[發(fā)明專利]高度調(diào)節(jié)單元及裝夾裝置

在審

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• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN108673212A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭淼現(xiàn);江小輝;孔祥景;朱宜宏;趙國寬
• 申請（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號: B23Q3/154
• 分類號: B23Q3/154
• 代理公司: 上海德昭知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

1.一種高度調(diào)節(jié)單元，其特征在于，包括：

升降組件，包括底板、固定底座、第一升降底板、第二升降底板、升降滾珠絲杠、升降滾珠絲杠螺母以及支柱組；以及

高度驅(qū)動組件，包括高度驅(qū)動電機(jī)底座、高度驅(qū)動電機(jī)、第一同步帶輪、第二同步帶輪以及同步帶，

其中，所述底板，放置在工作臺上，

所述固定底座與所述底板固定連接，設(shè)有與所述升降滾珠絲杠相匹配的螺紋孔，

所述第一升降底板設(shè)有與所述升降滾珠絲杠相匹配的螺紋孔，

所述第二升降底板設(shè)有與所述升降滾珠絲杠相匹配的螺紋孔以及與所述支柱組相匹配的孔，

所述升降滾珠絲杠，穿過所述第一升降底板的螺紋孔與所述第一升降底板螺紋連接，一端通過所述固定底座的螺紋孔與所述固定底座螺紋連接，另一端通過所述第二升降底板的螺紋孔與所述第二升降底板螺紋連接，

所述升降滾珠絲杠螺母與所述升降滾珠絲杠螺紋連接，位于所述固定底座與所述第一升降底板之間，且與所述第一升降底板固定連接，

所述高度驅(qū)動電機(jī)底座固定連接在所述底板上，

所述高度驅(qū)動電機(jī)固定連接在所述高度驅(qū)動電機(jī)底座上，

所述第一同步輪安裝在所述高度驅(qū)動電機(jī)上，

所述第二同步帶輪固定安裝在所述升降滾珠絲杠上，位于所述升降滾珠絲杠螺母與所述固定底座之間，

所述同步帶的一端連接所述第一同步帶輪，另一端連接所述第二同步帶輪。

2.一種裝夾裝置，放置在工作臺上，用于裝夾薄壁曲面件類、柔性件類零件，其特征在于，包括：

高度調(diào)節(jié)單元，所述高度調(diào)節(jié)單元為權(quán)利要求1所述的高度調(diào)節(jié)單元。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝夾裝置，還包括：

磁力調(diào)節(jié)單元，所述磁力調(diào)節(jié)單元包括磁流變液、具有箱體底板和夾板的箱體以及分別對稱設(shè)置在所述箱體的兩側(cè)的兩個磁力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述磁力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)具有磁力驅(qū)動電機(jī)，

壓力傳感貼，粘貼在所述零件與所述磁流變液接觸部位的接觸面上，用于感應(yīng)所述零件與所述磁流變液之間的夾持力；以及

控制單元，分別通過連接線與所述壓力傳感貼、所述高度驅(qū)動電機(jī)以及所述磁力驅(qū)動電機(jī)相連接，用于控制所述高度調(diào)節(jié)單元以及所述磁力調(diào)節(jié)單元，

其中，所述磁流變液為高磁導(dǎo)率、低磁滯性的微小軟磁性顆粒和非導(dǎo)磁性液體混合而成的懸浮體，

所述磁流變液盛放在所述夾板上，

待加工的所述零件通過部分插入所述磁流變液內(nèi)的方式裝夾在所述磁流變液中，

所述控制單元通過控制所述磁力驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)所述磁鐵組件做靠近或者遠(yuǎn)離所述箱體的運(yùn)動，

通過兩個所述磁力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)具有的磁鐵組件同步靠近或者遠(yuǎn)離所述箱體來實現(xiàn)調(diào)節(jié)所述磁流變液與所述零件之間的夾持力，

所述控制單元通過控制所述高度驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)所述夾板做上升或下降的運(yùn)動。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝夾裝置，其特征在于：

其中，所述箱體底板具有與所述支柱組相匹配的孔，所述支柱組依次穿過所述箱體底板具有的與所述支柱組相匹配的孔、所述第二升降底板具有的與所述支柱組相匹配的孔，一端與所述第一升降底板固定連接，另一端與所述夾板固定連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝夾裝置，其特征在于：

其中，在磁場磁力的作用下，所述微小軟磁性顆粒被磁化，磁化后的所述微小軟磁性顆粒之間相互吸引，孔隙變小，使得所述磁流變液從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)并與所述零件形成一個整體，在所述零件與固態(tài)的所述磁流變液接觸部位的接觸面上形成正壓力，當(dāng)零件在加工過程中有運(yùn)動的趨勢時，在所述正壓力的作用下所述零件與所述微小軟磁性顆粒之間會產(chǎn)生摩擦力，即為夾持力，它會阻礙所述曲面零件的相對運(yùn)動，從而實現(xiàn)牢固夾持所述零件，磁場磁力越大，則夾持力則越大。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝夾裝置，其特征在于：

其中，所述磁力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括磁力驅(qū)動組件和所述磁鐵組件，所述磁鐵組件具有磁場強(qiáng)度足夠大的磁鐵。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁力調(diào)節(jié)單元，其特征在于：

其中，所述磁力驅(qū)動組件包括墊座、磁力驅(qū)動電機(jī)底座、所述磁力驅(qū)動電機(jī)、聯(lián)軸器、支座組、第一滾珠絲杠、第一滾珠絲杠螺母以及導(dǎo)軌組，

所述磁力驅(qū)動電機(jī)底座固定于所述墊座上，

所述磁力驅(qū)動電機(jī)固定于所述磁力驅(qū)動電機(jī)底座上，

所述聯(lián)軸器安裝在所述磁力驅(qū)動電機(jī)上，

所述支座組包括具有第一螺紋孔的第一支座、以及具有第二螺紋孔的第二支座，所述第一支座、所述第二支座均固定于所述墊座上，

所述第一滾珠絲杠穿過所述第一螺紋孔與所述第一支座螺紋連接，一端通過所述第二螺紋孔與所述第二支座螺紋連接，另一端與所述聯(lián)軸器連接，

所述第一滾珠絲杠螺母安裝在所述第一滾珠絲杠上，位于所述第一支座與所述第二支座之間，所述第一滾珠絲杠螺母設(shè)有所述磁鐵組件底座，

所述導(dǎo)軌組包括具有所述第一導(dǎo)軌線的第一導(dǎo)軌、具有所述第二導(dǎo)軌線的第二導(dǎo)軌，所述第一導(dǎo)軌、所述第二導(dǎo)軌對稱設(shè)置在所述第一滾珠絲杠的兩側(cè)且與所述墊座固定連接。