CN112475912B - 用于薄壁盒形件的耦合夹具 - Google Patents

用于薄壁盒形件的耦合夹具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于薄壁盒形件的耦合夹具,该耦合夹具包括固定装置,抵靠薄壁对称件的内壁,用于限定薄壁对称件的内部尺寸;至少一对定位块,与薄壁对称件的外周配合连接;驱动部,分别与对应的定位块连接,用于驱动对应的定位块朝靠近固定装置的方向运动以形成定位和夹持薄壁对称件的容置空间;控制装置,用于控制驱动部与对应的定位块朝靠近固定装置的方向同步、同向运动;两个薄壁对称件的对接间隙b允许的误差范围δ=b±0.1。本发明的耦合夹具,两个薄壁对称件通过耦合夹具一次装夹,分别进行机加和焊接加工,省去了各工序的准备和装夹时间,各工序加工时的定位面和定位点一致,不会产生累积误差,提高薄壁盒形体的整体加工精度和效率。

Description

用于薄壁盒形件的耦合夹具
技术领域
本发明涉及航空发动机加工技术领域,特别地,涉及一种用于薄壁盒形件的耦合夹具。
背景技术
航空发动机的进气罩呈盒形,由两个薄壁(壁厚1.0mm)对称件A和B焊接而成。传统的加工方法是在两个对称件A、B弯曲成形后利用线切割分别去除直边上的余量保证尺寸H1和H2,再利用焊接夹具固定并焊接。
上述方法存在如下的问题:(1)传统工艺需要线切割加工4处且走丝空程长;(2)线切割、焊接分别是两个不同的加工工序,各工序加工时的定位面或定位点不同,均产生累积误差,影响薄壁零件的加工精度;(3)薄壁零件壁厚小,刚性不足,在线切割夹具和焊接夹具上装夹状态难以保持一致,常出现在焊接夹具上固定的对称件A、B之间的待焊处间隙较大且不均匀的现象,不均匀的工况达到1.5~3mm;(4)对称件A、B之间的间隙大小影响焊接时的填丝量和热输入。焊缝上热输入不均匀极易导致加工的零件变形,从而难以满足高精度的尺寸要求,薄壁钣金件尤甚。如何保证薄壁零件的高精度的加工要求是亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种用于高精度薄壁盒形件的耦合夹具,以解决现有的薄壁盒形体加工精度和加工效率低的技术问题。
本发明提供一种用于薄壁盒形件加工的耦合夹具,用于安装两个相对设置的薄壁对称件,两个薄壁对称件加工形成薄壁盒形体,包括:
固定装置,抵靠所述薄壁对称件的内壁,用于限定所述薄壁对称件的内部尺寸;
至少一对定位块,与所述薄壁对称件的外周配合连接;
驱动部,分别与对应的定位块连接,用于驱动对应的定位块朝靠近所述固定装置的方向运动以形成定位和夹持薄壁对称件的容置空间;
控制装置,用于控制所述驱动部与对应的定位块朝靠近所述固定装置的方向同步、同向运动;
两个薄壁对称件的对接间隙b允许的误差范围δ=b±0.1。
进一步地,两个薄壁对称件相对设置以形成四边形的薄壁盒形体;
所述耦合夹具包括两对定位块,所述定位块分别夹持两个薄壁对称件的四个边角,所述定位块包括用于夹持薄壁对称件的内弯面和与所述驱动部连接的外安装面。
进一步地,相邻两个定位块之间预留第一加工间隙,两个薄壁对称件连接处的重合区域位于所述第一加工间隙内。
进一步地,所述薄壁盒形体的侧面为梯形结构,位于薄壁盒形体一侧的两个定位块等高;
所述耦合夹具还包括定位面,所述固定装置放置于所述定位面上,所述驱动部驱动对应的定位块沿所述定位面或平行于所述定位面的方向运动。
进一步地,所述驱动部包括手柄和连杆机构,所述连杆机构的一端与所述手柄连接,另一端与所述定位块连接,所述手柄通过所述连杆机构驱动对应的定位块作来回往复运动或升降运动。
进一步地,所述连杆机构包括第一转轴、第二转轴和连接部,所述连接部包括两个相对设置的侧板和竖直轴,所述侧板的两端分别通过转轴转动连接,其中:
所述第一转轴的一端与所述手柄固定连接,另一端与相邻的转轴转动连接;所述竖直轴的一端固定设置,另一端与所述第一转轴固定连接;所述第二转轴的一端与另一个转轴转动连接,所述第二转轴的另一端与对应的定位块固定连接。
进一步地,所述固定装置包括设置于薄壁对称件一侧的至少一个第一固定块,设置于薄壁对称件另一侧的至少一个第二固定块,所述第一固定块和所述第二固定块之间的距离可调节以适应两个薄壁对称件的配合尺寸。
进一步地,所述第一固定块或第二固定块分别设置第二加工间隙,所述第二加工间隙与所述第一加工间隙相对设置,所述第二加工间隙沿所述第一固定块或第二固定块的高度方向自下而上设置。
进一步地,所述控制装置包括采集单元、处理单元和控制单元,所述采集单元、控制单元均与所述处理单元通信连接;其中:
所述采集单元用于采集与驱动部对应的定位块的位置坐标信号,将所述位置信号发送至处理单元进行处理运算,所述处理单元将控制信号发送至控制单元,用于控制各定位块朝所述固定装置的方向同步、同向运动的控制精度。
进一步地,所述控制装置为PLC可编制控制装置。
本发明具备如下有益效果:
(1)本发明的耦合夹具,包括至少一对定位块,驱动部分别与对应的定位块连接,用于驱动对应的定位块朝靠近固定装置的方向运动以形成容置空间。该薄壁盒形体放置于容置空间内定位和夹持。定位块分别与薄壁对称件的外周配合夹持;固定装置紧贴薄壁对称件的内壁,用于限定薄壁对称件的内部尺寸,避免驱动部驱动定位块挤压薄壁盒形体而变形,影响加工精度。
(2)两个薄壁对称件通过耦合夹具一次装夹,分别进行机加和焊接加工。省去了各工序的准备和装夹时间,各工序加工时的定位面和定位点一致,不会产生累积误差,提高薄壁盒形体的整体加工精度和效率,保证两个薄壁对称件的对接间隙b允许的误差范围δ=b±0.1。
另外,本发明的加工方法同样具备上述优点。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明优选实施例中的薄壁对称件A的结构示意图。
图2是本发明优选实施例中的薄壁对称件B的结构示意图。
图3是本发明优选实施例中的薄壁盒形体的结构示意图。
图4是本发明优选实施例中的薄壁对称件与耦合夹具的装配示意图。
图5是本发明优选实施例中的薄壁对称件与耦合夹具装配的主视示意图。
图6是图5在M-M方向的剖视图。
图7是本发明优选实施例中的控制装置的框架示意图。
图8是本发明优选实施例中用于薄壁盒形件的加工方法的流程示意图。
图9是本发明优选实施例中钼丝、薄片与薄壁对称件之间的尺寸关系示意图。
图例说明:
1、固定装置;2、薄壁对称件;3、定位块;4、驱动部;5、内弯面;6、外安装面;7、定位面;8、手柄;9、连杆机构;10、第一固定块;11、第二固定块;12、控制装置;91、第一转轴;92、第二转轴;93、连接部;121、采集单元;122、处理单元;123、控制单元;931、侧板;932、竖直轴;933、转轴。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图6所示,本发明的优选实施例提供一种用于薄壁盒形件加工的耦合夹具,用于安装两个相对设置的薄壁对称件2,两个薄壁对称件2加工形成薄壁盒形体,包括:
固定装置1,抵靠薄壁对称件2的内壁,用于限定薄壁对称件2的内部尺寸;
至少一对定位块3,与薄壁对称件2的外周配合夹持;
驱动部4,分别与对应的定位块3连接,用于驱动对应的定位块3朝靠近固定装置1的方向运动以形成定位和夹持薄壁对称件的容置空间;
控制装置12,用于控制驱动部4与对应的定位块3朝靠近固定装置1的方向同步、同向运动;
两个薄壁对称件2的对接间隙b允许的误差范围δ=b±0.1。
本实施例中,薄壁对称件2为薄壁结构,壁厚t=1mm。两个薄壁对称件2为两个相对设置的薄壁对称件A和薄壁对称件B,两者之间通过焊接固定形成一个完整的薄壁盒形体,该薄壁盒形体为发动机的进气罩。
该薄壁对称件A和薄壁对称件B的重合区域存在对接间隙b,该对接间隙b影响焊接时的填丝量和热输入,焊缝上热输入不均匀极易导致零件变形,从而难以满足高精度的尺寸要求,尤其是壁厚t=1mm的薄壁对称件2。根据中国航发南方企标Q/2B366的标准:壁厚t≤1.5mm时,两个薄壁对称件2的对接间隙b=0~0.3t。因此,对于壁厚t=1mm薄壁盒形体而言,焊接对接间隙的标准:b0≤0.3mm,该对接间隙允许的误差范围δ=b±0.1。
为保证薄壁对称件A和薄壁对称件B的加工精度,采用本发明的优选实施例提供的耦合夹具,将两者安装于该耦合夹具中,通过线切割的加工将两者的重合区域去除,再在对接间隙处填充焊缝,将两者固定形成一个完整的薄壁盒形体。
本实施例中,薄壁盒形体通过薄壁对称件A和薄壁对称件B对称加工而成的四边形的薄壁盒形体。
该耦合夹具包括两对定位块3,驱动部4分别与对应的定位块3连接,用于驱动对应的定位块3朝靠近固定装置1的方向运动以形成容置空间。该薄壁盒形体放置于容置空间内定位和夹持。定位块3分别与薄壁对称件2的四个对角的外周配合连接;固定装置1紧贴薄壁对称件2的内壁,用于限定薄壁对称件2的内部尺寸,避免驱动部4驱动定位块3挤压薄壁盒形体而变形,影响加工精度。
优选地,与各定位块3对应的驱动部4通过控制装置12统一控制,控制装置12发送控制指令至各驱动部4,驱动部4驱动对应的定位块3同时朝固定装置1的方向运动,提高控制精度,避免薄壁对称件2不均匀受力,导致的薄壁对称件2在装配过程中的挤压变形。
安装时,将两个薄壁对称件2相对设置,放置于固定装置1的外周。驱动部4驱动定位块3靠近薄壁对称件2,直至薄壁对称件2的内壁分别紧贴于固定装置1,形成一个完整的薄壁盒形体。两个薄壁对称件2的重合区域位于相邻的两个定位块3之间,用于后续的机加切割和焊接固定。两个薄壁对称件2的重合区域存在加工间隙,该加工间隙为焊接对接间隙。
本优选实施例的耦合夹具,用于薄壁盒形件的装配、机加工和焊接加工。三个工序共用一个耦合夹具,只需一次装夹。相比于现有技术而言,省去了各工序的准备和装夹时间,三个工序加工时的定位面和定位点一致,不会产生累积误差,提高薄壁盒形体的整体加工效率和加工精度,保证两个薄壁对称件的对接间隙b允许的误差范围δ=b±0.1。
可以理解,本方案中,两个薄壁对称件2的内壁通过固定装置1限定内部的尺寸,避免定位块3过度挤压导致薄壁对称件2的变形。两个薄壁对称件2的外部通过驱动部4驱动对应的定位块3运动,直至两个薄壁对称件2的内壁完全抵靠于固定装置1。
优选的,各定位块3同步运动,薄壁对称件2均匀受力形成薄壁盒形体,对于壁厚t=1mm的薄壁盒形体而言,焊接对接间隙可保证b0≤0.3mm的标准。
进一步地,两个薄壁对称件2相对设置以形成四边形的薄壁盒形体;
耦合夹具包括两对定位块3,定位块3分别夹持两个薄壁对称件2的四个边角,定位块3包括用于夹持薄壁对称件2的内弯面5和与驱动部4连接的外安装面6。
本方案中,薄壁对称件2相对设置形成薄壁盒形体。该薄壁盒形体为四角形结构,包括四个边角。该耦合夹具包括两对定位块3,每个定位块3分别夹持于薄壁对称件2的四个边角。其中,定位块3包括内弯面5和外安装面6,内弯面5与薄壁对称件2的边角配合连接,便于定位。外安装面6与驱动部4连接,用于驱动定位块3朝靠近固定装置1的方向运动,推动两个薄壁对称件2相对运动,与固定装置1抵靠,对于壁厚t=1mm的薄壁盒形体而言,焊接对接间隙可保证b0≤0.3mm的标准。
进一步地,相邻两个定位块3之间预留第一加工间隙L1,两个薄壁对称件2连接处的重合区域位于第一加工间隙L1内。
本实施例中,发动机的进气罩为长方形的壳体结构。两个薄壁对称件2的重合区域位于薄壁盒形体的宽度方向,薄壁盒形体沿宽度方向的内壁与固定装置1抵靠。两对定位块3沿长方形壳体的对角方向成对设置。两个薄壁对称件2的重合区域位于薄壁盒形体的宽度上,相邻两个定位块3之间预留第一加工间隙L1。
进一步地,薄壁盒形体的侧面为梯形结构,位于薄壁盒形体一侧的两个定位块3等高;
耦合夹具还包括定位面7,固定装置1放置于定位面7上,驱动部4驱动对应的定位块3沿定位面7或平行于定位面7的方向运动。
本优选实施例中,薄壁对称件2的一端高于另一端,两个薄壁对称件2形成的薄壁盒形体的侧面为梯形结构,位于薄壁盒形体一侧的两个定位块3等高。
耦合夹具还包括定位面7,作为该装置的整体基准面。固定装置1、两个薄壁对称件2均放置于定位面7上,驱动部4驱动对应的定位块3沿定位面7或平行于该定位面7的方向运动。定位面7可提高该耦合夹具整体的装夹精度,进而提高薄壁盒形体整体的机加精度和焊接精度。
进一步地,驱动部4包括手柄8和连杆机构9,连杆机构9的一端与手柄8连接,另一端与定位块3连接,手柄8通过连杆机构9驱动对应的定位块3作来回往复运动或升降运动。
具体地,驱动部4包括手柄8和连杆机构9。手柄8通过连杆机构9带动对应的定位块3作远离或靠近固定装置1的来回往复运动,或相对于基准定位面7的升降运动,提高薄壁盒形体整体的机加精度和焊接精度。
进一步地,连杆机构9包括第一转轴91、第二转轴92和连接部93,连接部93包括两个相对设置的侧板931和竖直轴932,侧板931的两端分别通过转轴933转动连接,其中:
第一转轴91的一端与手柄8固定连接,另一端与相邻的转轴933转动连接;竖直轴932的一端固定设置,另一端与第一转轴91枢接;第二转轴92的一端与另一个转轴933转动连接,第二转轴92的另一端与对应的定位块3固定连接。
上述实施例的连杆机构9包括第一转轴91、第二转轴92和连接部93。其中:第一转轴91与第二转轴92通过连接部93转动连接。
本方案中,连接部93包括两个相对设置的侧板931和竖直轴932,侧板931的两端分别通过转轴933转动连接。具体地,两个侧板931平行间隔设置,侧板931的两端分别通过一个转轴933转动连接,转轴933的两端通过紧固件锁紧。若侧板931的尺寸偏小,转轴933可选为螺栓和螺母配合的连接方式。竖直轴932的一端固定设置于定位面7,另一端与第一转轴91固定连接。竖直轴932沿高度方向可升降的调节,以适应不同高度尺寸的薄壁对称件2。
安装时,第一转轴91的一端与手柄8固定连接,另一端与相邻的转轴933转动连接;第二转轴92的一端与另一转轴933转动连接,第二转轴92的另一端与对应的定位块3固定连接。
进一步地,固定装置1包括设置于薄壁对称件2一侧的至少一个第一固定块10,设置于薄壁对称件2另一侧的至少一个第二固定块11,第一固定块10和第二固定块11之间的距离可调节以适应两个薄壁对称件2的配合尺寸。
本优选实施例中,固定块10为两个,分别设置于薄壁盒形体沿宽度方向的两侧。每个固定块10通过紧固件可调节的固定连接于定位面7,该结构可适应不同尺寸的薄壁盒形体的定位。
第一固定块10或第二固定块11分别设置第二加工间隙L2,第二加工间隙L2与第一加工间隙L1相对设置,第二加工间隙L2沿第一固定块10或第二固定块11的高度方向自下而上设置。
本实施例中,固定块10为两个,包括第一固定块10和第二固定块11。第一固定块10和第二固定块11的结构一致。
第一固定块10靠近薄壁对称件2的重合区域设置第二加工间隙L2,该第二加工间隙L2沿第一固定块10的高度方向自下而上设置。第二加工间隙L2与第一加工间隙L1相对设置共同形成机加或焊接加工区域。
在另一实施例中,固定块10可设置为多个,多个固定块10分别与薄壁对称件2的内壁抵靠,用于限定薄壁盒形体的内部尺寸。位于同一侧的多个固定块10之间预留第二加工间隙L2,用于机加或焊接的加工区域。
进一步地,如图7所示,本方案的优选实施例中,该控制装置12包括采集单元121、处理单元122和控制单元123,该采集单元121、控制单元123均与处理单元122通信连接;其中:
采集单元121用于采集与驱动部4对应的定位块3的位置坐标信号,将位置信号发送至处理单元122进行处理运算,处理单元122将控制信号发送至控制单元123,用于控制各定位块3朝固定装置1的方向同步、同向运动的控制精度。可选地,该控制精度根据薄壁对称件2的尺寸确定。
本实施例中,控制装置12为PLC可编制控制装置。
具体地,采集单元121安装于定位块3靠近固定装置1的端部,用于实时采集对应的定位块3的位置信号。本实施例中,以驱动部4的初始位置为坐标系的相对坐标原点,采集单元121实时采集对应定位块3的位置坐标值,再将实时采集的位置坐标值发送至处理单元122进行处理运算,处理单元122将控制信号发送至控制单元123,控制各定位块3的同步、同向运动的精度。
可选的,采集单元121为位置传感器或激光传感器。
本优选实施例中,控制装置12可选为PLC可编制控制装置,驱动器4还包括步进电机或伺服电机。PLC作为主控制单元,控制步进电机推动对应的定位块3作升降或来回往复运动。激光传感器实时采集对应的定位块3的位置信号S(t),将该位置信号发送至处理单元122进行运算处理。其中,S(t)为时间t与定位块3的位置的微积分控制函数。
具体地,处理单元122包括运算单元,运算单元内设置位置信号的比对算法、比对阈值S(t0)和比对的判断条件;将实时采集对应的定位块3的位置信号S(t)发送至运算单元。通过运算单元的算法比对,若S(t)∈S(t0),则各定位块3维持当前运行状态;若
Figure BDA0002773610260000101
处理单元122发送控制信号至控制单元123,该控制单元123进一步控制步进电机的输出功率,维持各定位块3同步、同向运行的控制精度。
如图8至图9所示,基于上述实施例的用于薄壁盒形件的耦合夹具,本发明还提供一种用于薄壁盒形件的加工方法,包括:
S101,将两个薄壁对称件2相对设置,采用固定装置1对两个薄壁对称件2进行初定位;
本实施例中,薄壁对称件2通过耦合夹具放置于加工机床进行机加工和焊接加工。具体地,以数控加工中心为例进行详细说明。
将两个薄壁对称件2相对放置于预设的定位基准面。本实施例中,设置定位面7为定位基准面。固定装置1设置于定位面7,两个薄壁对称件2的内壁抵靠于固定装置1进行初定位,用于限定薄壁盒形体的内部尺寸。
数控加工中心根据机加的工况进行程序设定。薄壁对称件2装夹完成后,再自动运行预设的程序,进行机加和焊接加工。在一个耦合夹具中先后进行机加和焊接加工,整个过程中薄壁对称件2的约束条件保持不变,可获得良好的对接间隙和更小的焊接变形,从而保证薄壁盒形体的高精度。
S102,根据预设的两个薄壁对称件2的对接间隙b,以及机加刀具的直径R选择壁厚为t0的薄片,t0=R/2-b;薄片放置于两个薄壁对称件2的重合区域;
根据薄壁盒形体的加工精度,预设两个薄壁对称件2的对接间隙b。再根据对接间隙b,机加刀具的直径R选择壁厚为t0的薄片,t0=R/2-b;将该薄片放置于两个薄壁对称件2的重合区域。
本实施例中,机加刀具为钼丝,该钼丝的直径R=0.18mm。建立XYZ三维坐标系,自定义薄壁盒形体长度方向为X轴,宽度方向为Y轴,高度方向为Z轴。在XY平面内,钼丝自原点“0”向X轴的方向运行,薄片厚度=钼丝的半径-对接间隙b,即t0=0.18/2-b。将该薄片放置于两个薄壁对称件2的重合区域。
S103,驱动部4驱动对应的定位块3朝靠近固定装置1的方向运动,直至两个薄壁对称件2在对接间隙允许的误差范围δ=b±0.1时停止运动;
本实施例中,驱动部4通过控制装置进行统一控制,同时驱动对应的定位块3朝靠近固定装置1的方向运动,直至两个薄壁对称件2在对接间隙允许的误差范围δ内停止运动,该误差范围δ=(0.18/2-t0)±0.1。两个薄壁对称件2形成薄壁盒形体,重合区域通过钼丝刀具进行线切割机加工。
S104,自两个薄壁对称件2一侧的重合区域向另一侧的重合区域进行切割,加工刀具的直径为R;
具体地,钼丝刀具自两个薄壁对称件2一侧的重合区域向另一侧的重合区域进行线切割,加工刀具的直径为R。
可选地,两个薄壁对称件2的重合区域采用一次线切割或多次线切割进行机加工。以一次线切割为例进行详细说明。
钼丝刀具自原点“0”向X轴的方向运行,进行一次线切割,将重合区域的加工余量和薄片切除。
S105,去除薄壁对称件2的加工余量和薄片;
去除薄壁对称件2的加工余量和薄片t0,在不拆除零件的情况下,清理干净待焊接对接区域后直接进行氩弧焊。
S106,驱动部4驱动对应的定位块3将两个薄壁对称件2完全对接,进而形成薄壁盒形体,两个薄壁对称件2的对接间隙达到预设的对接间隙。
具体地,驱动部4驱动对应的定位块3,将两个薄壁对称件2完全对接固定,进而形成薄壁盒形体。两个薄壁对称件2的对接间隙达到预设的对接间隙b。
上述步骤S106之后,该加工方法还包括,在两个薄壁对称件2的对接间隙处进行焊接固定。
两个薄壁对称件2的对接间隙b,对于壁厚t=1mm的薄壁盒形体而言,焊接对接间隙可保证b0≤0.3mm的标准。
本优选实施例的用于薄壁盒形件的加工方法,采用两个薄壁对称件2加工成形一个薄壁盒形体。传统工艺需要线切割加工4处,刀具走丝空程长。而本加工方法只需要加工2处的重合区域,刀具走丝距离减半,提升线切割加工效率;线切割和焊接加工两个工序只需一次装夹,省去了各工序的准备和装夹时间,各工序加工的定位面和定位点一致,避免产生累积误差,提高薄壁盒形体的整体加工效率和加工精度。对于壁厚t=1mm的薄壁盒形体而言,该加工方法可保证焊接对接间隙b0≤0.3mm,焊接变形小,校正工作量减少。对接焊接间隙一致性高,焊接时的填丝量和热输入一致,避免薄壁盒形体的焊接热变形,提高薄壁盒形体的加工精度和效率。
可以理解,本实施例的加工方法中各个零部件的工作原理及工作过程与上述耦合夹具中各零部件的实施例的内容相对应,故在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于薄壁盒形件加工的耦合夹具,用于安装两个相对设置的薄壁对称件,两个薄壁对称件加工形成薄壁盒形体,其特征在于,包括:
固定装置,抵靠所述薄壁对称件的内壁,用于限定所述薄壁对称件的内部尺寸;
至少一对定位块,与所述薄壁对称件的外周配合夹持;
驱动部,分别与对应的定位块连接,用于驱动对应的定位块朝靠近所述固定装置的方向运动以形成定位和夹持薄壁对称件的容置空间;
控制装置,用于控制所述驱动部与对应的定位块朝靠近所述固定装置的方向同步、同向运动;
两个薄壁对称件的对接间隙b允许的误差范围δ=b±0.1;
所述耦合夹具还包括定位面,所述固定装置放置于所述定位面上,所述驱动部驱动对应的定位块沿所述定位面或平行于所述定位面的方向运动;所述定位面对应两个薄壁对称件连接处的重合区域开设有缺口;
两个薄壁对称件相对设置以形成四边形的薄壁盒形体,所述耦合夹具包括两对定位块,所述定位块分别夹持两个薄壁对称件的四个边角;相邻两个定位块之间预留第一加工间隙,两个薄壁对称件连接处的重合区域位于所述第一加工间隙内;
所述固定装置包括设置于薄壁对称件一侧的至少一个第一固定块,设置于薄壁对称件另一侧的至少一个第二固定块;所述第一固定块或第二固定块分别设置第二加工间隙,所述第二加工间隙与所述第一加工间隙相对设置;
所述第一加工间隙、第二加工间隙和所述定位面上的缺口均用于避让切割设备和焊接设备,以使切割设备能够将两个薄壁对称件连接处的重合区域切割平齐,并使焊接设备能够将两个薄壁对称件焊接成一体。
2.如权利要求1所述的耦合夹具,其特征在于,所述定位块包括用于夹持薄壁对称件的内弯面和与所述驱动部连接的外安装面。
3.如权利要求2所述的耦合夹具,其特征在于,所述薄壁盒形体的侧面为梯形结构,位于薄壁盒形体一侧的两个定位块等高。
4.如权利要求1至3任一项所述的耦合夹具,其特征在于,所述驱动部包括手柄和连杆机构,所述连杆机构的一端与所述手柄连接,另一端与所述定位块连接,所述手柄通过所述连杆机构驱动对应的定位块作来回往复运动或升降运动。
5.如权利要求4所述的耦合夹具,其特征在于,所述连杆机构包括第一转轴、第二转轴和连接部,所述连接部包括两个相对设置的侧板和竖直轴,所述侧板的两端分别通过转轴转动连接,其中:
所述第一转轴的一端与所述手柄固定连接,另一端与相邻的转轴转动连接;所述竖直轴的一端固定设置,另一端与所述第一转轴固定连接;所述第二转轴的一端与另一个转轴转动连接,所述第二转轴的另一端与对应的定位块固定连接。
6.如权利要求3所述的耦合夹具,其特征在于,所述第一固定块和所述第二固定块之间的距离可调节以适应两个薄壁对称件的配合尺寸。
7.如权利要求6所述的耦合夹具,其特征在于,所述第二加工间隙沿所述第一固定块或第二固定块的高度方向自下而上设置。
8.如权利要求1所述的耦合夹具,其特征在于,所述控制装置包括采集单元、处理单元和控制单元,所述采集单元、控制单元均与所述处理单元通信连接;其中:
所述采集单元用于采集与驱动部对应的定位块的位置坐标信号,将所述位置信号发送至处理单元进行处理运算,所述处理单元将控制信号发送至控制单元,用于控制各定位块朝所述固定装置的方向同步、同向运动的控制精度。
9.如权利要求8所述的耦合夹具,其特征在于,所述控制装置为PLC可编制控制装置。
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