本發(fā)明涉及一種智能夾具，屬機械加工工具。

背景技術(shù)：

夾具例如臺虎鉗或平口鉗是工廠里常用的工具，尤其是模具工、鈑金工離不開用臺虎鉗或平口鉗夾持工件，五金產(chǎn)品例如鍋子、灶頭等的加工離不開用鉗工工具如銼刀、鋸弓鋸條等，然而，鉗工工具不是很容易掌握的，例如，在使用銼刀時，需要對工件挫出一個平面，但因技術(shù)不到家，結(jié)果是挫成了圓弧面，反之亦然，因此，水平高的技術(shù)工人和水平低的技術(shù)工人其技術(shù)水平的體現(xiàn)差異很大，并直接會影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、精度等，另外，現(xiàn)有的技術(shù)工人缺口較大，實際動手能力較弱，需要有效的培訓(xùn)，如何能使新手盡快掌握技術(shù)、熟練工技術(shù)更上一個臺階呢,現(xiàn)有技術(shù)中，通常需要通過長時間實際積累、漫長摸索才能得到。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明根據(jù)以上不足，提供了一種智能夾具，該智能夾具能用于產(chǎn)品加工、員工和職業(yè)學(xué)校學(xué)生培訓(xùn)，工人的技術(shù)水平提升等。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種智能夾具，包括：臺虎鉗或平口鉗，其具有用于夾持工件的固定鉗口和活動鉗口，其特征是，還包括：

第一轉(zhuǎn)動框，由兩根第一轉(zhuǎn)動桿和一根第一水平桿連接成剛性結(jié)構(gòu)，兩根第一轉(zhuǎn)動桿的一端分別與活動鉗口的兩側(cè)面在第一鉸接點鉸接，第一轉(zhuǎn)動框能轉(zhuǎn)動；

第一滾輪，其套在第一水平桿外，能夠滾動；

第二轉(zhuǎn)動框，由兩根第二轉(zhuǎn)動桿和一根第二水平桿連接成剛性結(jié)構(gòu)，兩根第二轉(zhuǎn)動桿的一端分別與固定鉗口的兩側(cè)面在第二鉸接點鉸接，第二轉(zhuǎn)動框能轉(zhuǎn)動；

第二滾輪，其套在第二水平桿外，能夠滾動；

第一磁鐵，為圓弧體，固定在第一轉(zhuǎn)動桿上，圓弧體的圓心不與第一鉸接點重疊；

第二磁鐵，為圓弧體，固定在第二轉(zhuǎn)動桿上，圓弧體的圓心不與第二鉸接點重疊；

第一霍爾，其相對于活動鉗口固定，能采集第一磁鐵的位置信號，從而能采集第一轉(zhuǎn)動桿的轉(zhuǎn)動角度信號；

第二霍爾，其相對于固定鉗口固定，能采集第二磁鐵的位置信號，從而能采集第二轉(zhuǎn)動桿的轉(zhuǎn)動角度信號；

第一扭簧，其一端與第一轉(zhuǎn)動桿聯(lián)接，其另一端與活動鉗口固定，第一扭簧能使第一轉(zhuǎn)動桿朝豎直方向轉(zhuǎn)動；

第二扭簧，其一端與第二轉(zhuǎn)動桿聯(lián)接，其另一端與固定鉗口固定，第二扭簧能使第二轉(zhuǎn)動桿朝豎直方向轉(zhuǎn)動；

第一限位桿，其固定在活動鉗口的側(cè)面，能定位第一轉(zhuǎn)動桿的初始位置；

第二限位桿，其固定在固定鉗口的側(cè)面，能定位第二轉(zhuǎn)動桿的初始位置；

控制系統(tǒng)，其包括：

控制器，其分別連接第一霍爾、第二霍爾；

輸入開關(guān)，其與控制器連接，用于輸入指令等；

第一顯示器，其連接控制器，第一顯示器能顯示第一滾輪的第一實時下移數(shù)值；

第二顯示器，其連接控制器，第二顯示器能顯示第二滾輪的第二實時下移數(shù)值。

通過實時下移數(shù)值能得到工件被削去的尺寸。

還包括第一蜂鳴器和第二蜂鳴器，其分別連接所述控制器，當(dāng)?shù)谝粚崟r下移數(shù)值超過預(yù)定值時第一蜂鳴器報警，當(dāng)?shù)诙崟r下移數(shù)值超過預(yù)定值時第二蜂鳴器報警。

需要說明的是，一個初學(xué)者，在使用銼刀或鋸弓時，往往很難控制銼刀或鋸弓的水平度，被挫的工件不規(guī)則，常見的問題是需要挫平的不能挫平，通過顯示器或蜂鳴器就可以得知結(jié)果，從而能時刻提醒操作者注意動作姿勢。

除了軟件可以設(shè)定之外，還可以通過硬件設(shè)定參考值，所述控制器設(shè)置有第一比較器、第二比較器、cpu，還包括：

第一電壓調(diào)節(jié)器，其連接第一比較器的一個輸入端，所述的第一霍爾連接到第一比較器的另一個輸入端，第一比較器的輸出端連接cpu；

第二電壓調(diào)節(jié)器，其連接第二比較器的一個輸入端，所述的第二霍爾連接到第二比較器的另一個輸入端，第二比較器的輸出端連接cpu；

cpu連接所述的第一蜂鳴器和第二蜂鳴器；

當(dāng)?shù)谝换魻栯妷撼龅谝浑妷赫{(diào)節(jié)器的設(shè)定電壓時，第一蜂鳴器報警；

當(dāng)?shù)诙魻栯妷撼龅诙妷赫{(diào)節(jié)器的設(shè)定電壓時，第二蜂鳴器報警。

所述第一電壓調(diào)節(jié)器為第一電位器、第二電壓調(diào)節(jié)器為第二電位器，第一電位器和第二電位器的兩端連接所述控制系統(tǒng)的電源，第一電位器、第二電位器的中心抽頭分別連接所述的第一比較器、第二比較器。電位器可以設(shè)置刻度，對應(yīng)滾輪的位置。

操作者在使用銼刀或鋸弓時，如果水平度掌握得不好，第一蜂鳴器和第二蜂鳴器會交替發(fā)聲。

作為優(yōu)選，所述第一顯示器和第二顯示器由led數(shù)碼管組成。

本發(fā)明還公開了一種智能夾具的控制方法，包括如下步驟：

1）將工件夾持在臺虎鉗或平口鉗上，用銼刀或鋸條壓在工件上且觸及第一滾輪和第二滾輪，第一滾輪和第二滾輪分別經(jīng)第一轉(zhuǎn)動框和第二轉(zhuǎn)動框與臺虎鉗或平口鉗鉸接；

2）控制系統(tǒng)能記錄并顯示第一滾輪和第二滾輪的初始位置信號；

3）控制系統(tǒng)能根據(jù)工件需求分別設(shè)置與第一滾輪對應(yīng)的第一目標(biāo)下移數(shù)值和與第二滾輪對應(yīng)的第二目標(biāo)下移數(shù)值；需要說明的是，滾輪的運動軌跡為圓弧狀，本發(fā)明為了方便觀察，將目標(biāo)下移數(shù)值與工件被削去的尺寸相對應(yīng)。

4）當(dāng)銼刀或鋸條加工時，如果通過加壓第一滾輪到達(dá)第一目標(biāo)下移數(shù)值，和/或，第二滾輪到達(dá)第二目標(biāo)下移數(shù)值，控制系統(tǒng)報警。

所述控制系統(tǒng)設(shè)置有第一蜂鳴器和第二蜂鳴器，當(dāng)?shù)谝粷L輪到達(dá)第一目標(biāo)下移數(shù)值時，第一蜂鳴器報警，當(dāng)?shù)诙L輪到達(dá)第二目標(biāo)下移數(shù)值時，第二蜂鳴器報警。

所述第一目標(biāo)下移數(shù)值和第二目標(biāo)下移數(shù)值可以相同，也可以不同。

當(dāng)?shù)谝荒繕?biāo)下移數(shù)值和第二目標(biāo)下移數(shù)值相同時，能將工件挫成水平面，當(dāng)?shù)谝荒繕?biāo)下移數(shù)值和第二目標(biāo)下移數(shù)值不相同時，可以將工件挫成斜面。

所述控制系統(tǒng)能記錄第一滾輪的第一實時下移數(shù)值、第二滾輪的第二實時下移數(shù)值，并設(shè)定第一實時下移數(shù)值和第二實時下移數(shù)值的最大偏差數(shù)值，當(dāng)超過最大偏差數(shù)值時，控制系統(tǒng)報警。顯然，當(dāng)最大偏差數(shù)值很小時，證明操作者水平控制能力很強，對于初學(xué)者可以將該數(shù)字設(shè)置得大些，以后逐步減小。

所述第一目標(biāo)下移數(shù)值和第二目標(biāo)下移數(shù)值，經(jīng)所述的控制系統(tǒng)能轉(zhuǎn)換成所述第一滾輪和第二滾輪的轉(zhuǎn)動角度信息。

本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、提升員工技能速度快的有益效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明第一滾輪相關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明第一磁鐵和第一霍爾相關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明第一比較器相關(guān)的電路圖。

具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明：

如圖所示，一種智能夾具，包括：臺虎鉗2或平口鉗，其具有用于夾持工件3的固定鉗口21和活動鉗口22，還包括：

第一轉(zhuǎn)動框，由兩根第一轉(zhuǎn)動桿52和一根第一水平桿連接成剛性結(jié)構(gòu)，兩根第一轉(zhuǎn)動桿52的一端分別與活動鉗口22的兩側(cè)面在第一鉸接點53鉸接，第一轉(zhuǎn)動框能轉(zhuǎn)動；

第一滾輪51，其套在第一水平桿外，能夠滾動；

第二轉(zhuǎn)動框，由兩根第二轉(zhuǎn)動桿54和一根第二水平桿連接成剛性結(jié)構(gòu)，兩根第二轉(zhuǎn)動桿54的一端分別與固定鉗口21的兩側(cè)面在第二鉸接點鉸接，第二轉(zhuǎn)動框能轉(zhuǎn)動；

第二滾輪55，其套在第二水平桿外，能夠滾動；

第一磁鐵61，為圓弧體，固定在第一轉(zhuǎn)動桿52上，圓弧體的圓心不與第一鉸接點53重疊；

第二磁鐵64，為圓弧體，固定在第二轉(zhuǎn)動桿54上，圓弧體的圓心不與第二鉸接點重疊；

可在磁鐵外加防護(hù)罩，防止磁鐵吸住鐵粉末；

第一霍爾62，其相對于活動鉗口22固定，能采集第一磁鐵61的位置信號，從而能采集第一轉(zhuǎn)動桿52的轉(zhuǎn)動角度信號；從圖3可以看出，隨著圓弧體的轉(zhuǎn)動，圓弧體距離第一霍爾62的距離發(fā)生了變化，第一霍爾62的輸出電壓也發(fā)生了變化；

第二霍爾63，其相對于固定鉗口21固定，能采集第二磁鐵64的位置信號，從而能采集第二轉(zhuǎn)動桿54的轉(zhuǎn)動角度信號；

第一扭簧8，其一端與第一轉(zhuǎn)動桿52聯(lián)接，其另一端與活動鉗口22固定，第一扭簧8能使第一轉(zhuǎn)動桿52朝豎直方向轉(zhuǎn)動；

第二扭簧，其一端與第二轉(zhuǎn)動桿54聯(lián)接，其另一端與固定鉗口21固定，第二扭簧能使第二轉(zhuǎn)動桿54朝豎直方向轉(zhuǎn)動；

第一限位桿72，其固定在活動鉗口22的側(cè)面，能定位第一轉(zhuǎn)動桿52的初始位置；

第二限位桿71，其固定在固定鉗口21的側(cè)面，能定位第二轉(zhuǎn)動桿54的初始位置；

控制系統(tǒng)，其包括：

控制器，其分別連接第一霍爾62、第二霍爾63；

輸入開關(guān)，其與控制器連接；

第一顯示器，其連接控制器，第一顯示器能顯示第一滾輪51的第一實時下移數(shù)值；

第二顯示器，其連接控制器，第二顯示器能顯示第二滾輪55的第二實時下移數(shù)值。

還包括第一蜂鳴器和第二蜂鳴器，其分別連接控制器，當(dāng)?shù)谝粚崟r下移數(shù)值超過預(yù)定值時第一蜂鳴器報警，當(dāng)?shù)诙崟r下移數(shù)值超過預(yù)定值時第二蜂鳴器報警。

控制器設(shè)置有第一比較器ic、第二比較器、cpu，還包括：

第一電壓調(diào)節(jié)器，其連接第一比較器ic的一個輸入端，第一霍爾62連接到第一比較器ic的另一個輸入端，第一比較器ic的輸出端連接cpu；

第二電壓調(diào)節(jié)器，其連接第二比較器的一個輸入端，第二霍爾64連接到第二比較器的另一個輸入端，第二比較器的輸出端連接cpu；

cpu連接第一蜂鳴器sp和第二蜂鳴器；cpu還連接霍爾，采集霍爾的實時位置信號；

當(dāng)?shù)谝换魻?2電壓超出第一電壓調(diào)節(jié)器的設(shè)定電壓時，第一蜂鳴器報警；

當(dāng)?shù)诙魻?4電壓超出第二電壓調(diào)節(jié)器的設(shè)定電壓時，第二蜂鳴器報警。

第一電壓調(diào)節(jié)器為第一電位器w、第二電壓調(diào)節(jié)器為第二電位器，第一電位器w和第二電位器的兩端連接控制系統(tǒng)的電源，第一電位器w、第二電位器的中心抽頭分別連接第一比較器ic、第二比較器。

第一顯示器d和第二顯示器由led數(shù)碼管組成。

本發(fā)明還公開了一種智能夾具的控制方法，包括如下步驟：

1）將工件3夾持在臺虎鉗2或平口鉗上，用銼刀1或鋸條壓在工件3上且觸及第一滾輪51和第二滾輪55，第一滾輪51和第二滾輪55分別經(jīng)第一轉(zhuǎn)動框和第二轉(zhuǎn)動框與臺虎鉗2或平口鉗鉸接；

2）控制系統(tǒng)能記錄并顯示第一滾輪51和第二滾輪55的初始位置信號；

3）控制系統(tǒng)能根據(jù)工件3需求分別設(shè)置與第一滾輪51對應(yīng)的第一目標(biāo)下移數(shù)值和與第二滾輪55對應(yīng)的第二目標(biāo)下移數(shù)值；

4）當(dāng)銼刀1或鋸條加工時，如果通過加壓第一滾輪51到達(dá)第一目標(biāo)下移數(shù)值，和/或，第二滾輪55到達(dá)第二目標(biāo)下移數(shù)值，控制系統(tǒng)報警。

控制系統(tǒng)設(shè)置有第一蜂鳴器和第二蜂鳴器，當(dāng)?shù)谝粷L輪51到達(dá)第一目標(biāo)下移數(shù)值時，第一蜂鳴器報警，當(dāng)?shù)诙L輪55到達(dá)第二目標(biāo)下移數(shù)值時，第二蜂鳴器報警。

第一目標(biāo)下移數(shù)值和第二目標(biāo)下移數(shù)值可以相同，也可以不同。

控制系統(tǒng)能記錄第一滾輪51的第一實時下移數(shù)值、第二滾輪55的第二實時下移數(shù)值，并設(shè)定第一實時下移數(shù)值和第二實時下移數(shù)值的最大偏差數(shù)值，當(dāng)超過最大偏差數(shù)值時，控制系統(tǒng)報警。

第一目標(biāo)下移數(shù)值和第二目標(biāo)下移數(shù)值，經(jīng)控制系統(tǒng)能轉(zhuǎn)換成第一滾輪51和第二滾輪55的轉(zhuǎn)動角度信息。