CN213003854U - 数控机床的工装夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了数控机床的工装夹具，其通过对对象物进行双目拍摄和位姿传感检测来确定该对象物的空间位置信息和空间姿态信息，再通过相应的夹持驱动器和调平驱动器分别调整该对象物的空间位置和空间姿态，以此确保该工装夹具能够将该对象物维持在期望的空间位置和姿态状态，从而提高工装夹具对对象物的夹持可控性、精确性和稳定性。

Description

数控机床的工装夹具

技术领域

本实用新型涉及数控机床的技术领域，特别涉及数控机床的工装夹具。

背景技术

目前，数控机床广泛用于机器零部件的加工生产，该数控机床能够根据预设的加工图纸，对金属件进行切削和冲压等不同形式的加工，从而将该金属件加工转换为相应形状和尺寸的零部件。在加工过程中，为了保证对金属件的加工准确性，通常需要借助工装夹具对金属件进行夹持固定，从而避免金属件在加工过程中发生位置偏移，从而影响对数控机床的刀具对金属件的加工准确性。虽然，现有技术已经存在相应的工装夹具来对金属进行夹持固定，但是这些工装夹具对金属件的夹持稳固性较差并且不能在加工过程中对金属件进行实时的和精细化的夹持调整，这不利于改善工装夹具对金属件的夹持灵活性和有效性。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供数控机床的工装夹具，其包括基座、夹持件、双目摄像仪、位姿传感器、夹持驱动器、调平驱动器和上位机，该基座用于承载对象物；该夹持件设置于该基座的上方，其用于提供对该对象物在相互垂直的两个方向的夹持作用力；该双目摄像仪用于对该对象物进行拍摄，从而获得关于该对象物的双目影像；该位姿传感器用于对该对象物进行检测，从而获得该对象物的姿态信息；该上位机分别与该双目摄像仪和该夹持驱动器连接，其用于根据该双目影像，确定该对象物在该两个方向上的位置偏差，从而根据该位置偏差指示该夹持驱动器驱动该夹持件对该对象物进行适应性的夹持动作；该上位机还分别与该位姿传感器和该调平驱动器连接，其用于根据该姿态信息，指示该调平驱动器对该对象物进行调平操作；可见，该数控机床的工装夹具通过对对象物进行双目拍摄和位姿传感检测来确定该对象物的空间位置信息和空间姿态信息，再通过相应的夹持驱动器和调平驱动器分别调整该对象物的空间位置和空间姿态，以此确保该工装夹具能够将该对象物维持在期望的空间位置和姿态状态，从而提高工装夹具对对象物的夹持可控性、精确性和稳定性。

本实用新型提供数控机床的工装夹具，其特征在于，其包括基座、夹持件、双目摄像仪、位姿传感器、夹持驱动器、调平驱动器和上位机；其中，

所述基座用于承载对象物；

所述夹持件设置于所述基座的上方，其用于提供对所述对象物在相互垂直的两个方向的夹持作用力；

所述双目摄像仪用于对所述对象物进行拍摄，从而获得关于所述对象物的双目影像；

所述位姿传感器用于对所述对象物进行检测，从而获得所述对象物的姿态信息；

所述上位机分别与所述双目摄像仪和所述夹持驱动器连接，其用于根据所述双目影像，确定所述对象物在所述两个方向上的位置偏差，从而根据所述位置偏差指示所述夹持驱动器驱动所述夹持件对所述对象物进行适应性的夹持动作；

所述上位机还分别与所述位姿传感器和所述调平驱动器连接，其用于根据所述姿态信息，指示所述调平驱动器对所述对象物进行调平操作；

进一步，所述基座包括固定底座和活动底座；其中，

所述活动底座通过球头轴承活动设置于所述固定底座的上方；

所述活动底座的上侧表面用作承载所述对象物的承载平面；

进一步，所述固定底座呈板状结构，其具有上方表面和下方表面；

所述固定底座的四个角落处分别设置有贯穿所述上方表面和所述下方表面的固定螺孔；

每一个所述固定螺孔上对应设置有固定螺钉；

进一步，所述活动底座与所述调平驱动器机械连接；

所述调平驱动器用于根据所述上位机的指示，调整所述活动底座的水平位姿，从而实现对所述对象物的调平；

进一步，所述夹持件包括X轴夹持件和Y轴夹持件；其中，

所述X轴夹持件用于对所述对象物提供沿X方向的夹持作用力；

所述Y轴夹持件用于对所述对象物提供沿Y方向的夹持作用力；

进一步，所述X轴夹持件包括沿所述X方向设置在所述对象物相对两侧的两个X轴夹持块；

两个所述X轴夹持块可滑动地嵌合设置在沿所述X方向延伸的第一滑轨；

所述Y轴夹持件包括沿所述Y方向设置在所述对象物相对两侧的两个Y轴夹持块；

两个所述Y轴夹持块可滑动地嵌合设置在沿所述Y方向延伸的第二滑轨；

进一步，所述双目摄像仪包括两个相对于所述对象物设置在不同方位处的摄像头；

每一个所述摄像头均包括可变焦镜头；

进一步，所述位姿传感器为三轴加速度传感器或者六轴陀螺仪；

进一步，所述夹持驱动器包括与所述夹持件机械连接的液压驱动杆；

或者，

所述调平驱动器包括与所述活动底座的底面机械连接的三个液压驱动杆；

进一步，所述上位机分别与所述双目摄像仪和所述夹持驱动器无线连接；

所述上位机分别与所述位姿传感器和所述调平驱动器无线连接。

相比于现有技术，该数控机床的工装夹具包括基座、夹持件、双目摄像仪、位姿传感器、夹持驱动器、调平驱动器和上位机，该基座用于承载对象物；该夹持件设置于该基座的上方，其用于提供对该对象物在相互垂直的两个方向的夹持作用力；该双目摄像仪用于对该对象物进行拍摄，从而获得关于该对象物的双目影像；该位姿传感器用于对该对象物进行检测，从而获得该对象物的姿态信息；该上位机分别与该双目摄像仪和该夹持驱动器连接，其用于根据该双目影像，确定该对象物在该两个方向上的位置偏差，从而根据该位置偏差指示该夹持驱动器驱动该夹持件对该对象物进行适应性的夹持动作；该上位机还分别与该位姿传感器和该调平驱动器连接，其用于根据该姿态信息，指示该调平驱动器对该对象物进行调平操作；可见，该数控机床的工装夹具通过对对象物进行双目拍摄和位姿传感检测来确定该对象物的空间位置信息和空间姿态信息，再通过相应的夹持驱动器和调平驱动器分别调整该对象物的空间位置和空间姿态，以此确保该工装夹具能够将该对象物维持在期望的空间位置和姿态状态，从而提高工装夹具对对象物的夹持可控性、精确性和稳定性。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的数控机床的工装夹具的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1，为本实用新型实施例提供的数控机床的工装夹具的结构示意图。该数控机床的工装夹具包括基座、夹持件、双目摄像仪、位姿传感器、夹持驱动器、调平驱动器和上位机；其中，

该基座用于承载对象物；

该夹持件设置于该基座的上方，其用于提供对该对象物在相互垂直的两个方向的夹持作用力；

该双目摄像仪用于对该对象物进行拍摄，从而获得关于该对象物的双目影像；

该位姿传感器用于对该对象物进行检测，从而获得该对象物的姿态信息；

该上位机分别与该双目摄像仪和该夹持驱动器连接，其用于根据该双目影像，确定该对象物在该两个方向上的位置偏差，从而根据该位置偏差指示该夹持驱动器驱动该夹持件对该对象物进行适应性的夹持动作；

该上位机还分别与该位姿传感器和该调平驱动器连接，其用于根据该姿态信息，指示该调平驱动器对该对象物进行调平操作。

优选地，该基座包括固定底座和活动底座；其中，

该活动底座通过球头轴承活动设置于该固定底座的上方；

该活动底座的上侧表面用作承载该对象物的承载平面。

优选地，该固定底座呈板状结构，其具有上方表面和下方表面；

该固定底座的四个角落处分别设置有贯穿该上方表面和该下方表面的固定螺孔；

每一个该固定螺孔上对应设置有固定螺钉。

优选地，该活动底座与该调平驱动器机械连接；

该调平驱动器用于根据该上位机的指示，调整该活动底座的水平位姿，从而实现对该对象物的调平。

优选地，该夹持件包括X轴夹持件和Y轴夹持件；其中，

该X轴夹持件用于对该对象物提供沿X方向的夹持作用力；

该Y轴夹持件用于对该对象物提供沿Y方向的夹持作用力。

优选地，该X轴夹持件包括沿该X方向设置在该对象物相对两侧的两个X轴夹持块；

两个该X轴夹持块可滑动地嵌合设置在沿该X方向延伸的第一滑轨；

该Y轴夹持件包括沿该Y方向设置在该对象物相对两侧的两个Y 轴夹持块；

两个该Y轴夹持块可滑动地嵌合设置在沿该Y方向延伸的第二滑轨。

优选地，该双目摄像仪包括两个相对于该对象物设置在不同方位处的摄像头；

每一个该摄像头均包括可变焦镜头。

优选地，该位姿传感器为三轴加速度传感器或者六轴陀螺仪。

优选地，该夹持驱动器包括与该夹持件机械连接的液压驱动杆。

优选地，该调平驱动器包括与该活动底座的底面机械连接的三个液压驱动杆。

优选地，该上位机分别与该双目摄像仪和该夹持驱动器无线连接；

该上位机分别与该位姿传感器和该调平驱动器无线连接。

从上述实施例的内容可知，该数控机床的工装夹具包括基座、夹持件、双目摄像仪、位姿传感器、夹持驱动器、调平驱动器和上位机，该基座用于承载对象物；该夹持件设置于该基座的上方，其用于提供对该对象物在相互垂直的两个方向的夹持作用力；该双目摄像仪用于对该对象物进行拍摄，从而获得关于该对象物的双目影像；该位姿传感器用于对该对象物进行检测，从而获得该对象物的姿态信息；该上位机分别与该双目摄像仪和该夹持驱动器连接，其用于根据该双目影像，确定该对象物在该两个方向上的位置偏差，从而根据该位置偏差指示该夹持驱动器驱动该夹持件对该对象物进行适应性的夹持动作；该上位机还分别与该位姿传感器和该调平驱动器连接，其用于根据该姿态信息，指示该调平驱动器对该对象物进行调平操作；可见，该数控机床的工装夹具通过对对象物进行双目拍摄和位姿传感检测来确定该对象物的空间位置信息和空间姿态信息，再通过相应的夹持驱动器和调平驱动器分别调整该对象物的空间位置和空间姿态，以此确保该工装夹具能够将该对象物维持在期望的空间位置和姿态状态，从而提高工装夹具对对象物的夹持可控性、精确性和稳定性。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.数控机床的工装夹具，其特征在于，其包括基座、夹持件、双目摄像仪、位姿传感器、夹持驱动器、调平驱动器和上位机；其中，所述基座用于承载对象物；

所述夹持件设置于所述基座的上方，其用于提供对所述对象物在相互垂直的两个方向的夹持作用力；

所述双目摄像仪用于对所述对象物进行拍摄，从而获得关于所述对象物的双目影像；

所述位姿传感器用于对所述对象物进行检测，从而获得所述对象物的姿态信息；

所述上位机分别与所述双目摄像仪和所述夹持驱动器连接，其用于根据所述双目影像，确定所述对象物在所述两个方向上的位置偏差，从而根据所述位置偏差指示所述夹持驱动器驱动所述夹持件对所述对象物进行适应性的夹持动作；

所述上位机还分别与所述位姿传感器和所述调平驱动器连接，其用于根据所述姿态信息，指示所述调平驱动器对所述对象物进行调平操作。

2.如权利要求1所述的数控机床的工装夹具，其特征在于：

所述基座包括固定底座和活动底座；其中，

所述活动底座通过球头轴承活动设置于所述固定底座的上方；

所述活动底座的上侧表面用作承载所述对象物的承载平面。

3.如权利要求2所述的数控机床的工装夹具，其特征在于：

所述固定底座呈板状结构，其具有上方表面和下方表面；

所述固定底座的四个角落处分别设置有贯穿所述上方表面和所述下方表面的固定螺孔；

每一个所述固定螺孔上对应设置有固定螺钉。

4.如权利要求2所述的数控机床的工装夹具，其特征在于：

所述活动底座与所述调平驱动器机械连接；

所述调平驱动器用于根据所述上位机的指示，调整所述活动底座的水平位姿，从而实现对所述对象物的调平。

5.如权利要求1所述的数控机床的工装夹具，其特征在于：

所述夹持件包括X轴夹持件和Y轴夹持件；其中，

所述X轴夹持件用于对所述对象物提供沿X方向的夹持作用力；

所述Y轴夹持件用于对所述对象物提供沿Y方向的夹持作用力。

6.如权利要求5所述的数控机床的工装夹具，其特征在于：

所述X轴夹持件包括沿所述X方向设置在所述对象物相对两侧的两个X轴夹持块；

两个所述X轴夹持块可滑动地嵌合设置在沿所述X方向延伸的第一滑轨；

所述Y轴夹持件包括沿所述Y方向设置在所述对象物相对两侧的两个Y轴夹持块；

两个所述Y轴夹持块可滑动地嵌合设置在沿所述Y方向延伸的第二滑轨。

7.如权利要求1所述的数控机床的工装夹具，其特征在于：

所述双目摄像仪包括两个相对于所述对象物设置在不同方位处的摄像头；

每一个所述摄像头均包括可变焦镜头。

8.如权利要求1所述的数控机床的工装夹具，其特征在于：

所述位姿传感器为三轴加速度传感器或者六轴陀螺仪。

9.如权利要求4所述的数控机床的工装夹具，其特征在于：

所述夹持驱动器包括与所述夹持件机械连接的液压驱动杆；

或者，

所述调平驱动器包括与所述活动底座的底面机械连接的三个液压驱动杆。

10.如权利要求1所述的数控机床的工装夹具，其特征在于：

所述上位机分别与所述双目摄像仪和所述夹持驱动器无线连接；

所述上位机分别与所述位姿传感器和所述调平驱动器无线连接。

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