CN109968225A - 一种智能易碎品夹紧工装 - Google Patents

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冯志辉
葛能鹏
颜鑫
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Abstract

本发明公开了一种智能易碎品夹紧工装，该装置包括固定钳口、移动钳口、橡胶垫、压力传感器、超声波传感器、虎钳导轨、步进电机、丝杆滑台、夹紧支座、旋转轴、旋转轴外套、固定支架、可调式固定螺钉、可调式螺钉、松紧螺钉、限位板和可移动限位装置。本装置通过固定钳口、移动钳口、橡胶垫、压力传感器、超声波传感器、步进电机、丝杆滑台、虎钳导轨、夹紧支座、旋转轴、旋转轴外套、固定支架、可调式固定螺钉、可调式螺钉、松紧螺钉、限位板和可移动限位装置由上到下的顺序连接而成一个整体。智能调整预紧力以致不会夹碎易碎品，360°无死角旋转且能固定于物体的范围也得到了提升；比以往夹紧装置的许多方面都有显著的提升。

Description

一种智能易碎品夹紧工装
技术领域
本发明涉及一种新型智能易碎品夹紧工装，属于工装夹具领域。
背景技术
目前许多易碎品或易变形品的夹紧装置给与预紧力时大多是凭借工人的生产经验，在夹紧过程中预紧力过大会影响产品质量，过小可能引起产品加工摆动，同时目前大多夹紧装置设计不够灵活。本发明通过在固定钳口上安装压力传感器和超声波传感器，能智能的自动移动移动钳口并控制预紧力，同时结构简单，采取机械式结构，能在水平面内完成360度旋转，并通过固定支架和松紧螺钉增加本加紧装置固定行程。动力***包括驱动***和控制***.驱动***由驱动器驱动步进电机，步进电机带动丝杆滑动，丝杆联动移动钳口移动。控制***由单片机程序、开关电源、开关按钮，排线组成。
同时夹紧装置是钳工车间必备工具，夹紧装置安装在工作台上，用以夹持加工工件，是钳工工作时最主要的装夹体。根据钳工操作的需要，在钳桌边装上夹紧装置后，钳口的高度以恰好齐人的手肘为宜。但人体身高各不相同，随着为钳工工作模式的拓展及其人性化需求的不断融入，传统型夹紧装置不能以身高的差异来调节夹紧装置高低的弊病已越发明显，对于长期从事钳工工作的劳动者而言，极易造成身体疲劳性伤害，并且不便施力从而影响了零件的质量。如今在许多物品的生产加工都要注重工作效率，而传统的夹紧装置还要手动调节夹物品的钳口，耗费了不必要的时间与精力，在夹紧工件时，工件也容易变形，还有松紧螺丝的不方便、费时、费力，钳口开合速度慢等均影响到了生产效率。
手机触摸屏属于易碎品范畴，品质具有表面平整，无灰尘，屏面清洁，无破损等高要求，手机触摸屏加工最后一道工序是缺陷检查，当触屏随自动流水线送到检测点时，工人一手小心拿起触屏并一手灯光照射检测，然后归位，对工人经验有一定要求同时，较易出现不良品，需要一定的肢体动作，容易让人产生疲劳，并生产效率较低，对人体眼镜伤害较大。
在以上背景下，并且在原授权专利“一种便捷式易碎品夹紧装置”(ZL201820645988.0)的基础上设计了一款配合手机屏缺陷检查扫描仪用的高精度易碎品智能夹紧工装，当手机屏被传送带送至夹紧工装口超声波测距确定手机屏的到达，然后夹紧工装开始进行夹紧作业，当压力传感器感应夹紧力达到0.2N时夹紧完成，等待扫描仪扫描检测，属于一个全自动过程。本夹紧工装在满足原有功能的基础上更适宜镜片检测用，克服了原有夹紧装置通过刻度距离控制力度大小的精度相对不高，长期使用容易造成误差偏大，经常需要人工调整，并且浪费人工成本等缺陷，采用智能控制在满足功能的前提下降低了劳动成本，大大提高了生产效率和产品品质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构稳定巧妙，适用于装夹易碎物体的一种新型智能易碎品夹紧工装。
本发明采用的技术方案是：一种智能易碎品夹紧工装，该夹紧工装包括固定钳口(3)、移动钳口(2)、橡胶垫(15)、压力传感器(16)、超声波传感器(17)、虎钳导轨(4)、步进电机(5)、丝杆滑台(1)、旋转轴(7)、旋转轴外套(6)、固定支架(12)、可调式固定螺钉(8)、可调式螺钉(14)、限位板(10)和可移动限位装置(13)。
固定钳口(3)和移动钳口(2)的位置相对应，固定钳口(3)与虎钳导轨(4)之间为紧固连接；虎钳导轨(4)的底部与旋转轴(7)连接；移动钳口(2)安装在导轨虎钳导轨(4)的一侧，移动钳口(2)与导轨虎钳导轨(4)之间为滑动配合，固定钳口(3)和移动钳口(2)的钳口处设有橡胶垫(15)；固定钳口(3)与移动钳口(2)之间设有丝杆滑台(1)；虎钳导轨(4)与丝杆滑台(1)之间为上下平行结构。
限位板(10)与虎钳导轨(4)之间通过旋转轴(7)连接，旋转轴(7)的外部安装有旋转轴外套(6)，旋转轴外套(6)的外侧设有第一松紧螺钉(9)；
限位板(10)的底部一侧设有固定支架(12)，可移动限位装置(13)与限位板(10)平行布设且可移动限位装置(13)安装在固定支架(12)的一侧；可调式螺钉(14)安装在可移动限位装置(13)的悬臂端；压力传感器(16)和超声波传感器(17)安装在固定钳口(3)的内侧面上。固定钳口(3)的侧面开有螺纹通孔(18)，步进电机(5)的机架通过螺纹通孔(18)安装在固定钳口(3)上。步进电机(5)的输出轴与丝杆滑台(1)连接。
可移动限位装置(13)的侧部通过第二松紧螺钉(11)与固定支架(12)连接；调节可调式螺钉(14)与固定支架(12)之间的距离进而将本工装夹紧在工作台面上。
所述固定钳口(3)和移动钳口(2)为L形结构。
虎钳导轨(4)为T形结构。
旋转轴外套(6)为空心圆柱结构。
本装置通过固定钳口、移动钳口、橡胶垫、压力传感器、超声波传感器、步进电机、丝杆滑台、虎钳导轨、夹紧支座、旋转轴、旋转轴外套、固定支架、可调式固定螺钉、可调式螺钉、松紧螺钉、限位板和可移动限位装置由上到下的顺序连接而成一个整体。智能调整预紧力以致于不会夹碎易碎品，360°无死角旋转且能固定于物体的范围也得到了提升；比以往夹紧装置的许多方面都有显著的提升。
附图说明
图1是本发明装置的结构图。
图2是本发明装置的主视图。
图中：1、丝杆滑台，2、移动钳口，3、固定钳口，4、虎钳导轨，5、步进电机，6、旋转轴外套，7、旋转轴，8、可调式固定螺钉，9、第一松紧螺钉，10、限位板，11、第二松紧螺钉，12、固定支架，13、可移动限位装置，14、可调式螺钉，15、橡胶垫，16、压力传感器，17、超声波传感器，18、螺纹通孔。
具体实施方式
结合以上附图对本发明作进一步说明。
一种智能易碎品夹紧工装，该夹紧工装包括固定钳口(3)、移动钳口(2)、橡胶垫(15)、压力传感器(16)、超声波传感器(17)、虎钳导轨(4)、步进电机(5)、丝杆滑台(1)、旋转轴(7)、旋转轴外套(6)、固定支架(12)、可调式固定螺钉(8)、可调式螺钉(14)、限位板(10)和可移动限位装置(13)。
固定钳口(3)和移动钳口(2)的位置相对应，固定钳口(3)与虎钳导轨(4)之间为紧固连接；虎钳导轨(4)的底部与旋转轴(7)连接；移动钳口(2)安装在导轨虎钳导轨(4)的一侧，移动钳口(2)与导轨虎钳导轨(4)之间为滑动配合，固定钳口(3)和移动钳口(2)的钳口处设有橡胶垫(15)；固定钳口(3)与移动钳口(2)之间设有丝杆滑台(1)；虎钳导轨(4)与丝杆滑台(1)之间为上下平行结构。
限位板(10)与虎钳导轨(4)之间通过旋转轴(7)连接，旋转轴(7)的外部安装有旋转轴外套(6)，旋转轴外套(6)的外侧设有第一松紧螺钉(9)；
限位板(10)的底部一侧设有固定支架(12)，可移动限位装置(13)与限位板(10)平行布设且可移动限位装置(13)安装在固定支架(12)的一侧；可调式螺钉(14)安装在可移动限位装置(13)的悬臂端；压力传感器(16)和超声波传感器(17)安装在固定钳口(3)的内侧面上。固定钳口(3)的侧面开有螺纹通孔(18)，步进电机(5)的机架通过螺纹通孔(18)安装在固定钳口(3)上。步进电机(5)的输出轴与丝杆滑台(1)连接。
可移动限位装置(13)的侧部通过第二松紧螺钉(11)与固定支架(12)连接；调节可调式螺钉(14)与固定支架(12)之间的距离进而将本工装夹紧在工作台面上。
所述固定钳口(3)和移动钳口(2)为L形结构。
虎钳导轨(4)为T形结构。
旋转轴外套(6)为空心圆柱结构。
如图1-2所示，首先根据工作台的实际厚度将可移动限位装置(13)调到合适位置，拧紧可调式螺钉(14)使可移动限位装置(13)固定，使固定支架(12)固定在工作台面上，将固定钳口(15)安装在固定支架(12)内，拧紧可调式螺钉(5)使固定钳口(3)固定在所需要的角度，然后将可移动钳口(10)通过导轨(7)安装在固定钳口(3)上，然后调节夹紧丝杆(8)完成组装。
将易碎品放入固定钳口(3)与移动钳口(2)之间，通过超声波传感器(17)识别到易碎品的放入，自动控制步进电机(5)、丝杆滑台(1)移动，通过压力传感器(16)自动控制预紧力使易碎品固定以致于不会夹碎易碎品。

Claims (4)

1.一种智能易碎品夹紧工装，其特征在于：该夹紧工装包括固定钳口(3)、移动钳口(2)、橡胶垫(15)、压力传感器(16)、超声波传感器(17)、虎钳导轨(4)、步进电机(5)、丝杆滑台(1)、旋转轴(7)、旋转轴外套(6)、固定支架(12)、可调式固定螺钉(8)、可调式螺钉(14)、限位板(10)和可移动限位装置(13)；
固定钳口(3)和移动钳口(2)的位置相对应，固定钳口(3)与虎钳导轨(4)之间为紧固连接；虎钳导轨(4)的底部与旋转轴(7)连接；移动钳口(2)安装在导轨虎钳导轨(4)的一侧，移动钳口(2)与导轨虎钳导轨(4)之间为滑动配合，固定钳口(3)和移动钳口(2)的钳口处设有橡胶垫(15)；固定钳口(3)与移动钳口(2)之间设有丝杆滑台(1)；虎钳导轨(4)与丝杆滑台(1)之间为上下平行结构；
限位板(10)与虎钳导轨(4)之间通过旋转轴(7)连接，旋转轴(7)的外部安装有旋转轴外套(6)，旋转轴外套(6)的外侧设有第一松紧螺钉(9)；
限位板(10)的底部一侧设有固定支架(12)，可移动限位装置(13)与限位板(10)平行布设且可移动限位装置(13)安装在固定支架(12)的一侧；可调式螺钉(14)安装在可移动限位装置(13)的悬臂端；压力传感器(16)和超声波传感器(17)安装在固定钳口(3)的内侧面上；固定钳口(3)的侧面开有螺纹通孔(18)，步进电机(5)的机架通过螺纹通孔(18)安装在固定钳口(3)上；步进电机(5)的输出轴与丝杆滑台(1)连接；
可移动限位装置(13)的侧部通过第二松紧螺钉(11)与固定支架(12)连接；调节可调式螺钉(14)与固定支架(12)之间的距离进而将本工装夹紧在工作台面上。
2.根据权利要求1所述的一种智能易碎品夹紧工装，其特征在于：所述固定钳口(3)和移动钳口(2)为L形结构。
3.根据权利要求1所述的一种智能易碎品夹紧工装，其特征在于：虎钳导轨(4)为T形结构。
4.根据权利要求1所述的一种智能易碎品夹紧工装，其特征在于：旋转轴外套(6)为空心圆柱结构。
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