一种能够快速切换的智能化工装夹具系统及其控制方法与流程

本发明涉及夹具，具体为一种能够快速切换的智能化工装夹具系统及其控制方法。

背景技术：

1、众所周知，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，又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。

2、在对金属工件进行焊接时，需要先使用夹具对工件进行固定，但现有技术中的工装夹具在使用时存在以下两个问题：一、现有的工装夹具不具备对人体热量进行感应从而能自动对工件进行松夹切换的功能，进而导致工装夹具的智能化有待提升；二、部分金属工件表面在车间环境中会粘附有灰尘和杂质，由于现有的工装夹具不具备在夹持的同时对金属工件表面的灰尘和杂质进行初步清理的功能，从而会造成焊接后工件接口不平整的问题；为此，我们提出一种能够快速切换的智能化工装夹具系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种能够快速切换的智能化工装夹具系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种能够快速切换的智能化工装夹具系统，包括：智能夹持机构和清理机构；

3、所述智能夹持机构包括支撑板，所述支撑板的顶部分别固定安装有底座、板体以及支架，所述板体上分别固定安装有开关和电机，所述电机的输出轴固定连接有主轴，所述主轴上固定套装有第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮上啮合连接有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮的一侧固定连接有杆体，所述杆体的外壁通过连接块与底座转动连接，所述杆体的一端焊接有蜗杆，所述蜗杆的两侧均啮合连接有蜗轮，所述蜗轮的一侧与底座转动连接，所述蜗轮的外侧啮合连接有齿条，所述齿条的底部与底座活动连接，所述齿条的一侧通过连接板固定连接有夹板，所述支架的数量为两个，其中一个所述支架的内侧固定安装有人体红外传感器，所述人体红外传感器的信号输出端与开关的信号输入端连接，所述开关的电控输出端与电机的电控输入端电性连接；

4、所述清理机构包括固定嵌装在支撑板内部的中空壳体以及固定连接在主轴底端的第三锥形齿轮，所述第三锥形齿轮的外侧啮合连接有第四锥形齿轮，第四锥形齿轮的一侧固定连接有转轴，所述转轴的外壁转动连接有限位板，所述限位板固定连接在支撑板的底部，所述转轴上固定连接有转叶，所述转叶的外部套设有倾斜管，所述中空壳体的内侧壁固定连接有筛网，所述中空壳体的底部与倾斜管连通。

5、通过采用上述技术方案，当工作人员将待焊接的工件放置在支撑板顶部时，人体红外传感器感应到人体热量后能够向开关发出信号，从而使电机被开关启动后能够通过主轴带动第一锥形齿轮和第二锥形齿轮转动，进而使杆体能够带动蜗杆顺时针转动，两个蜗轮能够在蜗杆作用下反向转动，使齿条能够在蜗轮作用下通过连接板带动两个夹板相互远离，使工件能够被放置在两个夹板之间，当工作人员的身体离开人体红外传感器的感应区域后，开关能够再次启动电机，从而使电机能够带动蜗杆逆时针转动，进而使两个齿条能够在蜗轮带动下相互靠近，使工件能够被夹板夹紧；另外，电机转动的同时能够通过主轴带动第三锥形齿轮转动，从而使第四锥形齿轮能够通过转轴带动转叶旋转产生风力，风力能够通过使倾斜管内部产生负压，使放置在筛网上的工件能够受到风力影响，进而使工件表面的灰尘和杂质能够穿过筛网进入到中空壳体中，并且最后堆积在倾斜管靠近地面的一端上，进而便于工作人员对杂质和灰尘进行集中清理。

6、优选的，所述倾斜管的一端螺纹套装有螺纹盖，所述螺纹盖的一侧固定连接有把手。

7、通过采用上述技术方案，能够便于对倾斜管的端口进行打开或关闭，进而便于对工件表面的灰尘和杂质进行回收和集中清理。

8、优选的，所述蜗杆远离杆体的一端通过轴承转动连接有支撑块，所述支撑块的一侧与底座固定连接。

9、通过采用上述技术方案，能够减轻蜗杆的转动负荷，使蜗杆运行时更加稳定。

10、优选的，所述底座的顶部开设有滑槽，所述齿条的顶部通过滑块滑动连接在滑槽的内侧壁上。

11、通过采用上述技术方案，能够使齿条在移动过程中更加稳定。

12、优选的，所述支撑板的顶部通过立板固定连接有管体，所述管体的内壁滑动连接有滑杆，所述滑杆上固定套装有挡块，所述滑杆的一端与齿条固定连接。

13、通过采用上述技术方案，能够进一步提升齿条移动时的稳定性，并且能够使齿条的移动得到限位。

14、优选的，所述支撑板的底部固定连接有数量为四个的支腿，两个所述支腿相邻的一侧固定连接有固定板。

15、通过采用上述技术方案，能够使支撑板被放置在地面时更加平稳。

16、优选的，还包括缓冲机构，所述缓冲机构包括滑动连接在夹板内部的活动杆，所述活动杆的一端固定连接有凸块，所述活动杆的另一端固定连接有夹块，所述活动杆上套装有弹簧，所述弹簧的两端分别与凸块和夹板固定连接。

17、通过采用上述技术方案，当两个夹板相互靠近后，夹块能够最先与工件接触，从而使弹簧的弹力能够对夹块的夹持力量进行缓冲，避免工件表面被夹出印痕。

18、优选的，所述夹块远离活动杆的一侧均匀固定连接有防滑块。

19、通过采用上述技术方案，能够使夹块更加稳定地对工件进行夹紧。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

21、本能够快速切换的智能化工装夹具通过智能夹持机构和清理机构的设置，使人体红外传感器感应到工作人员靠近后能够启动电机，进而使夹板的松夹状态能够进行智能切换；并且电机转动的同时能够带动转叶旋转产生风力，从而使工件表面粘附的灰尘和杂质能够得到初步清理，避免了焊接后工件接口不平整的问题。

技术特征：

1.一种能够快速切换的智能化工装夹具系统，其特征在于，包括：智能夹持机构（1）和清理机构（2）；

2.根据权利要求1所述的一种能够快速切换的智能化工装夹具系统，其特征在于：所述倾斜管（20）的一端螺纹套装有螺纹盖（23），所述螺纹盖（23）的一侧固定连接有把手（24）。

3.根据权利要求1所述的一种能够快速切换的智能化工装夹具系统，其特征在于：所述蜗杆（18）远离杆体（16）的一端通过轴承转动连接有支撑块（108），所述支撑块（108）的一侧与底座（11）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种能够快速切换的智能化工装夹具系统，其特征在于：所述底座（11）的顶部开设有滑槽，所述齿条（101）的顶部通过滑块滑动连接在滑槽的内侧壁上。

5.根据权利要求1所述的一种能够快速切换的智能化工装夹具系统，其特征在于：所述支撑板（10）的顶部通过立板（111）固定连接有管体（109），所述管体（109）的内壁滑动连接有滑杆（105），所述滑杆（105）上固定套装有挡块（110），所述滑杆（105）的一端与齿条（101）固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种能够快速切换的智能化工装夹具系统，其特征在于：所述支撑板（10）的底部固定连接有数量为四个的支腿（112），两个所述支腿（112）相邻的一侧固定连接有固定板（113）。

7.根据权利要求1所述的一种能够快速切换的智能化工装夹具系统，其特征在于：还包括缓冲机构（3），所述缓冲机构（3）包括滑动连接在夹板（107）内部的活动杆（30），所述活动杆（30）的一端固定连接有凸块（32），所述活动杆（30）的另一端固定连接有夹块（33），所述活动杆（30）上套装有弹簧（31），所述弹簧（31）的两端分别与凸块（32）和夹板（107）固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种能够快速切换的智能化工装夹具系统，其特征在于：所述夹块（33）远离活动杆（30）的一侧均匀固定连接有防滑块（34）。

9.一种能够快速切换的智能化工装夹具系统的控制方法，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种能够快速切换的智能化工装夹具系统及其控制方法，包括智能夹持机构和清理机构；智能夹持机构包括支撑板，支撑板的顶部分别固定安装有底座、板体以及支架，板体上分别固定安装有开关和电机，所述电机的输出轴固定连接有主轴，所述主轴上固定套装有第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮上啮合连接有第二锥形齿轮；本发明能够快速切换的智能化工装夹具通过智能夹持机构和清理机构的设置以及通过其控制方法，使人体红外传感器感应到工作人员靠近后能够启动电机，进而使夹板的松夹状态能够进行智能切换；并且电机转动的同时能够带动转叶旋转产生风力，从而使工件表面粘附的灰尘和杂质能够得到初步清理，避免了焊接后工件接口不平整的问题。

技术研发人员：陈凌
受保护的技术使用者：无锡康柏斯机械科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13