CN217551785U - 一种机用虎钳的自动装夹控制机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机用虎钳的自动装夹控制机构，包括固定底板，所述固定底板顶端的一侧安装有电机支架，且电机支架的顶端安装有步进电机，所述步进电机的一端安装有弹性联轴器，所述弹性联轴器的一端安装有输出轴。本实用新型通过启动步进电机正转，带动主丝杆同步正转，主丝杆和活动套为螺纹连接，从而带动活动套做水平运动，即带动活动钳身和活动钳口同步运动，使得活动钳口靠近固定钳口，压紧工件即可，操作便捷，将传统液压和气压的驱动方式换成电控，有效的改进了机用虎钳自动装夹控制的改进成本，避免了使用场所的限制，和气动液带来的弊端。

Description

一种机用虎钳的自动装夹控制机构

技术领域

本实用新型涉及虎钳自动装夹控制机构技术领域，特别涉及一种机用虎钳的自动装夹控制机构。

背景技术

机用虎钳又叫机用平口钳，是配合机床加工时用于夹紧加工工件的一种机床附件，一般用于中型铣床，钻床以及平面磨床等机械设备，机用虎钳设计结构简练紧凑，夹紧力度强，易于操作使用；

已有的自动装夹控制机用虎钳的方法有两种，为液压虎钳和气动虎钳，液压虎钳结构复杂，易产生漏油，气动虎钳使用场合受空压机的限制，现有普通机床均不配备空压机，再者若配备空压机使用气动机用虎钳，空压机会产生很大噪音，影响周围环境及工作人员的听力健康，且成本高，并且在使用时，对不同的工件进行夹持时，防滑效果不佳，因此容易出现夹持时，工件脱落的情况，因此需要根据上述现有技术，提出进一步的改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机用虎钳的自动装夹控制机构，以解决上述背景技术中提出的现有的虎钳自动装夹控制机构结构复杂，易产生漏油，无法保证长期使用生产的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种机用虎钳的自动装夹控制机构，包括固定底板，所述固定底板顶端的一侧安装有电机支架，且电机支架的顶端安装有步进电机，所述步进电机的一端安装有弹性联轴器，所述弹性联轴器的一端安装有输出轴，且输出轴的一端安装有主丝杆，所述主丝杆的一端安装有丝杆套固定件，所述主丝杆外侧的一端套接有丝杆套件，所述主丝杆的外侧套接有活动套，且活动套的顶端安装有活动钳身，所述活动钳身的一侧设置有活动钳口，且活动钳口的一侧设置有防滑机构，所述活动钳身的顶端安装有螺母，所述主丝杆的外部安装有固定架，且固定架顶端的一侧安装有固定钳口，所述固定钳口一侧的两端均安装有压。

使用本技术方案的一种机用虎钳的自动装夹控制机构时，通过步进电机转动，带动主丝杆同步转动，主丝杆与活动套螺纹配合，带动活动套和活动钳身同步运动，以便对活动钳身与固定钳口之间的间距进行调节，可夹紧工件。

优选的，所述压力传感器的输出端通过导线与PLC控制器的输入端电信连接，所述PLC控制器的输出端通过导线与步进电机的输出端电性连接。压力传感器对活动钳身夹紧的力度进行监测，当压力过高时，将信号传递给PLC控制器，通过PLC控制器控制步进电机停止运转，防止夹坏工件。

优选的，所述压力传感器在固定钳口的一侧设置有两组，且两组所述压力传感器关于固定钳口的水平中轴线对称分布。对夹紧的压力进行全面的检测，检测更全面。

优选的，所述主丝杆的外侧设置有外螺纹槽，所述活动套的内部设置有与外螺纹相互匹配的内螺纹，所述主丝杆和活动套构成螺纹连接。主丝杆旋转时，会使活动套做水平运动，同时会带动活动钳身同步运动，可对不同的工件进行夹紧，操作便捷。

所述防滑机构包括两组固定孔，两组所述固定孔均设置于活动钳口的一侧，所述固定孔内部的两侧均安装有倒钩，所述固定孔内部的一侧均安装有活动插杆，且活动插杆的一端均安装有连接板，所述连接板远离活动插杆的一侧均安装有固定插杆，且固定插杆与活动插杆之间连接有压缩弹簧，所述连接板的一侧安装有防滑垫板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该机用虎钳的自动装夹控制机构在使用时，采用电控，有效的改进了机用虎钳自动装夹控制的改进成本；而且将对机用虎钳的控制转换成对步进电机的控制，控制简单有效，整体结构可靠，没有复杂的传动，避免了能量损耗，传动简单，高效利用，并且在使用时，通过在活动钳口的一侧设置了可拆卸的防滑垫板，可以使得在夹持时，增强防滑效果，提高了夹持的稳定性；

(1)通过启动步进电机正转，带动主丝杆同步正转，主丝杆和活动套为螺纹连接，从而带动活动套做水平运动，即带动活动钳身和活动钳口同步运动，使得活动钳口靠近固定钳口，压紧工件即可，操作便捷，将传统液压和气压的驱动方式换成电控，有效的改进了机用虎钳自动装夹控制的改进成本，避免了使用场所的限制，和气动液带来的弊端，同时在夹紧的同时，通过压力传感器感知压力，当压力过大时，可将信号传递给PLC控制器，通过PLC控制器控制步进电机停止转动，防止夹坏工件，控制简单有效，整体可靠，没有复杂的传动，避免了能量的损耗，提高了坚控机构的工作效率；

(2)通过加装压力传感器，压紧工件的同时，压力传感器感知压力，当压力过大时，将信号传递给PLC控制器，接着PLC控制器给步进电机一个反馈信号，控制步进电机停止工作，因此，可以保证每次装夹定位在同一位置，保证了装夹效率、装夹定位、装夹力矩，从而保证工件表面质量，并且降低了操作人员的劳动强度，而且通过压力传感器，可以制定合理的装夹方案和加工参数。

(3)捏动活动插杆，使其靠近固定插杆，在此过程中压缩弹簧被挤压，接着将固定插杆和活动插杆插入到固定孔中，接着松开活动插杆，在压缩弹簧的弹力复位作用下，推动活动插杆往远离固定插杆的一侧运动，即使得固定插杆和活动插杆卡在倒钩的下方，使其不易脱落，即将防滑垫板安装在活动钳口的一侧，防滑垫板的一侧设置了多组防滑凸起，防滑效果好，从而使得在通过活动钳口移动靠近固定钳口对工件等进行夹持时，可增强与工件接触的摩擦力，使得工件不易滑落，即增强了夹持的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的活动钳身移动状态下结构示意图；

图3为本实用新型的后视结构示意图；

图4为本实用新型的仰视结构示意图；

图5为本实用新型的立体结构示意图；

图6为本实用新型的电性关系结构示意图；

图7为本实用新型的图1中A处结构示意图；

图8为本实用新型的防滑垫板侧视结构示意图。

图中的附图标记说明：1、步进电机；2、弹性联轴器；3、电机支架；4、丝杆套固定件；5、固定底板；6、固定钳口；7、压力传感器；8、活动钳口；9、活动钳身；10、螺母；11、主丝杆；12、丝杆套件；13、输出轴；14、活动套；15、固定架；16、PLC控制器；17、防滑机构；1701、固定孔；1702、倒钩；1703、活动插杆；1704、压缩弹簧；1705、固定插杆；1706、连接板；1707、防滑垫板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，本实用新型提供的一种实施例：一种机用虎钳的自动装夹控制机构，包括固定底板5，固定底板5顶端的一侧安装有电机支架3，且电机支架3的顶端安装有步进电机1，该步进电机1的型号为42BYG250A-0151,该步进电机1通过导线连接有市电，步进电机1的一端安装有弹性联轴器2，弹性联轴器2的一端安装有输出轴13，且输出轴13的一端安装有主丝杆11；

主丝杆11的外侧设置有外螺纹槽，活动套14的内部设置有与外螺纹相互匹配的内螺纹，主丝杆11和活动套14构成螺纹连接；

具体的，如图1和图3所示，使用时，步进电机1带动主丝杆11旋转，通过主丝杆11与活动套14螺纹连接，以便带动活动套14做水平运动，同时会带动活动钳身9同步运动，以便对工件进行夹紧；

主丝杆11的一端安装有丝杆套固定件4，主丝杆11外侧的一端套接有丝杆套件12，主丝杆11的外侧套接有活动套14，且活动套14的顶端安装有活动钳身9，活动钳身9的一侧设置有活动钳口8，且活动钳口8的一侧设置有防滑机构17，

防滑机构17包括两组固定孔1701，两组固定孔1701均设置于活动钳口8的一侧，固定孔1701内部的两侧均安装有倒钩1702，固定孔1701内部的一侧均安装有活动插杆1703，且活动插杆1703的一端均安装有连接板1706，连接板1706远离活动插杆1703的一侧均安装有固定插杆1705，且固定插杆1705与活动插杆1703之间连接有压缩弹簧1704，连接板1706的一侧安装有防滑垫板1707；

具体的，如图7和图8所示，捏动活动插杆1703，使其靠近固定插杆1705，压缩弹簧1704被挤压，接着将固定插杆1705和活动插杆1703插入到固定孔1701中，压缩弹簧1704复位，推动活动插杆1703往远离固定插杆1705的一侧运动，即使得固定插杆1705和活动插杆1703卡在倒钩1702的下方，使其不易脱落，即将防滑垫板1707安装在活动钳口8的一侧，防滑垫板1707的一侧设置了多组防滑凸起，防滑效果好，从而使得在通过活动钳口8移动靠近固定钳口6对工件等进行夹持时，可增强与工件接触的摩擦力，使得工件不易滑落，即增强了夹持的稳定性；

活动钳身9的顶端安装有螺母10，主丝杆11的外部安装有固定架15，且固定架15顶端的一侧安装有固定钳口6，固定钳口6一侧的两端均安装有压力传感器7，该压力传感器7的型号为EPCOS；

压力传感器7在固定钳口6的一侧设置有两组，且两组压力传感器7关于固定钳口6的水平中轴线对称分布；

压力传感器7的输出端通过导线与PLC控制器16的输入端电信连接，PLC控制器16的输出端通过导线与步进电机1的输出端电性连接；

具体的，如图1和图6所示，使用时，通过压力传感器7感知压力，当压力过大时，可可信号传递给PLC控制器16，通过PLC控制器16控制步进电机1停止转动，防止夹坏工件，控制简单有效，整体可靠，没有复杂的传动，避免了能量的损耗，高效利用；

固定架15的一侧安装有PLC控制器16，该PLC控制器16的型号为FX2-80MR；

具体的，如图1所示，使用时，PLC控制器16接收到压力传感器7的型号，以便控制步进电机1的运转。

工作原理：本实用新型在使用时，首先，当需要装夹时，捏动活动插杆1703，使其靠近固定插杆1705，并挤压压缩弹簧1704，接着将固定插杆1705和活动插杆1703插入到固定孔1701中，压缩弹簧1704复位，推动活动插杆1703和固定插杆1705卡在倒钩1702的下方，不易脱落，继而将防滑垫板1707安装在活动钳口8的一侧，起到防滑的作用和效果，使得夹持时工件不易滑落，然后启动步进电机1正转，从而带动主丝杆11同步正转，主丝杆11和活动套14为螺纹连接，从而带动活动套14在主丝杆11上做水平运动，即带动活动钳身9同步运动，使得活动钳口8和防滑垫板1707靠近固定钳口6，压紧工件，夹持效果更佳；

其次，压紧工件的同时，固定钳口6的两侧的压力传感器7感知压力，提前设定好的压力传感器7阈值为F，当压力传感器7实际压力f大于F的时候，将信号传递给PLC控制器16，通过PLC控制器16控制步进电机1停止工作，因此，可以保证每次装夹定位在同一位置，因为压力传感器7阈值F是在装夹工作之前通过装夹对比实验确定的合理装夹压力，故可以保证工件表面不受损伤；

最后，当零件完成加工后，需要松开虎钳时，启动步进电机1反转，通过丝杆套件12带动主丝杆11转动，从而使得主丝杆11翻转，继而带动活动钳身9和活动钳口8远离固定钳口6，从而将钳口松开，操作便捷。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种机用虎钳的自动装夹控制机构，包括固定底板(5)，其特征在于：所述固定底板(5)顶端的一侧安装有电机支架(3)，且电机支架(3)的顶端安装有步进电机(1)，所述步进电机(1)的一端安装有弹性联轴器(2)，所述弹性联轴器(2)的一端安装有输出轴(13)，且输出轴(13)的一端安装有主丝杆(11)，所述主丝杆(11)的一端安装有丝杆套固定件(4)，所述主丝杆(11)外侧的一端套接有丝杆套件(12)，所述主丝杆(11)的外侧套接有活动套(14)，且活动套(14)的顶端安装有活动钳身(9)，所述活动钳身(9)的一侧设置有活动钳口(8)，且活动钳口(8)的一侧设置有防滑机构(17)，所述活动钳身(9)的顶端安装有螺母(10)，所述主丝杆(11)的外部安装有固定架(15)，且固定架(15)顶端的一侧安装有固定钳口(6)，所述固定钳口(6)一侧的两端均安装有压力传感器(7)，所述固定架(15)的一侧安装有PLC控制器(16)。

2.根据权利要求1所述的一种机用虎钳的自动装夹控制机构，其特征在于：所述压力传感器(7)的输出端通过导线与PLC控制器(16)的输入端电信连接，所述PLC控制器(16)的输出端通过导线与步进电机(1)的输出端电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种机用虎钳的自动装夹控制机构，其特征在于：所述压力传感器(7)在固定钳口(6)的一侧设置有两组，且两组所述压力传感器(7)关于固定钳口(6)的水平中轴线对称分布。

4.根据权利要求1所述的一种机用虎钳的自动装夹控制机构，其特征在于：所述主丝杆(11)的外侧设置有外螺纹槽，所述活动套(14)的内部设置有与外螺纹相互匹配的内螺纹，所述主丝杆(11)和活动套(14)构成螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种机用虎钳的自动装夹控制机构，其特征在于：所述防滑机构(17)包括两组固定孔(1701)，两组所述固定孔(1701)均设置于活动钳口(8)的一侧，所述固定孔(1701)内部的两侧均安装有倒钩(1702)，所述固定孔(1701)内部的一侧均安装有活动插杆(1703)，且活动插杆(1703)的一端均安装有连接板(1706)，所述连接板(1706)远离活动插杆(1703)的一侧均安装有固定插杆(1705)，且固定插杆(1705)与活动插杆(1703)之间连接有压缩弹簧(1704)，所述连接板(1706)的一侧安装有防滑垫板(1707)。

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