一种用于自动夹紧的驱动系统的制作方法

文档序号:14720436发布日期:2018-06-17 13:17阅读:180来源:国知局

本发明涉及一种夹紧系统,具体是指一种用于自动夹紧的驱动系统。



背景技术:

在生产加工行业,经常需要装夹工具或工件,即在完成工具或工件的安装后还需要夹紧。目前在夹紧时通常采用人工夹紧的方式或者自动控制夹紧的方式。采用人工夹紧的方式效率较低,在遇到装夹对象体积较大或重量较重时往往需要多人配合才能完成,且夹紧精度完全由操作工人根据工作经验来确定。采用自动控制夹紧的方式效率和精度都比较高,但是目前使用的自动控制夹紧的系统结构都比较复杂且成本也比较高,用于自动控制夹紧的系统往往都是针对某种工具或工件而特制的,不便于通用。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服目前的自动控制夹紧的系统结构都比较复杂且成本也比较高,用于自动控制夹紧的系统往往都是针对某种工具或工件而特制的,不便于通用的缺陷,提供一种不仅结构简单,而且成本低廉,还便于通用的用于自动夹紧的驱动系统。

本发明通过下述技术方案实现:

一种用于自动夹紧的驱动系统,主要由控制芯片U,压力传感器BR,动力源BY,以及输入端经电阻R1后与压力传感器BR相连接、输出端分别与控制芯片U的SCLK管脚和RESET管脚相连接的信号转换电路,输入端分别与控制芯片U的DIN管脚和DRDY管脚相连接、输出端与动力源BY相连接的夹紧控制电路组成。

进一步的,所述信号转换电路由三极管VT1,三极管VT2,N极经电阻R2后与三极管VT1的发射极相连接、P极经电阻R4后与控制芯片U的SCLK管脚相连接的二极管D1,串接在三极管VT1的集电极与三极管VT2的基极之间的电阻R3,P极与三极管VT1的集电极相连接、N极与三极管VT2的集电极相连接的二极管D2,正极与三极管VT1的集电极相连接、负极经电阻R5后与三极管VT2的发射极相连接的电容C1,正极与三极管VT2的发射极相连接、负极接地的电容C2,正极与二极管D1的P极相连接、负极与三极管VT2的基极相连接的电容C3,P极与三极管VT2的基极相连接、N极与控制芯片U的RESET管脚相连接的二极管D3,以及P极与三极管VT2的发射极相连接、N极经电阻R6后与控制芯片U的RESET管脚相连接的二极管D4组成;所述电容C1的负极接地,所述三极管VT1的基极作为信号转换电路的输入端。

再进一步的,所述夹紧控制电路由三极管VT3,三极管VT4,三极管VT5,一端与控制芯片U的DIN管脚相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接的电阻R7,P极与三极管VT3的基极相连接、N极经电阻R8后与控制芯片U的DRDY管脚相连接的二极管D5,正极经滑动变阻器RP后与三极管VT3的集电极相连接、负极接地的电容C4,P极与电容C4的正极相连接、N极与三极管VT4的发射极相连接的二极管D9,正极经电阻R9后与三极管VT3的基极相连接、负极与三极管VT4的发射极相连接的电容C5,串接在三极管VT3的发射极与电容C5的正极之间的电阻R10,N极与三极管VT3的集电极相连接、P极经电阻R12后与三极管VT4的发射极相连接的二极管D6,正极顺次经电阻R11和二极管D7后与电容C5的正极相连接、负极与三极管VT5的集电极相连接的电容C6,串接在三极管VT4的集电极与三极管VT5的基极之间的电阻R12,P极与三极管VT4的发射极相连接、N极与三极管VT5的发射极相连接的二极管D10,正极经电阻R13后与三极管VT4的发射极相连接、负极接地的电容C7,串接在电容C7的正极与三极管VT5的发射极之间的电阻R14,以及P极与电容C6的正极相连接、N极与三极管VT5的基极共同组成夹紧控制电路的输出端的二极管D8组成;所述电容C4的正极与二极管D5的N极相连接,所述三极管VT4的基极与滑动变阻器RP的滑动端相连接。

为了更好地实现本发明,所述动力源为电机、气缸或者液压缸。

为了确保效果,所述控制芯片U为AD7705集成芯片。

本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:

(1)本发明包括控制芯片U、压力传感器BR、动力源BY、信号转换电路以及夹紧控制电路,其不仅结构简单,而且成本低廉,使用方便还通用性强,可用于各类装夹对象。

(2)本发明的信号转换电路可用于将压力传感器BR采集的压力信号转换为控制芯片U便于识别的信号,以便于控制芯片U根据压力传感器BR采集的压力信号控制动力源BY夹紧装夹对象。

(3)本发明的夹紧控制电路可用于将控制信号发送至动力源BY,从而控制动力源BY启动并实现夹紧的动作。

(4)本发明的动力源BY为电机、气缸或者液压缸,可便于根据不同的装夹对象选择不同的动力源BY,以便于提高本发明的通用性。

附图说明

图1为本发明的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示,本发明的用于自动夹紧的驱动系统,主要由控制芯片U,压力传感器BR,动力源BY,信号转换电路,以及夹紧控制电路组成。本发明的动力源BY为电机、气缸或者液压缸,所述控制芯片U为AD7705集成芯片。所述信号转换电路的输入端经电阻R1后与压力传感器BR相连接,其输出端分别与控制芯片U的SCLK管脚和RESET管脚相连接。所述夹紧控制电路的输入端分别与控制芯片U的DIN管脚和DRDY管脚相连接,其输出端与动力源BY相连接。所述控制芯片U的VDD管脚外接电源PW。

其中,所述信号转换电路由三极管VT1,三极管VT2,电阻R2,电阻R3,电阻R4,电阻R5,电阻R6,电容C1,电容C2,电容C3,二极管D1,二极管D2,二极管D3,以及二极管D4组成。所述信号转换电路用于将压力传感器BR采集的压力信号转换为控制芯片U接收的输入信号。

具体的,所述二极管D1的N极经电阻R2后与三极管VT1的发射极相连接,其P极经电阻R4后与控制芯片U的SCLK管脚相连接。所述电阻R3串接在三极管VT1的集电极与三极管VT2的基极之间。所述二极管D2的P极与三极管VT1的集电极相连接,其N极与三极管VT2的集电极相连接。所述电容C1的正极与三极管VT1的集电极相连接,其负极经电阻R5后与三极管VT2的发射极相连接。所述电容C2的正极与三极管VT2的发射极相连接,其负极接地。所述电容C3的正极与二极管D1的P极相连接,其负极与三极管VT2的基极相连接。所述二极管D3的P极与三极管VT2的基极相连接,其N极与控制芯片U的RESET管脚相连接。所述二极管D4的P极与三极管VT2的发射极相连接,其N极经电阻R6后与控制芯片U的RESET管脚相连接。所述电容C1的负极接地,所述三极管VT1的基极作为信号转换电路的输入端。

其中,所述夹紧控制电路由三极管VT3,三极管VT4,三极管VT5,电阻R7,电阻R8,电阻R9,电阻R10,电阻R11,电阻R12,电阻R13,电阻R14,电容C4,电容C5,电容C6,电容C7,二极管D5,二极管D6,二极管D7,二极管D8,二极管D9,以及二极管D10组成。所述夹紧控制电路用于将控制信号发送至动力源BY,从而控制动力源BY启动并实现夹紧的动作。

具体的,所述电阻R7的一端与控制芯片U的DIN管脚相连接,其另一端与三极管VT3的基极相连接。所述二极管D5的P极与三极管VT3的基极相连接,其N极经电阻R8后与控制芯片U的DRDY管脚相连接。所述电容C4的正极经滑动变阻器RP后与三极管VT3的集电极相连接,其负极接地,该电容C4的正极还与二极管D5的N极相连接;所述滑动变阻器RP的滑动端与三极管VT4的基极相连接。所述二极管D9的P极与电容C4的正极相连接,其N极与三极管VT4的发射极相连接。所述电容C5的正极经电阻R9后与三极管VT3的基极相连接,其负极与三极管VT4的发射极相连接。所述电阻R10串接在三极管VT3的发射极与电容C5的正极之间。所述二极管D6的N极与三极管VT3的集电极相连接,其P极经电阻R12后与三极管VT4的发射极相连接。所述电容C6的正极顺次经电阻R11和二极管D7后与电容C5的正极相连接,其负极与三极管VT5的集电极相连接。其中,所述二极管D7的P极与电容C5的正极相连接,其N极与电阻R11相连接。所述电阻R12串接在三极管VT4的集电极与三极管VT5的基极之间。所述二极管D10的P极与三极管VT4的发射极相连接,其N极与三极管VT5的发射极相连接。所述电容C7的正极经电阻R13后与三极管VT4的发射极相连接,其负极接地。所述电阻R14串接在电容C7的正极与三极管VT5的发射极之间。所述二极管D8的P极与电容C6的正极相连接,其N极与三极管VT5的基极共同组成夹紧控制电路的输出端。

实施时,所述压力传感器BR设置在装夹的工具或工件或其他的装夹对象上,并将装夹对象与动力源BY相连接,所述压力传感器BR将设定一个压力临界值。完成安装并进行夹紧时,将控制芯片U的VDD管脚接通电源PW,压力传感器BR采集的压力值小于设定的临界值,控制芯片U的DIN管脚和DRDY管脚导通,夹紧控制电路则被导通,即可通过夹紧控制电路控制动力源BY启动并进行夹紧。装夹对象被夹紧后由于动力源BY继续工作,其夹紧力将越来越大,当压力传感器BR采集的压力值达到设定的临界值时,信号转换电路将压力传感器BR采集的压力信号转换后发送至控制芯片U,控制芯片U的DOUT管脚与其DIN管脚断开,则夹紧控制电路则被断开,动力源BY停止继续夹紧动作。断开电源PW,则本发明的驱动系统停止工作并不在费电。

本发明的驱动系统结构简单,成本低廉,使用方便且通用性强,可用于各类装夹对象。

如上所述,便可较好的实现本发明。

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