本發(fā)明涉及機(jī)床夾具，具體為一種使用方便的機(jī)床夾具及控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科學(xué)的不斷進(jìn)步，各種大型企業(yè)都使用數(shù)控機(jī)床來(lái)進(jìn)行加工零件，而數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工的時(shí)候需要使用機(jī)床夾具來(lái)將需要加工的原件進(jìn)行固定，從而方便加工，通常機(jī)床使用的夾具是將物體放置在操作臺(tái)，然后通過旋轉(zhuǎn)螺絲，使夾具對(duì)物體進(jìn)行夾持

2、現(xiàn)有公告號(hào)為cn216781050u的專利，公開了一種便于拆卸的機(jī)床夾具，包括空腔底座，所述空腔底座的內(nèi)頂壁通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接有支桿，所述支桿的外表面分別安裝有調(diào)節(jié)齒輪和第一錐齒輪，所述調(diào)節(jié)齒輪通過齒牙嚙合有齒條桿，所述齒條桿的后面安裝有凸形滑塊。

3、但是上述裝置在使用的時(shí)候存在以下問題：

4、現(xiàn)有的該設(shè)備在進(jìn)行夾持操作時(shí)，通常都是讓需要加工的面朝向加工器具，而當(dāng)需要對(duì)同一工件的不同面進(jìn)行處理時(shí)，往往需要人工手動(dòng)解除夾持，將工件翻面以使后續(xù)需要加工的面朝向加工器具，然后再重新進(jìn)行夾持操作，在此過程中人工參與度高，導(dǎo)致效率較為低下。

5、現(xiàn)有的該裝置在針對(duì)較長(zhǎng)的管狀物或條狀物進(jìn)行加工活動(dòng)時(shí)，一般只是對(duì)管狀物或條狀物的兩側(cè)進(jìn)行夾持，這樣不僅設(shè)備占地面積較大，而且夾持效果難以得到有效保障，在進(jìn)行翻轉(zhuǎn)時(shí)也較為繁瑣，實(shí)際使用起來(lái)極為不便。

6、為此，我們提出一種使用方便的機(jī)床夾具及控制系統(tǒng)解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，而提出的一種使用方便的機(jī)床夾具及控制系統(tǒng)，可以帶動(dòng)工件進(jìn)行角度上改變，使得工件朝向加工器具的面發(fā)生改變，即可進(jìn)行不同面的連續(xù)加工活動(dòng)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種使用方便的機(jī)床夾具及控制系統(tǒng)，包括底板，底板上固定安裝有固定塊，底板上滑動(dòng)安裝有移動(dòng)塊，固定塊和移動(dòng)塊上均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有固定環(huán)，固定環(huán)的其中一側(cè)固定安裝有安裝板，安裝板上設(shè)置有縱向夾持裝置；

4、兩個(gè)固定環(huán)上均固定安裝有齒環(huán)；

5、固定塊和移動(dòng)塊的內(nèi)部均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有帶動(dòng)齒輪，且?guī)?dòng)齒輪與對(duì)應(yīng)的齒環(huán)呈嚙合關(guān)系；

6、固定塊和移動(dòng)塊上均設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的軸部輸出端固定安裝有連接桿，連接桿的另一端與帶動(dòng)齒輪的圓心固定連接。

7、優(yōu)選地，縱向夾持裝置包括螺紋桿，螺紋桿被轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在安裝板上，螺紋桿上通過螺紋連接有螺母副，螺母副上固定安裝有連接條，連接條的另一端固定安裝有壓邊塊。

8、優(yōu)選地，同一個(gè)安裝板上的縱向夾持裝置的為兩個(gè)，且二者被相對(duì)稱安裝。

9、優(yōu)選地，底板上設(shè)置有水平移動(dòng)裝置，水平移動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)端與移動(dòng)塊的底部固定連接，水平移動(dòng)裝置用于實(shí)現(xiàn)控制移動(dòng)塊水平移動(dòng)。

10、優(yōu)選地，安裝板的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)桿，兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)桿分別通過對(duì)應(yīng)的同步帶與螺紋桿進(jìn)行連接，兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)桿相靠近的一端上均固定安裝有傳動(dòng)齒輪，且兩個(gè)傳動(dòng)齒輪呈嚙合關(guān)系。

11、優(yōu)選地，安裝板的內(nèi)部設(shè)置有伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的軸部輸出端與其中一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)桿的圓心處固定連接。

12、優(yōu)選地，固定環(huán)上固定安裝有限位板，全部的齒環(huán)與部分的帶動(dòng)齒輪處在限位板與安裝板之間的內(nèi)部空間。

13、本發(fā)明包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)收集模塊、數(shù)據(jù)析處模塊、工件放置分析模塊和控制模塊；

14、數(shù)據(jù)收集模塊，用于獲取夾具的位置信息和工件的尺寸信息；

15、數(shù)據(jù)析處模塊，用于接收夾具的工作狀態(tài)信息和工件的尺寸信息并分析，得到分析結(jié)果；分析結(jié)果包括相距長(zhǎng)度調(diào)控信令及對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)距調(diào)整系數(shù)、相距高度調(diào)節(jié)信令及對(duì)應(yīng)的高距調(diào)整系數(shù)；

16、工件放置分析模塊，用于對(duì)工件與壓邊塊進(jìn)行位置分析，以得到位置分析結(jié)果；位置分析結(jié)果包括放置信令、位置調(diào)整反饋信令；

17、控制模塊，用于接收對(duì)應(yīng)信令執(zhí)行相應(yīng)操作，具體為：

18、在接收到相距長(zhǎng)度調(diào)控信令時(shí)，啟動(dòng)水平移動(dòng)裝置，根據(jù)長(zhǎng)距調(diào)整系數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整水平移動(dòng)裝置的預(yù)估運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)；

19、在接收到相距高度調(diào)節(jié)信令時(shí)，啟動(dòng)伺服電機(jī)，根據(jù)高距調(diào)整系數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整伺服電機(jī)的預(yù)估運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)；

20、在接收到放置信令時(shí)，根據(jù)尺寸信息中任一信息的安全間隙閾值控制對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。

21、優(yōu)選地，接收夾具的工作狀態(tài)信息和工件的尺寸信息并分析，具體為：

22、獲取夾具的位置信息；位置信息包括固定塊與移動(dòng)塊的相對(duì)位置、兩個(gè)壓邊塊之間的高度間距；使用固定塊與移動(dòng)塊的相對(duì)位置進(jìn)行距離差計(jì)算，得到相距值；

23、獲取工件的尺寸信息；尺寸信息包括工件的長(zhǎng)度、高度；

24、設(shè)置尺寸信息中任一信息的安全間隙閾值；將工件的長(zhǎng)度與長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的安全間隙閾值求和得到安全相距值；將安全相距值與相距值進(jìn)行差值計(jì)算，得到距離差值；設(shè)定相距正常范圍，若距離差值處于相距正常范圍時(shí)，則不做任何處理；若距離差值不處于相距正常范圍時(shí)，則生成相距長(zhǎng)度調(diào)控信令；

25、將工件的高度與高度對(duì)應(yīng)的安全間隙閾值求和得到安全高度值；將安全高度值與高度間距進(jìn)行差值計(jì)算，得到高度差值；設(shè)定高度相距正常范圍，若高度差值處于高度相距正常范圍，則不做任何處理；若高度差值不處于高度相距正常范圍，則生成相距高度調(diào)節(jié)信令；

26、獲取驅(qū)動(dòng)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行功率；其中，驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括水平移動(dòng)裝置和伺服電機(jī)；

27、獲取驅(qū)動(dòng)設(shè)備對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)件重量；其中，驅(qū)動(dòng)設(shè)備對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)件包括水平移動(dòng)裝置對(duì)應(yīng)的移動(dòng)塊和伺服電機(jī)對(duì)應(yīng)的壓邊塊；

28、結(jié)合驅(qū)動(dòng)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行功率、對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)件重量和相距差值、高度差值，得到驅(qū)動(dòng)設(shè)備對(duì)應(yīng)的預(yù)估運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)；

29、獲取驅(qū)動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)刻作為初始時(shí)刻，將初始時(shí)刻與當(dāng)前時(shí)刻之前的時(shí)間區(qū)域標(biāo)記為驅(qū)動(dòng)時(shí)區(qū)；將驅(qū)動(dòng)時(shí)區(qū)等間距劃分為若干個(gè)驅(qū)動(dòng)分時(shí)區(qū)，記錄每個(gè)驅(qū)動(dòng)分時(shí)區(qū)的相距值變化量、高度間距變化量；

30、通過驅(qū)動(dòng)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行功率、待測(cè)物的重量以及驅(qū)動(dòng)分時(shí)區(qū)，計(jì)算每個(gè)驅(qū)動(dòng)分時(shí)區(qū)以及的標(biāo)記為預(yù)分距值；

31、將驅(qū)動(dòng)分時(shí)區(qū)的預(yù)分距值減去對(duì)應(yīng)的相距值變化量，得到相距差值h；

32、對(duì)所有驅(qū)動(dòng)分時(shí)區(qū)的相距差值進(jìn)行歸一計(jì)算，得到長(zhǎng)距調(diào)整系數(shù)；

33、將驅(qū)動(dòng)分時(shí)區(qū)的預(yù)分距值減去對(duì)應(yīng)的高度間距變化量，得到高度差值h；

34、對(duì)所有驅(qū)動(dòng)分時(shí)區(qū)的高度差值進(jìn)行歸一計(jì)算得到高距調(diào)整系數(shù)。

35、優(yōu)選地，對(duì)工件與壓邊塊進(jìn)行位置分析，具體為：

36、獲取固定塊、移動(dòng)塊上的壓邊塊與工件在設(shè)定方向的拍攝圖像；使用圖像識(shí)別技術(shù)對(duì)拍攝圖像進(jìn)行輪廓識(shí)別得到壓邊塊與工件的邊緣輪廓；構(gòu)建檢測(cè)坐標(biāo)系，將壓邊塊與工件的邊緣輪廓的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為檢測(cè)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；確定固定塊與移動(dòng)塊上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)配套壓邊塊的坐標(biāo)范圍；將工件邊緣輪廓坐標(biāo)與任意配套的壓邊塊的坐標(biāo)范圍進(jìn)行比對(duì)，如果工件的邊緣輪廓坐標(biāo)完全在兩個(gè)壓邊塊的坐標(biāo)范圍內(nèi)，表示工件已經(jīng)正確放置，生成放置信令；如果工件的邊緣輪廓坐標(biāo)超出了壓邊塊的坐標(biāo)范圍，則認(rèn)為工件未正確放置，生成位置調(diào)整反饋信號(hào)，提示操作者對(duì)工件位置進(jìn)行調(diào)整。

37、與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比，本發(fā)明具備以下有益效果：

38、（1）本發(fā)明通過設(shè)置有底板、固定塊移動(dòng)塊、安裝板、縱向夾持裝置、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、固定環(huán)、齒環(huán)和帶動(dòng)齒輪，當(dāng)一個(gè)面加工完畢之后，帶動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)可以使得齒環(huán)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而齒環(huán)的旋轉(zhuǎn)可以使得固定環(huán)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，固定環(huán)的旋轉(zhuǎn)可以帶動(dòng)其上的安裝板以及安裝板上夾持的工件進(jìn)行同步移動(dòng)，進(jìn)而可以帶動(dòng)工件進(jìn)行角度上改變，使得工件朝向加工器具的面發(fā)生改變，即可進(jìn)行不同面的連續(xù)加工活動(dòng)，無(wú)需人工取消夾持手動(dòng)翻面之后重新夾持，使用起來(lái)更為方便，效率更高，且較長(zhǎng)的管狀物或者條狀物也可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步保證加工的便捷度。

39、（2）本發(fā)明通過設(shè)置有螺紋桿、螺母副、連接條、壓邊塊、柔性墊、同步帶、轉(zhuǎn)動(dòng)桿、傳動(dòng)齒輪和伺服電機(jī)，同一個(gè)安裝板上的兩個(gè)壓邊塊可以對(duì)工件同一側(cè)的上下邊緣進(jìn)行同步夾持，可以進(jìn)一步保證夾持的穩(wěn)定性，且通過使得同一個(gè)安裝板上的兩個(gè)縱向夾持裝置相互靠近，兩個(gè)柔性墊可以分別與較長(zhǎng)的管狀物或者條狀物的上下側(cè)壁相抵，也可以起到夾持限位的效果，可以進(jìn)一步提高設(shè)備的使用面。

40、（3）本發(fā)明通過控制系統(tǒng)能夠根據(jù)工件的尺寸信息和位置信息，自動(dòng)調(diào)整夾具的位置，確保工件正確放置在夾具內(nèi)，包括移動(dòng)塊與固定塊之間的距離調(diào)整，以及壓邊塊對(duì)工件的夾持力度調(diào)整，實(shí)現(xiàn)智能化控制，有效提高了工作流程的自動(dòng)化程度和精度，減少了人工干預(yù)的誤差和不確定性，提升了加工效率和質(zhì)量，同時(shí)增強(qiáng)了系統(tǒng)的適應(yīng)性和可靠性，能更好地應(yīng)對(duì)不同工件和加工需求。