一种智能装夹的卡盘夹具的制作方法

1.本实用新型涉及工件装夹夹具技术领域，尤其涉及一种智能装夹的卡盘夹具。


背景技术：

2.机床装夹换料是工业生产中的重要环节，换料过程中加工台面的去屑是必不可少的部分，传统机床生产操作中，产生的碎屑由人工清理，费时费力，清理碎屑会对工人身体健康造成不良影响。卡盘盘体生产加工后会在机床内部留下许多加工碎屑，传统操作方式是人工手动用毛刷进行清扫，这样降低了机床的工作连贯性，也增加了工人的负担。但智能生产中，如果采用机器人进行上下料，则需解决换工件过程中机床内部自动清理和清理后的安装面检测问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种智能装夹的卡盘夹具，用于卡盘生产作业自动换产品过程中，加工机台表面的碎屑清理、新上料工件的定位确认和确认后的装夹。该夹具可以作为卡盘的自动化生产线中的上下料环节设备。
4.本实用新型所采用的技术方案是：
5.一种智能装夹的卡盘夹具，包括夹具底座、毛刷清理机构、气枪和气路检测系统，所述夹具底座包括涨紧销、工作平台和安装平台，所述涨紧销安装于工作平台上，用于固定卡盘，所述工作平台安装于安装平台上，所述毛刷清理机构安装于夹具底座的安装平台的两侧，所述气枪也安装于夹具底座的安装平台的两侧，所述气路检测系统的气路口设于工作平台的表面。
6.进一步地，所述毛刷清理机构包括排刷、转角气缸和固定板，所述转角气缸通过固定板安装于安装平台上，所述排刷通过转角气缸上的螺钉固定在转角气缸的活动件上。
7.作为优选地，所述排刷为紫铜材质制成。
8.进一步地，所述气路检测系统包括气路口、气隙传感器、终端气路和控制器，所述工作平台的表面设有三个气路口，三个所述气路口并联至终端气路，所述终端气路的管路通过三通阀连接气隙传感器，并与控制器连接。
9.本实用新型公开的一种智能装夹的卡盘夹具，
10.(1)解决了卡盘自动化生产加工中，卡盘加工后的机床内部清洁问题。可以在生产中去除人工的干预，用于机床内部碎屑的自动清理，实现自动化生产；
11.(2)采用包含气隙传感器的气路检测系统对安装表面进行平整度检测，自动检测装夹可靠性，保证了加工中安装面的贴合；
12.(3)采用质软的紫铜排刷和气吹方式对夹具平台表面进行清洁，不会破坏夹具平台表面，不影响下一次卡盘加工时工作平台的平整度要求。
13.下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图；
15.图2为本实用新型中的夹具底座的结构示意图；
16.图3为本实用新型安装盘体后的夹具结构示意图
17.图4为本实用新型中的毛刷清理机构的结构示意图；
18.图5为本实用新型中的气路检测系统的结构示意图；
19.图6为本实用新型中毛刷清理机构清理碎屑时的状态图；
20.图7为本实用新型中气枪清理碎屑时的状态图。
21.图中：1
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夹具底座；2
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毛刷清理机构；3
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气枪；4
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涨紧销；5
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工作平台；6
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安装平台；7
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排刷；8
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转角气缸；9
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固定板；10
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气路口；11
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终端气路；12
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气隙传感器；13
‑
控制器。
具体实施方式
22.为了加深对本实用新型的理解，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
23.如图1
‑
5所示，本实用新型一种智能装夹的卡盘夹具，包括夹具底座1、毛刷清理机构2、气枪3和气路检测系统，夹具底座1包括涨紧销4、工作平台5和安装平台6，涨紧销4安装于工作平台5上，用于固定卡盘，工作平台5安装于安装平台6上，毛刷清理机构2安装于夹具底座1的安装平台6的两侧，气枪3也安装于夹具底座1的安装平台6的两侧，气路检测系统的气路口10设于工作平台5的表面。
24.进一步地，毛刷清理机构2包括排刷7、转角气缸8和固定板9，转角气缸8通过固定板9安装于安装平台6上，排刷7通过转角气缸8上的螺钉固定在转角气缸8的活动件上。
25.作为优选地，排刷7为紫铜材质制成。
26.排刷7材料选择紫铜，质软，不伤害夹具平台表面，也避免对夹具表面平整度造成影响。转角气缸8采用亚德客hctu
‑
02ls16油压转角气缸8，排刷7通过螺栓螺钉和转角气缸8安装在一起，由转角气缸8带动排刷7转动，清理夹具表面。
27.进一步地，气路检测系统包括气路口10、气隙传感器12、终端气路11和控制器13，工作平台5的表面设有三个气路口10，三个气路口10并联至终端气路11，终端气路11的管路通过三通阀连接气隙传感器12，并与控制器13连接。
28.本实用新型中的气路检测系统的运行原理入下：
29.加工机床气路检测系统内安装有气隙传感器12，气隙传感器12的气路口10在工作平台5上，工作平台5(即卡盘和夹具的接触面)表面有三个气路口10，并联至终端气路11，气路并联后汇聚为一条管路，此管路通过三通阀伸出一根管路，连接气隙传感器12，并连接至控制器13进行判定输出。
30.当卡盘放置于工作平台5上时，气路口10闭合，气隙传感器12收到气路关闭信息，当且仅当三个气路口10全部闭合时，气隙传感器12相应并发送信息给控制器13，确认加工面闭合，此时涨紧销4涨紧，对工件进行夹紧，并开始加工。
31.本实用新型的运行过程如下：
32.在卡盘的自动化生产中，一个盘体加工完成后，涨紧销收缩取消对盘体的夹紧，机
械手将加工完成的盘体取出，转角气缸工作，两个转角气缸分别旋转180度，对夹具表面(工作平台基准装夹面)的碎屑进行清除，清理完成后，转角气缸回到原位，气枪打开，对夹具表面进行进一步清洁。然后气枪关闭，清理完成；
33.清理完成后机械手放入下一个待加工盘体，此时如果工作平台碎屑未清理干净，则盘体放置后，安装面与盘体底面之间存在间隙，则气路口依然处于开放状态，控制器判定装夹未完成，机械手取出盘体，重复清理工作；
34.如果工作平台碎屑已清理干净，则盘体放置后，安装面与盘体底面之间不存在间隙，则气路口处于闭合状态，当三个气路口都处于闭合状态时，气隙传感器判定放置合格，涨紧销进行涨紧装夹，机床进行下一轮对盘体的加工。
35.要说明的是，以上所述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其他修改，只要没超出本实用新型技术方案的思路和范围，均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。


技术特征：
1.一种智能装夹的卡盘夹具，其特征在于：包括夹具底座、毛刷清理机构、气枪和气路检测系统，所述夹具底座包括涨紧销、工作平台和安装平台，所述涨紧销安装于工作平台上，用于固定卡盘，所述工作平台安装于安装平台上，所述毛刷清理机构安装于夹具底座的安装平台的两侧，所述气枪也安装于夹具底座的安装平台的两侧，所述气路检测系统的气路口设于工作平台的表面。2.根据权利要求1所述的一种智能装夹的卡盘夹具，其特征在于：所述毛刷清理机构包括排刷、转角气缸和固定板，所述转角气缸通过固定板安装于安装平台上，所述排刷通过转角气缸上的螺钉固定在转角气缸的活动件上。3.根据权利要求2所述的一种智能装夹的卡盘夹具，其特征在于：所述排刷为紫铜材质制成。4.根据权利要求1或2所述的一种智能装夹的卡盘夹具，其特征在于：所述气路检测系统包括气路口、气隙传感器、终端气路和控制器，所述工作平台的表面设有三个气路口，三个所述气路口并联至终端气路，所述终端气路的管路通过三通阀连接气隙传感器，并与控制器连接。

技术总结
本实用新型公开了一种智能装夹的卡盘夹具，涉及工件装夹夹具技术领域，包括夹具底座、毛刷清理机构、气枪和气路检测系统，夹具底座包括涨紧销、工作平台和安装平台，涨紧销安装于工作平台上，用于固定卡盘，工作平台安装于安装平台上，毛刷清理机构安装于夹具底座的安装平台的两侧，气枪也安装于夹具底座的安装平台的两侧，气路检测系统的气路口设于工作平台的表面。本实用新型采用包含气隙传感器的气路检测系统对安装表面进行平整度检测，自动检测装夹可靠性，保证了加工中安装面的贴合；采用质软的紫铜排刷和气吹方式对夹具平台表面进行清洁，不会破坏夹具平台表面，不影响下一次卡盘加工时工作平台的平整度要求。卡盘加工时工作平台的平整度要求。卡盘加工时工作平台的平整度要求。


技术研发人员：张广才 何继荣 苗乙 陈玖冰 寇江伟
受保护的技术使用者：扬州哈工科创机器人研究院有限公司
技术研发日：2021.03.09
技术公布日：2021/12/7