一種夾持力自動調節夾具及其調整方法技術

本發明專利技術是一種夾持力自動調節夾具及其調整方法。包括有夾具、夾持力檢測裝置、A/D轉換器、中央處理單元、電機控制器、電機驅動器、控制電機，其中夾具包括有夾具體、調節螺母及調節螺桿，其中夾具體上設有裝夾槽，調節螺母裝設在夾具體所設裝夾槽的一側或兩側，調節螺桿穿過調節螺母的螺紋孔組成螺旋傳動副，且調節螺桿與控制電機的輸出軸連接，夾持力檢測裝置裝設在夾具體上，夾持力檢測裝置的信號輸出端通過A/D轉換器與中央處理單元的信號輸入端連接，中央處理單元的信號輸出端與電機控制器的信號輸入端連接，電機控制器的信號輸出端通過電機驅動器與控制電機電連接。本發明專利技術設計巧妙，結構簡單，能調節夾持力,且操作簡單。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術是，屬于夾持力自動調節夾具及其調整方法的改造技術。
技術介紹
現有的夾具一般都不能調節夾持力，以致在夾持過程中會出現夾持力不夠的情況，使工件不能有效加緊，工件在加工過程中出現偏移，直接影響加工質量；或出現夾持力 過大的情況，嚴重時會夾壞工件。
技術實現思路
本專利技術的目的在于考慮上述問題而提供一種設計巧妙，結構簡單，能調節夾持力的夾持力自動調節夾具。本專利技術的另一目的在于提供一種操作簡單的夾持力自動調節夾具的調整方法。本專利技術的技術方案是本專利技術的夾具夾持力自動調節系統，包括有夾具、夾持力檢測裝置、A/D轉換器、中央處理單元、電機控制器、電機驅動器、控制電機，其中夾具包括有夾具體、調節螺母及調節螺桿，其中夾具體上設有裝夾槽，調節螺母裝設在夾具體所設裝夾槽的一側或兩側，調節螺桿穿過調節螺母的螺紋孔組成螺旋傳動副，且調節螺桿與控制電機的輸出軸連接，夾持力檢測裝置裝設在夾具體上，夾持力檢測裝置的信號輸出端通過A/D 轉換器與中央處理單元的信號輸入端連接，中央處理單元的信號輸出端與電機控制器的信號輸入端連接，電機控制器的信號輸出端通過電機驅動器與控制電機電連接。上述夾持力檢測裝置為應變片，應變片粘貼在夾具上。上述中央處理單元為單片機。上述中央處理單元還連接有顯示模塊。上述中央處理單元通過蓄電池供電。上述調節螺釘與控制電機之間還設有聯軸器。本專利技術夾具夾持力自動調節系統的調節方法，包括如下步驟1)零件裝入夾具后，在夾具上安裝夾持力檢測裝置；2)夾持力檢測裝置檢測夾具夾持力的大小，并將信號經過A/D轉換器輸入到中央處理單元；3)中央處理單元與預設值進行比較，若有差異，則通過電機控制器及電機驅動器將控制信號輸出至控制電機，控制電機帶動調節螺桿旋轉，相應調節螺母移動，調節螺母帶動夾具的裝夾槽移動來調整夾具上的夾持力大小，使其保持在預設值的要求范圍。上述對控制電機的控制方法是采用模糊PID控制，首先進行PID參數初始化，PID參數包括有ζ 、^,其中，^為比例控制參數，Ki為積分控制參數，κ 為微分控制參數，取壓力初始值，按PID控制原理以及壓力控制特性計算當前的Kp、Ki、Kd，然后輸出到電機進行夾緊力的控制，不斷根據當前計算的壓力值與給定值調整，多次重復，直到最接近的壓力值，達到穩定自動調整夾具壓力的目的。本專利技術夾具夾持力自動調節系統的調節方法，上述模糊PID控制的方法如下 模糊自適應PID控制是以誤差e和誤差變化ec作為輸入，并找出PID三參數與e和ec之間的模糊關系圖，根據模糊控制原理對三參數進行在線修改，從而使被控對象有良好的動、靜態性能，具體如下I)模糊語言變量以誤差e以及誤差變化率ec作為輸入，而輸出分別為PID的三參數。2)模糊整定控制表根據實際操作經驗，建立合適的模糊規則表，得到』 、Ki和三參數分別整定的模糊控制表；3)計算當前KpKiKd值將e和ec的變化范圍定義為模糊集上的論域， e={_5, -4, -3, -2, -1, O, +1, +2, +3, +4, +5} ec={_5，~4, _3，~2, _1，O, +1, +2, +3, +4, +5}其模糊子集為e= {NB, NM, NS, Z0, PS, PM, PB}，ec= {NB, NM, NS, Z0, PS, PM, PB}式中NB代表負大，匪代表負中，NS代表負小，ZE代表擴充零，PS代表正小，PM代表正中，PB代表正大；并均選取高斯分布作為隸屬函數分布，由此可得各模糊子集的隸屬度；然后根據各模糊子集的隸屬度賦值表和各參數模糊控制模型，應用模糊合成推理設計PID參數的模糊矩陣，查出修正參數代入下列各式計算本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種夾具夾持力自動調節系統，其特征在于包括有夾具（1）、夾持力檢測裝置（2）、A/D轉換器（3）、中央處理單元（4）、電機控制器（5）、電機驅動器（6）、控制電機（7），其中夾具（1）包括有夾具體（11）、調節螺母（11）及調節螺桿（13），其中夾具體（11）上設有裝夾槽，調節螺母（11）裝設在夾具體（11）所設裝夾槽的一側或兩側，調節螺桿（13）穿過調節螺母（11）的螺紋孔組成螺旋傳動副，且調節螺桿（13）與控制電機（7）的輸出軸連接，夾持力檢測裝置（2）裝設在夾具體（11）上，夾持力檢測裝置（2）的信號輸出端通過A/D轉換器（3）與中央處理單元（4）的信號輸入端連接，中央處理單元（4）的信號輸出端與電機控制器（5）的信號輸入端連接，電機控制器（5）的信號輸出端通過電機驅動器（6）與控制電機（7）電連接。

【技術特征摘要】
1.一種夾具夾持力自動調節系統，其特征在于包括有夾具(I)、夾持力檢測裝置(2)、A/D轉換器(3)、中央處理單元(4)、電機控制器(5)、電機驅動器(6)、控制電機(7)，其中夾具(I)包括有夾具體(11 )、調節螺母(11)及調節螺桿(13)，其中夾具體(11)上設有裝夾槽，調節螺母(11)裝設在夾具體(11)所設裝夾槽的一側或兩側，調節螺桿(13)穿過調節螺母(11)的螺紋孔組成螺旋傳動副，且調節螺桿(13)與控制電機(7)的輸出軸連接，夾持力檢測裝置(2)裝設在夾具體(11)上，夾持力檢測裝置(2)的信號輸出端通過A/D轉換器(3)與中央處理單兀(4)的信號輸入端連接，中央處理單兀(4)的信號輸出端與電機控制器(5)的信號輸入端連接，電機控制器(5)的信號輸出端通過電機驅動器(6)與控制電機(7)電連接。2.根據權利要求I所述的夾具夾持力自動調節系統，其特征在于上述夾持力檢測裝置(2)為應變片，應變片粘貼在夾具(I)上。3.根據權利要求I所述的夾具夾持力自動調節系統，其特征在于上述中央處理單元(4)為單片機。4.根據權利要求I所述的夾具夾持力自動調節系統，其特征在于上述中央處理單元(4 )還連接有顯示模塊(10 )。5.根據權利要求I所述的夾具夾持力自動調節系統，其特征在于上述中央處理單元(4)通過蓄電池(6)供電。6.根據權利要求I所述的夾具夾持力自動調節系統，其特征在于上述調節螺釘(13)與控制電機(7)之間還設有聯軸器(14)。7.一種夾具夾持力自動調節系統的調節方法，其特征在于包括如下步驟 1)零件裝入夾具(I)后，在夾具(I)上安裝夾持力檢測裝置(2); 2)夾持力檢測裝置(2)檢測夾具(I)夾持力的大小，并將信號經過A/D轉換器(3)輸入到中央處理單元(4)； 3 )中央處理單元(4 )與預設值進行比較，若有差異，則通過電機控制器(5 )及電機驅動器(6)將控制信號輸出至控制電機(7)，控制電機(7)帶動調節螺桿(13)旋轉，相應調節螺母(11)移動，調節螺母(11)帶動夾具(I)的裝夾槽移動來調整夾具上的夾持力大小，使其保持在預設值的要求范圍。8.根據權利要求7所述的夾具夾持力自動調節系統的調節方法，其特征在于上述對控制電機(7)的控制方法...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉輝，程文興，石明偉，
申請(專利權)人：深圳市欣天科技有限公司，
類型：發明
國別省市：