一种线材装夹装置的制作方法

本实用新型涉及形状记忆合金应用技术领域，尤其涉及一种线材装夹装置。

背景技术：

形状记忆合金(shapememoryalloys，sma)是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应(shapememoryeffec，sme)的由两种以上金属元素所构成的材料。形状记忆合金是目前形状记忆材料中形状记忆性能最好的材料。

现有技术中的夹线装线机构的精度较低，难以满足对线材的装夹精度要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种线材装夹装置，装夹精度高，稳定性好。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种线材装夹装置，包括三轴移动机构，还包括夹紧结构，所述夹紧结构包括：

夹紧驱动件，安装在所述三轴移动机构的输出端；

卡爪结构，安装在所述夹紧驱动件的输出端，用于卡紧线材的中部；

夹爪结构，安装在所述夹紧驱动件的输出端并设置于所述卡爪结构的一侧，用于夹紧所述线材的端部；

所述夹紧驱动件能够驱动所述卡爪结构和所述夹爪结构在三维空间中移动。

可选地，所述夹紧结构还包括夹紧安装架，所述夹紧安装架安装在所述三轴移动机构的输出端，所述夹紧驱动件安装在所述夹紧安装架上，所述卡爪结构包括：

第一固定件，安装在所述夹紧安装架上；

卡块，安装在所述夹紧安装架上并设置于所述第一固定件的一侧，所述卡块能够相对所述夹紧安装架在水平方向上滑动，所述夹紧驱动件能够驱动所述卡块朝靠近所述第一固定件的方向滑动，以卡紧所述线材，并能够驱动所述卡块朝远离所述第一固定件的方向滑动，以松开所述线材；

第一限位导向轴，一端固定在所述卡块上，另一端穿过所述第一固定件并能够相对所述第一固定件滑动；

第一限位块，安装在所述三轴移动机构的输出端并位于所述第一限位导向轴的下方，所述线材的端部放置于所述第一限位块与所述第一限位导向轴之间。

可选地，所述卡爪结构还包括第二限位块，所述第二限位块安装在所述三轴移动机构的输出端，沿所述第一限位导向轴的轴向，所述第二限位块的长度大于所述第一限位块的长度并与所述线材的直径相同。

可选地，所述夹爪结构包括：

第二固定件，安装在所述夹紧安装架上；

夹块，安装在所述夹紧安装架上并设置于所述第二固定件的一侧，能够相对所述夹紧安装架在水平方向上滑动，所述夹紧驱动件能够驱动所述夹块朝靠近所述第二固定件的方向滑动，以夹紧所述线材，并能够驱动所述夹块朝远离所述第二固定件的方向滑动，以松开所述线材；

第二限位导向轴，一端固定在所述夹块上，另一端穿过所述第二固定件并能够相对所述第二固定件滑动，所述线材位于所述第二固定件、所述夹块与所述第二限位导向轴之间。

可选地，所述卡块和所述夹块均安装在所述夹紧驱动件的输出端，所述夹紧驱动件能够同时驱动所述卡块和所述夹块滑动。

可选地，所述夹紧驱动件沿竖直方向设置，所述夹紧结构还包括转向结构，所述夹紧驱动件通过所述转向结构驱动所述卡块和所述夹块滑动。

可选地，所述转向结构包括：

下压块，与所述夹紧安装架滑动连接并安装在所述夹紧驱动件的输出端的下方，所述夹紧驱动件能够驱动所述下压块下行；

第一弹性件，安装在所述下压块与所述夹紧安装架之间，用于驱动所述下压块复位；

楔形下压块，与所述夹紧安装架滑动连接并安装在所述下压块下方，所述下压块下行时能够挤压所述楔形下压块下行；

第二弹性件，安装在所述楔形下压块与所述夹紧安装架之间，用于驱动所述楔形下压块复位；

斜滑块，与所述夹块及所述卡块连接，所述斜滑块的斜面与所述楔形下压块配合，所述楔形下压块下行时能够推动所述斜滑块滑动，以使得所述夹块朝靠近或远离所述第二固定件的方向滑动，并使得所述卡块朝靠近或远离所述第一固定件的方向滑动；

第三弹性件，安装在所述斜滑块与所述夹紧安装架之间，用于驱动所述斜滑块复位。

可选地，所述夹紧结构有两组，所述线材的两端均采用一组所述夹紧结构夹紧。

可选地，所述线材装夹装置还包括调宽结构，所述调宽结构安装在所述三轴移动机构的输出端，其中一组所述夹紧结构安装在所述调宽结构的输出端，所述调宽结构能够驱动该组所述夹紧结构在水平方向上朝靠近或远离另一组所述夹紧结构的方向移动，以调整两组所述夹紧结构相隔的距离。

可选地，所述三轴移动机构及所述调宽结构均包括电机丝杠螺母结构。

本实用新型的有益效果为：

线材装夹装置包括三轴移动机构和夹紧结构，夹紧结构包括夹紧驱动件、夹爪结构和卡爪结构。夹紧驱动件安装在三轴移动机构的输出端。卡爪结构安装在夹紧驱动件的输出端，用于卡紧线材的中部。夹爪结构安装在夹紧驱动件的输出端并设置于卡爪结构的一侧，用于夹紧线材的端部。夹紧驱动件能够驱动卡爪结构和夹爪结构在三维空间中移动。装夹线材时，三轴移动机构驱动夹紧结构在三维空间中移动，以使得夹紧结构移动至待装夹的线材处，并使得线材从yz平面穿入卡爪结构和夹爪结构且线材的端部卡入卡爪结构内，卡爪结构卡紧线材，以限定线材的端部位置，夹爪结构夹紧线材，以夹紧线材的中部位置，夹紧精度高，稳定性较好。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例提供的线材装夹装置的立体结构图；

图2是图1中a处的放大图；

图3是本实用新型具体实施例提供的转向结构的示意图。

图中：

1、x轴移动机构；11、x轴电机；12、第一滑块；13、第一滑轨；14、第一手轮；

2、y轴移动机构；21、y轴电机；22、第二滑块；23、第二滑轨；24、第二手轮；

3、z轴移动机构；31、z轴电机；32、第三滑块；33、第三滑轨；34、第三手轮；35、第一连接板；

4、夹紧结构；41、夹紧驱动件；42、卡爪结构；421、第一固定件；422、第一限位导向轴；423、第一限位块；424、第二限位块；425、卡块；43、夹爪结构；431、第二固定件；432、第二限位导向轴；433、夹块；44、夹紧安装架；

5、调宽结构；51、调宽电机；52、第四滑块；53、第四滑轨；54、第二连接板；

61、下压块；62、第一弹性件；63、楔形下压块；64、第二弹性件；65、斜滑块；66、第三弹性件。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参考图1和图2，本实用新型提供一种线材装夹装置。线材装夹装置包括三轴移动机构和夹紧结构4，夹紧结构4包括夹紧驱动件41、夹爪结构43和卡爪结构42。夹紧驱动件41安装在三轴移动机构的输出端。卡爪结构42安装在夹紧驱动件41的输出端，用于卡紧线材的中部。夹爪结构43安装在夹紧驱动件41的输出端并设置于卡爪结构42的一侧，用于夹紧线材的端部。夹紧驱动件41能够驱动卡爪结构42和夹爪结构43在三维空间中移动。

具体地，装夹线材时，三轴移动机构驱动夹紧结构4在三维空间中移动，以使得夹紧结构4移动至待装夹的线材处，并使得线材从yz平面穿入卡爪结构42和夹爪结构43且线材的端部卡入卡爪结构42内，卡爪结构42卡紧线材，以限定线材的端部位置，夹爪结构43夹紧线材，以夹紧线材的中部位置，夹紧精度高。

可选地，夹紧结构4还包括夹紧安装架44，夹紧安装架44安装在三轴移动机构的输出端，夹紧驱动件41安装在夹紧安装架44上，卡爪结构42包括第一固定件421、卡块425、第一限位导向轴422和第一限位块423。第一固定件421安装在夹紧安装架44上。卡块425安装在夹紧安装架44上并设置于第一固定件421的一侧，夹紧驱动件41能够驱动卡块425朝靠近第一固定件421的方向滑动，以卡紧线材，并能够驱动卡块425朝远离第一固定件421的方向滑动，以松开线材。第一限位导向轴422一端固定在卡块425上，另一端穿过第一固定件421并能够相对第一固定件421滑动。第一限位块423安装在三轴移动机构的输出端并位于第一限位导向轴422的下方，线材的端部放置于第一限位块423与第一限位导向轴422之间。具体地，卡紧线材时，卡块425和第一固定件421能够限定线材端部的水平位置，第一限位导向轴422和第一限位块423能够限定线材端部的高度位置，即卡块425、第一固定件421、第一限位导向轴422和第一限位块423共同作用，限定了线材端部在yz平面上的位置。

可选地，卡爪结构42还包括第二限位块424，第二限位块424安装在三轴移动机构的输出端，沿第一限位导向轴422的轴向，第二限位块424的长度大于第一限位块423的长度并与线材的直径相同，以使得卡块425朝靠近第一固定件421的方向移动以夹紧线材时，第一固定件421与第二限位块424碰撞并抵接，避免第一固定件421上的线材撞击在第一固定件421上，同时也起到卡紧作用，以限定线材端部在yz平面上的位置。

可选地，夹爪结构43包括第二固定件431和夹块433。第二固定件431安装在夹紧安装架44上。夹块433安装在夹紧安装架44上并设置于第二固定件431的一侧，能够相对夹紧安装架44在水平方向上滑动，夹紧驱动件41能够驱动夹块433朝靠近第二固定件431的方向滑动，以夹紧线材，并能够驱动所述夹块433朝远离第二固定件431的方向滑动，以松开线材。第二限位导向轴432一端固定在夹块433上，另一端穿过第二固定件431并能够相对第二固定件431滑动，线材位于第二固定件431、夹块433与第二限位导向轴432之间。

可选地，卡块425和夹块433均安装在夹紧驱动件41的输出端，夹紧驱动件41能够同时驱动卡块425和夹块433滑动，以使得卡爪结构42和夹爪结构43能够同步动作，进而同时卡紧线材的端部和夹紧线材的中部，提高装夹效率并减少动力源的设置。

为便于线材装夹装置安装时，能够避让线材安装设备的其他零件，可选地，夹紧驱动件41沿竖直方向设置，夹紧结构4还包括转向结构，夹紧驱动件41通过转向结构驱动卡块425和夹块433滑动。

请参考图1-图3，可选地，转向结构包括下压块61、第一弹性件62、楔形下压块63、第二弹性件64、斜滑块65和第三弹性件66。下压块61与夹紧安装架44滑动连接并安装在夹紧驱动件41的输出端的下方，夹紧驱动件41能够驱动下压块61下行。第一弹性件62安装在下压块61与夹紧安装架44之间，用于驱动下压块61复位。楔形下压块63与夹紧安装架44滑动连接并安装在下压块61下方，下压块61下行时能够挤压楔形下压块63下行。第二弹性件64安装在楔形下压块63与夹紧安装架44之间，用于驱动楔形下压块63复位。斜滑块65与夹块433及卡块425连接，斜滑块65的斜面与楔形下压块63配合，楔形下压块63下行时能够推动斜滑块65滑动，以使得夹块433朝远离第二固定件431的方向滑动，并使得卡块425朝远离第一固定件421的方向滑动，以使得夹块433朝远离第二固定件431的方向滑动，进而打开夹爪结构43，并使得卡块452朝远离第一固定件421的方向滑动，进而打开卡爪机构42。第三弹性件66安装在斜滑块65与夹紧安装架44之间，用于驱动斜滑块65复位。

具体地，线材装夹装置装夹线材时，夹紧驱动件41动作，驱动下压块61下行，下压块61挤压第一弹性件62和楔形下压块63，第一弹性件62收缩，楔形下压块63下行，楔形下压块63挤压第二弹性件64和斜滑块65，第二弹性件64收缩，斜滑块65携带夹块433朝远离第二固定件431的方向滑动，同时携带卡块425朝远离第一固定件421的方向滑动，从而打开夹爪结构43和卡爪结构42，以使得线材能够在三轴移动机构的带动下，穿入夹块433和第二固定件431之间以及卡块425和第一固定件431之间。当夹紧驱动件41复位后，下压块61在第一弹性件62的弹力下复位，楔形下压块63在第二弹性件64的弹力下复位，斜滑块65在第三弹性件66的弹力下复位，从而带动夹块433朝靠近第二固定件431的方向滑动，同时带动卡块425朝靠近第一固定件421的方向滑动，以夹紧和卡紧线材。

当然，在其他实施例中，也可以设置为：楔形下压块63下行时，能推动斜滑块65朝靠近第一固定件421和第二固定件431的方向滑动，从而带动卡块425朝靠近第一固定件421的方向滑动，以卡紧线材的端部，并带动夹块433朝靠近第二固定件431的方向滑动，以卡紧线材的中部。夹紧驱动件41复位后，第三弹性件66驱动斜滑块62朝远离第一固定件421和第二固定件431的方向移动，以打开卡爪结构43和夹爪结构42。

具体地，本实施例中，第一弹性件62、第二弹性件64和第三弹性件65为弹簧，弹簧结构简单，易于选材。当然，在其他实施例中，第一弹性件62、第二弹性件64和第三弹性件65也可以为橡胶件或硅胶件，只要具有弹性即可。

具体地，本实施例中，夹紧驱动件41为气缸，气缸结构简单，易于选材。当然，在其他实施例中，夹紧驱动件41也可以为液压缸或者电缸，只要能够驱动下压块61下行即可。

请参考图1和图2，可选地，夹紧结构4有两组，线材的两端均采用一组夹紧结构4夹紧，从而提高线材卡紧的精度及稳定性。

可选地，线材装夹装置还包括调宽结构5，调宽结构5安装在三轴移动机构的输出端，其中一组夹紧结构4安装在调宽结构5的输出端，调宽结构5能够驱动该组夹紧结构4在水平方向上朝靠近或远离另一组夹紧结构4的方向移动，以调整两组夹紧结构4相隔的距离，以使得线材装夹装置能够适用于不同长度的线材的装夹，增加线材装夹装置的通用性。

可选地，三轴移动机构及调宽结构5均包括电机丝杠螺母结构，电机丝杠螺母结构精度较高，从而提高三轴移动机构的移动精度以及调节结构5的调宽精度。

具体地，三轴移动机构包括x轴移动机构1、y轴移动机构2和z转轴移动机构3。y轴移动机构2安装在x轴移动机构1的输出端，x轴移动机构1能够驱动y轴移动机构2在x方向上移动。z轴移动机构3安装在y轴移动机构2的输出端，y轴移动机构3能够驱动z轴移动机构3在y方向上移动。夹紧结构4安装在z轴移动机构3上，z轴移动机构3能够驱动夹紧结构4在z方向上移动。

示例性地，x轴移动机构1包括x轴电机11、第一滑块12和与第一滑块12滑动连接的第一滑轨13，x轴电机11能够驱动第一滑块12沿着第一滑轨13滑动。进一步地，x轴移动机构还包括第一手轮14，通过第一手轮14手动调整第一滑块12沿第一滑轨13滑动的距离。

y轴移动机构2包括y轴电机21、第二滑块22和与第二滑块22滑动连接的第二滑轨23，y轴电机21能够驱动第二滑块22沿着第二滑轨23滑动。进一步地，y轴移动机构还包括第二手轮24，通过第二手轮24手动调整第二滑块22沿第二滑轨23滑动的距离。

z轴移动机构3包括z轴电机31、第三滑块32和与第三滑块32滑动连接的第三滑轨33，z轴电机31能够驱动第三滑块32沿着第三滑轨33滑动。进一步地，z轴移动机构还包括第三手轮34，通过第三手轮34手动调整第三滑块32沿第三滑轨33滑动的距离。

调宽结构5包括调宽电机51、第四滑块52和与第四滑块52滑动连接的第四滑轨53，调宽电机51能够驱动第四滑块52沿着第四滑轨53滑动。

具体地，z轴移动机构3通过第一连接板35安装在y轴移动机构2的第二滑块22上，调宽结构5通过第二连接板54安装在z轴移动机构3的第三滑块32上。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

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