CN109590529A - 一种特殊夹具的装夹方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种特殊夹具的装夹方法，属于装夹技术领域，一种特殊夹具，包括上端安装有夹具支架的夹具底座，夹具支架侧端连接有夹紧油缸，夹具支架内端连接有固定块，夹具支架内侧设有活动压板，活动压板中部转动连接有转轴，转轴端部与夹具支架内端固定连接，活动压板下端与固定块末端之间连接有拉伸弹簧，夹具支架上端连接有固定压块，固定压块与活动压板之间设有钢管，固定压块上连接有主控器，固定压块靠近钢管的一侧设有压力检测机构，利用钳式夹紧法将钢管稳定夹紧，并且能够实时检测夹具上夹紧部位的压力，一旦压力超过人工预设阈值，会自动报警提示工作人员并可以远程传递故障信息，极大程度上提高了安全性能。

Description

一种特殊夹具的装夹方法

技术领域

本发明涉及装夹技术领域，更具体地说，涉及一种特殊夹具的装夹方法。

背景技术

钢管是一种中空的长条圆形钢材，主要广泛用于石油、化工、医疗、食品、轻工、机械仪表等工业输送管道以及机械结构部件等。另外，在折弯、抗扭强度相同时，重量较轻，所以也广泛用于制造机械零件和工程结构。钢管一般长度都较长，而有的时候需要截取一截另作它用，一般的做法多是先将钢管固定，再拿一个切割机切割需要的长度，但是钢管易滚动，需要特殊的夹具对其进行装夹固定。

目前对于夹具、夹紧机构的改进速度随着科技的进步突飞猛进，中国专利号为CN201720367136.5公开了一种铣床刀具的限位夹紧机构，包括铣床工作台，铣床工作台的上表面安装有机架，在机架中间镶嵌安装有液压缸，液压缸的右侧安装有封盖，在封盖的右侧面上下两端均设置有固定柱，液压缸的内部设置有活塞，在活塞的右侧端安装有密封圈，且活塞的内部安插有活塞杆，活塞杆的最右端通过卡条连接有活动座，在活动座的上下两端分别卡合有上夹紧臂和下夹紧臂，上夹紧臂与下夹紧臂均为L型结构，在上夹紧臂的右侧下端和下夹紧臂的右侧上端均安装有一层橡胶垫，该橡胶垫的表面开设有多个小孔，本实用新型通过设置液压缸和活动座，配合活动座和固定块，能将刀具紧紧地固定在上夹紧臂与下夹紧臂之间，操作简单。

现有的钢管较长，夹紧效果不好，且夹具上长期夹紧钢管的位置容易变形，一旦出现变形，会导致钢管松动，影响切割等操作，同时也存在一定的安全隐患。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种特殊夹具的装夹方法，它利用钳式夹紧法将钢管稳定夹紧，并且能够实时检测夹具上夹紧部位的压力，一旦压力超过人工预设阈值，会自动报警提示工作人员并可以远程传递故障信息，极大程度上提高了安全性能。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种特殊夹具，包括上端安装有夹具支架的夹具底座，所述夹具支架侧端连接有夹紧油缸，所述夹紧油缸的动力输出端连接有活塞杆，所述夹具支架内端连接有固定块，所述夹具支架内侧设有活动压板，所述活动压板中部转动连接有转轴，所述转轴端部与夹具支架内端固定连接，所述活动压板上端延伸至夹具支架上侧，所述活动压板下端与固定块末端之间连接有拉伸弹簧，所述夹具支架上端连接有固定压块，所述固定压块与活动压板之间设有钢管，所述固定压块上连接有主控器，所述固定压块靠近钢管的一侧设有压力检测机构，所述固定压块远离钢管的一端设有显示屏，所述显示屏和压力检测机构均与主控器电性连接，利用钳式夹紧法将钢管稳定夹紧，并且能够实时检测夹具上夹紧部位的压力，一旦压力超过人工预设阈值，会自动报警提示工作人员并可以远程传递故障信息，极大程度上提高了安全性能。

进一步的，所述压力检测机构包括受力片和压力传感器，所述压力传感器与主控器电性连接，所述固定压块上开凿有安装槽，所述受力片和压力传感器均安装于安装槽中，所述压力传感器连接于受力片上，所述受力片远离压力传感器的一端与钢管外壁相抵，实时检测夹具上夹紧部位的压力，即受力片所受的压力。

进一步的，所述受力片的中心与钢管的圆心位于同一水平线上，所述受力片侧端与固定压块靠近钢管的一端面平齐，保证压力传感器实时检测夹具上夹紧部位的压力。

进一步的，所述夹具底座下端连接有万向轮，便于灵活移动，所述万向轮上连接有刹车片，便于固定。

进一步的，所述固定压块上端连接有警示灯，所述警示灯与主控器电性连接，压力传感器实时检测夹具上夹紧部位的压力，一旦压力超过人工预设阈值，通过主控器控制警示灯自动报警提示工作人员。

进一步的，所述固定压块的截面为直角梯形，所述固定压块远离钢管的截面为斜面，斜面可起到加固作用。

进一步的，所述活动压板靠近固定压块的一端面为钝角斜面，且位于上方的斜面表面连接有防滑垫，所述防滑垫表面刻有横向防滑纹，钢管不易滑动，固定效果好。

进一步的，所述夹具支架上端连接有一对防磨垫板，且一对防磨垫板分别位于钢管的两末端下侧，所述防磨垫板上表面同样刻有横向防滑纹，钢管放置于防磨垫板上时不易滑动，固定效果好。

进一步的，所述主控器电性连接有副控器，所述副控器上电性连接有无线通信芯片和EEPROM，且EEPROM通过无线通信芯片与云存储平台相连接，可以远程传递故障信息，将该夹具的故障信息实时传送至云存储平台，以便于相关技术人员及时知晓故障并及时处理。

一种特殊夹具，其装夹方法为：

S1、保持拉伸弹簧为压缩状态，活动压板与固定压块之间为相互远离状态；

S2、将钢管放于活动压板与固定压块之间；

S3、接通外界电源，启动夹紧油缸，夹紧油缸驱动活塞杆伸长，活塞杆推动活动压板下端，拉伸弹簧受力拉伸，活动压板上端向钢管靠近并挤压钢管，钢管被稳定夹于活动压板和固定压块之间。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案利用钳式夹紧法将钢管稳定夹紧，并且能够实时检测夹具上夹紧部位的压力，一旦压力超过人工预设阈值，会自动报警提示工作人员并可以远程传递故障信息，极大程度上提高了安全性能。

（2）压力检测机构包括受力片和压力传感器，压力传感器与主控器电性连接，固定压块上开凿有安装槽，受力片和压力传感器均安装于安装槽中，压力传感器连接于受力片上，受力片远离压力传感器的一端与钢管外壁相抵，实时检测夹具上夹紧部位的压力，即受力片所受的压力。

（3）受力片的中心与钢管的圆心位于同一水平线上，受力片侧端与固定压块靠近钢管的一端面平齐，保证压力传感器实时检测夹具上夹紧部位的压力。

（4）夹具底座下端连接有万向轮，便于灵活移动，万向轮上连接有刹车片，便于固定。

（5）固定压块上端连接有警示灯，警示灯与主控器电性连接，压力传感器实时检测夹具上夹紧部位的压力，一旦压力超过人工预设阈值，通过主控器控制警示灯自动报警提示工作人员。

（6）固定压块的截面为直角梯形，固定压块远离钢管的截面为斜面，斜面可起到加固作用。

（7）活动压板靠近固定压块的一端面为钝角斜面，且位于上方的斜面表面连接有防滑垫，防滑垫表面刻有横向防滑纹，钢管不易滑动，固定效果好。

（8）夹具支架上端连接有一对防磨垫板，且一对防磨垫板分别位于钢管的两末端下侧，防磨垫板上表面同样刻有横向防滑纹，钢管放置于防磨垫板上时不易滑动，固定效果好。

（9）主控器电性连接有副控器，副控器上电性连接有无线通信芯片和EEPROM，且EEPROM通过无线通信芯片与云存储平台相连接，可以远程传递故障信息，将该夹具的故障信息实时传送至云存储平台，以便于相关技术人员及时知晓故障并及时处理。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的实施例一中的截面结构示意图；

图3为本发明的实施例二中的截面结构示意图

图4为本发明的电路图；

图5为本发明的主要电路连接关系图。

图中标号说明：

1夹具底座、2夹具支架、3夹紧油缸、4活塞杆、5固定块、6拉伸弹簧、7活动压板、8钢管、9受力片、10警示灯、11压力传感器、12固定压块、13显示屏、14万向轮、15防磨垫板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1和图2，一种特殊夹具，包括上端安装有夹具支架2的夹具底座1，夹具支架2侧端连接有夹紧油缸3，夹紧油缸3的动力输出端连接有活塞杆4，夹具支架2内端连接有固定块5，夹具支架2内侧设有活动压板7，活动压板7中部转动连接有转轴，转轴端部与夹具支架2内端固定连接，活动压板7上端延伸至夹具支架2上侧，活动压板7下端与固定块5末端之间连接有拉伸弹簧6，夹具支架2上端连接有固定压块12，固定压块12与活动压板7之间设有钢管8，固定压块12上连接有主控器，固定压块12靠近钢管8的一侧设有压力检测机构，固定压块12远离钢管8的一端设有显示屏13，压力检测机构监测的信息显示在显示屏13上，工作人员可以在显示屏13上直接查看压力检测机构的检测数据，请参阅图4，显示屏13和压力检测机构均与主控器电性连接，利用钳式夹紧法将钢管8稳定夹紧，并且能够实时检测夹具上夹紧部位的压力，一旦压力超过人工预设阈值，会自动报警提示工作人员并可以远程传递故障信息，极大程度上提高了安全性能。

请参阅图2，压力检测机构包括受力片9和压力传感器11，请参阅图4，压力传感器11与主控器电性连接，固定压块12上开凿有安装槽，受力片9和压力传感器11均安装于安装槽中，压力传感器11连接于受力片9上，受力片9远离压力传感器11的一端与钢管8外壁相抵，实时检测夹具上夹紧部位的压力，即受力片9所受的压力。

请参阅图2，受力片9的中心与钢管8的圆心位于同一水平线上，受力片9侧端与固定压块12靠近钢管8的一端面平齐，保证压力传感器11实时检测夹具上夹紧部位的压力。

请参阅图1和图2，夹具底座1下端连接有万向轮14，便于灵活移动，万向轮14上连接有刹车片，便于固定。

请参阅图1，固定压块12上端连接有警示灯10，请参阅图4，警示灯10与主控器电性连接，压力传感器11实时检测夹具上夹紧部位的压力，一旦压力超过人工预设阈值，通过主控器控制警示灯10自动报警提示工作人员。

请参阅图1，固定压块12的截面为直角梯形，固定压块12远离钢管8的截面为斜面，斜面可起到加固作用。

请参阅图2，活动压板7靠近固定压块12的一端面为钝角斜面，且位于上方的斜面表面连接有防滑垫，防滑垫表面刻有横向防滑纹，钢管8不易滑动，固定效果好。

请参阅图1，夹具支架2上端连接有一对防磨垫板15，且一对防磨垫板15分别位于钢管8的两末端下侧，防磨垫板15上表面同样刻有横向防滑纹，钢管8放置于防磨垫板15上时不易滑动，固定效果好。

主控器电性连接有副控器，副控器采用MCU_51内核的STC89C52单片机，副控器上电性连接有无线通信芯片和EEPROM，且EEPROM通过无线通信芯片与云存储平台相连接，相关技术人员根据需要使用现有技术中的逻辑语言编入逻辑程序，用于记录主控器运行的数据到EEPROM中，且通过无线通信芯片上传到云存储平台，技术人员可以远程查看夹具的故障信息便于及时到现场进行相关处理。

一种特殊夹具，其装夹方法为：

S1、保持拉伸弹簧6为压缩状态，活动压板7与固定压块12之间为相互远离状态；

S2、将钢管8放于活动压板7与固定压块12之间；

S3、接通外界电源，启动夹紧油缸3，夹紧油缸3驱动活塞杆4伸长，活塞杆4推动活动压板7下端，拉伸弹簧6受力拉伸，活动压板7上端向钢管8靠近并挤压钢管8，钢管8被稳定夹于活动压板7和固定压块12之间。

压力传感器11实时检测夹具上夹紧部位的压力，夹具上长期夹紧钢管的固定压块12处一旦出现变形，使得压力超过人工预设阈值，主控器控制警示灯10自动报警提示工作人员，同时将主控器运行的数据到EEPROM中，且通过无线通信芯片上传到云存储平台，技术人员可以远程查看夹具的故障信息便于及时到现场进行相关处理，极大程度上提高了安全性能。

实施例2：

请参阅图3，一种特殊夹具，包括上端安装有夹具支架2的夹具底座1，夹具支架2侧端通过螺钉安装有夹紧油缸3，夹紧油缸3的动力输出端连接有活塞杆4，夹具支架2内端通过螺钉安装有固定块5，夹具支架2内侧设有活动压板7，活动压板7中部转动连接有转轴，转轴端部与夹具支架2内端相卡接，活动压板7上端延伸至夹具支架2上侧，活动压板7下端与固定块5末端之间连接有拉伸弹簧6，夹具支架2上端通过螺钉安装有固定压块12，固定压块12与活动压板7之间设有钢管8，固定压块12上连接有主控器，固定压块12靠近钢管8的一侧设有压力检测机构，固定压块12远离钢管8的一端设有显示屏13，压力检测机构监测的信息显示在显示屏13上，工作人员可以在显示屏13上直接查看压力检测机构的检测数据，请参阅图4，显示屏13和压力检测机构均与主控器电性连接，利用钳式夹紧法将钢管8稳定夹紧，并且能够实时检测夹具上夹紧部位的压力，一旦压力超过人工预设阈值，会自动报警提示工作人员并可以远程传递故障信息，极大程度上提高了安全性能，螺钉连接的方式便于根据实际需要对夹具进行拆卸并移至所需位置使用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种特殊夹具，其特征在于：包括上端安装有夹具支架（2）的夹具底座（1），所述夹具支架（2）侧端连接有夹紧油缸（3），所述夹紧油缸（3）的动力输出端连接有活塞杆（4），所述夹具支架（2）内端连接有固定块（5），所述夹具支架（2）内侧设有活动压板（7），所述活动压板（7）中部转动连接有转轴，所述转轴端部与夹具支架（2）内端固定连接，所述活动压板（7）上端延伸至夹具支架（2）上侧，所述活动压板（7）下端与固定块（5）末端之间连接有拉伸弹簧（6），所述夹具支架（2）上端连接有固定压块（12），所述固定压块（12）与活动压板（7）之间设有钢管（8），所述固定压块（12）上连接有主控器，所述固定压块（12）靠近钢管（8）的一侧设有压力检测机构，所述固定压块（12）远离钢管（8）的一端设有显示屏（13），所述显示屏（13）和压力检测机构均与主控器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种特殊夹具，其特征在于：所述压力检测机构包括受力片（9）和压力传感器（11），所述压力传感器（11）与主控器电性连接，所述固定压块（12）上开凿有安装槽，所述受力片（9）和压力传感器（11）均安装于安装槽中，所述压力传感器（11）连接于受力片（9）上，所述受力片（9）远离压力传感器（11）的一端与钢管（8）外壁相抵。

3.根据权利要求1或2所述的一种特殊夹具，其特征在于：所述受力片（9）的中心与钢管（8）的圆心位于同一水平线上，所述受力片（9）侧端与固定压块（12）靠近钢管（8）的一端面平齐。

4.根据权利要求1所述的一种特殊夹具，其特征在于：所述夹具底座（1）下端连接有万向轮（14），所述万向轮（14）上连接有刹车片。

5.根据权利要求1所述的一种特殊夹具，其特征在于：所述固定压块（12）上端连接有警示灯（10），所述警示灯（10）与主控器电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种特殊夹具，其特征在于：所述固定压块（12）的截面为直角梯形，所述固定压块（12）远离钢管（8）的截面为斜面。

7.根据权利要求1所述的一种特殊夹具，其特征在于：所述活动压板（7）靠近固定压块（12）的一端面为钝角斜面，且位于上方的斜面表面连接有防滑垫，所述防滑垫表面刻有横向防滑纹。

8.根据权利要求1所述的一种特殊夹具，其特征在于：所述夹具支架（2）上端连接有一对防磨垫板（15），且一对防磨垫板（15）分别位于钢管（8）的两末端下侧，所述防磨垫板（15）上表面同样刻有横向防滑纹。

9.根据权利要求1所述的一种特殊夹具，其特征在于：所述主控器电性连接有副控器，所述副控器上电性连接有无线通信芯片和EEPROM，且EEPROM通过无线通信芯片与云存储平台相连接。

10.根据权利要求1所述的一种特殊夹具，其特征在于：其装夹方法为：

S1、保持拉伸弹簧（6）为压缩状态，活动压板（7）与固定压块（12）之间为相互远离状态；

S2、将钢管（8）放于活动压板（7）与固定压块（12）之间；

S3、接通外界电源，启动夹紧油缸（3），夹紧油缸（3）驱动活塞杆（4）伸长，活塞杆（4）推动活动压板（7）下端，拉伸弹簧（6）受力拉伸，活动压板（7）上端向钢管（8）靠近并挤压钢管（8），钢管（8）被稳定夹于活动压板（7）和固定压块（12）之间。