具有形状预适应机构的多规格五金件智能夹具的制作方法

1.本发明涉及夹具技术领域，特别涉及具有形状预适应机构的多规格五金件智能夹具。


背景技术：

2.夹具是指机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，夹具通常由定位元件、夹紧装置、对刀引导元件、分度装置、连接元件以及夹具底座等组成。
3.通常圆柱状的五金件在加工的过程中采用对中夹紧的方式进行固定，由于其外壁形状较为光滑，所以固定的点位较多，当方形及多边形柱状工件在加工的过程中，夹具智能化程度较低，故无法确定每个点位的对中移动距离，进而会导致夹持的不够稳定，且相比较圆柱状工件，当夹持点位减少后会导致工件在加工过程中受到外力作用下，其表面受到的压强变大容易致其划伤。
4.为解决上述问题。为此，提出具有形状预适应机构的多规格五金件智能夹具。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供具有形状预适应机构的多规格五金件智能夹具，解决了背景技术中方形及多边形柱状工件在加工的过程中无法确定每个点位的对中移动距离，进而会导致夹持的不够稳定的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：具有形状预适应机构的多规格五金件智能夹具，包括工作台和设置在工作台顶部两侧的夹持机构，还包括设置在夹持机构内侧的定位机构，定位机构设置有多组，且径向分布在夹持机构的内侧，定位机构用于适应工件的外壁进行初步固定，夹持机构驱动多组的定位机构用于对工件进行对中夹持，定位机构包括夹持块以及设置在夹持块内部的定位组件和传动组件，夹持块、定位组件和传动组件均设置有多组，夹持块的内部设置有第一滑动槽，且第一滑动槽与夹持块外部连通，定位组件包括滑动连接在第一滑动槽内部的定位凸块，定位凸块的外壁上均匀分布有第一球槽；第一滑动槽的内部位于第一滑动槽的两侧设置有第二滑动槽，定位组件包括滑动连接在第二滑动槽内部的外壳，外壳的内部设置有活动槽和插槽，活动槽呈l形，插槽的内侧设置有磁块，磁块上设置有第二球槽，活动槽的内部设置有与第一球槽以及第二球槽相对应的锁定球。
7.进一步地，定位凸块的顶部均固定连接有凸点，夹持块的内部位于第一滑动槽的两侧还设置有限位槽，定位凸块的两侧下方均固定连接有限位块，且限位块滑动连接在限位槽的内部。
8.进一步地，夹持块的内部位于第一滑动槽的下方设置有弹簧槽，夹持块的内部位于弹簧槽下方设置压力传感器，弹簧槽内部设置有复位弹簧，且复位弹簧位于定位凸块的
底部与压力传感器之间，夹持块的内部设置有第三滑动槽，夹持块的内部位于第三滑动槽下方设置有第二转动槽，第二转动槽的底部贯穿夹持块。
9.进一步地，传动组件包括滑动连接在第三滑动槽内部的滑动座，滑动座的前后均固定连接有第一转动轴，第一转动轴上均转动连接有传动杆，传动杆的另一端均固定连接有第二转动轴，定位凸块两侧的外壳上均固定连接有转动座，第二转动轴与转动座转动连接。
10.进一步地，定位组件还包括分别转动连接在第三滑动槽和第二转动槽内部的螺纹杆和传动轴，螺纹杆和传动轴固定连接，且螺纹杆与滑动座螺纹连接，传动轴的底部延伸至夹持块的外部并固定连接有滑动块，夹持块的外部还设置有滑动轴，滑动轴的内部设置有第四滑动槽，且滑动块滑动连接在第四滑动槽内，滑动轴的另一端固定连接有斜齿轮。
11.进一步地，夹持机构包括固定组件、第一驱动组件和第二驱动组件，固定组件包括固定连接在工作台顶部前后的底座，底座上安装有处理器，且处理器与压力传感器电性连接，底座的顶部固定连接有固定套筒，固定套筒的前后外壁上均匀分布有多组的导向槽。
12.进一步地，第一驱动组件包括滑动连接在导向槽内的滑动架，滑动架的内侧与夹持块固定连接，滑动架上套装有转动套。
13.进一步地，固定组件还包括设置在固定套筒内侧的第一转动槽，固定套筒上设置有上下贯穿的滑槽，滑槽与第一转动槽相连通，第一驱动组件还包括转动连接在固定套筒外缘的转动环，转动环外壁上均匀分布有齿位，转动环上均匀分布有前后贯穿的斜槽，且转动套活动设置在斜槽内，第一驱动组件还包括固定连接在工作台顶部的第一液压器，第一液压器的输出端固定连接有伸缩板，伸缩板的顶部设置有与转动环外壁齿位相对应的第一齿槽。
14.进一步地，第二驱动组件包括固定连接在工作台底部前后的固定架，固定架的内侧固定连接有第二液压器，第二液压器的输出端固定连接有齿条，工作台上设置有与齿条相对应的槽，齿条向上贯穿滑槽并延伸，第二驱动组件还包括转动连接在固定套筒内部的环状壳体，环状壳体的外部固定连接有固定环，且固定环转动连接在第一转动槽的内部，固定环的外壁上均匀分布有第二齿槽，且第二齿槽与齿条啮合连接，环状壳体呈环状，环状壳体的内侧设有安装槽，安装槽的内侧均匀分布有齿圈，且斜齿轮与齿圈啮合连接，齿圈上固定挡板，相邻两组所述的挡板之间设置有与传动轴对应的缝隙。
15.进一步地，工作台上嵌合设置有伸缩气缸，伸缩气缸设置有两组，伸缩气缸的输出端固定连接有u型支撑架，u型支撑架上放置有待加工的五金件。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的具有形状预适应机构的多规格五金件智能夹具，实现了在五金件加工的过程中通过定位机构内的定位凸块接触五金件的外表面并进行锁定，夹持机构驱动多组的定位机构向内侧对中移动最终对工件进行夹持固定，可以对不规则的柱状五金件以及横截面为多边形的柱状五金件进行夹持固定，并且在压力传感器的作用下可使得所有的定位凸块与五金件外表面进行接触，实现了智能化操作，工作效率高，稳固效果好，且不会使工件受到损伤。
附图说明
17.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的固定组件和第一驱动组件结构示意图；图3为本发明的固定组件和第一驱动组件结构爆炸图；图4为本发明的固定组件和第二驱动组件结构示意图；图5为本发明的第二驱动组件结构示意图；图6为本发明的夹持机构结构爆炸图；图7为本发明的环状壳体内部结构爆炸图；图8为本发明的定位机构结构示意图；图9为本发明的定位机构结构拆分图；图10为本发明的定位组件和传动组件结构爆炸图；图11为本发明的定位机构结构剖视图；图12为本发明的外壳结构剖视图。
18.图中：1、工作台；11、伸缩气缸；12、u型支撑架；2、夹持机构；21、固定组件；211、底座；212、固定套筒；213、导向槽；214、第一转动槽；215、滑槽；22、第一驱动组件；221、第一液压器；222、伸缩板；223、第一齿槽；224、转动环；225、斜槽；226、滑动架；227、转动套；23、第二驱动组件；231、固定架；232、第二液压器；233、齿条；234、环状壳体；2341、安装槽；2342、挡板；2343、齿圈；235、固定环；236、第二齿槽；3、定位机构；31、夹持块；311、第一滑动槽；312、限位槽；313、第二滑动槽；314、弹簧槽；315、第三滑动槽；316、第二转动槽；32、定位组件；321、定位凸块；3211、第一球槽；3212、凸点；322、限位块；323、复位弹簧；324、外壳；3241、活动槽；3242、插槽；325、磁块；3251、第二球槽；326、锁定球；327、压力传感器；328、处理器；33、传动组件；331、传动轴；3311、滑动块；332、螺纹杆；333、滑动座；3331、第一转动轴；3332、传动杆；3333、转动座；3334、第二转动轴；334、滑动轴；3341、第四滑动槽；335、斜齿轮。
具体实施方式
19.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。
20.为了解决方形及多边形柱状工件在加工的过程中无法确定每个点位的对中移动距离，进而会导致夹持的不够稳定的技术问题，如图1-图12所示，提供以下优选技术方案：具有形状预适应机构的多规格五金件智能夹具，包括工作台1和设置在工作台1顶部两侧的夹持机构2，还包括设置在夹持机构2内侧的定位机构3，定位机构3设置有多组，且径向分布在夹持机构2的内侧，定位机构3用于适应工件的外壁进行初步固定，夹持机构2驱动多组的定位机构3用于对工件进行对中夹持，定位机构3包括夹持块31以及设置在夹持块31内部的定位组件32和传动组件33，夹持块31、定位组件32和传动组件33均设置有多组，夹持块31的内部设置有第一滑动槽311，且第一滑动槽311与夹持块31外部连通，定位组件32包括滑动连接在第一滑动槽311内部的定位凸块321，定位凸块321的外壁上均匀分布有第
一球槽3211；第一滑动槽311的内部位于第一滑动槽311的两侧设置有第二滑动槽313，定位组件32包括滑动连接在第二滑动槽313内部的外壳324，外壳324的内部设置有活动槽3241和插槽3242，活动槽3241呈l形，插槽3242的内侧设置有磁块325，磁块325上设置有第二球槽3251，活动槽3241的内部设置有与第一球槽3211以及第二球槽3251相对应的锁定球326，锁定球326在l形的活动槽3241的中部向下运动会受到磁块325和定位凸块321上的第一球槽3211双重阻碍。
21.定位凸块321的顶部均固定连接有凸点3212，夹持块31的内部位于第一滑动槽311的两侧还设置有限位槽312，定位凸块321的两侧下方均固定连接有限位块322，且限位块322滑动连接在限位槽312的内部，定位凸块321在限位块322和限位槽312起到限位的作用。
22.夹持块31的内部位于第一滑动槽311的下方设置有弹簧槽314，夹持块31的内部位于弹簧槽314下方设置压力传感器327，弹簧槽314内部设置有复位弹簧323，且复位弹簧323位于定位凸块321的底部与压力传感器327之间，在复位弹簧323的作用下定位凸块321始终处于顶出的状态，定位凸块321处于顶出状态的时候，压力传感器327所受到的压力变小，当复位弹簧323受到压缩的时候，压力传感器327受到压力变大，夹持块31的内部设置有第三滑动槽315，夹持块31的内部位于第三滑动槽315下方设置有第二转动槽316，第二转动槽316的底部贯穿夹持块31。
23.传动组件33包括滑动连接在第三滑动槽315内部的滑动座333，滑动座333的前后均固定连接有第一转动轴3331，第一转动轴3331上均转动连接有传动杆3332，传动杆3332的另一端均固定连接有第二转动轴3334，定位凸块321两侧的外壳324上均固定连接有转动座3333，第二转动轴3334与转动座3333转动连接，当滑动座333向下滑动的时候，通过第一转动轴3331、传动杆3332、转动座3333和第二转动轴3334可以使定位凸块321两侧的外壳324相互靠近，滑动座333向上滑动的时候可以使定位凸块321两侧的外壳324相互远离。
24.定位组件32还包括分别转动连接在第三滑动槽315和第二转动槽316内部的螺纹杆332和传动轴331，螺纹杆332和传动轴331固定连接，且螺纹杆332与滑动座333螺纹连接，传动轴331的底部延伸至夹持块31的外部并固定连接有滑动块3311，夹持块31的外部还设置有滑动轴334，滑动轴334的内部设置有第四滑动槽3341，且滑动块3311滑动连接在第四滑动槽3341内，滑动轴334的另一端固定连接有斜齿轮335。
25.夹持机构2包括固定组件21、第一驱动组件22和第二驱动组件23，固定组件21包括固定连接在工作台1顶部前后的底座211，底座211上安装有处理器328，且处理器328与压力传感器327电性连接，底座211的顶部固定连接有固定套筒212，固定套筒212的前后外壁上均匀分布有多组的导向槽213。
26.第一驱动组件22包括滑动连接在导向槽213内的滑动架226，滑动架226的内侧与夹持块31固定连接，滑动架226上套装有转动套227，夹持块31在滑动架226和导向槽213的导向下可以径向滑动在固定套筒212的内侧。
27.固定组件21还包括设置在固定套筒212内侧的第一转动槽214，固定套筒212上设置有上下贯穿的滑槽215，滑槽215与第一转动槽214相连通，第一驱动组件22还包括转动连接在固定套筒212外缘的转动环224，转动环224外壁上均匀分布有齿位，转动环224上均匀分布有前后贯穿的斜槽225，且转动套227活动设置在斜槽225内，第一驱动组件22还包括固
定连接在工作台1顶部的第一液压器221，第一液压器221的输出端固定连接有伸缩板222，伸缩板222的顶部设置有与转动环224外壁齿位相对应的第一齿槽223，第一液压器221伸出缩回的时候通过第一齿槽223啮合转动环224外壁的齿位可以带动转动环224转动,转动环224转动的时候在斜槽225、转动套227和滑动架226的作用下可以使多组的定位机构3对中靠近或者远离。
28.第二驱动组件23包括固定连接在工作台1底部前后的固定架231，固定架231的内侧固定连接有第二液压器232，第二液压器232的输出端固定连接有齿条233，工作台1上设置有与齿条233相对应的槽，齿条233向上贯穿滑槽215并延伸，第二驱动组件23还包括转动连接在固定套筒212内部的环状壳体234，环状壳体234的外部固定连接有固定环235，且固定环235转动连接在第一转动槽214的内部，固定环235的外壁上均匀分布有第二齿槽236，且第二齿槽236与齿条233啮合连接，环状壳体234呈环状，环状壳体234的内侧设有安装槽2341，安装槽2341的内侧均匀分布有齿圈2343，且斜齿轮335与齿圈2343啮合连接，齿圈2343上固定挡板2342，相邻两组的挡板2342之间设置有与传动轴331对应的缝隙，通过挡板2342可对传动轴331进行限位，保持滑动块3311与齿圈2343始终处于啮合状态。
29.工作台1上嵌合设置有伸缩气缸11，伸缩气缸11设置有两组，伸缩气缸11的输出端固定连接有u型支撑架12，u型支撑架12上放置有待加工的五金件。
30.具体的，首先将待加工五金件放置在两组的定位机构3之间，通过调整伸缩气缸11使得u型支撑架12将五金件托起，并使得五金件位于定位机构3的中心位置，此时定位凸块321处于弹出的状态，此时多组的压力传感器327受到的压力较小，并且所有的压力传感器327检测到的压力都一致，随后第二液压器232伸出，并在齿条233和第二齿槽236的作用下使得环状壳体234以及其内侧的挡板2342逆时针转动，挡板2342啮合斜齿轮335带动斜齿轮335转动，由于滑动块3311滑动连接在第四滑动槽3341的内部，所以斜齿轮335转动的时候会通过滑动轴334和传动轴331带动螺纹杆332转动，螺纹杆332转动的时候使得滑动座333向上移动，滑动座333向上移动的时候定位凸块321两侧的外壳324相互远离，此时定位凸块321只受到复位弹簧323的作用力，随后第一液压器221缩回使得并通过伸缩板222和第一齿槽223使得转动环224顺时针转动，转动环224顺时针转动的时候通过斜槽225使得多组的滑动架226向内侧收缩，滑动架226带动定位机构3向内侧收缩的时候，定位凸块321顶端的凸点3212接触到工件外壁并向内侧收缩，直至所有的凸点3212均能接触到工件，当所有的凸点3212接触工件的时候，所有的定位凸块321均压缩弹簧，所有的压力传感器327的检测的数值均有所上升，此时处理器328控制第一液压器221停止，然后处理器328控制第二液压器232缩回使得定位凸块321两端的外壳324相互靠近，外壳324内部的锁定球326在磁块325的吸附作用下卡在定位凸块321的位置上，使得定位凸块321只能在复位弹簧323的作用下向外伸缩，但定位凸块321缩回的时候锁定球326会受到定位凸块321以及第二球槽3251的双重作用下实现单向锁定，此时第一液压器221继续缩回进一步的使得夹持块31相互靠近，在凸点3212的作用下对工件进行固定，在需要松开工件的时候只需要使第一液压器221伸出，多组的夹持块31相互远离，随后在复位弹簧323作用下，所有的定位凸块321弹出即可。
31.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖
非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
32.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披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。