一种高速智能夹持电动夹具装置

技术领域

本发明属于夹具技术领域，尤其涉及一种高速智能夹持电动夹具装置。

背景技术

电动卡盘是属于电动型带动，通过其它主轴等来带动卡盘，通电后，主轴转动，卡盘即吻和转动，既有效快的转动力，速度快，转速高，精密度高，寿命长。

现有技术存在缺陷，在对工件进行夹持固定时，由于工件在不同位置的作用，对工件的精度要求不同，而卡爪夹持时，容易导致沾染污渍，从而影响工件的精度要求，导致工件加工过程不顺利，产生次品，因此往往需要人工提前对卡爪进行清理工作，费时费力。

因此，如何提供一种高速智能夹持电动夹具装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高速智能夹持电动夹具装置，旨在解决背景技术中所提到的问题。

本发明是这样实现的，一种高速智能夹持电动夹具装置，包括主体机构、齿轮副和卡爪模块，所述卡爪模块包括：

凹形壳；

第一转轴，所述第一转轴转动设置于凹形壳开口处，所述第一转轴设置有若干个且并行排列；

挤压固定辊，所述挤压固定辊固定于第一转轴上；

活动板，所述活动板滑动设置于凹形壳内，所述活动板连接有驱动其升降的第一升降机构；

第二转轴，所述第二转轴转动设置于凹形壳内，所述第二转轴穿过活动板；

防护壳，所述防护壳与第二转轴和第一转轴转动连接；

齿轮副，所述齿轮副设置于防护壳内且分别与第一转轴、第二转轴连接；

安装座，所述安装座通过伸缩连接机构安装于活动板上，所述安装座设置于有若干个且依次设置于挤压固定辊上方，所述安装座固定连接有刮片；

引导杆，所述引导杆与安装座滑动连接，所述引导杆连接有调节其位置的第二升降机构；

弧形配重座，所述弧形配重座固定于引导杆的下端上；

所述伸缩连接机构利用伸缩产生的位移，从而驱动第二转轴旋转。

优选地，所述第一升降机构包括：

第一固定板，所述第一固定板固定于凹形壳内壁上；

双向螺杆，所述双向螺杆与第一固定板转动连接；

驱动电机，所述驱动电机用于驱动双向螺杆旋转；

螺母座，所述螺母座设置有两个且与双向螺杆螺纹连接；

连接座，所述连接座固定于活动板上；

铰接杆，所述铰接杆两端分别与螺母座、铰接。

优选地，所述伸缩连接机构包括：

旋转套，所述旋转套与活动板转动连接；

移动螺杆，所述移动螺杆与旋转套螺纹连接；

长齿轮，所述长齿轮安装于第二转轴上；

短齿轮，所述短齿轮安装于旋转套上，所述短齿轮与长齿轮啮合连接；

所述移动螺杆下端通过伸缩支撑组件与安装座弹性连接。

优选地，所述伸缩支撑组件包括：

支撑杆，所述支撑杆固定于安装座上并与移动螺杆滑动连接；

限位滑块，所述限位滑块的外径大于支撑杆的外径，所述限位滑块与移动螺杆滑动连接；

第一弹性件，所述第一弹性件两端分别与移动螺杆内壁、限位滑块端部固定连接。

优选地，所述第二升降机构包括：

第二固定板，所述第二固定板固定于活动板上；

活塞壳，所述与第二固定板固定连接；

活塞板，所述活塞板滑动设置于活塞壳内；

连接绳，所述连接绳一端与引导杆固定连接，所述连接绳另一端穿过活塞壳并与活塞板固定连接；

引导轮，所述引导轮固定于活塞壳上且用于对连接绳引导；

所述活塞板连接有驱动其自动移动的动力组件。

优选地，所述动力组件包括：

线圈，所述线圈套设于活塞壳表面；

第二弹性件，所述第二弹性件一端与活塞壳内壁固定连接，所述第二弹性件与活塞板远离线圈的一端固定连接；

第一电极板，所述第一电极板固定于支撑杆上；

第二电极板，所述第二电极板固定于旋转套端部，所述第二电极板与第一电极板相对；

所述第一电极板连接有供电组件。

优选地，所述主体机构包括：

固定座，所述固定座固定于被安装基体上；

回转电机，所述回转电机安装于固定座的后端并用于控制安装壳旋转；

电机座，所述电机座用于将回转电机安装于被安装基体上；

安装盘，所述安装盘设置于固定座的前侧。

优选地，所述执行机构包括：

滑轨，所述滑轨安装于安装盘上；

卡盘座，所述卡盘座与滑轨滑动连接；

固定架，所述固定架安装于卡盘座上且用于固定卡爪模块；

驱动模块，所述驱动模块用于驱动卡盘座移动；

控制模块，所述控制模块用于控制以及向连接外设终端。

优选地，所述控制模块包括PLC总控制器、Lora通讯单元和LED工控屏，LED工控屏通过Lora通讯单元与PLC总控制器连接，同时PLC总控制器连接驱动模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置凹形壳、第一转轴、挤压固定辊、活动板、第二转轴、防护壳、齿轮副、安装座、引导杆、弧形配重座、第一升降机构、伸缩连接机构和第二升降机构，当使用时，通过主体机构能够对执行机构进行固定，通过执行机构能够操控卡爪模块进行夹持固定，而当需要对挤压固定辊进行清洁时，只需要通过第一升降机构控制活动板下降，活动板带动伸缩连接机构和安装座下降，直至弧形配重座首先落于挤压固定辊的表面，由于物理性质，弧形配重座与挤压固定辊之间的摩擦阻力较大，从而使得挤压固定辊无法转动，当安装座带动刮片抵接于挤压固定辊表面，伸缩连接机构开始收缩，弹力增大至无法收缩，此时通过第二升降机构驱动引导杆上升，引导杆带动弧形配重座上升，此时挤压固定辊可以重新转动，通过伸缩连接机构伸缩产生的位移从而驱动第二转轴旋转，第二转轴通过防护壳内的齿轮副带动第一转轴旋转，第一转轴带动挤压固定辊旋转，从而使得挤压固定辊上的污渍杂质被刮片刮落，起到自动清洁的效果，无需人工清洁，快速方便。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明实施例提供的一种高速智能夹持电动夹具装置的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的一种高速智能夹持电动夹具装置中卡爪模块的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的一种高速智能夹持电动夹具装置中卡爪模块的局部结构示意图。

附图中：1-凹形壳；2-第一转轴；3-挤压固定辊；4-活动板；5-第二转轴；6-防护壳；7-齿轮副；8-安装座；9-引导杆；10-弧形配重座；11-第一固定板；12-双向螺杆；13-驱动电机；14-螺母座；15-连接座；16-铰接杆；17-旋转套；18-移动螺杆；19-长齿轮；20-短齿轮；21-支撑杆；22-限位滑块；23-第一弹性件；24-第二固定板；25-活塞壳；26-活塞板；27-连接绳；28-引导轮；29-线圈；30-第二弹性件；31-第一电极板；32-第二电极板；33-固定座；34-电机座；35-回转电机；36-安装盘；37-滑轨；38-卡盘座；39-固定架；40-驱动模块；41-通讯模块；42-卡爪模块；100-第一升降机构；200-伸缩连接机构；300-第二升降机构；400-动力组件；500-伸缩支撑组件；600-主体机构；700-执行机构。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1、图2所示，为本发明一个实施例提供的一种高速智能夹持电动夹具装置的结构示意图，包括主体机构600、齿轮副7和卡爪模块42，所述卡爪模块42包括：

凹形壳1；

第一转轴2，所述第一转轴2转动设置于凹形壳1开口处，所述第一转轴2设置有若干个且并行排列；

挤压固定辊3，所述挤压固定辊3固定于第一转轴2上；

活动板4，所述活动板4滑动设置于凹形壳1内，所述活动板4连接有驱动其升降的第一升降机构100；

第二转轴5，所述第二转轴5转动设置于凹形壳1内，所述第二转轴5穿过活动板4；

防护壳6，所述防护壳6与第二转轴5和第一转轴2转动连接；

齿轮副7，所述齿轮副7设置于防护壳6内且分别与第一转轴2、第二转轴5连接；

安装座8，所述安装座8通过伸缩连接机构200安装于活动板4上，所述安装座8设置于有若干个且依次设置于挤压固定辊3上方，所述安装座8固定连接有刮片；

引导杆9，所述引导杆9与安装座8滑动连接，所述引导杆9连接有调节其位置的第二升降机构300；

弧形配重座10，所述弧形配重座10固定于引导杆9的下端上；

所述伸缩连接机构200利用伸缩产生的位移，从而驱动第二转轴5旋转。

在本发明实施例中，当使用时，通过主体机构600能够对执行机构700进行固定，通过执行机构700能够操控卡爪模块42进行夹持固定，而当需要对挤压固定辊3进行清洁时，只需要通过第一升降机构100控制活动板4下降，活动板4带动伸缩连接机构200和安装座8下降，直至弧形配重座10首先落于挤压固定辊3的表面，由于物理性质，弧形配重座10与挤压固定辊3之间的摩擦阻力较大，从而使得挤压固定辊3无法转动，当安装座8带动刮片抵接于挤压固定辊3表面，伸缩连接机构200开始收缩，弹力增大至无法收缩，此时通过第二升降机构300驱动引导杆9上升，引导杆9带动弧形配重座10上升，此时挤压固定辊3可以重新转动，通过伸缩连接机构200伸缩产生的位移从而驱动第二转轴5旋转，第二转轴5通过防护壳6内的齿轮副7带动第一转轴2旋转，第一转轴2带动挤压固定辊3旋转，从而使得挤压固定辊3上的污渍杂质被刮片刮落，起到自动清洁的效果，无需人工清洁，快速方便。

如图2所示，作为本发明的一种优选实施例，所述第一升降机构100包括：

第一固定板11，所述第一固定板11固定于凹形壳1内壁上；

双向螺杆12，所述双向螺杆12与第一固定板11转动连接；

驱动电机13，所述驱动电机13用于驱动双向螺杆12旋转；

螺母座14，所述螺母座14设置有两个且与双向螺杆12螺纹连接；

连接座15，所述连接座15固定于活动板4上；

铰接杆16，所述铰接杆16两端分别与螺母座14、15铰接。

在本发明实施例中，通过驱动电机13驱动双向螺杆12旋转，双向螺杆12驱动两个螺母座14互相靠近，螺母座14带动铰接杆16移动，铰接杆16在竖直方向上的投影长度增加，铰接杆16带动连接座15向下移动，连接座15带动活动板4下降，活动板4带动伸缩连接机构200和安装座8下降，直至弧形配重座10首先落于挤压固定辊3的表面，由于物理性质，弧形配重座10与挤压固定辊3之间的摩擦阻力较大，从而使得挤压固定辊3无法转动，当安装座8带动刮片抵接于挤压固定辊3表面，伸缩连接机构200开始收缩，弹力增大至无法收缩，此时通过第二升降机构300驱动引导杆9上升，引导杆9带动弧形配重座10上升，此时挤压固定辊3可以重新转动，通过伸缩连接机构200伸缩产生的位移从而驱动第二转轴5旋转，第二转轴5通过防护壳6内的齿轮副7带动第一转轴2旋转，第一转轴2带动挤压固定辊3旋转，从而使得挤压固定辊3上的污渍杂质被刮片刮落，起到自动清洁的效果，无需人工清洁，快速方便。

如图3所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述伸缩连接机构200包括：

旋转套17，所述旋转套17与活动板4转动连接；

移动螺杆18，所述移动螺杆18与旋转套17螺纹连接；

长齿轮19，所述长齿轮19安装于第二转轴5上；

短齿轮20，所述短齿轮20安装于旋转套17上，所述短齿轮20与长齿轮19啮合连接；

所述移动螺杆18下端通过伸缩支撑组件500与安装座8弹性连接。

在本发明实施例中，当安装座8带动刮片抵接于挤压固定辊3表面，活动板4带动旋转套17、移动螺杆18继续下降，移动螺杆18沿着伸缩支撑组件500滑动，此时伸缩支撑组件500的弹力逐渐增大，直至移动螺杆18无法下降，此时通过第二升降机构300驱动引导杆9上升，引导杆9带动弧形配重座10上升，此时挤压固定辊3可以重新转动，通过伸缩支撑组件500的弹力驱动移动螺杆18上升，移动螺杆18沿着旋转套17上升，移动螺杆18从而驱动旋转套17旋转，旋转套17带动短齿轮20旋转，短齿轮20驱动长齿轮19旋转，长齿轮19带动第二转轴5旋转，第二转轴5通过防护壳6内的齿轮副7带动第一转轴2旋转，第一转轴2带动挤压固定辊3旋转，从而使得挤压固定辊3上的污渍杂质被刮片刮落，起到自动清洁的效果，无需人工清洁，快速方便。

如图3所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述伸缩支撑组件500包括：

支撑杆21，所述支撑杆21固定于安装座8上并与移动螺杆18滑动连接；

限位滑块22，所述限位滑块22的外径大于支撑杆21的外径，所述限位滑块22与移动螺杆18滑动连接；

第一弹性件23，所述第一弹性件23两端分别与移动螺杆18内壁、限位滑块22端部固定连接。

在本发明实施例中，当使用时，当安装座8带动刮片抵接于挤压固定辊3表面，活动板4带动旋转套17、移动螺杆18继续下降，移动螺杆18沿着限位滑块22和支撑杆21滑动，此时移动螺杆18内部的第一弹性件23压缩从而导致弹力逐渐增大，直至第一弹性件23无法压缩，此时通过第二升降机构300驱动引导杆9上升，引导杆9带动弧形配重座10上升，此时挤压固定辊3可以重新转动，通过第一弹性件23的弹力驱动移动螺杆18上升，移动螺杆18沿着旋转套17上升，移动螺杆18从而驱动旋转套17旋转，旋转套17带动短齿轮20旋转，短齿轮20驱动长齿轮19旋转，长齿轮19带动第二转轴5旋转，第二转轴5通过防护壳6内的齿轮副7带动第一转轴2旋转，第一转轴2带动挤压固定辊3旋转，从而使得挤压固定辊3上的污渍杂质被刮片刮落，起到自动清洁的效果，无需人工清洁，快速方便。

如图3所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述第二升降机构300包括：

第二固定板24，所述第二固定板24固定于活动板4上；

活塞壳25，所述25与第二固定板24固定连接；

活塞板26，所述活塞板26滑动设置于活塞壳25内；

连接绳27，所述连接绳27一端与引导杆9固定连接，所述连接绳27另一端穿过活塞壳25并与活塞板26固定连接；

引导轮28，所述引导轮28固定于活塞壳25上且用于对连接绳27引导；

所述活塞板26连接有驱动其自动移动的动力组件400。

在本发明实施例中，当旋转套17和18无法继续跟着活动板4下降时，通过动力组件400驱动活塞板26移动，活塞板26沿着活塞壳25滑动，活塞板26带动连接绳27移动，连接绳27带动引导杆9沿着安装座8向上移动，引导杆9带动弧形配重座10脱离挤压固定辊3的表面，此时挤压固定辊3可以转动。

如图3所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述动力组件400包括：

线圈29，所述线圈29套设于活塞壳25表面；

第二弹性件30，所述第二弹性件30一端与活塞壳25内壁固定连接，所述第二弹性件30与活塞板26远离线圈29的一端固定连接；

第一电极板31，所述第一电极板31固定于支撑杆21上；

第二电极板32，所述第二电极板32固定于旋转套17端部，所述第二电极板32与第一电极板31相对；

所述第一电极板31连接有供电组件。

在本发明实施例中，当使用时，当活动板4带动旋转套17移动至第一电极板31与第二电极板32贴合时，此时无法继续移动，而第一电极板31和第二电极板32导通，产生电性连接，此时供电组件的电流经过第一电极板31、第二电极板32向线圈29供电，线圈29通电从而产生磁场，此时活塞壳25内部的活塞板26受到磁场影响，产生电磁效应，从而朝向远离连接绳27的方向移动，连接绳27带动引导杆9沿着安装座8向上移动，引导杆9带动弧形配重座10脱离挤压固定辊3的表面，此时挤压固定辊3可以转动，然后在第一弹性件23的弹力驱动移动螺杆18上升，移动螺杆18沿着旋转套17上升，移动螺杆18从而驱动旋转套17旋转，旋转套17带动短齿轮20旋转，短齿轮20驱动长齿轮19旋转，长齿轮19带动第二转轴5旋转，第二转轴5通过防护壳6内的齿轮副7带动第一转轴2旋转，第一转轴2带动挤压固定辊3旋转，从而使得挤压固定辊3上的污渍杂质被刮片刮落，起到自动清洁的效果，无需人工清洁，快速方便。

其中，所述供电组件可以为可拆卸更换的电池，用于向第一电极板31供电。

如图1所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述主体机构600包括：

固定座33，所述固定座33固定于被安装基体上；

回转电机35，所述回转电机35安装于固定座33的后端并用于控制安装壳旋转；

电机座34，所述电机座34用于将回转电机35安装于被安装基体上；

安装盘36，所述安装盘36设置于固定座33的前侧。

在本发明实施例中，通过回转电机35可以控制安装盘36的旋转位置，进而控制工件的位置，便于对不同的工件进行不同角度的加工处理。

其中，所述被安装基体可以为机床基座，也可以安装于切割机上。

如图1所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述执行机构700包括：

滑轨37，所述滑轨37安装于安装盘36上；

卡盘座38，所述卡盘座38与滑轨37滑动连接；

固定架39，所述固定架39安装于卡盘座38上且用于固定卡爪模块42；

驱动模块40，所述驱动模块40用于驱动卡盘座38移动；

控制模块41，所述控制模块41用于控制以及向连接外设终端。

在本发明实施例中，通过控制模块41可以控制驱动模块40的运行状态，从而利用驱动模块40驱动卡盘座38沿着滑轨37移动，卡盘座38带动固定架39和卡爪模块42移动，进而对工件夹持固定。

其中，所述控制模块41包括PLC总控制器、Lora通讯单元和LED工控屏，LED工控屏通过Lora通讯单元与PLC总控制器连接，同时PLC总控制器连接驱动模块40(多个伺服电机)。

在本发明实施例中，PLC总控制器具备报警信息、手动调式、IO检测、配方管理、电机参数设置、电机原点补偿和系统自检功能，并且在LED工控屏上具有独立的展示页面，报警信息页面中，采用表格的方式记录报警时间及报警信息相关详细内容，手动调式页面显示有电机、电机、电机和电机、且对应连接伺服减速机，并且每个电机选项具备左右两个方向箭头选项，用于对电机进行调式，电机参数设置中，具体有快速夹紧力矩、快速夹紧速度、慢度夹紧速度、慢度夹紧力矩、复位速度和复位力矩选项，通过在所需设置项中填写相关数值，使得单机按照所设定的参数进行运作，在电机圆点补偿页面中，具有第一电机、第二电机、第三电机和第四电机选项，通过在对应的电机选项右侧的填写框中填写相关的数值，使得电机按照所填写的数值进行原点补偿,，在IO检测页面中，显示有加紧到位、卡盘故障和加紧启动选项，当检测处结果后，使得对应的选项后方亮起红灯。

本发明上述实施例中提供了一种高速智能夹持电动夹具装置，通过设置凹形壳1、第一转轴2、挤压固定辊3、活动板4、第二转轴5、防护壳6、齿轮副7、安装座8、引导杆9、弧形配重座10、第一升降机构100、伸缩连接机构200和第二升降机构300，当使用时，通过主体机构600能够对执行机构700进行固定，通过执行机构700能够操控卡爪模块42进行夹持固定，而当需要对挤压固定辊3进行清洁时，只需要通过第一升降机构100控制活动板4下降，活动板4带动伸缩连接机构200和安装座8下降，直至弧形配重座10首先落于挤压固定辊3的表面，由于物理性质，弧形配重座10与挤压固定辊3之间的摩擦阻力较大，从而使得挤压固定辊3无法转动，当安装座8带动刮片抵接于挤压固定辊3表面，伸缩连接机构200开始收缩，弹力增大至无法收缩，此时通过第二升降机构300驱动引导杆9上升，引导杆9带动弧形配重座10上升，此时挤压固定辊3可以重新转动，通过伸缩连接机构200伸缩产生的位移从而驱动第二转轴5旋转，第二转轴5通过防护壳6内的齿轮副7带动第一转轴2旋转，第一转轴2带动挤压固定辊3旋转，从而使得挤压固定辊3上的污渍杂质被刮片刮落，起到自动清洁的效果，无需人工清洁，快速方便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。