动组件带动两夹持臂向中间移动来夹持工件；工件被夹持后，两夹持臂静止，这时弹簧被压紧，工件一直处于被夹紧状态，而两夹持臂下方的底板继续向中间运动，当底板运动到一定位置时，触发位置检测部件生成到位信号，从而控制步进电机停止转动，避免工件被进一步夹紧而损坏。因此，该装置可以适应不同大小的产品，且更换产品时亦无需人工介入，提高了检测效率。
附图说明
图1是本发明实施例的装置整体结构示意图(带载板)；
图2是本发明实施例的装置整体结构示意图(不带载板)；
图3是本发明实施例的装置另一视角下的整体结构示意图(不带载板)；
图4是本发明实施例的夹紧装置正视图；
图5是本发明实施例的夹紧装置俯视图；
图6是本发明实施例的夹紧装置左视图。
图中，附图标记：1、第一夹持臂；101、第一夹头组；102、第一连接板；2、第二夹持臂；201、第二夹头组；202、第二连接板；3、第一滑台组件；301、第一滑块；302、第一导轨；4、第二滑台组件；401、第二滑块；402、第二导轨；5、第一底板；6、第二底板；7、第一弹性组件；8、第一连接件；9、第二弹性组件；10、第二连接件；11、第一位置检测器；1101、第一光电开关；1102、第一触板；12、第二位置检测器；1201、第二光电开关；1202、第二触板；13、底板滑台；14、驱动组件；1401、步进电机；1402、主动轮；1403、从动轮；1404、第一皮带连接块；1405、第二皮带连接块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明实施例提供了一种夹紧装置，如图1-6所示，包括载板(图2中未示出)、第一夹持臂1、第二夹持臂2、第一滑台组件3、第二滑台组件4、第一底板5、第二底板6、第一弹性组件7、第二弹性组件9、第一位置检测器11、第二位置检测器12、控制单元、底板滑台13和驱动组件14。
其中，第一夹持臂1包括第一连接板102和固定连接于第一连接板102上的第一夹头组101，第二夹持臂2包括第二连接板202和固定连接于第二连接板202上的第二夹头组201；第一连接板102和第二连接板202位于同一水平面。优选地，第一夹持臂1和第二夹持臂2对称设置。第一夹头组101和第二夹头组201相对设置，均包括多个间隔排列的一组夹头。优选地，第一夹头组101和第二夹头组201的夹头数量相同，夹头之间等间距设置。载板通过四根立柱支撑于水平工作台面上，同时套设在第一夹头组101和第二夹头组201上。载板开设多个有间隔排列的长条形槽，所有夹头从长条形槽中穿出。待测工件置于载板上，被两侧的第一夹头组101和第二夹头组201所夹持，结合图4-5可见(图中载板和工件未示出)，这时可以使工件实现左右宽度上的对中。在其他一些实施例中，第二夹持臂2也可以替换为承靠边，如此可以适用于不同尺寸产品靠边对位。
第一滑台组件3包括第一滑块301和第一导轨302，第一滑块301与第一连接板102固定连接，第一导轨302固定于第一底板5上；第二滑台组件4包括第二滑块401和第二导轨402，第二滑块401与第二连接板202固定连接，第二导轨402固定于第二底板6上；第一底板5和第二底板6位于同一水平面。由此，第一夹持臂1和第二夹持臂2分别沿第一导轨302和第二导轨402运动。
驱动组件14位于底板滑台13下侧，包括步进电机1401、主动轮1402、从动轮1403、皮带、第一皮带连接块1404和第二皮带连接块1405。第一同步轮通过步进电机1401驱动，然后利用皮带来带动从动轮1403转动。第一底板5通过第一皮带连接块1404与皮带的第一边锁紧连接，第二底板6通过第二皮带连接块1405与皮带的第二边锁紧连接，优选地，第一底板5、第二底板6分别通过螺栓与第一皮带连接块1404、第二皮带连接块1405固定连接。皮带的第二边与第一边平行且相对，于是，利用皮带的第一边与第二边运动方向相反的特点，第一底板5和第二底板6在皮带的作用下，可沿底板滑台13上的同一轨道相向移动。可以理解的是，除了像本实施例中采用步进电机1401带动皮带轮的方式进行驱动外，还可以采用直线电机等常用的直线驱动单元，本发明并不以此为限。
本实施例中，第一底板5的外侧(即背离第二底板6的一侧)边缘固定连接有第一连接件8。第一弹性组件7为一弹簧，其一端与第一连接件8通过螺栓固定连接，其另一端与第一连接板102的外侧边缘抵接。第二底板6的外侧(即背离第一底板5的一侧)边缘固定连接有第二连接件10。第二弹性组件9为一弹簧，其一端与第二连接件10通过螺栓固定连接，其另一端与第二连接板202的外侧边缘抵接。当第一底板5和第二底板6相向移动时，第一夹持臂1和第二夹持臂2在弹簧的推动下分别沿第一导轨302和第二导轨402相向运动，直至夹持住待测工件。
然而，当待测工件被两个夹持臂所夹持后，若驱动组件14未接收到位信号，则两夹持臂会对工件持续施加夹紧力；对于待测工件为玻璃一类的易碎品，这样的持续夹紧动作极易损伤工件。对此，本发明实施例设置专门的检测部件，检测第一/二连接件相对第一/二连接板的位置，判断夹持到位后，控制步进电机1401停止驱动。
本实施中，第一位置检测器11包括第一光电开关1101和第一触板1102。其中，第一光电开关1101设于第一底板5的外侧边缘，与第一连接件8对齐；第一触板1102为“L”型，分为相互垂直的第一遮挡段和第一连接段，第一遮挡段平行于第一底板5的运动方向，第一连接段与第一连接板102的外侧边缘固定连接；第二位置检测器12包括第二光电开关1201和第二触板1202。其中，第二光电开关1201设于第二底板6的外侧边缘，与第二连接件10对齐；第二触板1202为“L”型，分为相互垂直的第二遮挡段和第二连接段，第二遮挡段平行于第二底板6的运动方向，第二连接段与第二连接板202的外侧边缘固定连接。第一位置检测器11、第二位置检测器12和驱动组件14均与控制单元连接。
为便于描述，下面以第一底板5单侧为例，说明位置检测的基本原理。当两夹持臂夹住工件后，第一夹持臂1不能再向前运动，但第一底板5在驱动组件14的带动下，仍会继续运动。随着第一底板5的前进，第一光电开关1101与第一触板1102之间的距离越来越小，直至第一触板1102的第一遮挡段运动于第一光电开关1101的发射器与接收器之间，由此触发第一光电开关1101动作，进而生成开关量信号发送给控制单元。控制单元接收该信号后，向步进电机1401发出控制指令，命令步进电机1401停止转动。基于上述检测原理可知，光电开关除了采用本实施例中这种槽式光电开关，还可以是其他类型的光电开关或者是其他类型的位置传感器，只需可以检测到第一/二连接件相对第一/二连接板的位置并发出相应信号即可。此外，可以理解的是，第一/二连接件相对第一/二连接板的位置检测也可以替换为对弹性部件长度的检测，本发明并不以此为限。
本申请实施例提供了一种夹紧装置，当有待测工件放置于治具上时，驱动组件14带动两夹持臂向中间移动来夹持工件；工件被夹持后，两夹持臂静止，这时弹簧被压紧，工件一直处于被夹紧状态，而两夹持臂下方的底板继续向中间运动，当底板运动到一定位置时，固定于该底板上的触板触发光电开关动作，从而控制步进电机1401停止转动，避免工件被进一步夹紧而损坏。因此，该装置可以适应不同大小的产品，且更换产品时亦无需人工介入，提高了检测效率。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种夹紧装置，其特征在于，包括第一夹持臂、第二夹持臂、第一滑台组件、第二滑台组件、第一底板、第二底板、第一弹性组件、第二弹性组件、第一位置检测器、第二位置检测器、控制单元、底板滑台和驱动组件；
所述第一滑台组件包括第一滑块和第一导轨，所述第一滑块与所述第一夹持臂固定连接，所述第一导轨固定于所述第一底板上；所述第二滑台组件包括第二滑块和第二导轨，所述第二滑块与所述第二夹持臂固定连接，所述第二导轨固定于所述第二底板上；所述第一弹性组件的一端通过第一连接件与所述第一底板固定连接，所述第一弹性组件的另一端与所述第一夹持臂抵接；所述第二弹性组件的一端通过第二连接件与所述第二底板固定连接，所述第二弹性组件的另一端与所述第二夹持臂抵接；
所述第一位置检测器设于所述第一底板上，感测所述第一连接件相对所述第一夹持臂的位置；所述第二位置检测器设于所述第二底板上，感测所述第二连接件相对所述第二夹持臂的位置；所述第一底板和第二底板在所述驱动组件的作用下，可相向地沿所述底板滑台移动；所述第一位置检测器、第二位置检测器和驱动组件均与所述控制单元连接。
2.如权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，所述第一位置检测器包括第一光电开关和第一触板，第二位置检测器包括第二光电开关和第二触板。
3.如权利要求2所述的夹紧装置，其特征在于，所述第一触板为L型，包括相互垂直的第一遮挡段和第一连接段，所述第一遮挡段平行于第一底板的运动方向；所述第二触板为L型，包括相互垂直的第二遮挡段和第二连接段，所述第二遮挡段平行于第二底板的运动方向。
4.如权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，所述第一夹持臂包括第一连接板和第一夹头组，所述第二夹持臂包括第二连接板和第二夹头组；
其中，所述第一夹头组固定连接于第一连接板上，所述第二夹头组固定连接于第二连接板上；
所述第一连接板与所述第一滑块固定连接，第二连接板与所述第二滑块固定连接。
5.如权利要求4所述的夹紧装置，其特征在于，所述第一夹头组和第二夹头组包括数量相同、等间距排列的一组夹头。
6.如权利要求5所述的夹紧装置，其特征在于，还包括载板；所述载板开设多个有间隔排列的长条形槽，所述夹头从所述长条形槽中穿出。
7.如权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，所述驱动组件包括步进电机、主动轮、从动轮、皮带、第一皮带连接块和第二皮带连接块；
所述第一底板通过所述第一皮带连接块与皮带的第一边连接，所述第二底板通过所述第二皮带连接块与皮带的第二边连接；所述皮带的第二边与第一边平行且相对。
8.如权利要求7所述的夹紧装置，其特征在于，所述第一底板和第二底板分别通过螺栓固定于第一皮带连接块和第二皮带连接块上。
9.如权利要求7所述的夹紧装置，其特征在于，所述第一连接件固定在第一底板背离第二底板的一侧边缘；所述第一弹性组件的一端与第一连接件通过螺栓固定连接，第一弹性组件的另一端与第一连接板抵接；
所述第二连接件固定在第二底板背离第一底板的一侧边缘；所述第二弹性组件的一端与第二连接件通过螺栓固定连接，第二弹性组件的另一端与第二连接板抵接。
10.如权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，所述第一底板和第二底板沿同一轨道滑动。
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