一种电动柔性夹具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电动柔性夹具，其包括底座、驱动组件、传动组件、虎口钳安装板、虎口板、丝杠和活动虎口；驱动组件、传动组件、虎口钳安装板均安装在底座；丝杠安装在虎口钳安装板上，虎口板固定在虎口钳安装板上，活动虎口设置在虎口钳安装板上，且与虎口板对应，活动虎口上设有螺纹孔，活动虎口通过螺纹孔与丝杠配合；驱动组件通过传动组件带动丝杠转动，丝杠转动带动活动虎口在虎口钳安装板上朝向虎口板或者远离虎口板方向进行移动，实现夹紧或松开工件；活动虎口朝向虎口板的面上设有静压力传感器，虎口钳安装板上位于虎口板和活动虎口之间设有位置传感器。

An Electric Flexible Fixture

【技术实现步骤摘要】
一种电动柔性夹具
本技术属于机械加工
，具体涉及一种电动柔性夹具。
技术介绍
在机械制造中，工件在机床上进行加工时，应保证工件相对于刀具及切削运动，处于一个正确的空间位置，对于批量生产的工件，还应保证整批工件在同一加工工位上，且所占据空间位置不变。产品的批量较小或者是单件生产时，这个同一正确位置则可以通过通用夹具逐个保证。而批量较大时，为快速完成工件的装夹、提高生产效率，则使用虎钳作为快速夹具，但是由于加工装夹频繁的工件,工人劳动强度大,生产效率低。目前传统虎钳在加紧力上无法得到精确控制，针对特殊器件的加紧完全依靠工人的经验来判断，经常出现损坏工件的现象，因此，研制一种能精确控制夹紧力度的虎钳具有的市场价值。
技术实现思路
为解决现有的虎钳无法精确控制夹紧力的问题，本技术提供一种电动柔性夹具，其由电机带动，可以有效控制加紧力度，避免了靠工人经验来判断加持力度的现象，有效提高生产效率及成品率。本技术所采用的技术方案是：一种电动柔性夹具，其包括底座、驱动组件、传动组件、虎口钳安装板、虎口板、丝杠和活动虎口；所述驱动组件、传动组件、虎口钳安装板均安装在底座；丝杠安装在虎口钳安装板上，虎口板固定在虎口钳安装板上，活动虎口设置在虎口钳安装板上，且与虎口板对应，活动虎口上设有螺纹孔，活动虎口通过螺纹孔与丝杠配合；驱动组件通过传动组件带动丝杠转动，丝杠转动带动活动虎口在虎口钳安装板上朝向虎口板或者远离虎口板方向进行移动，实现夹紧或松开工件。本技术的特点还在于，所述活动虎口朝向虎口板的面上设有静压力传感器，所述虎口钳安装板上位于虎口板和活动虎口之间设有位置传感器。所述传动组件包括联轴器、减速器、扭矩传感器、主动齿轮和从动齿轮；联轴器的一端和驱动组件的驱动输出相连，另一端和减速器的输入轴相连，减速器的输入轴和扭矩传感器的一端连接，主动齿轮设置在扭矩传感器的另一端，从动齿轮设置在丝杠上。还包括控制模块，所述控制模块采集静压力传感器、位置传感器和扭矩传感器的数据，根据采集的数据来控制驱动组件的启停。所述减速器通过减速器支架固定在底座上。所述底座上设有多个安装定位孔。所述虎口板通过沉头螺钉固定在虎口钳安装板上。所述驱动组件为步进电机。与现有技术相比，本技术的优点在于：1、本技术一种电动柔性夹具，通过加装静压力传感器，可实现在夹紧工件时监测加持力度，实现夹紧力精确化，解决了传统的依靠工人经验完成夹紧易造成工件损伤的问题；同时，通过加装位置传感器，在虎钳夹持工件时，未接触工件之前，可快速进行动作，缩短工作时间，提高工作效率；2、本技术一种电动柔性夹具，还设有扭矩传感器，其和静压力传感器形成双保险，通过两个不同检测参数，可以避免因传感器故障导致损伤工件；3、本技术一种电动柔性夹具，还包括PLC控制模块，其和扭矩传感器、静压力传感器、位置传感器、步进电机形成闭环控制系统，实现综合、柔性、智能夹紧。附图说明图1是本技术实施例提供一种电动柔性夹具的立体结构图；图2是本技术实施例提供一种电动柔性夹具工作流程图；图3是本技术实施例提供一种电动柔性夹具的逻辑框图。其中，1.底座，2.驱动组件，3.传动组件，4.虎口钳安装板，5.虎口板，6.丝杠，7.活动虎口，8.静压力传感器，9.位置传感器，10.控制模块，11.固定螺母，101.安装定位孔，301.联轴器，302.减速器，303.扭矩传感器，304.主动齿轮，305.从动齿轮。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术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技术，并不用于限定本技术。实施例一：一种电动柔性夹具，如图1所示，包括底座1、驱动组件2、传动组件3、虎口钳安装板4、虎口板5、丝杠6和活动虎口7。所述驱动组件2、传动组件3、虎口钳安装板4均安装在底座1；丝杠6安装在虎口钳安装板4上，丝杠的一端固定有固定螺母11,；虎口板5固定在虎口钳安装板4上，活动虎口7设置在虎口钳安装板4上，且与虎口板5对应，活动虎口7上设有螺纹孔，活动虎口7通过螺纹孔与丝杠6配合。所述活动虎口7朝向虎口板5的面上设有静压力传感器8，所述虎口钳安装板4上位于虎口板5和活动虎口7之间设有位置传感器9。传动组件3包括联轴器301、减速器302、扭矩传感器303、主动齿轮304和从动齿轮305；联轴器301的一端和驱动组件2的驱动输出相连，另一端和减速器302的输入轴相连，减速器302的输入轴和扭矩传感器303的一端连接，主动齿轮304设置在扭矩传感器303的另一端，从动齿轮305设置在丝杠6上。减速器302通过减速器302支架固定在底座1上。底座1上设有多个安装定位孔101，方便将电动柔性夹具进行安装。虎口板5通过沉头螺钉固定在虎口钳安装板4上，在紧固的同时，避免螺钉触碰工件表面。驱动组件2为步进电机。本技术的工作原理为：将工件放置在虎口钳安装板4上，其一侧的夹持面紧靠虎口板5，启动步进电机，步进电机通过联轴器301、减速器302、扭矩传感器303、主动齿轮304和从动齿轮305带动丝杠6转动，丝杠6转动带动活动虎口7在虎口钳安装板4上朝向虎口板5或者远离虎口板5方向进行移动，实现夹紧或松开工件；装夹时，工作人员先开启步进电机实现快速动作，位置传感器9检测到静压力传感器8到达预设位置为距工件表面0.5厘米，步进电机速度放慢，当静压力传感器8接触到工件的另一个夹持面，当静压力传感器8检测的压力、扭矩传感器303的扭矩值达到设定参数，步进电机停止转动，完成高精度夹紧；拆卸工件，只需使电机进行反转便可以实现。实施例二：为了更进一步实现智能化，本技术还包括控制模块10，所述控制模块10采集静压力传感器8、位置传感器9和扭矩传感器303的数据，根据采集的数据来控制驱动组件2的启停。其工作流程如图2-3所示，首先是上电初始化，从信息库获取夹紧参数：①工件尺寸信息转换为位置信息；②工件材料应力转换位压力信息；③工件材料应力应变间接转换为扭矩信息；若无信息库，则可人工在控制模块10进行设定参数；先判断是否按照参数进行夹紧工作此处由人工确认；如果不确认，系统进入复位状态，步进电机回到初始位置，如果人工确认后，控制模块10为PLC控制模块按照设定的参数进行加载操作，此时控制模块10给步进电机发正向加载夹紧脉冲，步进电机正转，运动开始，位置传感器检测是否达到静压力传感器8到达设定位置，如果达到就执行扭矩传感器303、静压力传感器8的检测并判断是否达到设定参数，如果达到就结束，高精度夹紧动作完成。采用上述技术方案，本技术通过加装静压力传感器，可实现在夹紧工件时监测加持力度，实现夹紧力精确化，解决了传统的依靠工人经验完成夹紧易造成工件损伤的问题；同时，通过加装位置传感器，在虎钳夹持工件时，未接触工件之前，可快速进行动作，缩短工作时间，提高工作效率；还设有扭矩传感器，其和静压力传感器形成双保险，通过两个不同检测参数，可以避免因传感器故障导致损伤工件；还包括PLC控制模块，其和扭矩传感器、静压力传感器、位置传感器、步进电机形成闭环控制系统，实现综合、柔性、智能夹紧。以上所述，仅为本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动柔性夹具，其特征在于，包括底座(1)、驱动组件(2)、传动组件(3)、虎口钳安装板(4)、虎口板(5)、丝杠(6)和活动虎口(7)；所述驱动组件(2)、传动组件(3)、虎口钳安装板(4)均安装在底座(1)；所述丝杠(6)安装在虎口钳安装板(4)上，所述虎口板(5)固定在虎口钳安装板(4)上，所述活动虎口(7)设置在虎口钳安装板(4)上，且与虎口板(5)对应，活动虎口(7)上设有螺纹孔，活动虎口(7)通过螺纹孔与丝杠(6)配合；所述驱动组件(2)通过传动组件(3)带动丝杠(6)转动，丝杠(6)转动带动活动虎口(7)在虎口钳安装板(4)上朝向虎口板(5)或者远离虎口板(5)方向进行移动，实现夹紧或松开工件。

【技术特征摘要】
1.一种电动柔性夹具，其特征在于，包括底座(1)、驱动组件(2)、传动组件(3)、虎口钳安装板(4)、虎口板(5)、丝杠(6)和活动虎口(7)；所述驱动组件(2)、传动组件(3)、虎口钳安装板(4)均安装在底座(1)；所述丝杠(6)安装在虎口钳安装板(4)上，所述虎口板(5)固定在虎口钳安装板(4)上，所述活动虎口(7)设置在虎口钳安装板(4)上，且与虎口板(5)对应，活动虎口(7)上设有螺纹孔，活动虎口(7)通过螺纹孔与丝杠(6)配合；所述驱动组件(2)通过传动组件(3)带动丝杠(6)转动，丝杠(6)转动带动活动虎口(7)在虎口钳安装板(4)上朝向虎口板(5)或者远离虎口板(5)方向进行移动，实现夹紧或松开工件。2.根据权利要求1所述的一种电动柔性夹具，其特征在于，所述活动虎口(7)朝向虎口板(5)的面上设有静压力传感器(8)。3.根据权利要求2所述的一种电动柔性夹具，其特征在于，所述虎口钳安装板(4)上位于虎口板(5)和活动虎口(7)之间设有位置传感器(9)。4.根据权利要求3所述的一种电动柔性夹具，其特征在于，所述传动组件(3)包括联...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭琰举，吕晓军，李茜，王敏，
申请(专利权)人：西安航空学院，
类型：新型
国别省市：陕西,61