CN117226748B - 一种柔性夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种柔性夹具,其包括夹具底板、两爪卡盘、三爪卡盘,数个多工序夹持装置及底板导轨。两爪卡盘及数个多工序夹持装置设于底板导轨上;两爪卡盘及三爪卡盘的卡爪驱动带动活动卡爪伸缩。多工序夹持装置包括夹持部及旋转部;夹持部分为第一夹持部及第二夹持部,两者均设有压紧组件;压紧组件包括压板活塞杆和压板;旋转部包括旋转夹紧组件和联轴器;旋转夹紧组件贯穿联轴器,连接第一夹持部及第二夹持部,并通过自身旋转带动第二夹持部旋转。本发明提供的柔性夹具,可实现使用同一套柔性夹具对不同品种工件进行加工的技术效果,降低了投资成本及风险,尤其适用于前期试制阶段。
Description
技术领域
本发明涉及的是机械加工技术领域,尤其涉及一种柔性夹具。
背景技术
目前市面上常见的柔性制造方式有两种:一种是FMS方式,另一种是零点快换方式。这两种方式有以下几种组合:1.多台设备/工艺对应多套夹具;2.单设备对应多套夹具(子母夹具/零点快换系统);3.多设备共用单套夹具(随行托盘/夹具)。以上3种组合方式都是基于多品种的产能规划相对确定且稳定的情况下而实施的,因为它的一次性投资的成本高,风险较大,无法解决1台设备和1套夹具完成多品种多工序的加工问题,尤其不适合于前期的试制阶段。
随着工业生产技术的不断发展,夹持装置是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹持装置技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。
现代机械工业的生产特点:品种多、批量小、精度高、更新快。造成传统夹持装置存在一下不足点:a小批量生产采用先进工艺,专用夹持装置不经济,但高、精、尖产品必须使用;b.现行生产准备周期长,夹持装置无法满足产品更新需要;c.产品更新快,采用专用夹持装置造成积压;d.无法适用于多个工序。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明的目的是提供一种多工序夹持装置、一种柔性夹具及一种多工序柔性夹持方法,该装置可至少解决上述一种问题,
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种多工序夹持装置,包括第一夹持部(OP10夹持部)、第二夹持部(OP20夹持部)及旋转部;
其中,所述OP10夹持部包括第一压紧组件(OP10压紧组件)和第一缸体(OP10缸体);
所述OP20夹持部包括第二压紧组件(OP20压紧组件)和第二缸体(OP20缸体);
所述旋转部包括旋转夹紧组件和联轴器;所述联轴器一面位于所述OP10缸体,另一面位于所述OP20缸体;所述旋转夹紧组件贯穿所述联轴器,连接所述OP10夹持部及所述OP20夹持部,并通过自身旋转带动所述OP20夹持部旋转,以改变所述OP10压紧组件与所述OP20压紧组件的相对位置。
在一些实施方案中,所述旋转夹紧组件包括旋转夹紧传动单元及连接杆;所述旋转夹紧传动单元位于所述OP10缸体内;所述连接杆贯穿所述联轴器,一端连接所述旋转夹紧传动单元,另一端连接所述OP20缸体。
在一些实施方案中,所述旋转部还包括调速组件,其与所述旋转夹紧传动单元关联,用以调节所述旋转夹紧传动单元的运动速度进而调节所述旋转部的旋转速度。
在一些实施方案中,所述旋转夹紧组件为平行旋转油缸;所述调速组件为调速阀,所述调速阀通过控制液压油流量大小调节平行旋转油缸的夹紧/放松速度,以实现OP20夹持部的平稳旋转。
在一些实施方案中,所述联轴器为可咬合抱紧的端面齿盘。
在一些实施方案中,所述OP10压紧组件包括第一压板活塞杆(OP10压板活塞杆)和第一压板(OP10压板),所述OP10压板活塞杆部分位于所述OP10缸体内;OP10压板活塞杆一端与OP10压板连接,OP10压板活塞杆通过自身往复运动及旋转运动改变OP10压板的位置;OP10压板用以压紧工件;
所述OP20压紧组件包括第二压板活塞杆(OP20压板活塞杆)和第二压板(OP20压板),所述OP20压板活塞杆部分位于所述OP20缸体内;OP20压板活塞杆一端与OP20压板连接,OP20压板活塞杆通过自身往复运动及旋转运动改变OP20压板的位置;OP20压板用以压紧工件。
在一些实施方案中,所述OP10压紧组件还包括第一定位基准(OP10定位基准)、第一定位基准活塞杆(OP10定位基准活塞杆)和第一定位基准连接杆(OP10定位基准连接杆);所述OP10定位基准活塞杆和OP10定位基准连接杆部分位于所述OP10缸体内;
其中,OP10定位基准活塞杆一端与OP10定位基准连接杆连接,另一端与OP10定位基准连接,OP10定位基准连接杆带动OP10定位基准活塞杆进行往复运动,进而控制OP10定位基准的位置变化;OP10压板及OP10定位基准将工件夹在两者中间以压紧工件;
所述OP20压紧组件还包括第二定位基准(OP20定位基准),OP20压板及OP20定位基准将工件夹在两者中间以压紧工件。
在一些实施方案中,所述OP10缸体内部还包括第一气检块(OP10气检块),与OP10压板活塞杆相关联以检测OP10压板是否放松到位;所述OP20缸体内部还包括第二气检块(OP20气检块),与OP20压板活塞杆相关联以检测OP20压板是否放松到位。
在一些实施方案中,OP10缸体部分外部包括:
定位模块,与机床上的设备探针配合使用,用以确认所述多工序夹持装置位置;
第一移动驱动块,可与机床主轴连接,机床主轴通过所述第一移动驱动块控制所述多工序夹持装置在水平平面内移动;
所述定位模块、所述第一移动驱动块均需面对机床主轴;
在一些实施方案中,OP10缸体部分外部包括:
第二移动驱动块,可与机床主轴连接,机床主轴带动所述第二移动驱动块上下运动进而通过所述OP10定位基准连接杆控制所述OP10定位基准的往复运动;所述第二移动驱动块需面对机床主轴;
第二移动驱动块盖板,设于所述第二移动驱动块两侧,用以限制所述第二移动驱动块左右运动。
本发明还提供了一种柔性夹具,其技术方案如下:
一种柔性夹具,包括:夹具底板、两爪卡盘、三爪卡盘,数个多工序夹持装置及底板导轨;
其中,所述底板导轨及所述三爪卡盘均固定于所述夹具底板上,所述两爪卡盘及数个所述多工序夹持装置设于所述底板导轨上,并可沿所述底板导轨滑动;
所述两爪卡盘包括两个活动卡爪和一套卡爪驱动,所述卡爪驱动带动所述活动卡爪以所述卡爪驱动为中心伸缩;
所述三爪卡盘包括三个活动卡爪和一套卡爪驱动,所述卡爪驱动带动所述活动卡爪以所述卡爪驱动为中心伸缩;
所述多工序夹持装置包括夹持部及旋转部;所述夹持部分为第一夹持部(OP10夹持部)及第二夹持部(OP20夹持部),两者均设有压紧组件;所述压紧组件包括压板活塞杆和压板;其中,压板活塞杆一端与压板连接,通过自身往复运动及旋转运动改变压板的位置;压板用以压紧工件;所述旋转部包括旋转夹紧组件和联轴器;所述联轴器一面位于所述OP10夹持部,另一面位于所述OP20夹持部;所述旋转夹紧组件贯穿所述联轴器,连接所述OP10夹持部及所述OP20夹持部,并通过自身旋转带动所述OP20夹持部旋转,以改变所述OP10夹持部与OP20夹持部的相对位置;
所述两爪卡盘侧面、所述三爪卡盘侧面、所述多工序夹持装置侧面均设有至少一个移动驱动块,所述移动驱动块可与机床主轴连接,使得机床主轴通过所述移动驱动块驱动各部件进行不同方向的移动。
在一些实施方案中,所述移动驱动块通过外接的移动驱动装置与机床主轴连接,使得机床主轴通过所述移动驱动装置及所述移动驱动块驱动各部件进行不同方向的移动;
所述移动驱动装置包括:定位块,与所述移动驱动块接触,将所述移动驱动装置定位于所述移动驱动块位置;圆柱顶杆,所述移动驱动装置与所述移动驱动块连接时顶出以填充两者间的缝隙,用以稳定两者连接;刀柄,与机床主轴连接。
在一些实施方案中,所述两爪卡盘侧面、所述三爪卡盘侧面、所述多工序夹持装置侧面均设有定位模块,与机床上的设备探针配合使用,用以确认各部件位置。
在一些实施方案中,所述多工序夹持装置底部设有夹紧组件及导轨滑块,两者与所述底板导轨接触。其中,所述导轨滑块便于部件沿导轨进行滑动;所述夹紧组件锁紧时可限制所述多工序夹持装置沿导轨方向的移动;所述夹紧组件包括夹紧盘、夹紧块、夹紧盘连接板和导轨钳制器;所述夹紧盘连接板一端连接所述多工序夹持装置,另一端用来连接安装夹紧盘;所述夹紧盘位于所述底板导轨两侧,锁紧时可进一步限制部件沿导轨移动;所述夹紧块位于夹紧盘上,其表面做齿面增加所述夹紧盘的摩擦力;所述导轨钳制器用于锁紧部件,以限制部件沿导轨的滑动。
在一些实施方案中,所述两爪卡盘底部设有所述导轨钳制器及所述导轨滑块,两者与所述底板导轨接触。
在一些实施方案中,前后两个所述多工序夹持装置间设有铰链结构,可调整两个所述多工序夹持装置间的距离;机床主轴与所述多工序夹持装置侧面的所述移动驱动块连接,驱动所述铰链结构伸缩。
在一些实施方案中,前后两个所述多工序夹持装置间设有贯穿两者的多工序夹持装置联动导轨;铰链结构伸缩时,前后两个所述多工序夹持装置沿所述多工序夹持装置联动导轨滑动。
在一些实施方案中,所述底板导轨包括铰链结构联动导轨;所述铰链结构的铰接点固定于所述铰链结构联动导轨上,并可沿所述铰链结构联动导轨滑动。
在一些实施方案中,所述卡爪驱动包括支撑杆、涨套安装块及连杆机构;所述支撑杆外侧设有所述涨套安装块,所述涨套安装块与所述连杆机构连接,所述涨套安装块通过所述连杆机构连接所述活动卡爪;所述移动驱动块与所述涨套安装块连接,机床主轴可通过所述移动驱动块带动所述涨套安装块沿所述支撑杆上下移动,进而通过所述连杆机构带动所述活动卡爪以所述支撑杆为中心伸缩。
在一些实施方案中,所述卡爪驱动还包括数个止动元件,数个所述止动元件分别安装于距所述涨套安装块有一定距离的上下两侧,用来限制所述涨套安装块的移动范围。
在一些实施方案中,所述卡爪驱动还包括驱动元件及涨套;所述涨套安装在所述涨套安装块内,与所述支撑杆接触;所述支撑杆为活塞杆;所述驱动元件驱动所述涨套抱紧所述支撑杆,并驱动所述支撑杆往复运动进而带动所述活动卡爪以所述支撑杆为中心伸缩以夹紧工件。
在一些实施方案中,所述两爪卡盘及所述三爪卡盘还均包括卡盘体;所述卡盘体包括支撑板、底板、卡盘板;位于竖直平面的支撑板及位于水平平面的底板,两者相互连接,作为框架支撑所述两爪卡盘和所述三爪卡盘;所述卡盘板与所述支撑板连接,用以放置所述活动卡爪;所述卡盘板上设有与所述活动卡爪数量相同的爪盖板,用以限制所述活动卡爪上下运动。
在一些实施方案中,所述卡爪驱动还包括导油杆,所述导油杆设于所述底板及所述卡盘板中间,穿过所述涨套安装块,引导油进入所述涨套安装块,驱动所述涨套抱紧。
在一些实施方案中,所述活动卡爪为子母爪结构,母爪固定于所述卡盘板上,所述卡爪驱动带动子爪以所述卡爪驱动为中心沿所述母爪伸缩。
本发明还提供了一种多工序柔性夹持方法,其技术方案如下:
一种多工序柔性夹持方法,其使用具有多个夹持装置的柔性夹具实现,所述夹持装置包括多爪卡盘及多工序夹持装置,所述多工序柔性夹持方法的实现步骤包括:
S1对不同品种工件的外形结构进行对比,找出共性特征并确定统一的定位装夹方式;
S2统一不同品种工件间的工艺基准,所需工艺基准依不同品种零件中最高的工艺基准确定;
S3针对不同规格工件调整夹持装置位置;
S4由数字控制程序控制进行上下料操作:
S41根据所需工序对所述多工序夹持装置的压紧组件进行切换并调整所述多工序夹持装置位置:
压紧组件切换步骤为:所述多工序夹持装置的压紧组件分为第一压紧组件(OP10压紧组件)及第二压紧组件(OP20压紧组件);当需要对第一工序(工序10)的工件进行夹持时,OP10压紧组件的压紧面与工件待压紧位置处于平行位置,OP20压紧组件的压紧面与工件待压紧位置不处于平行位置;当需要对第二工序(工序20)的工件进行夹持时,OP20压紧组件绕OP10压紧组件旋转使得OP20压紧组件的压紧面与工件待压紧位置处于平行位置,且高于OP10压紧组件的压紧面;
S42上料:
S43下料。
在一些实施方案中,S3步骤分为:
S31根据工件的参数信息自动调用数字控制程序,调整夹持装置定位模块的位置;
S32机床上的设备探针对各夹持装置定位模块位置进行确认,将未到指定位置的夹持装置定位模块反馈至数字控制程序,并再次由数字控制程序调整其位置;
S33重复S32步骤,至各夹持装置定位模块均到达指定位置,并将结果反馈给数字控制程序。
在一些实施方案中,
S42上料:
根据工件参数调整所述多爪卡盘的卡爪伸缩程度以调整预夹持径,再进一步消除所述卡爪与工件间隙;
根据工件参数调整所述多工序夹持装置的压紧组件位置以压紧工件;
S43下料:
根据工件参数调整所述多工序夹持装置的压紧组件位置以松开工件;
消除所述卡爪与工件间隙并根据工件参数调整所述多爪卡盘的卡爪伸缩程度以松开工件。
在一些实施方案中,S41中的调整所述多工序夹持装置位置步骤为:根据工件的参数信息自动调用数字控制程序,调整多工序夹持装置定位模块的位置;机床上的设备探针对多工序夹持装置定位模块位置进行确认,将未到指定位置的多工序夹持装置定位模块反馈至数字控制程序,并再次由数字控制程序调整其位置;重复前一步骤,直至所有所需多工序夹持装置定位模块均到达指定位置,并将结果反馈给数字控制程序。
有益效果:
本发明提供的多工序夹持装置设有旋转部,可将OP20夹持部进行旋转以适应不同工序的适用,实现了一套夹持装置适用两个工序的效果。
本发明提供的柔性夹具,其上设有可移动的两爪卡盘及多工序夹持装置,此外,两爪卡盘、三爪卡盘自身还可调节卡爪夹持径,多工序夹持装置也可调整自身压板位置,可实现使用同一套柔性夹具对不同品种工件进行加工的技术效果,降低了投资成本及风险,尤其适用于前期试制阶段。
本发明提供的多工序柔性夹持方法通过调整夹持装置位置可实现使用同一套柔性夹具对不同品种工件进行加工的技术效果,降低了投资成本及风险,尤其适用于前期试制阶段。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。
图1是柔性夹具主视图(OP10状态)。
图2是柔性夹具俯视图(OP10状态)。
图3是柔性夹具主视图(OP20状态)。
图4是柔性夹具俯视图(OP20状态)。
图5是柔性夹具左视图(OP20状态)。
图6是多工序夹持装置立体图(OP10状态)。
图7是多工序夹持装置局部爆炸图(OP10状态)。
图8是多工序夹持装置主视图(OP10状态)。
图9是多工序夹持装置左视图(OP10状态)。
图10是多工序夹持装置俯视图(OP10状态)。
图11是多工序夹持装置右视图(OP10状态)。
图12是与图8对应的剖面图A-A。
图13是与图10对应的剖面B-B。
图14是与图10对应的剖面C-C。
图15是多工序夹持装置立体图(OP20状态)。
图16是多工序夹持装置局部爆炸图(OP20状态)。
图17是多工序夹持装置主视图(OP20状态)。
图18是多工序夹持装置俯视图(OP20状态)。
图19是与图17对应的剖面图A-A。
图20是与图18对应的剖面图B-B。
图21是多工序夹持装置铰接结构示意图。
图22是两爪卡盘立体图。
图23是两爪卡盘主视图。
图24是两爪卡盘左视图。
图25是两爪卡盘俯视图。
图26是与图25对应的剖面图A-A。
图27是三爪卡盘立体图。
图28是三爪卡盘主视图。
图29是三爪卡盘左视图。
图30是三爪卡盘俯视图。
图31是与图30对应的剖面图A-A。
图32是移动驱动装置立体图。
图33是移动驱动装置主视图。
图34是与图33对应的剖面图A-A。
1、多工序夹持装置,11、OP10夹持部,111、OP10压板活塞杆,112、OP10压板,113、OP10压板压点,114、OP10定位基准,115、OP10定位基准活塞杆,116、OP10定位基准连接杆,117、OP10压板螺帽,118、OP10气检块,119、第二移动驱动块盖板,110、防尘盖板,12、OP20夹持部,121、OP20压板活塞杆,122、OP20压板,123、OP20定位基准,124、OP20压板螺帽、125、OP20气检块,126、旋转夹紧传动单元连接块,131、旋转夹紧传动单元,132、连接杆,133、联轴器,134、调速组件,14、铰链结构,15、铰接点,16、连接块,17、连接板,2a、两爪卡盘,2b、三爪卡盘,211、子爪,212、母爪,221支撑板,222、底板,223、卡盘板,224、T型块,231、支撑杆,232、涨套安装块,233、连杆机构,234、止动元件,235、导油杆,236、驱动元件,237、爪盖板,311、夹紧盘,312、夹紧块,313、夹紧盘连接板,314、导轨钳制器,32、导轨滑块,4、底板导轨,41、多工序夹持装置X向导轨、42、铰链结构联动导轨,43、两爪卡盘X向导轨,5、夹具底板,6、移动驱动装置,61、定位块,62、圆柱顶杆,63、刀柄,64、圆柱销,65、等高螺栓,66、O型圈,67、垫环,68、法兰螺帽,69、驱动装置本体,7、多工序夹持装置联动导轨,81、定位模块,82、设备探针,83、定位装置,9、移动驱动块,9a、第一移动驱动块,9b、第二移动驱动块、101、涨套、102螺纹塞头、103、弹簧,104、油管接头,105、衬套,
注:OP10指工序10,OP20指工序20,须知,工序数字只是为了方便说明,并不具有限制作用。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限制本发明。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例。此外,术语“包括”和“包含”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明的实施方式之一,如图1~5所示,一种柔性夹具,其包括:夹具底板5、定位装置83、夹持装置(两爪卡盘2a、三爪卡盘2b,数个多工序夹持装置1)及底板导轨4,本实施方式中为四个多工序夹持装置1对称设于夹具四角。
如图1~5所示,底板导轨4及三爪卡盘2b均固定于夹具底板5上,底板导轨4分为多工序夹持装置X向导轨41、铰链结构联动导轨42及两爪卡盘X向导轨43。四个多工序夹持装置1设于多工序夹持装置X向导轨41上,两爪卡盘2a设于两爪卡盘X向导轨43上,并可沿相应导轨滑动。定位装置83上设有定位模块81。
如图6~21所示(图中未示出设于多工序夹持装置1底部且与与多工序夹持装置X向导轨41相互作用的夹紧组件及导轨钳制器314、导轨滑块32),多工序夹持装置1包括OP10夹持部11、OP20夹持部12及旋转部。
如图6、9、13,OP10夹持部11包括OP10压紧组件和OP10缸体。
OP10压紧组件包括OP10压板活塞杆111、OP10压板112、OP10定位基准114、OP10定位基准活塞杆115和OP10定位基准连接杆116。OP10压板活塞杆111、OP10定位基准活塞杆115和OP10定位基准连接杆116部分位于OP10缸体内;如图9,OP10压板活塞杆111一端与OP10压板112连接,OP10压板活塞杆111通过自身往复运动及旋转运动控制OP10压板112其沿Y轴方向的上下运动和绕Y轴的旋转的运动,OP10压板112上设有OP10压板压点113;如图13,OP10定位基准活塞杆115一端与OP10定位基准连接杆116连接,另一端与OP10定位基准114连接,OP10定位基准连接杆116另一端连接设于OP10缸体外的第二移动驱动块9b,机床主轴带动移动驱动装置6,将移动驱动装置6插入第二移动驱动块9b并通过OP10定位基准连接杆116调整OP10定位基准活塞杆115的Y轴位置变化,进而控制OP10定位基准114Y轴位置变化;OP10压板压点113及OP10定位基准114将工件夹在两者中间以限制工件移动。
OP10压紧组件还包括用来锁紧OP10压板和OP10压板活塞杆的OP10压板螺帽117(图9),用来密封上述两个活塞杆的螺纹塞头102(图13、14)及用来抱紧固定OP10定位基准活塞杆的涨套101(图13)。
如图14,OP10缸体内部还包括OP10气检块118,其与OP10压板活塞杆111相关联以检测OP10压板112是否放松到位。具体为,OP10压板活塞杆111未完全放松时,OP10气检块118受力,弹簧103处于压缩状态;OP10压板活塞杆111完全放松时,OP10气检块118未受力,向OP10压板活塞杆111方向伸出,弹簧103处于伸长状态。
如图9,OP10缸体外部包括定位模块81、两个移动驱动块9(依据功能不同分为第一移动驱动块9a及第二移动驱动块9b)和第二移动驱动块盖板119。定位模块81,与定位装置83、定位装置83上的定位模块81及机床上的设备探针82(图2)配合使用,用以确认所述多工序夹持装置位置;第一移动驱动块9a,可通过移动驱动装置6与机床主轴连接,机床主轴通过第一移动驱动块9a控制多工序夹持装置1沿多工序夹持装置X向导轨41移动;第二移动驱动块9b作用如前所述;第二移动驱动块盖板119,设于第二移动驱动块9b两侧,用以限制第二移动驱动块9b左右运动;定位模块81及第一移动驱动块9a、第二移动驱动块9b均需面对机床主轴。
OP10缸体外部还设有用来密封缸体,防止灰尘进入的防尘盖板110(图6)和一端与油管连接板连接,另一端与油管连接,用来输送油料的油管接头104(图9)。
如图15及20所示,OP20压紧组件包括OP20压板活塞杆121、OP20压板122和OP20定位基准123。如图20,OP20压板活塞杆121部分位于OP20缸体内;OP20压板活塞杆121一端与OP20压板122连接,OP20压板活塞杆121通过自身往复运动及旋转运动控制OP20压板122其沿Y轴方向的上下运动和绕Y轴的旋转的运动;如图15,OP20压板122及OP20定位基准123将工件夹在两者中间以限制工件移动。
如图15、20,OP20压紧组件还包括用来锁紧OP20压板和OP20压板活塞杆的OP20压板螺帽124,用来密封上述两个活塞杆的螺纹塞头102。
如图20,OP20缸体内部还包括OP20气检块125,其与OP20压板活塞杆121相关联以检测OP20压板122是否放松到位。具体为,OP20压板活塞杆121未完全放松时,OP20气检块125受力,弹簧处于压缩状态;OP20压板活塞杆完全放松时,OP20气检块125未受力,向OP20压板活塞杆121方向伸出,弹簧处于伸长状态。
如图6、12,多工序夹持装置1底部还设有夹紧组件及导轨滑块32,OP10缸体底部的连接板用来连接OP10缸体、夹紧组件和导轨滑块32。导轨滑块32便于夹持部各组件沿导轨进行滑动;夹紧组件锁紧时可限制多工序夹持装置沿多工序夹持装置X向导轨的移动;夹紧组件包括夹紧盘311、夹紧块312、夹紧盘连接板313和导轨钳制器314。其中,夹紧盘连接板313一端连接多工序夹持装置1底部,另一端用来连接安装夹紧盘311;夹紧盘311位于多工序夹持装置X向导轨41两侧,锁紧时可进一步限制多工序夹持装置1沿多工序夹持装置X向导轨41移动;夹紧块312位于夹紧盘311上,其表面做齿面增加夹紧盘311的摩擦力;导轨钳制器314用于锁紧多工序夹持装置1,以限制多工序夹持装置1沿多工序夹持装置X向导轨41的滑动(图2)。
如图21所示,前后两个多工序夹持装置1间还设有铰链结构14,铰接结构14的两端分别连接两个多工序夹持装置1的OP10缸体上(图21为清楚显示铰接结构14做了图像角度调整,故未能示出铰链结构14与OP10缸体的连接关系),使两个多工序夹持装置1可沿Z轴方向伸缩,进而调整多工序夹持装置1在Z轴方向的位置;铰链结构14的铰接点15通过连接板17固定于底板导轨4中的铰链结构联动导轨42上,并可沿铰链结构联动导轨42滑动,铰链结构联动导轨42上也设有导轨滑块32便于铰接点15移动,铰链结构联动导轨42通过连接块固定于夹具底板5上;前后两个多工序夹持装置1间还贯穿设有多工序夹持装置联动导轨7,并与多工序夹持装置1底部相似,也配套设有夹紧组件及导轨滑块32,铰链结构14伸缩时,前后两个多工序夹持装置1沿多工序夹持装置联动导轨7前后滑动;机床主轴通过移动驱动装置6与多工序夹持装置1侧面的第一移动驱动块9a连接,驱动前后两个多工序夹持装置1沿多工序夹持装置联动导轨7滑动,即沿Z轴方向伸缩,同时铰链结构的铰接点15沿铰链结构联动导轨42呈X向滑动。多工序夹持装置联动导轨7与多工序夹持装置X向导轨高度不同。在一些实施方式中,多工序夹持装置联动导轨7与多工序夹持装置X向导轨41也可均设置与夹具底板5上,并处于同一高度。
在一些实施方式中,柔性夹具中设有三个多工序夹持装置,一边设有两个多工序夹持装置,另一边只设有一个多工序夹持装置。此时,独立一个的多工序夹持装置未设有铰链结构,其不需要沿Z轴方向移动,或可再于夹具底板上设一个Z向底板导轨,使该多工序夹持装置沿该Z向底板导轨移动。
如图7~19所示,旋转部包括旋转夹紧组件、联轴器133和调速组件134。如图7,16本实施方式中联轴器133为可咬合抱紧的端面齿轮,联轴器133一面(端面齿轮的一个齿盘)位于OP10缸体,另一面(端面齿轮的另一个齿盘)位于OP20缸体。旋转夹紧组件包括旋转夹紧传动单元131及连接杆132;旋转夹紧传动单元131位于OP10缸体内;连接杆132贯穿联轴器133,一端连接旋转夹紧传动单元131,另一端连接OP20缸体,并通过自身旋转带动OP20夹持部12旋转,以改变OP10压紧组件与OP20压紧组件的相对位置;调速组件132,其与旋转夹紧传动单元131关联,用以调节旋转夹紧传动单元131的运动速度进而调节旋转部的旋转速度;旋转夹紧传动单元连接块126将旋转夹紧传动单元131与OP10缸体连接在一起。本实施方式中,旋转夹紧传动单元131为平行旋转油缸,在其他实施方式中可以为平行旋转气缸等;调速组件134为调速阀,调速阀通过控制液压油流量大小调节平行旋转油缸的夹紧/放松速度,以实现OP20夹持部12的平稳旋转。
OP10状态时(图6~14),OP20压板活塞杆121处于水平状态,此时,平行旋转油缸放松,齿轮盘的两个齿盘分开;需要切换到OP20状态时,平行旋转油缸驱动连接杆132及齿轮盘旋转,使OP20夹持部12向上旋转90°(可能存在例如±0.005°的偏差度数,该偏差度数由齿轮盘的齿槽间隙决定,可根据需要进行调整)至OP20压板活塞杆121处于竖直状态,然后将平行旋转油缸夹紧、齿盘互相咬合抱紧,此时,多工序夹持装置1处于OP20状态。
OP20状态切换至OP10状态时(图15~21),放松平行旋转油缸、分开互相咬合的齿盘,连接杆及齿轮盘绕旋转。使OP20夹持部12向下旋转90°(同样,偏差度数由齿轮盘的齿槽间隙决定,可根据需要进行调整)至OP20压板活塞杆121处于水平状态,此时,多工序夹持装置1回复至OP10状态。
在一些实施方式中,OP20夹持部的旋转角度不限于90°,可根据加工需要进行调整,例如旋转30°、60°、120°等。
如图22~26所示,两爪卡盘2a包括两个活动卡爪、一套卡爪驱动和卡盘体,卡爪驱动带动两个活动卡爪以卡爪驱动为中心伸缩。
如图22、23、24,卡盘体包括支撑板221、底板222、卡盘板223、定位模块81及T型块224。位于竖直平面的支撑板221及位于水平平面的底板222,两者相互连接,作为框架支撑两爪卡盘2a;卡盘板223与支撑板221连接,用以放置活动卡爪;卡盘板223上设有与活动卡爪数量相同的爪盖板237,用以限制活动卡爪上下运动;定位模块81即零点确认块,设于支撑板221上,与定位装置83、定位装置83上的定位模块81及机床上的设备探针82(图2)配合使用,用来确认两爪卡盘2a位置;T型块224设于底板上,用来连接安装相应部件。
卡盘体还包括油管接头104,用来连接油管以输送油。
如图23、24、26,卡爪驱动包括支撑杆231、涨套安装块232、连杆机构233、移动驱动块9、数个止动元件234、导油杆235、驱动元件236及涨套。支撑杆外侧设有涨套安装块232,涨套安装在涨套安装块232内,与支撑杆231接触,涨套安装块232与连杆机构233连接,通过连杆机构233连接活动卡爪。移动驱动块9与涨套安装块232连接,机床主轴可通过移动驱动装置6连接移动驱动块9带动涨套安装块232沿支撑杆231上下移动,进而通过连杆机构233带动活动卡爪以支撑杆231为中心伸缩以调整两爪卡盘的预夹持径;此外,机床主轴还可通过移动驱动装置6带动两爪卡盘2a沿两爪卡盘X向导轨43移动(图2)。本实施方式中,止动元件234为止动螺杆,数个止动螺杆分别安装在T型块224及卡盘板223中间,通过限制涨套安装块231的活动范围实现两爪卡盘2a活动卡爪行程的硬限位;支撑杆231为活塞杆;驱动元件236(本实施方式中为方形油缸)驱动涨套抱紧支撑杆231,并驱动支撑杆231往复运动进而带动活动卡爪以支撑杆231为中心伸缩,消除活动卡爪与工件的间隙以夹紧工件;导油杆235,设于底板222上的T型块224及卡盘板223中间,穿过涨套安装块232,引导油进入涨套安装块232,驱动涨套抱紧。
卡爪驱动还包括用来密封活塞杆的衬套105、螺纹塞头102。
如图23及24,两爪卡盘2a底部还设有导轨钳制器314及导轨滑块32,两者与两爪卡盘X向导轨43接触。导轨滑块32便于两爪卡盘2a沿两爪卡盘X向导轨43进行滑动,导轨钳制器32用于锁紧两爪卡盘2a,以限制两爪卡盘2a沿两爪卡盘X向导轨43的滑动(图2)。
如图27~31所示,三爪卡盘2b包括三个活动卡爪、一套卡爪驱动和卡盘体,卡爪驱动带动三个活动卡爪以卡爪驱动为中心伸缩。
如图27、28,三爪卡盘2b的卡盘体及卡爪驱动与两爪卡盘相似,差别在于(1)卡盘体没有油管接头;(2)三爪卡盘2b底部没有导轨钳制器314及导轨滑块32,而是直接通过定位片及螺丝固定在夹具底板5上,故机床主轴只可通过移动驱动装置6连接移动驱动块9带动涨套安装块232沿支撑杆231上下移动,进而通过连杆机构233带动活动卡爪以支撑杆231为中心伸缩以调整三爪卡盘2b的预夹持径,无法带动三爪卡盘2b沿相应导轨进行X向移动。
如图23、24、27、28,本实施方式中,两爪卡盘2a及三爪卡盘2b的活动卡爪为子母爪结构,母爪212固定于卡盘板223上,卡爪驱动带动子爪211以卡爪驱动为中心沿母爪212伸缩。在一些实施方式中,活动卡爪可为一体式结构。
如图4,外接的移动驱动装置6,通过与机床主轴连接,使得机床主轴通过移动驱动装置6及移动驱动块9驱动夹具各部件进行不同方向的移动。如图32、34,该移动驱动装置6包括:定位块61,与移动驱动块接触,将移动驱动装置6定位于移动驱动块位置;圆柱顶杆62,移动驱动装置6与移动驱动块连接时顶出以填充两者间的缝隙,用以稳定两者连接;刀柄63,与机床主轴连接;圆柱销64,固定圆柱顶杆;等高螺栓65,固定定位块;O型圈66、垫环67、法兰螺帽68,密封紧固圆柱顶杆;驱动装置本体69,起承载作用。
在一些实施方式中机床可直接通过移动驱动块与夹具各部件连接,无需通过移动驱动装置。
本发明提供的另一实施方式为结合上述柔性夹具的使用方法(须知部分步骤并无前后顺序如下表述是为了便于阅读),通过该方法可实现在1台设备和1套夹具的情况下,满足多品种工件、多工序加工要求。该方法包括两个方面,第一个方面是针对多品种工件,其实现方法为,
在工序10时:
S1对不同品种工件的外形结构进行对比,找出共性特征并确定统一的定位装夹方式;
S2统一不同品种工件间的工艺基准,所需工艺基准依不同品种零件中最高的工艺基准确定;
S3针对不同规格工件调整夹持装置位置(假设X+侧的两个多工序夹持装置1指定位置为A1,X-侧的两个多工序夹持装置1指定位置为A2,两爪卡盘2a指定位置为C):
所有夹持装置处于禁用状态(放松状态),确保多工序夹持装置1和两爪卡盘2a可以沿X/Y/Z三个方向正常移动;用机床主轴带动移动驱动装置6,将移动驱动装置6插入X+侧的多工序夹持装置移动驱动块(第一移动驱动块9a)中,带动多工序夹持装置1沿底板导轨4X向移动,同时带动多工序夹持装置的铰链结构14伸缩以调整Z向两个多工序夹持装置1的Z轴位置,最终移动到A1位置。将移动驱动装置6插入两爪卡盘2a的移动驱动块9中,带动多工序夹持装置1沿底板导轨4X向移动,移动到C位置,锁紧6个导轨钳制器314和24个夹紧盘311(每个多工序夹持装置设有2个导轨钳制器及12个夹紧盘,两爪卡盘设有两个导轨钳制器);用设备探针82来检测定位模块81的位置来确定X+侧的多工序夹持装置1是否到达A1指定位置,两爪卡盘2a是否到达C位置:(1)正确,进入步骤d,(2)错误,松开步骤b中的6个导轨钳制器314和24个夹紧盘311,重复步骤b直至X+侧的多工序夹持装置1及两爪卡盘2a分别到达A1和C指定位置。用机床主轴带动移动驱动装置6,将移动驱动装置6插入X-侧的多工序夹持装置1的移动驱动块(第一移动驱动块9a)中,带动多工序夹持装置1沿底板导轨4X向移动,同时带动多工序夹持装置的铰链结构14伸缩以调整Z向两个多工序夹持装置1的Z轴位置,最终移动到A2位置。锁紧4个导轨钳制器314和24个夹紧盘311;用设备探针82来检测定位模块81的位置来确定X-侧的多工序夹持装置1是否到达A2指定位置:(1)正确,进入步骤f,(2)错误,松开步骤d中的4个导轨钳制器314和24个夹紧盘311,重复步骤d直至到达A2指定位置。S4由数字控制程序控制进行上下料操作:
a,上料
b.上料后对工件进行夹持:用机床主轴带动移动驱动装置6,将移动驱动装置6依次插入两爪卡盘2a及三爪卡盘2b的移动驱动块9中,带动涨套安装块232沿支撑杆231上下移动,进而通过连杆机构233带动活动卡爪以支撑杆231为中心伸缩以调整两爪卡盘2a及三爪卡盘2b的预夹持径;然后驱动元件236(本实施方式中为方形油缸)驱动涨套101抱紧支撑杆231,并驱动支撑杆231往复运动进而带动活动卡爪以支撑杆231为中心伸缩,消除活动卡爪与工件的间隙以夹紧工件。用机床主轴带动移动驱动装置6,将移动驱动装置6依次插入X+/-侧的多工序夹持装置1移动驱动块(第二移动驱动块9b)中,通过OP10定位基准连接杆116调整OP10定位基准活塞杆115并控制OP10定位基准Y轴114位置变化;液压油驱动OP10压板活塞杆111产生自身往复运动及旋转运动,进而控制OP10压板112其沿Y轴方向的上下运动和绕Y轴的旋转的运动,OP10压板112上设有OP10压板压点113;OP10压板压113点及OP10定位基准114将工件夹在两者中间以限制工件移动。
c.下料前放松工件:两爪卡盘2a及三爪卡盘2b的驱动元件236(本实施方式中为方形油缸)驱动支撑杆231往复运动进而带动活动卡爪以支撑杆231为中心伸缩,重新形成活动卡爪与工件的间隙以松开工件,涨套101松开支撑杆231。机床主轴带动移动驱动装置6,将移动驱动装置6依次插入两爪卡盘2a及三爪卡盘2b的移动驱动块9中,带动涨套安装块232沿支撑杆231上下移动,进而通过连杆机构233带动活动卡爪以支撑杆231为中心缩回以减小两爪卡盘2a及三爪卡盘2b的预夹持径便于下料。如b步骤调整OP10压板压点113及OP10定位基准114位置变化以放松工件。
d.下料。
在工序20时,调整步骤与工序10相似,差别在于:
S4由数字控制程序控制进行上下料操作:
a,上料
b.上料后对工件进行夹持:用机床主轴带动移动驱动装置6,将移动驱动装置6依次插入两爪卡盘2a及三爪卡盘2b的移动驱动块9中,带动涨套安装块232沿支撑杆231上下移动,进而通过连杆机构233带动活动卡爪以支撑杆231为中心伸缩以调整两爪卡盘2a及三爪卡盘2b的预夹持径;然后驱动元件236(本实施方式中为方形油缸)驱动涨套101抱紧支撑杆231,并驱动支撑杆231往复运动进而带动活动卡爪以支撑杆231为中心伸缩,消除活动卡爪与工件的间隙以夹紧工件。液压油驱动OP20压板活塞杆121产生自身往复运动及旋转运动,进而控制OP20压板122其沿Y轴方向的上下运动和绕Y轴的旋转的运动;OP20压板122位置变化配合OP20定位基准123以夹紧工件。
c.下料前放松工件:两爪卡盘2a及三爪卡盘2b的驱动元件236(本实施方式中为方形油缸)驱动支撑杆231往复运动进而带动活动卡爪以支撑杆231为中心伸缩,重新形成活动卡爪与工件的间隙以松开工件,涨套101松开支撑杆231。机床主轴带动移动驱动装置6,将移动驱动装置6依次插入两爪卡盘2a及三爪卡盘2b的移动驱动块9中,带动涨套安装块232沿支撑杆231上下移动,进而通过连杆机构233带动活动卡爪以支撑杆231为中心缩回以减小两爪卡盘2a及三爪卡盘2b的预夹持径便于下料。如b步骤调整OP20压板122以放松工件。
另一个方面是针对多工序加工要求,其实现方法为:
1.当目前需要进行工序20即OP20的加工操作,此时,先将多工序夹持装置1切换为OP20状态,再将多工序夹持装置1移动至指定位置,柔性夹具的各个可移动装置可根据需要进行移动,移动过程同第一个方面中的相关描述。多工序夹持装置1切换及移动过程具体如下(假设X+侧的两个多工序夹持装置1指定位置为A1,X-侧的两个多工序夹持装置1指定位置为A2):
a.四个多工序夹持装置1处于禁用状态(放松状态),确保所有多工序夹持装置1可以沿X/Y/Z三个方向正常移动;
b.驱动四个多工序夹持装置1的平行旋转油缸,油缸夹紧,带动齿轮盘及连接杆132旋转,使得OP20夹持部12处于竖直状态,齿轮盘咬合抱紧以固定OP20夹持部12的竖直状态;
c.用机床主轴带动移动驱动装置6,将移动驱动装置6插入X+侧的多工序夹持装置1移动驱动块(第一移动驱动块9a)中,带动多工序夹持装置1沿底板导轨4X向移动,同时带动多工序夹持装置的铰链结构14伸缩以调整Z向两个多工序夹持装置1的Z轴位置,最终移动到A1位置。锁紧4个导轨钳制器314和24个夹紧盘311(每个多工序夹持装置设有2个导轨钳制器及12个夹紧盘);
d.用设备探针82来检测定位模块81的位置来确定X+侧的多工序夹持装置1是否到达A1指定位置:(1)正确,进入步骤e,(2)错误,松开步骤c中的4个导轨钳制器314和24个夹紧盘311,重复步骤c直至到达A1指定位置。
e.用机床主轴带动移动驱动装置6,将移动驱动装置6插入X-侧的多工序夹持装置1移动驱动块(第一移动驱动块9a)中,带动多工序夹持装置1沿底板导轨4X向移动,同时带动多工序夹持装置的铰链结构14伸缩以调整Z向两个多工序夹持装置14的Z轴位置,最终移动到A2位置。锁紧4个导轨钳制器314和24个夹紧盘311;
f.用设备探针82来检测定位模块81的位置来确定X-侧的多工序夹持装置1是否到达A2指定位置:(1)正确,完成切换,(2)错误,松开步骤e中的4个导轨钳制器314和24个夹紧盘,重复步骤e直至到达A2指定位置311。
g.液压油驱动OP20压板活塞杆121产生自身往复运动及旋转运动,进而控制OP20压板122其沿Y轴方向的上下运动和绕Y轴的旋转的运动;OP20压板122位置变化配合OP20定位基准123以夹紧和放松不同工序不同品种工件。
2.当目前需要进行工序10即OP10的加工操作,此时,先将多工序夹持装置1切换为OP10状态,再将多工序夹持装置1移动至指定位置,柔性夹具的各个可移动装置可根据需要进行移动,移动过程同第一个方面中的相关描述。多工序夹持装置1切换及移动过程具体如下(假设X+侧的两个多工序夹持装置指定位置为B1,X-侧的两个多工序夹持装置指定位置为B2):
a.所有多工序夹持装置1处于禁用状态(放松状态),确保夹具的多工序夹持装置1可以沿X/Y/Z三个方向正常移动;
b.驱动四个多工序夹持装置1的平行旋转油缸,油缸放松,齿轮盘分开,平行旋转油缸带动齿轮盘及连接杆132旋转,使得OP20夹持部12处于水平状态;
c.用机床主轴带动移动驱动装置6,将移动驱动装置6插入X+侧的多工序夹持装置1移动驱动块(第一移动驱动块9a)中,带动多工序夹持装置1沿底板导轨4X向移动,同时带动多工序夹持装置的铰链结构14伸缩以调整Z向两个多工序夹持装置1的Z轴位置,最终移动到B1位置。锁紧4个导轨钳制器314和24个夹紧盘311;
d.用设备探针82来检测定位模块81的位置来确定X+侧的多工序夹持装置1是否到达B1指定位置:(1)正确,进入步骤e,(2)错误,松开步骤c中的4个导轨钳制器314和24个夹紧盘311,重复步骤c直至到达B1指定位置。
e.用机床主轴带动移动驱动装置6,将移动驱动装置6插入X-侧的多工序夹持装置1移动驱动块(第一移动驱动块9a)中,带动多工序夹持装置1沿底板导轨4X向移动,同时带动多工序夹持装置的铰链结构14伸缩以调整Z向两个多工序夹持装置1的Z轴位置,最终移动到B2位置。锁紧4个导轨钳制器314和24个夹紧盘311;
f.用设备探针82来检测定位模块81的位置来确定X+侧的多工序夹持装置1是否到达B2指定位置:(1)正确,进入步骤e,(2)错误,松开步骤e中的4个导轨钳制器314和24个夹紧盘311,重复步骤e直至到达B2指定位置。
g.用机床主轴带动移动驱动装置6,将移动驱动装置6依次插入X+/-侧的多工序夹持装置1移动驱动块(第二移动驱动块9b)中,通过OP10定位基准连接杆116调整OP10定位基准活塞杆115并控制OP10定位基准114Y轴位置变化;液压油驱动OP10压板活塞杆111产生自身往复运动及旋转运动,进而控制OP10压板112其沿Y轴方向的上下运动和绕Y轴的旋转的运动,OP10压板112上设有OP10压板压点113;OP10压板压点113及OP10定位基准114位置变化以夹紧和放松不同工序不同品种工件。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用于限制本发明,凡是在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、变形和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种柔性夹具,包括:夹具底板(5)、两爪卡盘(2a)、三爪卡盘(2b),数个多工序夹持装置(1)及底板导轨(4);
其中,所述底板导轨(4)及所述三爪卡盘(2b)均固定于所述夹具底板(5)上,所述底板导轨(4)包括多工序夹持装置X向导轨(41)及两爪卡盘X向导轨(43);所述数个多工序夹持装置(1)设于所述多工序夹持装置X向导轨(41)上,所述两爪卡盘(2a)设于所述两爪卡盘X向导轨(43)上,并可沿相应导轨滑动;
所述两爪卡盘(2a)包括两个活动卡爪和一套卡爪驱动,所述卡爪驱动带动所述活动卡爪以所述卡爪驱动为中心伸缩;
所述三爪卡盘(2b)包括三个活动卡爪和一套卡爪驱动,所述卡爪驱动带动所述活动卡爪以所述卡爪驱动为中心伸缩;
所述多工序夹持装置(1)包括夹持部及旋转部;所述夹持部包括第一夹持部(11)及第二夹持部(12),两者均设有压紧组件;所述压紧组件包括压板活塞杆和压板;其中,压板活塞杆一端与压板连接,通过自身往复运动及旋转运动改变压板的位置;压板用以压紧工件;所述旋转部包括旋转夹紧组件和联轴器(133);所述联轴器(133)一面位于所述第一夹持部(11),另一面位于所述第二夹持部(12);所述旋转夹紧组件贯穿所述联轴器(133),连接所述第一夹持部(11)及所述第二夹持部(12),并通过自身旋转带动所述第二夹持部(12)旋转,以改变所述第一夹持部(11)与所述第二夹持部(12)的相对位置;
所述两爪卡盘(2a)侧面、所述三爪卡盘(2b)侧面、所述多工序夹持装置(1)侧面均设有至少一个移动驱动块(9),所述移动驱动块(9)可与机床主轴连接,使得机床主轴通过所述移动驱动块(9)驱动各部件进行不同方向的移动。
2.根据权利要求1所述的柔性夹具,其特征在于,
所述移动驱动块(9)通过外接的移动驱动装置(6)与机床主轴连接,使得机床主轴通过所述移动驱动装置(6)及所述移动驱动块(9)驱动各部件进行不同方向的移动;
所述移动驱动装置(6)包括:
定位块(61),与所述移动驱动块(9)接触,将所述移动驱动装置(6)定位于所述移动驱动块(9)位置;
圆柱顶杆(62),所述移动驱动装置(6)与所述移动驱动块(9)连接时顶出以填充两者间的缝隙,用以稳定两者连接;
刀柄(63),与机床主轴连接。
3.根据权利要求1所述的柔性夹具,其特征在于,所述两爪卡盘(2a)侧面、所述三爪卡盘(2b)侧面、所述多工序夹持装置(1)侧面均设有定位模块(81),与机床上的设备探针(82)配合使用,用以确认各部件位置。
4.根据权利要求1所述的柔性夹具,其特征在于,所述多工序夹持装置(1)底部设有夹紧组件及导轨滑块(32),两者与所述多工序夹持装置X向导轨(41)接触;
其中,所述导轨滑块(32)便于所述多工序夹持装置(1)沿所述多工序夹持装置X向导轨(41)进行滑动;
所述夹紧组件锁紧时可限制所述多工序夹持装置(1)沿所述多工序夹持装置X向导轨(41)方向的移动;
所述夹紧组件包括夹紧盘(311)、夹紧块(312)、夹紧盘连接板(313)和导轨钳制器(314);
所述夹紧盘连接板(313)一端连接所述多工序夹持装置(1),另一端用来连接安装夹紧盘(311);
所述夹紧盘(311)位于所述多工序夹持装置X向导轨(41)两侧,锁紧时可进一步限制所述多工序夹持装置(1)沿所述多工序夹持装置X向导轨(41)移动;
所述夹紧块(312)位于夹紧盘(311)上,其表面做齿面增加所述夹紧盘(311)的摩擦力;
所述导轨钳制器(314)用于锁紧所述多工序夹持装置(1),以限制所述多工序夹持装置(1)沿所述多工序夹持装置X向导轨(41)的滑动。
5.根据权利要求4所述的柔性夹具,其特征在于,所述两爪卡盘(2a)底部设有与多工序夹持装置底部相同结构的导轨钳制器及导轨滑块,两者与所述两爪卡盘X向导轨(43)接触;
其中,所述与多工序夹持装置底部相同结构的导轨滑块便于所述两爪卡盘(2a)沿所述两爪卡盘X向导轨(43)进行滑动;
所述与多工序夹持装置底部相同结构的导轨钳制器用于锁紧所述两爪卡盘(2a),以限制所述两爪卡盘(2a)沿所述两爪卡盘X向导轨(43)的滑动。
6.根据权利要求4所述的柔性夹具,其特征在于,前后两个所述多工序夹持装置(1)间设有铰链结构(14),可调整两个所述多工序夹持装置(1)间的距离;机床主轴与所述多工序夹持装置(1)侧面的所述移动驱动块(9)连接,驱动所述铰链结构(14)伸缩。
7.根据权利要求6所述的柔性夹具,其特征在于,前后两个所述多工序夹持装置(1)间设有贯穿两者的多工序夹持装置联动导轨(7);铰链结构(14)伸缩时,前后两个所述多工序夹持装置(1)沿所述多工序夹持装置联动导轨(7)滑动。
8.根据权利要求6所述的柔性夹具,其特征在于,所述底板导轨(4)包括铰链结构联动导轨(42);所述铰链结构(14)的铰接点(15)固定于所述铰链结构联动导轨(42)上,并可沿所述铰链结构联动导轨(42)滑动。
9.根据权利要求1所述的柔性夹具,其特征在于,
所述卡爪驱动包括支撑杆(231)、涨套安装块(232)及连杆机构(233);所述支撑杆(231)外侧设有所述涨套安装块(232),所述涨套安装块(232)与所述连杆机构(233)连接,所述涨套安装块(232)通过所述连杆机构(233)连接所述活动卡爪;所述移动驱动块(9)与所述涨套安装块(232)连接,机床主轴可通过所述移动驱动块(9)带动所述涨套安装块(232)沿所述支撑杆(231)上下移动,进而通过所述连杆机构(233)带动所述活动卡爪以所述支撑杆(231)为中心伸缩。
10.根据权利要求9所述的柔性夹具,其特征在于,
所述卡爪驱动还包括数个止动元件(234),数个所述止动元件(234)分别安装于距所述涨套安装块(232)有一定距离的上下两侧,用来限制所述涨套安装块(232)的移动范围。
11.根据权利要求10所述的柔性夹具,其特征在于,
所述卡爪驱动还包括驱动元件(236)及涨套(101);所述涨套(101)安装在所述涨套安装块(232)内,与所述支撑杆(231)接触;所述支撑杆(231)为活塞杆;所述驱动元件(236)驱动所述涨套(101)抱紧所述支撑杆(231),并驱动所述支撑杆(231)往复运动进而带动所述活动卡爪以所述支撑杆(231)为中心伸缩以夹紧工件。
12.根据权利要求11所述的柔性夹具,其特征在于,
所述两爪卡盘(2a)及所述三爪卡盘(2b)还均包括卡盘体;所述卡盘体包括支撑板(221)、底板(222)、卡盘板(223);位于竖直平面的支撑板(221)及位于水平平面的底板(222),两者相互连接,作为框架支撑所述两爪卡盘(2a)和所述三爪卡盘(2b);所述卡盘板(223)与所述支撑板(221)连接,用以放置所述活动卡爪;所述卡盘板(223)上设有与所述活动卡爪数量相同的爪盖板(237),用以限制所述活动卡爪上下运动。
13.根据权利要求12所述的柔性夹具,其特征在于,
所述卡爪驱动还包括导油杆(235),所述导油杆(235)设于所述底板(222)及所述卡盘板(223)中间,穿过所述涨套安装块(232),引导油进入所述涨套安装块(232),驱动所述涨套(101)抱紧。
14.根据权利要求12所述的柔性夹具,其特征在于,
所述活动卡爪为子母爪结构,母爪(212)固定于所述卡盘板(223)上,所述卡爪驱动带动子爪(211)以所述卡爪驱动为中心沿所述母爪(212)伸缩。
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