一种基于机电气协同的管件组智能夹紧装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于机电气协同的管件组智能夹紧装置，包括矩形底板、固定嵌体、移动嵌体和用于夹紧(或松开)的驱动传递机构，以及装于移动嵌体通孔内的自动定位夹紧模块。由驱动传递机构带动移动嵌体接近(或远离)固定嵌体，并由自定位夹紧模块分阶段完成对管件组的夹紧。本发明专利技术通过机电气协同控制，一次夹紧中可装夹等直径或不等直径的管件组，显著改善了管件组装夹的效率和质量。管件组装夹的效率和质量。管件组装夹的效率和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机电气协同的管件组智能夹紧装置


[0001]本技术属于夹具领域，公开了一种基于机电气协同的管件组智能夹紧装置。

技术介绍

[0002]管件组广泛用于电子、纺织等行业，其大量的组合装配对高效专用管钳的需求凸显迫切。由于平口型虎钳夹紧管件时，既容易发生滚动，还会带来薄壁管件的夹紧变形，而且一次夹紧操作通常仅能装夹同一尺寸规格的管件，导致管件组装夹的效率与质量难以得到保证。中国技术专利201811335494.3针对圆柱形筒管公开一种多功能虎钳，采用可旋转的顶架、弹簧和推杆结构，一次装夹中能安装多个不同直径的圆柱形筒管，但利用手动控制弹簧受力变的极限值难以得到有效控制，不宜用于薄壁管件的高质量夹紧，同时其在自动化方面依然存在一定不足。尤其随着电子、纺织等行业转型升级不断推进，在一些自动化装配场合，如采用机器人装配，迫切需要一些智能化全自动管钳。

技术实现思路

[0003]技术目的：本技术针对平口虎钳安装管件不便、效率低，以及现有管钳自动化程度不高的问题，提出了一种基于机电气协同的管件组智能夹紧装置。
[0004]技术方案：本技术提供一种基于机电气协同的管件组智能夹紧装置，包括矩形底板，沿矩形底板后端部至前端部依次安装的固定嵌体、移动嵌体和用于夹紧或松开的驱动传递机构，还包括装于移动嵌体通孔内的自动定位夹紧模块。
[0005]优选的，所述驱动传递机构包括进给丝杆、从动齿轮、主动齿轮、驱动电机、滑移支座、固定支座和导轨；所述进给丝杆动力输出端与安装在移动嵌体前端面上的第一端盖可转动地连接，进给丝杆动力输入端依次穿过固定支座、从动齿轮和滑移支座；所述固定支座固定在底板上，与进给丝杆之间采用螺纹连接；所述滑移支座与进给丝杆采用可转动连接，滑块通过两根呈左右对称分布的导轨安装在底板上；所述从动齿轮套装在进给丝杆上，位于进给丝杆螺纹段与滑移支座之间；所述主动齿轮与从动齿轮相啮合；所述驱动电机固定在滑块前端面上，驱动电机输出轴可转动地穿过滑移支座与主动齿轮相连；
[0006]优选的，所述自动定位夹紧模块数量与移动嵌体上通孔数量相等，包括活塞、活塞杆、弹簧、进排气接头和压力传感器；所述活塞可滑动地安装在移动嵌体内，活塞前端面与第一端盖之间装有弹簧；所述活塞杆安装在活塞后端面上，活塞杆输出端穿过第二端盖，与固定嵌体前端面垂直；所述压力传感器安装在活塞杆输出端端面上；所述第二端盖与移动嵌体后端面固连；所述进排气接头安装在第一端盖上，且位于移动嵌体对应通孔的中心轴线上。
[0007]进一步的，所述固定嵌体前端面沿竖直方向设有V形槽，V形槽的最大数量与管件组的数量相等。
[0008]进一步的，所述移动嵌体上通孔的数量与管件组的最大数量相等。
[0009]进一步的，所述移动嵌体上每个通孔与活塞之间设有第一密封圈，每个通孔与第
一端盖端面上还设有第二密封圈。
[0010]进一步的，所述活塞杆与第二端盖之间设有导向衬套，第二端盖在导向衬套外侧还设有一个放气孔。
[0011]有益效果：在使用本技术的管件组智能夹紧装置时，首先将管件组中每个管件分别摆到固定嵌体上V形槽处；启动驱动电机，通过主动齿轮、从动齿轮和进给丝杆，推动载有自动定位夹紧模块的移动嵌体持续向固定嵌体靠近，管件组中某些直径较大的管件会首先与相应的活塞杆发生接触；当移动嵌体进一步向固定嵌体靠近，直径最大的管件所对应的自动定位夹紧模块在弹簧作用下，其上压力传感器测得值达到管件夹紧所需力的2/3时，驱动电机停转；接通所有进排气接头进气，向装有弹簧的移动嵌体通孔型腔中提供压力气体，当压力传感器达到夹紧所需的压力值，则停止向该压力传感器所对应的型腔内供气，直至所有的压力传感器测量值均达夹紧所需的压力值，本次管件组夹紧操作完成；松开时，首先通过每个进排气接头排气，将被夹的管件组逐步松开；然后，启动驱动电机反向旋转，通过主动齿轮、从动齿轮和进给丝杆，推动载有自动定位夹紧模块的移动嵌体远离固定嵌体，移动嵌体退至夹紧前的初始位置，等待下一组管件组的装夹。
[0012]可见，本技术的自动定位夹紧机构采用机电气协同控制，具有了自动定位和夹紧的双重功能，一次装夹，可夹紧等直径或不等直径的管件组；由于利用弹簧弹力、气体压力和压力传感器构成闭环的协同夹紧，既能可靠压紧每个管件，又能避免每个管件被夹紧变形，大大提高管件组装夹的效率和质量。
附图说明
[0013]图1为本技术的基于机电气协同的管件组智能夹紧装置的一较佳实施案例的模型图。
[0014]图2为本技术的基于机电气协同的管件组智能夹紧装置夹紧时的工作示意图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图和具体实施实例对本技术的基于机电气协同的管件组智能夹紧装置详细阐述。
[0016]如图1所示，一种基于机电气协同的管件组智能夹紧装置设有矩形底板1，沿矩形底板1 后端部至前端部依次安装的固定嵌体2、移动嵌体3和用于夹紧或松开的驱动传递机构；其中，固定嵌体2前端面沿竖直方向设有V形槽，V形槽的数量与管件组的最大数量相等(本实施例中假设待夹紧管件组的数量为3)；与固定嵌体2平行安装的移动嵌体3上设有多个与固定嵌体2垂直的通孔，通孔数量也与管件组最大数量相等，每个通孔内还装有自动定位夹紧模块。
[0017]驱动传递机构是由进给丝杆4、从动齿轮5、主动齿轮6、驱动电机7、滑移支座8、固定支座9和导轨10组成；进给丝杆4动力输出端向后与安装在移动嵌体3前端面上的第一端盖11可转动地连接，进给丝杆4动力输入端向前依次穿过固定支座9、从动齿轮7和滑移支座8；固定在底板1上的固定支座9与进给丝杆4之间采用螺纹连接；与进给丝杆4采用转动连接的滑移支座8，通过安装在两根呈左右对称分布的导轨10安装在底板1上，滑移支座 8前端
面上装有驱动电机7，驱动电机7输出轴可转动地穿过滑移支座8与主动齿轮6相连；套装在进给丝杆4上的从动齿轮5，与主动齿轮6相啮合，并且位于进给丝杆4螺纹段与滑移支座8之间。
[0018]自动定位夹紧模块数量与移动嵌体3上通孔数量相等，是由活塞12、活塞杆13、弹簧 14、进排气接头15、压力传感器16等组成；可滑动地安装在移动嵌体3通孔内的活塞12前端面与第一端盖11之间装有弹簧14，活塞12后端面上装有活塞杆13，活塞12与移动嵌体 3通孔之间设有第一密封圈18；与固定嵌体2前端面垂直的活塞杆12输出端穿过第二端盖 17，活塞杆12输出端端面上装有压力传感器16，活塞杆13与第二端盖17之间还设有导向衬套20，与移动嵌体3后端面固连的第二端盖17在导向衬套20外侧还设有一个放气孔21；安装在第一端盖11上的进排气接头15还位于移动嵌体3对应通孔的中心轴线上；第一端盖 11与移动嵌体3的每个通孔前端面之间设有第二密封圈19。
[0019]本实施方式中的基于机电气协同的管件组智能夹紧装置的工作原理如下：
[0020]夹紧前，将管件组22分别摆到固定嵌体2上V形槽处；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机电气协同的管件组智能夹紧装置，其特征在于，包括：矩形底板，沿矩形底板后端部至前端部依次安装的固定嵌体、移动嵌体和用于夹紧或松开的驱动传递机构，还包括装于与固定嵌体垂直的移动嵌体通孔内的自动定位夹紧模块。2.根据权利要求1所述的基于机电气协同的管件组智能夹紧装置，其特征在于：所述驱动传递机构包括进给丝杆、从动齿轮、主动齿轮、驱动电机、滑移支座、固定支座和导轨；所述进给丝杆动力输出端向后与安装在移动嵌体前端面上的第一端盖采取可转动地连接，进给丝杆动力输入端向前依次穿过固定支座、从动齿轮和滑移支座；所述固定支座固定在底板上，与进给丝杆之间采用螺纹连接；所述滑移支座与进给丝杆采用可转动连接，滑移支座通过两根呈左右对称分布的导轨安装在底板上；所述从动齿轮套装在进给丝杆上，位于进给丝杆螺纹段与滑移支座之间；所述主动齿轮与从动齿轮相啮合；所述驱动电机固定在滑移支座前端面上，驱动电机输出轴可转动地穿过滑移支座与主动齿轮相连。3.根据权利要求1所述的基于机电气协同的管件组智能夹紧装置，其特征在于：所述自动定位夹紧模块数量与移动嵌体上通孔数量相等，包括活塞...

【专利技术属性】
技术研发人员：单以才，张磊，刘强，李冲，
申请(专利权)人：南京晓庄学院，
类型：新型
国别省市：