本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，特別涉及一種全自動夾具及其使用方法。

背景技術(shù)：

夾具是機(jī)械加工領(lǐng)域中常用的工具之一?，F(xiàn)有的夾具多采用手動裝夾、定位及夾緊，因此常出現(xiàn)定位不準(zhǔn)確、夾持松緊度不一致以及工作效率低等問題。另外，傳統(tǒng)夾具通常被固定至工作臺上，使用靈活性較差。

因此，急需開發(fā)一種使用方便，靈活性高的夾具。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，本發(fā)明提供一種全自動夾具及其使用方法，該夾具及其使用方法不僅自動化程度高，能夠有效提高工作效率，而且有利于進(jìn)一步提高操作精度，使用更加靈活。

依據(jù)本發(fā)明的一種全自動夾具，包含底板、固定于底板上的定夾具、滑動地設(shè)置于底板上的動夾具、第一氣缸、紅外檢測裝置以及控制器，其中，

第一氣缸的輸出端與動夾具相連接；

紅外檢測裝置與控制器通信連接，以檢測工件是否到位，并將檢測信息發(fā)送至控制器；

控制器與第一氣缸通信連接，以依據(jù)紅外檢測裝置發(fā)送的信息指示第一氣缸驅(qū)動動夾具產(chǎn)生位移。

進(jìn)一步地，全自動夾具還包含第二氣缸，其中，

第二氣缸的輸出端與底板連接，底板通過軌道機(jī)構(gòu)可移動地設(shè)置于工作臺上；

控制器與第二氣缸通信連接，以依據(jù)紅外檢測裝置發(fā)送的信息指示第二氣缸驅(qū)動底板沿軌道機(jī)構(gòu)產(chǎn)生位移。

進(jìn)一步地，全自動夾具還包含安裝于底板上的支架以及移動地設(shè)置于支架上的移除機(jī)構(gòu)，其中，控制器與移除機(jī)構(gòu)通信連接，以指示移除機(jī)構(gòu)沿支架在第一位置和第二位置之間水平移動并提取或放開工件。

進(jìn)一步地，支架包含設(shè)置于支架上的絲桿，移除機(jī)構(gòu)包含升降機(jī)構(gòu)和第三氣缸，其中，升降機(jī)構(gòu)設(shè)置于絲桿上并且能夠沿絲桿在第一位置和第二位置之間水平移動，第三氣缸設(shè)置于升降機(jī)構(gòu)上并且能夠隨升降機(jī)構(gòu)垂直移動，第三氣缸的輸出端設(shè)置有用于提取或放開工件的取件裝置。

進(jìn)一步地，取件裝置為抓手或吸盤。

進(jìn)一步地，支架還包含分別設(shè)置于第一位置和第二位置上的第一位置傳感器和第二位置傳感器，其中，第一位置傳感器和第二位置傳感器分別與控制器通信連接，第一位置傳感器和第二位置傳感器用于感測移除機(jī)構(gòu)的位置并將移除機(jī)構(gòu)的位置信息發(fā)送至控制器。

進(jìn)一步地，紅外檢測裝置包含發(fā)射部和接收部，其中發(fā)射部設(shè)置于定夾具上，接收部設(shè)置于動夾具上與發(fā)射部對應(yīng)的位置。

進(jìn)一步地，全自動夾具還包含設(shè)置于底板上的定位條，定位條位于動夾具與定夾具之間。

進(jìn)一步地，第一氣缸為雙桿氣缸。

依據(jù)本發(fā)明的全自動夾具的使用方法，方法包含以下步驟：

步驟一：參照定位條的位置將工件放置于定夾具與動夾具之間；

步驟二：紅外檢測裝置檢測到工件已到位，并將檢測到的信息發(fā)送至控制器；

步驟三：控制器依據(jù)紅外檢測裝置發(fā)送的信息指示第一氣缸和第二氣缸分別驅(qū)動動夾具和底板產(chǎn)生位移，使工件被移動至指定位置進(jìn)行加工；

步驟四：工件完成加工后，控制器指示第一氣缸和第二氣缸分別驅(qū)動動夾具和底板恢復(fù)原位；

步驟五：工件位置復(fù)原后，控制器指示移除機(jī)構(gòu)從支架的第一位置位移至第二位置并提取工件；

步驟六：移除機(jī)構(gòu)提取工件之后，控制器指示移除機(jī)構(gòu)從支架的第二位置位移至第一位置并放開工件。

由于采用于上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：

1.本發(fā)明的全自動夾具能夠自動完成工件的定位、移動、夾持和移除等動作，自動化程度高，有效提高了工作效率。

2.本發(fā)明的全自動夾具中的動夾具與底板均能產(chǎn)生位移，增大了工件在工作臺上的可移動范圍，使用更靈活。

3.本發(fā)明中采用紅外檢測裝置、第一位置傳感器和第二位置傳感器來感測工件具體位置，進(jìn)一步提高了夾具操作的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1為依據(jù)本發(fā)明的全自動夾具的俯視圖；

圖2為依據(jù)本發(fā)明的全自動夾具的側(cè)視圖；

圖3為依據(jù)本發(fā)明的全自動夾具的使用方法的流程圖。

附圖標(biāo)記說明：

100底板，110第二氣缸，200定夾具，300動夾具，310第一氣缸，400紅外檢測裝置，410發(fā)射部，420接收部，500支架，510絲桿，520第一位置傳感器，530第二位置傳感器，600移除機(jī)構(gòu)，610升降機(jī)，620第三氣缸，621取件裝置，700定位條，800工作臺。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1和圖2分別為依據(jù)本發(fā)明的全自動夾具的俯視圖和側(cè)視圖。如圖所示，全自動夾具總體包含底板100、設(shè)置于底板100上的定夾具200、滑動地設(shè)置于底板100上的動夾具300、第一氣缸310、紅外檢測裝置400以及控制器(未示出)。其中，第一氣缸310的輸出端與動夾具300相連，以驅(qū)動動夾具300產(chǎn)生位移，從而將工件夾持于定夾具200和動夾具300之間。優(yōu)選地，第一氣缸310可以采用雙桿氣缸，以確保動夾具300平穩(wěn)移動。進(jìn)一步優(yōu)選地，可以在底板100上位于定夾具200和動夾具300之間的位置設(shè)置定位條700，以便于操作者/操作機(jī)械(機(jī)械手等)參照定位條700的位置準(zhǔn)確放置工件。紅外檢測裝置400與控制器通信連接，用于檢測待夾持的工件是否已經(jīng)到位，即工件所放位置是否準(zhǔn)確，并將檢測到的信息發(fā)送至控制器?？刂破鬟M(jìn)一步與第一氣缸310通信連接，以便依據(jù)從紅外檢測裝置400接收到的信息指示第一氣缸310產(chǎn)生位移。

優(yōu)選地，紅外檢測裝置400包含設(shè)置于定夾具200上的發(fā)射部410和設(shè)置于動夾具300上的接收部420，二者的具體位置彼此相互對應(yīng)。應(yīng)當(dāng)理解的是，也可將發(fā)射部410設(shè)置于動夾具300上，并將接收部420設(shè)置于定夾具200上與之相對應(yīng)的位置。在本發(fā)明的一個實施例中，待夾持工件由多個蓋板連接而成，在其連接部分下方留有空隙，當(dāng)工件處于準(zhǔn)確位置時，由發(fā)射部410發(fā)射出來的紅外線可以穿過該空隙到達(dá)接收部420。因此，在該實施例中，操作者參照定位條700將工件大致放置于定夾具200與動夾具300之間后，若由發(fā)射部410發(fā)射出來的紅外線可以到達(dá)接收部420，則表示工件已到達(dá)準(zhǔn)確位置；若由發(fā)射部410發(fā)射出來的紅外線被阻擋而未能到達(dá)接收部420，則表示工件為到達(dá)準(zhǔn)確位置，需要進(jìn)一步調(diào)整。當(dāng)紅外檢測裝置400確定工件已就位后，便可向控制器發(fā)送相關(guān)信息。

優(yōu)選地，依據(jù)本發(fā)明的全自動夾具還可以包含第二氣缸110。在本發(fā)明的實施例中，第二氣缸110的輸出端與底板100連接，底板100可以通過例如燕尾導(dǎo)槽這樣的軌道機(jī)構(gòu)(未示出)可移動地設(shè)置于工作臺800上?？刂破骺梢赃M(jìn)一步與第二氣缸110通信連接，以便依據(jù)紅外檢測裝置400發(fā)送的信息指示第二氣缸110驅(qū)動底板100沿軌道機(jī)構(gòu)相對于工作臺800產(chǎn)生位移?？梢苿邮降装?00的設(shè)置增加了全自動夾具的靈活性，使承載與夾具上的工件的移動范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，使其適用于多種類型的加工工序。

進(jìn)一步優(yōu)選地，依據(jù)本發(fā)明的全自動夾具還可以包括安裝于底板100上的支架500和移除機(jī)構(gòu)600。其中，移除機(jī)構(gòu)600可移動地設(shè)置于支架500上，并且移除機(jī)構(gòu)600與控制器通信連接，以便在工件加工完成后接收控制器的指示沿支架500在第一位置和第二位置之間水平移動，并且按照控制器的指示提取或放開工件。在本發(fā)明中，第一位置位于支架500上遠(yuǎn)離工件的一端，第二位置位于工件所在位置的正上方，移除機(jī)構(gòu)600首先從第一位置沿支架500移動至第二位置并在第二位置提取工件，隨后再從第二位置沿支架500移動至第一位置并放開工件，以實現(xiàn)工件的移除操作。在本發(fā)明的具體實施例中，支架500可以進(jìn)一步包含設(shè)置于該支架500上的絲桿510，并且移除機(jī)構(gòu)600可以包含升降機(jī)構(gòu)610和第三氣缸620。其中，升降機(jī)構(gòu)610設(shè)置于絲桿510上，并且能夠沿著絲桿510在第一位置和第二位置之間水平移動。第三氣缸620則設(shè)置于升降機(jī)構(gòu)610上，并且能夠隨著升降機(jī)構(gòu)610的升降而垂直移動。進(jìn)一步的，第三氣缸620的輸出端設(shè)置有用于提取或放開工件的取件裝置621，該取件裝置621可以是抓手、吸盤或者本領(lǐng)域內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)提取工件功能的其他裝置。

進(jìn)一步如圖1所示，本發(fā)明的全自動夾具可以通過分別設(shè)置于第一位置和第二位置上的第一位置傳感器520和第二位置傳感器530來感測移除機(jī)構(gòu)600的位置，并通過將第一位置傳感器520和第二位置傳感器530分別與控制器通信連接，向控制器發(fā)送移除機(jī)構(gòu)600的位置信息，以便于控制器基于該位置信息指示移除機(jī)構(gòu)600對工件進(jìn)行移除操作。

如圖3所示，使用依據(jù)本發(fā)明的全自動夾具的使用方法總體包含以下步驟：

步驟一：參照定位條700的位置將工件放置于定夾具200與動夾具300之間；

步驟二：紅外檢測裝置檢測400到工件已到位，并將檢測到的信息發(fā)送至控制器；

步驟三：控制器依據(jù)紅外檢測裝置400發(fā)送的信息指示第一氣缸310和第二氣缸110分別驅(qū)動動夾具300和底板100產(chǎn)生位移，使工件被移動至指定位置進(jìn)行加工；

步驟四：工件完成加工后，控制器指示第一氣缸310和第二氣缸110分別驅(qū)動動夾具300和底板100恢復(fù)原位；

步驟五：工件位置復(fù)原后，控制器指示移除機(jī)構(gòu)600從支架500的第一位置位移至第二位置并提取工件，其中，當(dāng)移除機(jī)構(gòu)600移動至第二位置時，第二位置傳感器530感測到移除機(jī)構(gòu)600已經(jīng)到達(dá)第二位置，并將該信息發(fā)送至控制器，控制器依據(jù)該信息指示移除機(jī)構(gòu)600停止移動；

步驟六：移除機(jī)構(gòu)600提取工件之后，控制器指示移除機(jī)構(gòu)600從支架500的第二位置位移至第一位置并放開工件，從而將工件從全自動夾具中移除，其中，當(dāng)移除機(jī)構(gòu)600移動至第一位置時，第一位置傳感器520感測到移除機(jī)構(gòu)600已經(jīng)到達(dá)第一位置，并將該信息發(fā)送至控制器，控制器依據(jù)該信息指示移除機(jī)構(gòu)600停止移動。

與現(xiàn)有技術(shù)的全自動夾具相比，本發(fā)明的全自動夾具能夠自動完成工件的定位、移動、夾持和移除等動作，自動化程度高。并且其能夠通過動夾具和底板的位移增大工件在工作臺上的可移動范圍，使用更加方便靈活，應(yīng)用范圍更加廣泛。

以上實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。