專利名稱：一種可重構(gòu)的夾具系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及夾具領(lǐng)域，尤其是一種可重構(gòu)的夾具系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在制造領(lǐng)域，復合材料構(gòu)件、鈑金件的加工是很常規(guī)很基礎(chǔ)的加工。這些構(gòu)件在工 業(yè)生產(chǎn)中，很少一次加工成形，一般需要二次加工，如剪裁、鉆孔、表面切削加工等。在二次 加工時，工件需要連續(xù)支撐以避免產(chǎn)生過大變形、移位和振動。否則，工件可能達不到尺寸 精度要求而導致返工或報廢。但是，大多數(shù)連續(xù)支撐的夾具即專用夾具僅專用于某一類特 定零件的加工和裝配，極大的限制了生產(chǎn)加工的靈活性。隨著越來越多的企業(yè)追求高效快 速的制造目標，在機械、航空制造行業(yè)中能夠提供更高制造靈活性的夾具系統(tǒng)應(yīng)運而生，工 業(yè)生產(chǎn)中主要使用的兩種柔性夾具系統(tǒng)包括組合夾具系統(tǒng)和可重構(gòu)支撐系統(tǒng)。組合夾具系 統(tǒng)針對加工工件的外形以及加工要求，對一系列模塊化單元進行設(shè)計組裝，從而能夠滿足 定位和夾緊的需求。但這種裝置對不同形狀的工件需要相當長的時間來組裝和調(diào)整，同時 組合夾具模塊本身質(zhì)量大，裝拆移動很不方便。發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提出了一種能夠根據(jù)零構(gòu)件 的外形結(jié)構(gòu)柔性調(diào)整的可重構(gòu)的夾具系統(tǒng)，滿足對不同形狀加工工件的定位任務(wù)。
技術(shù)方案為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種可重構(gòu)的夾具 系統(tǒng)；包括框架，移動平板、多個移動柱，移動柱豎直定位組件以及整體式平板夾緊結(jié)構(gòu)，所 述整體式平板夾緊結(jié)構(gòu)包括夾緊平板，該夾緊平板置于所述框架表面，并能左右平動；所述 框架和所述夾緊平板上均開有多個與移動柱大小配套的小孔；所述移動柱穿過所述小孔自 然置于所述移動平板表面，且所述移動平板與移動柱均能沿豎直方向上下移動。
進一步改進，所述移動柱豎直定位組件包括位置傳感器輸入端、控制系統(tǒng)、彈簧式 電磁鐵和頂桿，所述位置傳感器輸入端與控制系統(tǒng)的輸入端連接；所述彈簧式電磁鐵安裝 在移動柱的一側(cè)，并與控制系統(tǒng)的輸出端連接，且頂桿與該彈簧式電磁鐵連接，并由彈簧式 電磁鐵驅(qū)動并能頂緊移動柱。
進一步的，所述整體式平板夾緊結(jié)構(gòu)還包括固定在框架(10)邊緣處的鎖緊把手(9)和固定在夾緊平板(11)上的牽引桿(12)，所述鎖緊把手轉(zhuǎn)動能帶動加緊平板在框架上平動。
作為優(yōu)選，所述彈簧式電磁鐵為直流彈簧式電磁鐵。
作為優(yōu)選，所述移動柱的分布方式為方陣排列。
有益效果本發(fā)明所述的一種可重構(gòu)的夾具系統(tǒng)，包括可在豎直方向上下移動平 板和多個移動柱，通過移動柱豎直定位組件對單個移動柱在豎直方向上的運動和停止進行控制并實現(xiàn)其與移動平板的分離，不同移動柱由于停止時間不同導致的停止高度差異形成 一個空間曲面從而滿足不同表面外形工件的定位，在各個移動柱被定位之后，通過整體式 平板夾緊結(jié)構(gòu)實現(xiàn)移動柱的夾緊，本發(fā)明能夠柔性調(diào)整夾具完成零構(gòu)件的定位任務(wù)，改善 了專用夾具和組合夾具的質(zhì)量笨重、體積龐大以及難以回收利用等缺點，實用性強。


圖1是本發(fā)明所述可重構(gòu)的夾具系統(tǒng)的工作原理示意圖；圖2是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的側(cè)視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述具體實施方式
僅 用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本 發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
請參閱圖1和圖2所示，本發(fā)明公開了一種可重構(gòu)的夾具系統(tǒng)100，包括框架10、 移動平板1、移動柱2，移動柱豎直定位組件以及整體式平板夾緊結(jié)構(gòu)，其中移動柱2為多 個，且成方陣排列的分布方式，所述移動柱2和移動平板I均能夠在豎直方向上下移動，所 述移動柱豎直定位系統(tǒng)包括位置傳感器輸入端6、控制系統(tǒng)7、直流電源8，彈簧式電磁鐵3、 頂桿4以及安裝在框架內(nèi)側(cè)頂端的支撐板5，所述位置傳感器輸入端6和彈簧式電磁鐵3分 別與所述控制系統(tǒng)7的輸入端和輸出端相連、頂桿4與彈簧式電磁鐵3相連,彈簧式電磁鐵 3為一種小型直流彈簧式電磁鐵，所述整體式平板夾緊結(jié)構(gòu)包括夾緊平板11，鎖緊把手9和 牽引桿12，所述夾緊平板11貼合置于框架10的上表面，但是與框架10之間沒有任何裝置 的連接，且所述框架10和夾緊平板11上均開有多個與移動柱2對應(yīng)以及配合的小孔13，所 述移動柱2穿過小孔13自然落在移動平板I上。所述鎖緊把手9固定在所述框架10邊緣 處，牽引桿12通過小螺釘固定在所述夾緊平板11上，且鎖緊把手的轉(zhuǎn)動軸上設(shè)有齒輪，而 加緊平板上設(shè)有與其配合的齒條，從而組成齒輪/齒條副，將鎖緊把手的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成加緊 平板的平動，從而加緊移動柱；另外該處轉(zhuǎn)動-直線移動的轉(zhuǎn)換還可以采用以下方式鎖緊 把手上設(shè)有腰孔或橢圓形孔，其中牽引桿穿過上述腰孔或橢圓形孔，當鎖緊把手轉(zhuǎn)動時可 以帶動牽引桿左右移動進而使得加緊平板水平移動。
工作原理所述移動柱豎直定位組件用于控制單個移動柱2在豎直方向上的停止 和運動時間，位置傳感器輸入端6將獲取的單個移動柱2高度的信息送入控制系統(tǒng)7中，當 與設(shè)定高度一致時，所述控制系統(tǒng)7驅(qū)動所述彈簧式電磁鐵3在通電狀態(tài)下通過電磁感應(yīng) 現(xiàn)象快速驅(qū)動所述頂桿4，結(jié)合所述支撐板5的作用對所述移動柱2進行夾緊定位，斷電狀 態(tài)下則在彈簧力的作用下自動回位。所述整體式平板夾緊結(jié)構(gòu)用于對所有移動柱2進行整 體的定位夾緊，當每個移動柱2到達所要求的位置且被頂桿4夾緊定位后，旋轉(zhuǎn)鎖緊把手9， 使得牽引桿12向右端移動，同時也帶動了夾緊平板11 一起向右運動，從而能夠夾緊小孔13 中的移動柱2，這樣就實現(xiàn)了對所有移動柱2的夾緊定位，這種整體夾緊方式更為牢靠，保 證了工件在加工時可以承受較大外力。
本實施方式中，受控的移動平板I在豎直的滑行軌道上進行上下移動，在豎直方向上勻速移動平板I時，移動柱2相對移動平板I靜止，也以相同的速度在豎直方向上進行移動。一旦接收到停止信號,移動柱豎直定位組件對移動柱2進行定位，而移動平板I繼續(xù)向下移動，從而實現(xiàn)了移動柱2與移動平板I的分離。不同移動柱2由于停止時間不同導致的停止高度差異形成一個`空間曲面從而滿足不同表面外形工件的定位。
權(quán)利要求
1.一種可重構(gòu)的夾具系統(tǒng)；其特征在于包括框架(10)，移動平板(I)、多個移動柱 (2)，移動柱豎直定位組件以及整體式平板夾緊結(jié)構(gòu)，所述整體式平板夾緊結(jié)構(gòu)包括夾緊平板(11 )，該夾緊平板(11)置于所述框架(10)表面，并能左右平動；所述框架(10)和所述夾緊平板(11)上均開有多個與移動柱(2)大小配套的小孔(13);所述移動柱(2)穿過所述小孔(13)自然置于所述移動平板(I)表面，且所述移動平板(I)與移動柱(2)均能沿豎直方向上下移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可重構(gòu)的夾具系統(tǒng)，其特征在于所述移動柱豎直定位組件包括位置傳感器輸入端(6)、控制系統(tǒng)(7)、彈簧式電磁鐵(3)和頂桿(4)，所述位置傳感器輸入端與控制系統(tǒng)的輸入端連接；所述彈簧式電磁鐵安裝在移動柱的一側(cè)，并與控制系統(tǒng)的輸出端連接，且頂桿與該彈簧式電磁鐵連接，并由彈簧式電磁鐵驅(qū)動并能頂緊移動柱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可重構(gòu)的夾具系統(tǒng)，其特征在于所述整體式平板夾緊結(jié)構(gòu)還包括固定在框架(10)邊緣處的鎖緊把手(9)和固定在夾緊平板(11)上的牽引桿(12)，所述鎖緊把手轉(zhuǎn)動能帶動加緊平板在框架上平動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可重構(gòu)的夾具系統(tǒng)，其特征在于所述彈簧式電磁鐵(3) 為直流彈簧式電磁鐵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可重構(gòu)的夾具系統(tǒng)，其特征在于所述移動柱(2)的分布方式為方陣排列。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可重構(gòu)的夾具系統(tǒng)，包括可在豎直方向上下移動平板和多個移動柱，通過移動柱豎直定位組件對單個移動柱在豎直方向上的運動和停止進行控制并實現(xiàn)其與移動平板的分離，不同移動柱由于停止時間不同導致的停止高度差異形成一個空間曲面從而滿足不同表面外形工件的定位，在各個移動柱被定位之后，通過整體式平板夾緊結(jié)構(gòu)實現(xiàn)移動柱的夾緊，本發(fā)明能夠柔性調(diào)整夾具完成零構(gòu)件的定位任務(wù)，改善了專用夾具和組合夾具的質(zhì)量笨重、體積龐大以及難以回收利用等缺點，實用性強。
文檔編號B23Q15/22GK103042411SQ20121058003
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者徐園平, 羅潤馨 申請人:南京航空航天大學