CN206717701U - 一种智能工装夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种智能工装夹具，包括固定座和支撑座，固定座上设有检测与控制模块和若干对伸缩杆，每对伸缩杆活动式连接一个夹紧机构，每个夹紧机构均包括用于环抱夹紧工件的两个箍部，支撑座上设有与夹紧机构位置相对的限位滑轨，限位滑轨上设置做横向和纵向往复运动的工作台，工作台的两端分别设有限位块，检测与控制模块包括若干个位置传感器和主控制器，主控制器内设有驱动模块和无线通讯模块，主控制器的输入端与客户端和若干个位置传感器相连，主控制器的输出端与夹紧机构和工作台相连。本实用新型提供的智能工装夹具，通过主控制器和无线通讯方式进行远程调控，智能化水平高，节省人力成本，践行清洁生产，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及工装夹具技术领域，具体涉及一种智能工装夹具。
背景技术
作为机械加工必不可少的部件，工装夹具被用于快速夹持某个零件或产品，以方便产品的装配或紧固。目前现有的工装夹具大多包括两个夹块，两夹块需通过螺杆驱动来调整两夹块之间的距离进而夹紧位于两夹块之间的工件，但在使用过程中，由于需要不断进行旋转螺杆，造成夹紧操作复杂繁琐，特别是进行频繁的夹紧与松开操作，易导致工作效率低下，降低夹紧误差。
实用新型内容
本实用新型提供一种智能工装夹具，以解决现有技术中存在的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种智能工装夹具，包括互相垂直放置的固定座和支撑座，固定座上设有检测与控制模块和若干对用于伸入或伸出固定座的伸缩杆，每对伸缩杆活动式连接一个夹紧机构，每个夹紧机构均包括两个对称设置的箍部，两个箍部之间对接围成的空间内环抱待夹紧工件，支撑座上设有与夹紧机构位置相对的限位滑轨，限位滑轨上设置做横向和纵向往复运动的工作台，工作台底部设置用于纵向往复运动的纵向杆，工作台沿限位滑轨做横向往复运动，工作台的两端分别设有一个限位块，检测与控制模块包括若干个位置传感器和一个主控制器，主控制器内设有驱动模块和无线通讯模块，主控制器的输入端分别与客户端和若干个位置传感器相连，主控制器的输出端通过驱动模块分别与夹紧机构、工作台和纵向杆相连。
进一步的，所述每个伸缩杆的一端伸入固定座内，伸缩杆的另一端通过铰链活动式连接一个箍部，箍部绕铰链做水平方向的旋转。
进一步的，所述固定座上设有若干对伸缩孔，一个伸缩杆通过一个伸缩孔伸入或伸出固定座，伸缩杆的长度不小于伸缩孔的深度。
进一步的，所述伸缩孔、伸缩杆和箍部的数目相同且位置一一对应。
进一步的，所述夹紧机构和限位滑轨分别设有若干个，位置传感器、夹紧机构和限位滑轨的数目相同且一个位置传感器对应连接一个夹紧机构。
进一步的，所述箍部的内壁设有橡胶垫。
进一步的，所述工作台底部四角分别设有一个纵向杆，限位滑轨上设有分别与四个纵向杆位置对应的四个滑动孔，主控制器通过驱动纵向杆带动工作台做纵向往复运动，主控制器驱动工作台沿限位滑轨做横向往复运动。
进一步的，所述主控制器为单片机、PLC控制器的任一种，所述无线通讯模块采用TI公司的Zigbee CC2530芯片和免费协议栈ZigBee-2007，所述驱动模块为L298N。
进一步的，所述位置传感器为HR200位移传感器，客户端为智能手机、平板电脑的任一种。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
本实用新型公开了一种智能工装夹具，包括互相垂直放置的固定座和支撑座，固定座上设有检测与控制模块和若干对用于伸入或伸出固定座的伸缩杆，每对伸缩杆活动式连接一个夹紧机构，每个夹紧机构均包括用于对接环抱夹紧工件的两个箍部，两个箍部对称设置，支撑座上设有与夹紧机构位置相对的限位滑轨，限位滑轨上设置做横向和纵向往复运动的工作台，工作台底部设置用于纵向往复运动的纵向杆，工作台的两端分别设有一个限位块，检测与控制模块包括若干个位置传感器和一个主控制器，主控制器内设有驱动模块和无线通讯模块，主控制器的输入端分别与客户端和若干个位置传感器相连，主控制器的输出端分别与夹紧机构、工作台和纵向杆相连。本实用新型提供的智能工装夹具，解决了现有夹具存在的结构复杂、工作效率低和生产成本高的缺陷，通过主控制器智能完成对工件的双重紧固夹紧，并通过无线通讯方式实现远程操控，智能化水平高，节约时间成本和人力成本，积极响应清洁生产的号召，具有较高的工业应用价值。
附图说明
图1是本实用新型夹紧机构的结构示意图；
图2是本实用新型的正视图；
其中，1-固定座；2-检测与控制模块；3-夹紧机构；4-伸缩杆；5-箍部；6-支撑座；7-限位滑轨；8-限位块；9-工作台。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作更进一步的说明。
如图1-2所示，一种智能工装夹具，包括固定座1、检测与控制模块2、夹紧机构3、伸缩杆4、箍部5、支撑座6、限位滑轨7、限位块8和工作台9，夹紧机构3设有若干个，每个夹紧机构3均包括两个对称设置的箍部5，每两个对称设置的箍部5对接围成的空间用于环抱待夹紧工件，箍部5的内壁设有橡胶垫，用于保护工件表面，防止在使用夹具3进行夹紧工件时损伤其表面，固定座1竖直放置于地面上，支撑座6水平放置于地面上，固定座1与支撑座6相垂直，固定座1上设有若干对伸缩孔，一个伸缩杆4通过一个伸缩孔伸入或伸出固定座1，伸缩杆4的长度不小于伸缩孔的深度，每个伸缩杆4的一端与固定座1相连，伸缩杆4的另一端通过铰链活动式连接一个箍部5，箍部5围绕铰链做水平方向的旋转，伸缩杆4与伸缩孔和箍部5的数目相同且位置一一对应，每个夹紧机构3均通过一对伸缩杆4活动式安装于固定座1上，固定座1上设有用于启闭伸缩杆4的控制开关，打开控制开关可直接调节伸缩杆4伸入或伸出固定座1的深度，进而调节夹紧机构3与固定座1的间距，固定座1上还设置检测与控制模块2，检测与控制模块2包括若干个位置传感器和一个主控制器，位置传感器用于检测工件所在的位置，位置传感器和夹紧机构3的数目相同且一个位置传感器对应连接一个夹紧机构3，支撑座6上设有若干个与夹紧机构3位置相对的限位滑轨7，一个限位滑轨7对应一个夹紧机构3，限位滑轨7上安装用于放置待夹紧工件的工作台9，工作台9底部四角分别设置一个纵向杆，限位滑轨7上设有分别与四个纵向杆位置相对应的四个滑动孔，一个纵向杆通过一个滑动孔伸入或伸出限位滑轨7，进而驱动工作台9做纵向往复运动，主控制器与纵向杆相连，主控制器驱动工作台9沿限位滑轨7做横向往复运动，主控制器通过驱动纵向杆带动工作台9进行纵向往复运动，每个限位滑轨7上均设有两个限位块8并分别设置于一个工作台9的两端，便于紧固放置待夹紧工件，限位块8以及夹紧机构3互相配合进行双重紧固。
主控制器内设有无线通讯模块和驱动模块，主控制器的输入端分别与外部电源、客户端和若干个位置传感器相连，主控制器的输出端通过驱动模块分别与夹紧机构3、工作台9和纵向杆相连，主控制器通过无线通讯模块与客户端进行通信，位置传感器将实时检测的工件位置信息传送至主控制器，主控制器接收并通过驱动模块驱动工作台9沿限位滑轨7横向滑动至夹紧机构3的下方，当位置传感器检测到待夹紧工件位于夹紧机构3的下方时，主控制器通过驱动模块驱动纵向杆带动工作台9纵向移动至与箍部5处于同一水平高度，主控制器通过驱动模块驱动夹紧机构3进行夹紧，客户端通过无线通讯模块向主控制器发送指令，主控制器通过驱动模块驱动工作台9滑动，进而实现远程调控工作台9的方位。
主控制器为单片机、PLC控制器的任一种，无线通讯模块采用TI公司的ZigbeeCC2530芯片和免费协议栈ZigBee-2007，驱动模块为L298N，位置传感器为HR200传感器，客户端为智能手机、平板电脑的任一种。
本实用新型不限定两个箍部5环抱围城的形状，可为圆形、长方形、正方形、楔形或其他不规则形状，确保两个箍部5环抱围城的形状与待夹紧工件的形状相适配即可。
本实用新型的工作原理：
根据待夹紧工件的形状和大小，选择适当的抱箍5，将伸缩杆4的一端伸入固定座1上，伸缩杆4的另一端通过铰链连接抱箍5，工作台9放置于限位滑轨7上，工作台9上放置待夹紧工件，待安装完毕后，将工装夹具接入外部电源进行通电，各个位置传感器分别将实时检测的工件位置信息传送至主控制器，主控制器接收并通过驱动模块驱动工作台9沿限位滑轨7横向滑动至箍部5的下方，当位置传感器检测到待夹紧工件位于箍部5的下方时，主控制器通过驱动模块驱动纵向杆带动工作台9纵向移动至与箍部5处于同一水平高度，位置传感器将此时的工件位置信息传送至主控制器，主控制器通过驱动模块驱动夹紧机构3上的两个箍部5相向旋转、对接至环抱围绕待夹紧工件，完成夹紧动作，箍部5内的橡胶垫用于保护工件表面，防止擦伤或撞伤等，客户端还可直接通过无线通讯模块向主控制器发送夹紧指令，主控制器接收并通过驱动模块驱动待夹紧工件跟随工作台9移动至与箍部5处于同一水平高度后，主控制器驱动夹紧机构3上的两个箍部5相向旋转对接至环抱围绕工件，远程调控完成夹紧动作；客户端通过无线通讯模块向主控制器发送松开指令，主控制器接收并通过驱动模块驱动夹紧机构3上的两个箍部5相背旋转至松开工件，远程调控完成松开动作；通过打开控制开关调整伸缩杆4伸入或伸出固定座1的深度，进而调节夹紧机构3与待夹紧工件之间的距离。重复上述过程，实现对工件的夹紧或松开。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种智能工装夹具，包括互相垂直放置的固定座（1）和支撑座（6），其特征在于，所述固定座（1）上设有检测与控制模块（2）和若干对用于伸入或伸出固定座（1）的伸缩杆（4），每对伸缩杆（4）活动式连接一个夹紧机构（3），每个夹紧机构（3）均包括两个对称设置的箍部（5），所述两个对称设置的箍部（5）对接围成的空间环抱夹紧工件，支撑座（6）上设有与夹紧机构（3）位置相对的限位滑轨（7），限位滑轨（7）上设置工作台（9），工作台（9）底部设置用于纵向往复运动的纵向杆，工作台（9）沿限位滑轨（7）做横向往复运动，工作台（9）的两端分别设有一个限位块（8），检测与控制模块（2）包括若干个位置传感器和一个主控制器，主控制器内设有驱动模块和无线通讯模块，主控制器的输入端分别与客户端和若干个位置传感器相连，主控制器的输出端通过驱动模块分别与夹紧机构（3）、工作台（9）和纵向杆相连。
2.根据权利要求1所述的一种智能工装夹具，其特征在于，所述每个伸缩杆（4）的一端伸入固定座（1）内，伸缩杆（4）的另一端通过铰链活动式连接一个箍部（5），箍部（5）绕铰链做水平方向的旋转。
3.根据权利要求1所述的一种智能工装夹具，其特征在于，所述固定座（1）上设有若干对伸缩孔，一个伸缩杆（4）通过一个伸缩孔伸入或伸出固定座（1），伸缩杆（4）的长度不小于伸缩孔的深度。
4.根据权利要求3所述的一种智能工装夹具，其特征在于，所述伸缩孔、伸缩杆（4）和箍部（5）的数目相同且位置一一对应。
5.根据权利要求1所述的一种智能工装夹具，其特征在于，所述夹紧机构（3）和限位滑轨（7）分别设有若干个，位置传感器、夹紧机构（3）和限位滑轨（7）的数目相同且一个位置传感器对应连接一个夹紧机构（3）。
6.根据权利要求1所述的一种智能工装夹具，其特征在于，所述箍部（5）的内壁设有橡胶垫。
7.根据权利要求1所述的一种智能工装夹具，其特征在于，所述工作台（9）底部四角分别设有一个纵向杆，限位滑轨（7）上设有分别与四个纵向杆位置对应的四个滑动孔，主控制器通过驱动纵向杆带动工作台（9）做纵向往复运动，主控制器驱动工作台（9）沿限位滑轨（7）做横向往复运动。
8.根据权利要求1所述的一种智能工装夹具，其特征在于，所述主控制器为单片机、PLC控制器的任一种，所述无线通讯模块采用TI公司的Zigbee CC2530芯片和免费协议栈ZigBee-2007，所述驱动模块为L298N。
9.根据权利要求1所述的一种智能工装夹具，其特征在于，所述位置传感器为HR200位移传感器，客户端为智能手机、平板电脑的任一种。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108278007A (zh) * | 2018-03-08 | 2018-07-13 | 岭南师范学院 | 一种新型智能衣帽间及其使用方法 |
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| CN114346930A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-04-15 | 浙江坤博精工科技股份有限公司 | 一种柱形工件用高稳定性夹具 |
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