CN115922380A - 一种夹持结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夹持结构，包括夹持机构底板，以及位于夹持机构底板上方的给进机构，和安装在给进机构前后两侧的夹持支撑架；所述给进机构的左右两侧均设置有升降槽，所述支撑弹性件的一端连接有弹性支撑板，所述升降槽与弹性支撑板的连接处开设有导向槽。该夹持结构，给进板能够在给进丝杆的作用下进行左右移动，从而带动给进板上的夹持压紧机构，带动板材进行横向移动，在夹持的过程中，同步进行自动给进工作，可大大提高效率，同时为了让板材能够更快的进行给进，给进机构还在夹持送料板上辅助安装辅助给进轮，在板材移动的过程中，辅助给进轮可在滚动槽内进行转动，减少板材与夹持送料板之间的摩擦，提高给进效率。

Description

一种夹持结构

技术领域

本发明涉及夹持机构技术领域，具体为一种夹持结构。

背景技术

越来越多的机械设备与电气自动化相互结合，在自动化板材加工的工作中不论是自动切割设备还是自动钻孔设置，最不可或缺的就是夹持机构，通过夹持机构可以对板材进行定位，避免在进行操作时板材发生位移，影响对板材的加工效果。

经检索，公开号为CN113458690B的一种可调吸尘机构的板材焊接加工用夹持装置，包括底板，所述底板顶面的左侧固定连接有固定板，所述底板顶面的右侧滑动连接有滑动板，所述滑动板与固定板的内侧均滑动连接有夹持机构，所述底板顶面的右侧固定连接有固定块，所述固定块的侧面螺纹连接有螺杆。该种可调吸尘机构的板材焊接加工用夹持装置，通过将需要焊接的金属板放置在同侧两个楔形块之间，然后通过两个斜面与压簧配合将金属板夹持住，然后移动C形滑板，通过C形滑板在固定板和滑动板内滑动，对两块需要焊接的金属板进行调节对接，然后转动螺杆促使滑动板左移，减少两块需要焊接的金属板之间的间距，并将两块金属板固定住。

同时检索，公开号为CN108942750B的一种电气自动化夹持机构。所述电气自动化夹持机构包括驱动件、传动组件与两个夹持块，所述传动组件包括框架、两个推持块与两个拉簧，所述框架固定连接于所述驱动件的壳体上，所述两个推持块均连接于所述驱动件的输出轴上，所述两个夹持块分别抵持于所述两个推持块的侧壁上，所述两个夹持块分别通过所述两个拉簧连接于所述框架的相对两侧，所述两个夹持块之间形成有夹持空间，所述夹持块上设置有柔性层，所述柔性层上设置有多个夹持凸脊。所述电气自动化夹持机构夹持板材时不易损伤板材。

但是，现有的夹持结构在板材加工时，为了提高加工自动化效率，加工时会需要使用推动机构对板材进行推进，有些是为了转移到后续的加工步骤中，有些是为了将板材移动至合适的加工位置，夹持结构需要先松开板材，才可进行推进，不方便同时实现保持在夹持状态下还可进行板材推进的过程，为此，我们提出一种夹持结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种夹持结构，以解决上述背景技术中提出电气自动化夹持机构功能单一在对板材进行夹持时，不便与对板材进行自动给进的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种夹持结构，包括夹持机构底板，以及位于夹持机构底板上方的给进机构，和安装在给进机构前后两侧的夹持支撑架；

所述给进机构的左右两侧均设置有升降槽，所述升降槽的上方安装有支撑弹性件，所述支撑弹性件的一端连接有弹性支撑板，所述升降槽与弹性支撑板的连接处开设有导向槽，所述导向槽的内部设置有导向滑块，所述给进机构的前后两侧均固定有夹持支撑架，所述夹持支撑架的一侧设置有驱动机构，且驱动机构的下方设置有下压机构。

优选的，所述给进机构包括给进板，所述给进板的内部设有给进丝杆，所述给进丝杆的一端连接有丝杆电机，所述给进板的上方设有夹持送料板，所述夹持机构底板与给进板的连接处安装有限位滑轨，所述限位滑轨的内部设置有限位滑块，所述给进板通过限位滑轨、限位滑块在夹持机构底板上实现滑动移动。

优选的，所述给进机构还包括滚动槽，所述滚动槽开设在夹持送料板的上端面，所述滚动槽的内部设置有辅助给进轮，所述辅助给进轮在滚动槽内实现转动，且辅助给进轮的上端面高于夹持送料板的上端面。

优选的，所述给进板通过丝杆套筒在给进丝杆上实现横向移动，且给进板与夹持送料板相互平行，并且给进板与夹持送料板活动连接。

优选的，所述驱动机构包括驱动盒壳体，所述驱动盒壳体的内部连接有限位杆，所述限位杆的下方安装有旋转杆，且旋转杆的一端连接有传动扇形齿轮，所述旋转杆的另一端连接有驱动连杆，且驱动连杆的另一端连接有限位齿轮，所述传动扇形齿轮的输入端安装有步进电机。

优选的，所述限位杆关于驱动盒壳体的竖直中心对称设置，两组所述传动扇形齿轮相互啮合，且传动扇形齿轮、旋转杆、驱动连杆和限位齿轮两两之间相互销接，两组所述限位齿轮相互啮合。

优选的，所述下压机构包括下压块，所述下压块的下方设置有压紧板，且压紧板的下方中部安装有红外距离传感器，所述限位齿轮与下压块键连接，所述驱动盒壳体与传动扇形齿轮键连接，且传动扇形齿轮与步进电机键连接，并且下压块通过传动扇形齿轮、旋转杆、驱动连杆、限位齿轮在驱动盒壳体上实现升降移动。

优选的，所述下压机构还包括安装在红外距离传感器的左右两侧的夹持头，所述夹持头的内部安装有伸缩套筒，所述伸缩套筒的内部设置有伸缩杆，且伸缩套筒的表面套设有缓冲弹簧，所述伸缩杆的下方安装有压紧弹性块，且压紧弹性块的左右两侧均设置有压力传感器，所述压力传感器的输出端连接有PLC控制器，所述步进电机和丝杆电机均与PLC控制器电性连接，且压力传感器和红外距离传感器均与PLC控制器电性连接。

优选的，所述伸缩杆与伸缩套筒构成伸缩结构，且压紧弹性块通过缓冲弹簧、伸缩杆、伸缩套筒与夹持头构成伸缩结构，并且压紧弹性块贯穿于夹持头的内部。

优选的，所述弹性支撑板通过导向槽、导向滑块在升降槽上实现滑动移动，且弹性支撑板通过支撑弹性件与升降槽构成伸缩结构，并且支撑弹性件沿弹性支撑板的端面等距均匀分布，同时升降槽与弹性支撑板构成半包围结构。

与现有技术相比，本发明提供了一种夹持结构，具备以下有益效果：

1.本发明通过设置的给进机构，给进板能够在给进丝杆的作用下进行左右移动，从而带动给进板上的夹持压紧机构，带动板材进行横向移动，在夹持的过程中，同步进行自动给进工作，可大大提高效率，同时为了让板材能够更快的进行给进，给进机构还在夹持送料板上辅助安装辅助给进轮，在板材移动的过程中，辅助给进轮可在滚动槽内进行转动，减少板材与夹持送料板之间的摩擦，提高给进效率；

2.本发明通过设置的升降槽内的弹性支撑板，能够对板材进行弹性支撑，在板材下压夹紧的过程中，可通过支撑弹性件向上的支撑力，与压紧板相互配合，对板材进行夹持，并且起到一定的缓冲保护作用，避免压紧板作用力过大，对板材造成压伤；

3.本发明通过设置的驱动机构能够在步进电机的作用下，驱动内部的传动扇形齿轮进行转动，从而使驱动连杆在旋转杆的末端进行转动，驱动连杆同步带动限位齿轮配合驱动连杆的角度进行转动，对下压块与驱动盒壳体之间的距离进行调整，即可完成对板材的夹持工作，并且这种，能够根据板材尺寸进行自适应调整，使用更加方便；

4.本发明通过设置的压力传感器能够对压紧板与板材之间的压力进行实时监测，并将压力数值传输至PLC控制器，PLC控制器可根据板材材质对压力值进行自动调整，并且红外距离传感器能够对压紧板与板材之间的初始距离进行实时监测，通过初始距离对压紧板的下降距离进行预判，避免压紧板下降速度过快，导致压力过大，压伤板材，压力传感器与红外距离传感器的配合使用，能够大大提高夹持机构的自动化程度。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明驱动机构的内部结构示意图；

图3为本发明升降槽的结构示意图；

图4为本发明图1中A处放大结构示意图；

图5为本发明图2中B处放大结构示意图；

图6为本发明工作流程示意图。

图中：1、夹持机构底板；2、限位滑轨；3、给进板；4、限位滑块；5、PLC控制器；6、升降槽；7、支撑弹性件；8、弹性支撑板；9、导向滑块；10、导向槽；11、下压块；12、驱动连杆；13、步进电机；14、限位杆；15、驱动盒壳体；16、夹持支撑架；17、夹持送料板；18、辅助给进轮；19、传动扇形齿轮；20、旋转杆；21、限位齿轮；22、压紧板；23、夹持头；24、红外距离传感器；25、给进丝杆；26、滚动槽；27、伸缩杆；28、压力传感器；29、压紧弹性块；30、缓冲弹簧；31、伸缩套筒；32、丝杆电机。

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。

实施案例一

如附图1和图4所示，本发明提供一种技术方案：一种夹持结构，包括夹持机构底板1，以及位于夹持机构底板1上方的给进机构，和安装在给进机构前后两侧的夹持支撑架16；

给进机构的左右两侧均设置有升降槽6，升降槽6的上方安装有支撑弹性件7，支撑弹性件7的一端连接有弹性支撑板8，升降槽6与弹性支撑板8的连接处开设有导向槽10，导向槽10的内部设置有导向滑块9，弹性支撑板8通过导向槽10、导向滑块9在升降槽6上实现滑动移动，且弹性支撑板8通过支撑弹性件7与升降槽6构成伸缩结构，并且支撑弹性件7沿弹性支撑板8的端面等距均匀分布，同时升降槽6与弹性支撑板8构成半包围结构，给进机构的前后两侧均固定有夹持支撑架16，弹性支撑板8向下移动，并压缩支撑弹性件7，支撑弹性件7产生向上的支撑力，与压紧板22相互配合，对板材进行夹持，可根据需要对板材进行加工，夹持支撑架16的一侧设置有驱动机构，且驱动机构的下方设置有下压机构。

实施例二

下面结合具体的工作方式对实施例一中的方案进行进一步的介绍，详见下文描述：

如图1、图3和图6所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，给进机构包括给进板3，给进板3的内部设有给进丝杆25，给进丝杆25的一端连接有丝杆电机32，给进板3的上方设有夹持送料板17，夹持机构底板1与给进板3的连接处安装有限位滑轨2，限位滑轨2的内部设置有限位滑块4，给进板3通过限位滑轨2、限位滑块4在夹持机构底板1上实现滑动移动，给进机构还包括滚动槽26，滚动槽26开设在夹持送料板17的上端面，滚动槽26的内部设置有辅助给进轮18，辅助给进轮18在滚动槽26内实现转动，且辅助给进轮18的上端面高于夹持送料板17的上端面，给进板3通过丝杆套筒在给进丝杆25上实现横向移动，且给进板3与夹持送料板17相互平行，并且给进板3与夹持送料板17活动连接，PLC控制器5驱动丝杆电机32进行工作，丝杆电机32带动给进丝杆25进行转动，此时给进板3在丝杆套筒的作用下进行左右移动，并同步带动夹持支撑架16进行移动，使板材在辅助给进轮18上滑动，完成对板材的给进工作。

如图2所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，驱动机构包括驱动盒壳体15，驱动盒壳体15的内部连接有限位杆14，限位杆14的下方安装有旋转杆20，且旋转杆20的一端连接有传动扇形齿轮19，旋转杆20的另一端连接有驱动连杆12，且驱动连杆12的另一端连接有限位齿轮21，传动扇形齿轮19的输入端安装有步进电机13，限位杆14关于驱动盒壳体15的竖直中心对称设置，两组传动扇形齿轮19相互啮合，且传动扇形齿轮19、旋转杆20、驱动连杆12和限位齿轮21两两之间相互销接，两组限位齿轮21相互啮合，步进电机13驱动传动扇形齿轮19转动，传动扇形齿轮19带动旋转杆20转动，驱动连杆12在旋转杆20的一侧进行转动，并带动限位齿轮21同步转动，限位齿轮21与传动扇形齿轮19之间的距离发生变化，并且在传动扇形齿轮19转动的过程中，限位杆14起到限位作用，避免旋转杆20向上转动，由于下压块11和驱动盒壳体15的左右两侧均设置有卡槽，旋转杆20和驱动连杆12分别能够进行自由转动，随着限位齿轮21与传动扇形齿轮19之间距离的增加，夹持头23逐渐靠近板材。

如图5和图6所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，下压机构包括下压块11，下压块11的下方设置有压紧板22，且压紧板22的下方中部安装有红外距离传感器24，限位齿轮21与下压块11键连接，驱动盒壳体15与传动扇形齿轮19键连接，且传动扇形齿轮19与步进电机13键连接，并且下压块11通过传动扇形齿轮19、旋转杆20、驱动连杆12、限位齿轮21在驱动盒壳体15上实现升降移动，下压机构还包括安装在红外距离传感器24的左右两侧的夹持头23，夹持头23的内部安装有伸缩套筒31，伸缩套筒31的内部设置有伸缩杆27，且伸缩套筒31的表面套设有缓冲弹簧30，伸缩杆27的下方安装有压紧弹性块29，且压紧弹性块29的左右两侧均设置有压力传感器28，压力传感器28的输出端连接有PLC控制器5，步进电机13和丝杆电机32均与PLC控制器5电性连接，且压力传感器28和红外距离传感器24均与PLC控制器5电性连接，红外距离传感器24对压紧板22与板材之间的初始距离进行实时监测，并将数据传输至PLC控制器5，PLC控制器5此时根据初始距离对压紧板22的下降距离进行预判，控制步进电机13，伸缩杆27与伸缩套筒31构成伸缩结构，且压紧弹性块29通过缓冲弹簧30、伸缩杆27、伸缩套筒31与夹持头23构成伸缩结构，并且压紧弹性块29贯穿于夹持头23的内部，压紧弹性块29向内挤压缓冲弹簧30，伸缩杆27进入伸缩套筒31内，直至压力传感器28与板材相互贴合，压力传感器28对压紧板22与板材之间的压力进行实时监测，并将压力数值传输至PLC控制器5，PLC控制器5根据板材材质对压力值进行自动调整；最后，当压力值达到预设范围时，PLC控制器5控制步进电机13关闭。

综合上述可知：

本发明针对技术问题：现有的一些夹持结构在板材加工时，为了提高加工自动化效率，加工时会需要使用推动机构对板材进行推进，有些是为了转移到后续的加工步骤中，有些是为了将板材移动至合适的加工位置，夹持结构需要先松开板材，才可进行推进，不方便同时实现保持在夹持状态下还可进行板材推进的过程的问题；采用上述各实施例的技术方案。同时，上述技术方案的实现过程是：

直接将板材放置在两组升降槽6上，红外距离传感器24对压紧板22与板材之间的初始距离进行实时监测，并将数据传输至PLC控制器5，PLC控制器5此时根据初始距离对压紧板22的下降距离进行预判，控制步进电机13启动，驱动传动扇形齿轮19转动，传动扇形齿轮19带动旋转杆20转动，驱动连杆12在旋转杆20的一侧进行转动，并带动限位齿轮21同步转动，限位齿轮21与传动扇形齿轮19之间的距离发生变化，并且在传动扇形齿轮19转动的过程中，限位杆14起到限位作用，避免旋转杆20向上转动，由于下压块11和驱动盒壳体15的左右两侧均设置有卡槽，旋转杆20和驱动连杆12分别能够进行自由转动，随着限位齿轮21与传动扇形齿轮19之间距离的增加，夹持头23逐渐靠近板材，然后，当压紧弹性块29与板材相互接触时，压紧弹性块29向内挤压缓冲弹簧30，伸缩杆27进入伸缩套筒31内，直至压力传感器28与板材相互贴合，压力传感器28对压紧板22与板材之间的压力进行实时监测，并将压力数值传输至PLC控制器5，PLC控制器5根据板材材质对压力值进行自动调整；最后，当压力值达到预设范围时，PLC控制器5控制步进电机13关闭，此时弹性支撑板8向下移动，并压缩支撑弹性件7，支撑弹性件7产生向上的支撑力，与压紧板22相互配合，对板材进行夹持，可根据需要对板材进行加工，加工后，PLC控制器5驱动丝杆电机32进行工作，丝杆电机32带动给进丝杆25进行转动，此时给进板3在丝杆套筒的作用下进行左右移动，并同步带动夹持支撑架16进行移动，使板材在辅助给进轮18上滑动，完成对板材的给进工作；

通过上述设置，本申请必然能解决上述技术问题，同时，实现以下技术效果：

本发明通过设置的给进机构，给进板3能够在给进丝杆25的作用下进行左右移动，从而带动给进板3上的夹持压紧机构，带动板材进行横向移动，在夹持的过程中，同步进行自动给进工作，可大大提高效率，同时为了让板材能够更快的进行给进，给进机构还在夹持送料板17上辅助安装辅助给进轮18，在板材移动的过程中，辅助给进轮18可在滚动槽26内进行转动，减少板材与夹持送料板17之间的摩擦，提高给进效率；

本发明通过设置的升降槽6内的弹性支撑板8，能够对板材进行弹性支撑，在板材下压夹紧的过程中，可通过支撑弹性件7向上的支撑力，与压紧板22相互配合，对板材进行夹持，并且起到一定的缓冲保护作用，避免压紧板22作用力过大，对板材造成压伤；

本发明通过设置的驱动机构，能够在步进电机13的作用下，驱动内部的传动扇形齿轮19进行转动，从而使驱动连杆12在旋转杆20的末端进行转动，驱动连杆12同步带动限位齿轮21配合驱动连杆12的角度进行转动，对下压块11与驱动盒壳体15之间的距离进行调整，即可完成对板材的夹持工作，并且这种夹持结构，能够根据板材尺寸进行自适应调整，使用更加方便；

本发明的PLC控制器5可根据板材材质对压力值进行自动调整，并且红外距离传感器24能够对压紧板22与板材之间的初始距离进行实时监测，通过初始距离对压紧板22的下降距离进行预判，避免压紧板22下降速度过快，导致压力过大，压伤板材，压力传感器28与红外距离传感器24的配合使用，能够大大提高夹持机构的自动化程度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种夹持结构，其特征在于，包括夹持机构底板(1)，以及位于夹持机构底板(1)上方的给进机构，和安装在给进机构前后两侧的夹持支撑架(16)；

所述给进机构的左右两侧均设置有升降槽(6)，所述升降槽(6)的上方安装有支撑弹性件(7)，所述支撑弹性件(7)的一端连接有弹性支撑板(8)，所述升降槽(6)与弹性支撑板(8)的连接处开设有导向槽(10)，所述导向槽(10)的内部设置有导向滑块(9)，所述给进机构的前后两侧均固定有夹持支撑架(16)，所述夹持支撑架(16)的一侧设置有驱动机构，且驱动机构的下方设置有下压机构。

2.根据权利要求1所述的一种夹持结构，其特征在于，所述给进机构包括给进板(3)，所述给进板(3)的内部设有给进丝杆(25)，所述给进丝杆(25)的一端连接有丝杆电机(32)，所述给进板(3)的上方设有夹持送料板(17)，所述夹持机构底板(1)与给进板(3)的连接处安装有限位滑轨(2)，所述限位滑轨(2)的内部设置有限位滑块(4)，所述给进板(3)通过限位滑轨(2)、限位滑块(4)在夹持机构底板(1)上实现滑动移动。

3.根据权利要求2所述的一种夹持结构，其特征在于，所述给进机构还包括滚动槽(26)，所述滚动槽(26)开设在夹持送料板(17)的上端面，所述滚动槽(26)的内部设置有辅助给进轮(18)，所述辅助给进轮(18)在滚动槽(26)内实现转动，且辅助给进轮(18)的上端面高于夹持送料板(17)的上端面。

4.根据权利要求2所述的一种夹持结构，其特征在于，所述给进板(3)通过丝杆套筒在给进丝杆(25)上实现横向移动，且给进板(3)与夹持送料板(17)相互平行，并且给进板(3)与夹持送料板(17)活动连接。

5.根据权利要求1所述的一种夹持结构，其特征在于，所述驱动机构包括驱动盒壳体(15)，所述驱动盒壳体(15)的内部连接有限位杆(14)，所述限位杆(14)的下方安装有旋转杆(20)，且旋转杆(20)的一端连接有传动扇形齿轮(19)，所述旋转杆(20)的另一端连接有驱动连杆(12)，且驱动连杆(12)的另一端连接有限位齿轮(21)，所述传动扇形齿轮(19)的输入端安装有步进电机(13)。

6.根据权利要求5所述的一种夹持结构，其特征在于，所述限位杆(14)关于驱动盒壳体(15)的竖直中心对称设置，两组所述传动扇形齿轮(19)相互啮合，且传动扇形齿轮(19)、旋转杆(20)、驱动连杆(12)和限位齿轮(21)两两之间相互销接，两组所述限位齿轮(21)相互啮合。

7.根据权利要求5所述的一种夹持结构，其特征在于，所述下压机构包括下压块(11)，所述下压块(11)的下方设置有压紧板(22)，且压紧板(22)的下方中部安装有红外距离传感器(24)，所述限位齿轮(21)与下压块(11)键连接，所述驱动盒壳体(15)与传动扇形齿轮(19)键连接，且传动扇形齿轮(19)与步进电机(13)键连接，并且下压块(11)通过传动扇形齿轮(19)、旋转杆(20)、驱动连杆(12)、限位齿轮(21)在驱动盒壳体(15)上实现升降移动。

8.根据权利要求7所述的一种夹持结构，其特征在于，所述下压机构还包括安装在红外距离传感器(24)的左右两侧的夹持头(23)，所述夹持头(23)的内部安装有伸缩套筒(31)，所述伸缩套筒(31)的内部设置有伸缩杆(27)，且伸缩套筒(31)的表面套设有缓冲弹簧(30)，所述伸缩杆(27)的下方安装有压紧弹性块(29)，且压紧弹性块(29)的左右两侧均设置有压力传感器(28)，所述压力传感器(28)的输出端连接有PLC控制器(5)，所述步进电机(13)和丝杆电机(32)均与PLC控制器(5)电性连接，且压力传感器(28)和红外距离传感器(24)均与PLC控制器(5)电性连接。

9.根据权利要求8所述的一种夹持结构，其特征在于，所述伸缩杆(27)与伸缩套筒(31)构成伸缩结构，且压紧弹性块(29)通过缓冲弹簧(30)、伸缩杆(27)、伸缩套筒(31)与夹持头(23)构成伸缩结构，并且压紧弹性块(29)贯穿于夹持头(23)的内部。

10.根据权利要求1所述的一种夹持结构，其特征在于，所述弹性支撑板(8)通过导向槽(10)、导向滑块(9)在升降槽(6)上实现滑动移动，且弹性支撑板(8)通过支撑弹性件(7)与升降槽(6)构成伸缩结构，并且支撑弹性件(7)沿弹性支撑板(8)的端面等距均匀分布，同时升降槽(6)与弹性支撑板(8)构成半包围结构。

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