本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，特別涉及一種單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、回轉(zhuǎn)設(shè)備的夾具聯(lián)軸器安裝的單向回轉(zhuǎn)夾具等需要回正的回轉(zhuǎn)部件，將不規(guī)則物體通過多爪卡盤夾緊固定后，單次裝夾結(jié)束后需要調(diào)整回正，或者手動(dòng)調(diào)整被夾持物體以適配當(dāng)前單向回轉(zhuǎn)夾具的位置。因?yàn)楸粖A持物體是不規(guī)整的，需要的單向回轉(zhuǎn)夾具也是不規(guī)整的，因此，被夾持物體與單向回轉(zhuǎn)夾具不是任意方向就能匹配的，需要轉(zhuǎn)動(dòng)回轉(zhuǎn)設(shè)備的減速箱上的夾具聯(lián)軸器上安裝的單向回轉(zhuǎn)夾具的角度，以使其處于回正狀態(tài)。傳統(tǒng)的單向回轉(zhuǎn)夾具需要人工觀察對(duì)正，每次裝夾時(shí)均需耗費(fèi)一定的時(shí)間，且存在不好觀察的角度，效率大大降低，且增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。為對(duì)意向回轉(zhuǎn)夾具進(jìn)行回正控制，本領(lǐng)域的常規(guī)做法有2種：一是通過加裝攝像頭和將動(dòng)力電機(jī)更換為步進(jìn)電機(jī)，通過視覺方案配合角度控制步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)任意角度定位，但是該方案的成本較高，且視覺識(shí)別的效果差，大功率步進(jìn)電機(jī)的成本較高，二者抗污染能力差。二是通過伺服電機(jī)等配合定比傳動(dòng)后標(biāo)定位置，使每次停下的位置為夾具回正方向，但是成本較高，且定比傳動(dòng)難以匹配，限制了應(yīng)用場(chǎng)景，伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器在一些傳統(tǒng)設(shè)備中抗震動(dòng)抗污染能力較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是，提供一種單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正裝置及方法，以解決傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)部件回正控制難、成本高的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正裝置，所述回轉(zhuǎn)設(shè)備包括架體，設(shè)置在架體上的回轉(zhuǎn)電機(jī)和減速箱，所述減速箱的輸出端連接有夾具聯(lián)軸器，所述夾具聯(lián)軸器用于安裝單向回轉(zhuǎn)夾具，所述回轉(zhuǎn)電機(jī)與減速箱通過帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)連接，所述帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括分別設(shè)置在所述回轉(zhuǎn)電機(jī)上的第一皮帶輪和設(shè)置在所述減速箱上的第二皮帶輪，以及繞設(shè)在第一皮帶輪和第二皮帶輪上的皮帶；所述單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正裝置包括：

3、回正驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括通過第一聯(lián)軸器連接的階梯軸和單向軸，所述單向軸通過第二聯(lián)軸器連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接有控制器，所述階梯軸上安裝有第三皮帶輪，所述階梯軸的兩端安裝有軸承及軸承座，所述回正驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過所述軸承座安裝在所述回轉(zhuǎn)設(shè)備的架體上，所述第三皮帶輪張拉在所述回轉(zhuǎn)設(shè)備的皮帶上；所述第一皮帶輪、第二皮帶輪和第三皮帶輪與皮帶形成三輪帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)；

4、回正檢測(cè)機(jī)構(gòu)，包括安裝在所述夾具聯(lián)軸器上的多塊磁鐵，以及對(duì)準(zhǔn)在所述夾具聯(lián)軸器的截面成角度設(shè)置在減速箱殼體上的兩個(gè)霍爾傳感器，所述霍爾傳感器與所述回正驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制器連接，所述霍爾傳感器用于檢測(cè)磁鐵的磁信號(hào)并反饋給所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制器。

5、進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正裝置，兩個(gè)所述霍爾傳感器通過腰形塊體安裝在所述減速箱的殼體上。

6、進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正裝置，所述磁鐵以所述夾具聯(lián)軸器的軸為中心嵌入安裝在所述夾具聯(lián)軸器上。

7、進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正裝置，所述控制器設(shè)置在控制盒內(nèi)，所述控制盒設(shè)置在所述架體上。

8、進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正裝置，所述皮帶為多根，對(duì)應(yīng)的所述第一皮帶輪、第二皮帶輪和第三皮帶輪均為與皮帶數(shù)量相匹配的多個(gè)；或者對(duì)應(yīng)的所述第一皮帶輪、第二皮帶輪和第三皮帶輪上均設(shè)置有與多個(gè)皮帶數(shù)量相匹配的多個(gè)皮帶槽。

9、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供一種單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正方法，采用上述的單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正裝置，包括：

10、回轉(zhuǎn)電機(jī)停止，驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過第二聯(lián)軸器、單向軸、第一聯(lián)軸器、階梯軸沿同一方向單向旋轉(zhuǎn)，階梯軸旋轉(zhuǎn)時(shí)通過第三皮帶輪帶動(dòng)皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)時(shí)帶動(dòng)減速箱上的第二皮帶輪和回轉(zhuǎn)電機(jī)的第一皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，以使減速箱上的夾具聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)以改變其上安裝的單向回轉(zhuǎn)夾具的角度，夾具聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)時(shí)，其上的某一磁鐵經(jīng)過第一個(gè)霍爾傳感器時(shí)，第一個(gè)霍爾傳感器將檢測(cè)到該磁鐵的磁信號(hào)反饋給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制器，控制器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速以使夾具聯(lián)軸器減速旋轉(zhuǎn)，夾具聯(lián)軸器減速旋轉(zhuǎn)時(shí)該磁鐵經(jīng)過第二個(gè)霍爾傳感器時(shí)，第二霍爾傳感器將該磁鐵的磁信號(hào)反饋給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制器并控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止，以使夾具聯(lián)軸器處于回正位置。

11、進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正方法，當(dāng)夾具聯(lián)軸器受驅(qū)動(dòng)電機(jī)的慣性力導(dǎo)致夾具聯(lián)軸器的回正位置產(chǎn)生偏位時(shí)，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)使夾具聯(lián)軸器繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，在夾具聯(lián)軸器的下一個(gè)磁鐵經(jīng)過第一個(gè)霍爾傳感器時(shí)，第一個(gè)霍爾傳感器將檢測(cè)到該磁鐵的磁信號(hào)反饋給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制器，控制器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速以使夾具聯(lián)軸器減速旋轉(zhuǎn)，夾具聯(lián)軸器減速旋轉(zhuǎn)時(shí)該磁鐵經(jīng)過第二個(gè)霍爾傳感器時(shí)，第二霍爾傳感器將該磁鐵的磁信號(hào)反饋給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制器并控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止，以使夾具聯(lián)軸器處于回正位置。

12、進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正方法，還包括回轉(zhuǎn)設(shè)備的控制方法，所述回轉(zhuǎn)設(shè)備的控制方法包括：

13、停止驅(qū)動(dòng)電機(jī)，啟動(dòng)回轉(zhuǎn)電機(jī)，回轉(zhuǎn)電機(jī)通過第一皮帶輪帶動(dòng)皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)時(shí)，通過第三皮帶輪帶動(dòng)階梯軸及其連接的第一聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動(dòng)且單向軸不轉(zhuǎn)動(dòng)；皮帶傳動(dòng)時(shí)，還通過第二皮帶輪使減速箱旋轉(zhuǎn)，以使夾具聯(lián)軸器及其上安裝的單向回轉(zhuǎn)夾具處于回轉(zhuǎn)狀態(tài)。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

15、本發(fā)明提供的單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正裝置及方法，在傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)設(shè)備上增加回正驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和回正檢測(cè)機(jī)構(gòu)，使其附著于原有回轉(zhuǎn)設(shè)備上，在不啟動(dòng)回轉(zhuǎn)設(shè)備的回轉(zhuǎn)電機(jī)的情況下，通過回正驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)獨(dú)立控制回轉(zhuǎn)設(shè)備的減速箱的夾具聯(lián)軸器及其上安裝的單向回轉(zhuǎn)夾具的旋轉(zhuǎn)角度，并通過回正檢測(cè)機(jī)構(gòu)控制回正驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的啟停，以使夾具聯(lián)軸器及其上安裝的單向回轉(zhuǎn)夾具處于回正狀態(tài)，從而方便了對(duì)單向回轉(zhuǎn)夾具的回正控制，解決了回轉(zhuǎn)設(shè)備的回轉(zhuǎn)電機(jī)難以控制夾具聯(lián)軸器上的單向回轉(zhuǎn)夾具進(jìn)行回正問題，使安裝在夾具聯(lián)軸器上的單向回轉(zhuǎn)夾具在裝夾前處于回正狀態(tài)，方便被夾持物體在單向回轉(zhuǎn)夾具上的安裝及拆卸操作。

16、本發(fā)明提供的單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正裝置及方法，通過回正檢測(cè)機(jī)構(gòu)的霍爾傳感器檢測(cè)夾具聯(lián)軸器上的磁鐵的磁信號(hào)作為回正驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的啟停對(duì)減速箱上的夾具聯(lián)軸器及其上安裝的單向回轉(zhuǎn)夾具進(jìn)行回正控制，提高了夾具聯(lián)軸器及其上安裝的單向回轉(zhuǎn)夾具的回正控制的自動(dòng)化程度，降低了夾具聯(lián)軸器及其上安裝的單向回轉(zhuǎn)夾具的回正控制的難度，降低了工作的勞動(dòng)強(qiáng)度。

17、本發(fā)明提供的單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正裝置及方法，通過在傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)設(shè)備上增加回正驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和回正檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)夾具聯(lián)軸器上安裝的單獨(dú)回轉(zhuǎn)夾具進(jìn)行回正控制，避免了對(duì)回轉(zhuǎn)電機(jī)及減速箱的改進(jìn)，降低了成本。

技術(shù)特征：

1.一種單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正裝置，所述回轉(zhuǎn)設(shè)備包括架體，設(shè)置在架體上的回轉(zhuǎn)電機(jī)和減速箱，所述減速箱的輸出端連接有夾具聯(lián)軸器，所述夾具聯(lián)軸器用于安裝單向回轉(zhuǎn)夾具，所述回轉(zhuǎn)電機(jī)與減速箱通過帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)連接，所述帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括分別設(shè)置在所述回轉(zhuǎn)電機(jī)上的第一皮帶輪和設(shè)置在所述減速箱上的第二皮帶輪，以及繞設(shè)在第一皮帶輪和第二皮帶輪上的皮帶，其特征在于，所述單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正裝置包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正裝置，其特征在于，兩個(gè)所述霍爾傳感器通過腰形塊體安裝在所述減速箱的殼體上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正裝置，其特征在于，所述磁鐵以所述夾具聯(lián)軸器的軸為中心嵌入安裝在所述夾具聯(lián)軸器上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正裝置，其特征在于，所述控制器設(shè)置在控制盒內(nèi)，所述控制盒設(shè)置在所述架體上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正裝置，其特征在于，所述皮帶為多根，對(duì)應(yīng)的所述第一皮帶輪、第二皮帶輪和第三皮帶輪均為與皮帶數(shù)量相匹配的多個(gè)；或者對(duì)應(yīng)的所述第一皮帶輪、第二皮帶輪和第三皮帶輪上均設(shè)置有與多個(gè)皮帶數(shù)量相匹配的多個(gè)皮帶槽。

6.一種單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正裝置，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正方法，其特征在于，當(dāng)夾具聯(lián)軸器受驅(qū)動(dòng)電機(jī)的慣性力導(dǎo)致夾具聯(lián)軸器的回正位置產(chǎn)生偏位時(shí)，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)使夾具聯(lián)軸器繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，在夾具聯(lián)軸器的下一個(gè)磁鐵經(jīng)過第一個(gè)霍爾傳感器時(shí)，第一個(gè)霍爾傳感器將檢測(cè)到該磁鐵的磁信號(hào)反饋給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制器，控制器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速以使夾具聯(lián)軸器減速旋轉(zhuǎn)，夾具聯(lián)軸器減速旋轉(zhuǎn)時(shí)該磁鐵經(jīng)過第二個(gè)霍爾傳感器時(shí)，第二霍爾傳感器將該磁鐵的磁信號(hào)反饋給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制器并控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止，以使夾具聯(lián)軸器處于回正位置。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正方法，其特征在于，還包括回轉(zhuǎn)設(shè)備的控制方法，所述回轉(zhuǎn)設(shè)備的控制方法包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種單向回轉(zhuǎn)夾具自動(dòng)回正裝置及方法，該裝置包括：回正驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括依次連接的階梯軸、第一聯(lián)軸器、單向軸、第二聯(lián)軸器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接有控制器，所述階梯軸上安裝有第三皮帶輪，所述回正驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過安裝在階梯軸兩端的軸承及其座安裝在回轉(zhuǎn)設(shè)備的架體上，所述第三皮帶輪張拉在回轉(zhuǎn)設(shè)備的皮帶上；回正檢測(cè)機(jī)構(gòu)，包括安裝在夾具聯(lián)軸器上的多塊磁鐵，以及設(shè)置在減速箱殼體上的兩個(gè)霍爾傳感器，所述霍爾傳感器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制器連接，所述霍爾傳感器用于檢測(cè)磁鐵的磁信號(hào)并反饋給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制器。本發(fā)明具有方便對(duì)單向回轉(zhuǎn)夾具進(jìn)行回正控制和成本低的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：李京,趙巍鋒,張志峰,張波,王潤,楊妍,孫成濤,仝傳猛,張又尹,林玉英
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海建工四建集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14