CN117549111A - 一种光电探测器装夹装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光电探测器装夹装置，涉及机床夹具技术领域。本申请包括：底座，所述底座上转动安装有双向丝杆，所述底座上滑动安装有两个相对设置且与双向丝杆螺纹套接的往复滑块；调节夹块，数量为两个且分别固定连接在两个往复滑块上，两个所述调节夹块的相对面上均设置有用于调控工件倾斜角度的升降夹板，所述调节夹块顶部设置有用于抵触工件上端或其内壁的气动扣夹板。本申请通过在调节夹块的两侧设置光电探测器，利用其水平光束的接收功能来判断工件顶部是否平整而非倾斜，并利用升降夹板的自主移动来带动工件的一侧进行上下移动，以此来调节工件的倾斜角度，进而在不脱离夹持的状态下实现找平操作，增加装置的功能性。

Description

一种光电探测器装夹装置

技术领域

本申请涉及机床夹具技术领域，具体涉及一种光电探测器装夹装置。

背景技术

机床夹具是指在机床上用来夹紧工件的装置。它们通常用于金属加工，其主要功能是通过固定工件的方法来使其稳定地放置在机床上，以使加工操作更加准确和安全；

在需要将工件装夹到铣床上时多需要使用到虎钳夹具，而现有的虎钳装夹装置只能将工件单一的装夹稳固，并不能对不规则工件的顶面进行找平工作，这样会导致工件在切削时使铣刀更容易损坏，并且需要设定更多的切削路径，增加了耗时也提高了切削成本，而且在装夹不规则工件时单一的虎钳夹具无法对工件的上表面进行稳固的夹持，在切削时可能会发生脱落的情况。

因此本发明提出一种光电探测器装夹装置。

发明内容

本申请的目的在于：为解决上述背景技术中的问题，本申请提供了一种光电探测器装夹装置。

本申请为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种光电探测器装夹装置，包括：

底座，所述底座上转动安装有双向丝杆，所述底座上滑动安装有两个相对设置且与双向丝杆螺纹套接的往复滑块；

调节夹块，数量为两个且分别固定连接在两个往复滑块上，两个所述调节夹块的相对面上均设置有用于调控工件倾斜角度的升降夹板，所述调节夹块顶部设置有用于抵触工件上端或其内壁的气动扣夹板；

光电测平组件，包括滑动插设在调节夹块两侧的伸缩支杆，所述伸缩支杆上竖直滑动安装有升降支柱，所述升降支柱上端连接有光电探测器。

进一步地，所述往复滑块顶部沿其长度方向阵列构造有多个螺纹孔，所述调节夹块包括梯形固定块，所述梯形固定块上贯穿安装有螺纹连接在螺纹孔内的固定螺栓，所述梯形固定块一侧构造有矩形安装块，所述升降夹板设置在两个矩形安装块的相对侧，所述气动扣夹板设置在矩形安装块的顶部。

进一步地，所述矩形安装块顶部构造有两个阶梯插孔，所述矩形安装块内构造有与阶梯插孔底部相连通的通气腔，所述气动扣夹板包括活动插设在两个阶梯插孔内的两个半圆框板，两个所述半圆框板的相背侧均构造有滑动插设在矩形安装块顶部的滑插夹板，两个所述半圆框板相对侧之间构造有圆锥插槽，所述圆锥插槽内插设抵触有圆锥扩张块，所述圆锥扩张块底部构造有插设在阶梯插孔内的立柱，所述立柱上套接有抵触在阶梯插孔内的复位弹簧，所述立柱底部连接有滑动安装在通气腔内的活塞块。

进一步地，所述矩形安装块上连通有与两个通气腔相连通的分气阀，所述分气阀包括固定连接在矩形安装块上的通气框，所述通气框一侧与两个通气腔之间通过插管相连通且另一侧构造有接气管，所述通气框内沿其长度方向滑动插设有用于控制气体流通路径的通气阀柱。

进一步地，所述通气阀柱上构造有两个与插管相连通的过气孔，所述通气阀柱上构造有位于两个过气孔相背侧的单一进气孔，所述通气阀柱上构造有位于两个过气孔之间的中间进气孔，所述矩形安装块外侧固定连接有与通气阀柱相连接的电动推杆。

进一步地，两个所述矩形安装块的相对面上均沿其高度方向构造有两个T型竖槽，所述矩形安装块上还构造有位于两个T型竖槽之间的活动竖槽，所述升降夹板包括滑动安装在两个T型竖槽内的U型夹板，所述U型夹板的内凹面上构造有滑动安装在活动竖槽内的升降块，所述活动竖槽内转动安装有螺纹贯穿升降块的调节螺杆。

进一步地，还包括驱动件，所述驱动件包括固定套设在调节螺杆上的传动齿轮，所述矩形安装块内转动安装有转动柱，所述转动柱上固定套接有与传动齿轮相啮合的驱动齿轮，所述转动柱与气动扣夹板之间安装有用于驱动转动柱转动的联动件。

进一步地，所述转动柱顶部固定连接有转动贯穿矩形安装块的柱块，所述柱块上构造有六边形插槽。

进一步地，所述联动件包括构造在矩形安装块内的圆柱腔，所述圆柱腔内转动安装有固定套设在转动柱上的联动齿轮，所述矩形安装块内构造有与圆柱腔相切设置的调节柱孔，所述调节柱孔内滑动安装有柱塞杆，所述柱塞杆上固定连接有与联动齿轮相啮合的驱动齿条，所述调节柱孔与通气框以及通气阀柱上的中间进气孔相连通。

进一步地，所述伸缩支杆包括插设在调节夹块两侧的弧形框，所述弧形框内滑动插设有弧形杆，所述弧形杆端部固定连接有竖筒，所述弧形框上螺纹贯穿安装有抵触在弧形杆上的紧固螺钮，所述升降支柱包括螺纹插设在竖筒内的升降螺柱，所述升降螺柱顶部转动套接有支撑板，所述支撑板底部固定连接有两个竖直滑动插设在竖筒内的限位杆。

本申请的有益效果如下：

1、本申请通过在调节夹块的两侧设置光电探测器，利用其水平光束的接收功能来判断工件顶部是否平整而非倾斜，并利用升降夹板的自主移动来带动工件的一侧进行上下移动，以此来调节工件的倾斜角度，进而在不脱离夹持的状态下实现找平操作，增加装置的功能性。

2、本申请通过在调节夹块顶部设置气动扣夹板可以利用其对具有内腔的工件内壁进行扩张支撑，也可以对不规则工件的顶部进行额外抵触，以此来实现增加稳固性的能力。

附图说明

图1是本申请立体结构图；

图2是本申请立体结构半剖图；

图3是本申请调节夹块立体结构图；

图4是本申请图3中局部立体结构图；

图5是本申请图4中又一视角立体结构图；

图6是本申请图5中气动扣夹板立体结构局部剖视图；

图7是本申请图4中分气阀立体结构局部剖视图；

图8是本申请图5中升降夹板立体结构局部剖视图；

图9是本申请图5中驱动件立体结构局部剖视图；

图10是本申请光电测平组件立体结构局部剖视图；

附图标记：1、底座；101、双向丝杆；102、往复滑块；1021、螺纹孔；2、调节夹块；201、梯形固定块；202、固定螺栓；203、矩形安装块；2031、阶梯插孔；2032、通气腔；2033、T型竖槽；2034、活动竖槽；3、升降夹板；301、U型夹板；302、升降块；303、调节螺杆；4、气动扣夹板；401、半圆框板；402、滑插夹板；403、圆锥插槽；404、圆锥扩张块；405、立柱；406、复位弹簧；407、活塞块；5、光电测平组件；501、伸缩支杆；5011、弧形框；5012、弧形杆；5013、竖筒；5014、紧固螺钮；502、升降支柱；5021、升降螺柱；5022、支撑板；5023、限位杆；503、光电探测器；6、分气阀；601、通气框；602、插管；603、接气管；604、通气阀柱；6041、过气孔；6042、单一进气孔；6043、中间进气孔；605、电动推杆；7、驱动件；701、传动齿轮；702、转动柱；7021、柱块；7022、六边形插槽；703、联动件；7031、圆柱腔；7032、联动齿轮；7033、调节柱孔；7034、柱塞杆；7035、驱动齿条；704、驱动齿轮。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一

如图1、图2和图10所示，本申请实施例一提出的一种光电探测器装夹装置，包括：

底座1，底座1上转动安装有双向丝杆101，底座1上滑动安装有两个相对设置且与双向丝杆101螺纹套接的往复滑块102，底座1、双向丝杆101以及往复滑块102均采用现有的虎钳结构，利用双向丝杆101的转动来带动两个往复滑块102进行相对移动，以此来实现对工件的夹持操作，需要说明的是双向丝杆101的一端可连接电机进行自主驱动，也可连接扳手，进行人为驱动；

调节夹块2，数量为两个且分别固定连接在两个往复滑块102上，两个调节夹块2的相对面上均设置有用于调控工件倾斜角度的升降夹板3，需要说明的是升降夹板3作为与工件接触的工作面，两个升降夹板3分别用于抵触工件的相背侧，当工件在夹持后为倾斜状态时，可以利用其中一个升降夹板3的自主升降，来调节工件的倾斜角度，以此可以实现在不脱离夹持的状态下进行找平操作，调节夹块2顶部设置有用于抵触工件上端或其内壁的气动扣夹板4，需要说明的是气动扣夹板4采用水平双向凸出设置，并且将气动扣夹板4设置在调节夹块2的顶部，可以对具有内腔的工件进行内壁抵触夹持操作，也可以对不规则工件的顶部进行额外的抵触夹持，用于增加夹持的稳固性，提高装置的安全性；

光电测平组件5，包括滑动插设在调节夹块2两侧的伸缩支杆501，伸缩支杆501上竖直滑动安装有升降支柱502，升降支柱502上端连接有光电探测器503，其中光电探测器503分为两部分，其一为红外线发射器，其二为光电接收器，两者分别安装在两个相对的升降支柱502顶部，并且需要配合使用，红外线发射器需要通过升降支柱502的升降来保持其始终在工件的上表面，并且射线发射端与工件一侧的上表面端角位置处于平齐状态，然后将光电接收器调节到与红外线发射器平齐的状态，利用红外线发射器发生水平射线，即可通过光电接收器的接收状态来判断工件顶部是否找平，然后再利用升降夹板3的上下移动来调整工件夹持后的倾斜状态，直至光电接收器接收到光线信号为止，以此来实现找平工作，减少铣床的切削步骤，节约时间与切削成本。

如图2-图3所示，在实施例一中，往复滑块102顶部沿其长度方向阵列构造有多个螺纹孔1021，调节夹块2包括梯形固定块201，梯形固定块201上贯穿安装有螺纹连接在螺纹孔1021内的固定螺栓202，通过设置多个螺纹孔1021并利用固定螺栓202与其配合，可以方便对梯形固定块201的位置进行调整，以此来适应不同尺寸的工件夹持操作，增加装置的适应范围，梯形固定块201一侧构造有矩形安装块203，升降夹板3设置在两个矩形安装块203的相对侧，气动扣夹板4设置在矩形安装块203的顶部。

实施例二

如图3-图6所示，本实施例是在实施例一基础上进一步完善本申请，考虑到有些工件具有内腔或成伞状结构，需要同时对其内壁进行扩张夹持，或需要对其顶部进行抵触增加夹持稳固性，在实施例二中，矩形安装块203顶部构造有两个阶梯插孔2031，矩形安装块203内构造有与阶梯插孔2031底部相连通的通气腔2032，通气腔2032呈U型且一端与阶梯插孔2031底部相连通，另一端与外界相连通，气动扣夹板4包括活动插设在两个阶梯插孔2031内的两个半圆框板401，半圆框板401呈阶梯状，部分插设在阶梯插孔2031上半段内且两个半圆框板401的直径小于阶梯插孔2031，两个半圆框板401的相背侧均构造有滑动插设在矩形安装块203顶部的滑插夹板402，矩形安装块203顶部构造有水平滑槽，滑插夹板402滑动插设在水平滑槽内且相背端均构造有斜角，用于抵触工件的顶部或抵触工件的内壁，增加稳固性，两个半圆框板401相对侧之间构造有圆锥插槽403，圆锥插槽403内插设抵触有圆锥扩张块404，圆锥扩张块404底部构造有插设在阶梯插孔2031内的立柱405，立柱405上套接有抵触在阶梯插孔2031内的复位弹簧406，立柱405底部连接有滑动安装在通气腔2032内的活塞块407，当通气腔2032抽气时可以拉动活塞块407向下移动，以此来带动立柱405以及圆锥扩张块404朝向圆锥插槽403内移动，以此来撑开两个半圆框板401，使其上的滑插夹板402相背移动，以此来形成夹持工件的状态，而活塞块407不受力时，复位弹簧406则会自动弹起并带动圆锥扩张块404向上移动，以此来使两个半圆框板401失去受力，方便工件的脱离，该结构增加对工件的接触点，可以提高装置的夹持稳固性。

如图6-7所示，在实施例二中，矩形安装块203上连通有与两个通气腔2032相连通的分气阀6，分气阀6包括固定连接在矩形安装块203上的通气框601，通气框601一侧与两个通气腔2032之间通过插管602相连通且另一侧构造有接气管603，接气管603用于与起步的气泵连通，可通过软管进行连接，通气框601内沿其长度方向滑动插设有用于控制气体流通路径的通气阀柱604，需要说明的是通气阀柱604可分别与不同的插管602进行连通，以此来方便控制滑插夹板402的移动，增加装置的灵活性。

实施例三

如图7所示，本实施例是在实施例二基础上进一步完善本申请，考虑到需要对不规则工件进行夹持时可能需要抵触的距离不同，因此需要单独控制夹持端的移动，在实施例三中，通气阀柱604上构造有两个与插管602相连通的过气孔6041，通气阀柱604上构造有位于两个过气孔6041相背侧的单一进气孔6042，通气阀柱604上构造有位于两个过气孔6041之间的中间进气孔6043，矩形安装块203外侧固定连接有与通气阀柱604相连接的电动推杆605，需要说明的是通气框601内构造有插接滑槽，用于限位通气阀柱604的位置，以便于其只能水平移动，而驱动力则通过电动推杆605提供，具体操作如下，初始状态下通气阀柱604上的两个过气孔6041与插管602连通，而水平移动一定的距离后插管602即可与其中一个单一进气孔6042连通，另一个插管602则会被通气阀柱604所堵塞，以此来实现单一进气的功能。

实施例四

如图4-图5和图8所示，本实施例是在实施例三基础上进一步完善本申请，考虑到工件在夹持后需要对其顶部进行找平工作，而拆卸后重新安装不仅较为麻烦而且耗时较多，在实施例四中，两个矩形安装块203的相对面上均沿其高度方向构造有两个T型竖槽2033，矩形安装块203上还构造有位于两个T型竖槽2033之间的活动竖槽2034，升降夹板3包括滑动安装在两个T型竖槽2033内的U型夹板301，U型夹板301的外凸面上构造有阵列凹槽，用于夹持抵触工件表面，U型夹板301的内凹面上构造有滑动安装在活动竖槽2034内的升降块302，两个T型竖槽2033和活动竖槽2034均用于对U型夹板301的移动进行导向，活动竖槽2034内转动安装有螺纹贯穿升降块302的调节螺杆303，当调节螺杆303转动时即可带动升降块302以及U型夹板301进行上下移动，以此来带动工件一侧进行上下调节，方便对整个工件的夹持角度进行调整，需要说明的是在调整时两个U型夹板301无需稳固夹持工件，在调整后再进行夹紧即可，无需拆离工件即可对工件角度进行调整，增加装置的灵活性与功能性，节省操作时间。

如图8-图9所示，在实施例四中，还包括驱动件7，驱动件7包括固定套设在调节螺杆303上的传动齿轮701，矩形安装块203内转动安装有转动柱702，转动柱702上固定套接有与传动齿轮701相啮合的驱动齿轮704，转动柱702与气动扣夹板4之间安装有用于驱动转动柱702转动的联动件703，需要说明的是传动齿轮701外切圆直径小于驱动齿轮704，可以使调节螺杆303转动更加缓慢，提高调节精度。

如图9所示，在实施例四中，转动柱702顶部固定连接有转动贯穿矩形安装块203的柱块7021，柱块7021上构造有六边形插槽7022，设置六边形插槽7022可以与扳手进行连接，方便人员手动调节U型夹板301的高度，增加装置的灵活性。

如图8-图9所示，在实施例四中，联动件703包括构造在矩形安装块203内的圆柱腔7031，圆柱腔7031内转动安装有固定套设在转动柱702上的联动齿轮7032，矩形安装块203内构造有与圆柱腔7031相切设置的调节柱孔7033，调节柱孔7033内滑动安装有柱塞杆7034，柱塞杆7034上固定连接有与联动齿轮7032相啮合的驱动齿条7035，调节柱孔7033与通气框601以及通气阀柱604上的中间进气孔6043相连通，需要说明的是当调节柱孔7033朝向外部拉出时中间进气孔6043会移动到与通气框601以及调节柱孔7033相连通的位置，此时单一进气孔6042与过气孔6041均不与插管602相连通，以此来方便外部的气泵直接操控调节柱孔7033内的气压变化，以此来拉动或推动柱塞杆7034进行往复移动，进而带动驱动齿条7035与联动齿轮7032进行啮合运动，以此来控制U型夹板301的高度变化，无需额外添加驱动力，并且将结构设置在矩形安装块203的内部减小装置体积，使装置更加灵活实用。

实施例五

如图10所示，本实施例是在实施例四基础上进一步完善本申请，考虑到对不同工件进行找平时需要调整光电探测器503的位置，以便于更好的进行对接操作，在实施例五中，伸缩支杆501包括插设在调节夹块2两侧的弧形框5011，弧形框5011内滑动插设有弧形杆5012，弧形杆5012端部固定连接有竖筒5013，弧形框5011上螺纹贯穿安装有抵触在弧形杆5012上的紧固螺钮5014，通过弧形杆5012的滑动设置可以实现升降支柱502相对于调节夹块2的位置调整，升降支柱502包括螺纹插设在竖筒5013内的升降螺柱5021，升降螺柱5021顶部转动套接有支撑板5022，支撑板5022顶部还构造有滑槽，用于可拆卸插接光电探测器503，支撑板5022底部固定连接有两个竖直滑动插设在竖筒5013内的限位杆5023，需要说明的是支撑板5022中间设置有通孔，而升降螺柱5021顶部构造有六边形凹槽，用于连接六角扳手，方便人员直接手动调控其高度，以此来调整光电探测器503的位置，以适应不同的工件找平操作，增加装置的灵活性。

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申请。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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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 (8)

1.一种光电探测器装夹装置，其特征在于，包括：

底座（1），所述底座（1）上转动安装有双向丝杆（101），所述底座（1）上滑动安装有两个相对设置且与双向丝杆（101）螺纹套接的往复滑块（102）；

调节夹块（2），数量为两个且分别固定连接在两个往复滑块（102）上，两个所述调节夹块（2）的相对面上均设置有用于调控工件倾斜角度的升降夹板（3），所述调节夹块（2）顶部设置有用于抵触工件上端或其内壁的气动扣夹板（4），所述往复滑块（102）顶部沿其长度方向阵列构造有多个螺纹孔（1021），所述调节夹块（2）包括梯形固定块（201），所述梯形固定块（201）上贯穿安装有螺纹连接在螺纹孔（1021）内的固定螺栓（202），所述梯形固定块（201）一侧构造有矩形安装块（203），所述升降夹板（3）设置在两个矩形安装块（203）的相对侧，所述气动扣夹板（4）设置在矩形安装块（203）的顶部，所述矩形安装块（203）顶部构造有两个阶梯插孔（2031），所述矩形安装块（203）内构造有与阶梯插孔（2031）底部相连通的通气腔（2032），所述气动扣夹板（4）包括活动插设在两个阶梯插孔（2031）内的两个半圆框板（401），两个所述半圆框板（401）的相背侧均构造有滑动插设在矩形安装块（203）顶部的滑插夹板（402），两个所述半圆框板（401）相对侧之间构造有圆锥插槽（403），所述圆锥插槽（403）内插设抵触有圆锥扩张块（404），所述圆锥扩张块（404）底部构造有插设在阶梯插孔（2031）内的立柱（405），所述立柱（405）上套接有抵触在阶梯插孔（2031）内的复位弹簧（406），所述立柱（405）底部连接有滑动安装在通气腔（2032）内的活塞块（407）；

光电测平组件（5），包括滑动插设在调节夹块（2）两侧的伸缩支杆（501），所述伸缩支杆（501）上竖直滑动安装有升降支柱（502），所述升降支柱（502）上端连接有光电探测器（503）。

2.根据权利要求1所述的一种光电探测器装夹装置，其特征在于，所述矩形安装块（203）上连通有与两个通气腔（2032）相连通的分气阀（6），所述分气阀（6）包括固定连接在矩形安装块（203）上的通气框（601），所述通气框（601）一侧与两个通气腔（2032）之间通过插管（602）相连通且另一侧构造有接气管（603），所述通气框（601）内沿其长度方向滑动插设有用于控制气体流通路径的通气阀柱（604）。

3.根据权利要求2所述的一种光电探测器装夹装置，其特征在于，所述通气阀柱（604）上构造有两个与插管（602）相连通的过气孔（6041），所述通气阀柱（604）上构造有位于两个过气孔（6041）相背侧的单一进气孔（6042），所述通气阀柱（604）上构造有位于两个过气孔（6041）之间的中间进气孔（6043），所述矩形安装块（203）外侧固定连接有与通气阀柱（604）相连接的电动推杆（605）。

4.根据权利要求3所述的一种光电探测器装夹装置，其特征在于，两个所述矩形安装块（203）的相对面上均沿其高度方向构造有两个T型竖槽（2033），所述矩形安装块（203）上还构造有位于两个T型竖槽（2033）之间的活动竖槽（2034），所述升降夹板（3）包括滑动安装在两个T型竖槽（2033）内的U型夹板（301），所述U型夹板（301）的内凹面上构造有滑动安装在活动竖槽（2034）内的升降块（302），所述活动竖槽（2034）内转动安装有螺纹贯穿升降块（302）的调节螺杆（303）。

5.根据权利要求4所述的一种光电探测器装夹装置，其特征在于，还包括驱动件（7），所述驱动件（7）包括固定套设在调节螺杆（303）上的传动齿轮（701），所述矩形安装块（203）内转动安装有转动柱（702），所述转动柱（702）上固定套接有与传动齿轮（701）相啮合的驱动齿轮（704），所述转动柱（702）与气动扣夹板（4）之间安装有用于驱动转动柱（702）转动的联动件（703）。

6.根据权利要求5所述的一种光电探测器装夹装置，其特征在于，所述转动柱（702）顶部固定连接有转动贯穿矩形安装块（203）的柱块（7021），所述柱块（7021）上构造有六边形插槽（7022）。

7.根据权利要求5所述的一种光电探测器装夹装置，其特征在于，所述联动件（703）包括构造在矩形安装块（203）内的圆柱腔（7031），所述圆柱腔（7031）内转动安装有固定套设在转动柱（702）上的联动齿轮（7032），所述矩形安装块（203）内构造有与圆柱腔（7031）相切设置的调节柱孔（7033），所述调节柱孔（7033）内滑动安装有柱塞杆（7034），所述柱塞杆（7034）上固定连接有与联动齿轮（7032）相啮合的驱动齿条（7035），所述调节柱孔（7033）与通气框（601）以及通气阀柱（604）上的中间进气孔（6043）相连通。

8.根据权利要求1所述的一种光电探测器装夹装置，其特征在于，所述伸缩支杆（501）包括插设在调节夹块（2）两侧的弧形框（5011），所述弧形框（5011）内滑动插设有弧形杆（5012），所述弧形杆（5012）端部固定连接有竖筒（5013），所述弧形框（5011）上螺纹贯穿安装有抵触在弧形杆（5012）上的紧固螺钮（5014），所述升降支柱（502）包括螺纹插设在竖筒（5013）内的升降螺柱（5021），所述升降螺柱（5021）顶部转动套接有支撑板（5022），所述支撑板（5022）底部固定连接有两个竖直滑动插设在竖筒（5013）内的限位杆（5023）。