一种具有质检功能的夹具装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种具有质检功能的夹具装置。它包括夹具装置、加工件、传感器、信号调理和预处理电路、A/D转换模块、微控制处理器MCU、电机、继电器控制电路和外部接口，所述的被测加工件固定安装在夹具装置上，电机分别与夹具装置和被测加工件连接，所述的传感器将检测到的被测加工件的形状和位置参数的模拟信号，通过信号调理和预处理电路进行信号的调理和预处理后，再通过A/D转换模块转换为微控制处理器MCU能够处理的数字信号，所述的微控制处理器MCU分别与电机和继电器控制电路连接。本实用新型专利技术结构简单、能及时控制工序尺寸状态，提高加工精度，提高加工效率，减少废品率，减少资源消耗。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机械夹具装置，更具体的说是一种具有质检功能的夹具装置。
技术介绍
机械加工的目的是将毛坯加工成符合产品要求的零件。通常，毛坯需要经过若干工序才能转化为符合产品要求的零件，特别是高精度要求的产品，在对一个高精密要求工件的加工中，各个工艺环节的加工精度都非常重要。而在一般工件的加工工艺中，工艺装备中的夹具对工件的加工精度有着非常重要的作用。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统(FMS)等新加工技术的应用，对夹具等装备提出了更高的要求，现有夹具在精密加工的要求中，不能有效保障加工件的加工精度，进而影响加工效率，导致废品率高，不利于生产成本的控制。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种结构简单、能及时控制工序尺寸状态，提高加工精度，提高加工效率，减少废品率，减少资源消耗的具有质检功能的夹具装置。本技术解决上述的技术问题的技术方案是包括夹具装置、加工件、传感器、信号调理和预处理电路、A/D转换模块、微控制处理器MCU、电机、继电器控制电路和外部接口，所述的加工件固定安装在夹具装置上，电机分别与夹具装置和加工件连接，所述的传感器将检测到的被测加工件的形状和位置参数的模拟信号，通过信号调理和预处理电路进行信号的调理和预处理后，再通过A/D转换模块转换为微控制处理器MCU能够处理的数字信号，所述的微控制处理器MCU分别与电机和继电器控制电路连接。进一步，还包括计算机和打印设备，所述的计算机与微控制处理器MCU连接，打印设备与计算机连接。由于采用上述技术方案，本技术的有益效果是(1)可以对加工件上工序重要加工位的加工精度进行检测，特别对于上加工工序，对工艺影响较大，尺寸较难控制的情况，通过对加工件的圆度、圆柱度等的检测，可以及时控制本工序尺寸状态，提高加工精度，提高加工效率，减少废品率，减少资源消耗。(2)还可以对本次加工工序的加工精度进行监控，确保本次加工工序的加工基准，具有一定的可选择性，可以自动控制力度，控制装夹方位可调整，全方位，在线实时检测加工状态，辅助保证高精密加工件的加工过程，提高整体加工精度。(3)对加工件的检测状态等信息可以通过微控制处理器MCU与计算机的通信保持在计算机中，实时显示相关参数，还可以通过打印设备把工件相关加工情况打印出来，交由下一道加工工序组，指导和提高下一道工序的加工精度，也为日后为整个加工件的加工精度的改进方案提供参考性数据。附图说明图1为本技术的原理图。图2为本技术中步进电机的控制电路图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明如图1所示，本技术包括夹具装置、加工件、传感器、信号调理和预处理电路、A/D转换模块、微控制处理器MCU、电机、继电器控制电路和外部接口，所述的加工件固定安装在夹具装置上，电机分别与夹具装置和被测加工件连接，所述的传感器将检测到的加工件的形状和位置参数的模拟信号，通过信号调理和预处理电路进行信号的调理和预处理后，再通过A/D转换模块转换为微控制处理器MCU能够处理的数字信号，所述的微控制处理器MCU分别与电机和继电器控制电路连接。还包括计算机和打印设备，所述的计算机与微控制处理器MCU连接，打印设备与计算机连接。本技术的具体实施方式如下(1)夹具装置对加工件的相关装备进行准备，机械加工所需的其他条件就绪。(2)系统上电，微控制处理器MCU会首先初始化检测系统有关的参数，相关指示灯亮，提示系统可以进待带检测状态。所述的微控制处理器MCU采用ARM7TDMI系列芯片，该ARM芯片是16/32位的ARM微控制器，采用LQFP144引脚封装，具有16KB片上静态RAM、1^/^256 kB闪烁存储器、ISP / IAP、8通道10位ADC、外部存储器接口、6个输出口的PWM单元、两个SPI 口、两个UART通信口、高速I2C总线和I/O 口，具有对数据实时处理和嵌入式等功能。工作人员根据工作指示灯开启系统检测工作按钮，系统进入对加工件的首次检测状态，电机开始工作，与夹具装置负责实现对加工件的多角度，全方位，自动检测。本次检测实现对上加工位加工精度的检测，根据检测的有关参数与上加工位的加工基准相比对，判断是否达到加工基准的精度要求，具体有两个情况1.上工位加工精度满足要求；2.上工位的加工精度不满足要求。根据情况1的检测，系统会实时显示形状和位置等的参数以及加工精度情况。给出相关提示语言，告诉操作可以进入下一环节。点击进入本次工序加工工作和检测按钮。系统进入本次加工和检测监控的程序工作状态，同时初始化相关参数准备检测的有关状态，一切准备就绪，系统出现提示语言，提示可以进入对加工件的加工检测工作，开启本次工序加工工作按钮。系统会在线实时检测加工件的加工精度情况，确保加工的精度要求。根据情况2的检测，系统会显示有关加工精度的误差，同时提示相关加工精度的辅修参数，实时打印对加工件精度检测的有关参数，根据精度误差情况，确定加工件是报废，还是被要求进入上一个工序进行返修工作。若是报废，直接由操作人员提取加工件，准备对新工件的有关检测。若是进入返修，则打印有关返修的精度参数要求，指导上工序在加工过程中注意的有关参数。(3)加工件在本次加工的过程中，系统实时检测加工的有关情况，根据加工件的有关位置等参数，实时分析加工精度是否满足要求，并根据不同情况给予相关提示和信号灯警示，提示工作人员实时修改相关加工参数，调整加工自动控制的力度。(4)实现对加工件多角度、全方位进行检测的一个电机驱动电路为H桥电路如图2所示，通过软件编程，微控制处理器MCU引脚输出PWM实现对电机的正转、反转、加速、减速旋转的控制，通过电机的工作方式，以及夹具装置的结合可以实现对加工件形位等参数的精确检测。权利要求1.一种具有质检功能的夹具装置，其特征在于包括夹具装置、加工件、传感器、信号调理和预处理电路、A/D转换模块、微控制处理器MCU、电机、继电器控制电路和外部接口，所述的加工件固定安装在夹具装置上，电机分别与夹具装置和加工件连接，所述的传感器将检测到的被测加工件的形状和位置参数的模拟信号，通过信号调理和预处理电路进行信号的调理和预处理后，再通过A/D转换模块转换为微控制处理器MCU能够处理的数字信号，所述的微控制处理器MCU分别与电机和继电器控制电路连接。2.根据权利要求1所述的具有质检功能的夹具装置，其特征在于还包括计算机和打印设备，所述的计算机与微控制处理器MCU连接，打印设备与计算机连接。专利摘要本技术公开了一种具有质检功能的夹具装置。它包括夹具装置、加工件、传感器、信号调理和预处理电路、A/D转换模块、微控制处理器MCU、电机、继电器控制电路和外部接口，所述的被测加工件固定安装在夹具装置上，电机分别与夹具装置和被测加工件连接，所述的传感器将检测到的被测加工件的形状和位置参数的模拟信号，通过信号调理和预处理电路进行信号的调理和预处理后，再通过A/D转换模块转换为微控制处理器MCU能够处理的数字信号，所述的微控制处理器MCU分别与电机和继电器控制电路连接。本技术结构简单、能及时控制工序尺寸状态，提高加工精度，提高加工效率，减少废品率，减少资源消耗。文档编号B23Q3/00G本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：文泽军，杨书仪，岳文辉，朱正强，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：实用新型
国别省市：