【技术实现步骤摘要】
一种切管夹具及其优化方法
本申请涉及管材加工领域，特别是涉及一种切管夹具及其优化方法。
技术介绍
管材类型的材料切割需要对管材进行夹持，为了避免管材移动照成的切割加工的误差，固定其不产生移动是夹具存在的必要原因。对于大多工况下，管材的长度和直径都是变化的，其重量范围在0到几百千克，意味着夹具的夹持力不仅要由足够大的变化区间，而且还需要对同一直径不同长度的管材进行同步考虑，即在较小的夹持半径时，也能拥有更大的夹持力，用来固定更长的管材进行加工。目前主要的夹具设计通过杠杆原理，将气缸输出的恒定力放大到一定倍数，达到增大夹具夹持力的作用，现主流的设计有直线轨道型和弧形轨道型，就杠杆效果而言，弧形轨道的效果比直线型的效果更佳。但是弧线型轨道的一个典型的不足就是其曲率半径恒定无变化，这就导致设计时，管材直径发生变化时，夹持力不能同步变化以适应对应直径的管材。
技术实现思路
本申请主要是提供一种切管夹具及其优化方法，能够节省计算时间，缩短设计周期，从而提高切管夹具的设计效率。为解决上述技术问题，本申请采用的一...
【技术保护点】
1.一种切管夹具的优化方法，其特征在于，所述优化方法包括：/n建立切管夹具的动力学模型，其中，所述动力学模型包括旋转板模型及卡爪模型，所述旋转板模型设有弧形轨道，所述卡爪模型与所述弧形轨道配合设置以在所述旋转板模型旋转时沿所述弧形轨道的引导方向移动，进而夹紧管材；/n调整所述弧形轨道的模型参数，以计算所述卡爪模型基于不同的模型参数对同一直径的管材的夹持力；/n调整所述管材的直径，以计算所述卡爪模型基于所述不同的模型参数对不同直径的管材的夹持力。/n
【技术特征摘要】
1.一种切管夹具的优化方法，其特征在于，所述优化方法包括：
建立切管夹具的动力学模型，其中，所述动力学模型包括旋转板模型及卡爪模型，所述旋转板模型设有弧形轨道，所述卡爪模型与所述弧形轨道配合设置以在所述旋转板模型旋转时沿所述弧形轨道的引导方向移动，进而夹紧管材；
调整所述弧形轨道的模型参数，以计算所述卡爪模型基于不同的模型参数对同一直径的管材的夹持力；
调整所述管材的直径，以计算所述卡爪模型基于所述不同的模型参数对不同直径的管材的夹持力。
2.根据权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述模型参数包括曲率半径，所述调整所述弧形轨道的模型参数，以计算所述卡爪模型基于不同的模型参数对同一直径的管材的夹持力的步骤包括：
在预设范围内以线性变化率的方式调整所述弧形轨道的曲率半径，以计算所述卡爪模型基于不同的曲率半径对同一直径的管材的第一夹持力。
3.根据权利要求2所述的优化方法，其特征在于，所述在预设范围内以线性变化率的方式调整所述弧形轨道的曲率半径，以计算所述卡爪模型基于不同的曲率半径对同一直径的管材的第一夹持力的步骤之后还包括：
在预设范围内以非线性变化率的方式调整所述弧形轨道的曲率半径，以计算所述卡爪模型基于不同的曲率半径对同一直径的管材的第二夹持力，其中，所述非线性变化率Δr＝a(Fmax-Fmin)3+b(Fmax-Fmin)2+c(Fmax-Fmin)1，所述Fmax及所述Fmin分别为在所述预设范围内所述第一夹持力的最大值及最小值，所述a、b及c为可调系数。
4.根据权利要求3所述的优化方法，其特征在于，所述在预设范围内以非线性变化率的方式调整所述弧形轨道的曲率半径，以计算所述卡爪模型基于不同的曲率半径对同一直径的管材的第二夹持力的步骤之后还包括：
根据所述非先线性变化率制定所述曲率半径在所述预设范围内的变化螺旋线；
根据所述第二夹持力及所述变化螺旋线计算所述卡爪模型对同一直径的管材的敏感度，其中，所述敏感度Fi为所述第二夹持力，A为所述变化螺旋线的回转角，Pi为所述管材的直径，Ki为所述非线性变化率。
5.根据权利要求2所述的优化方法，其特征在于，所述模型参数还包括摩擦因子，所述调整所述弧形轨道的模型参数，以计算所述卡爪模型基于不同的模型参数对同一直径的管材...
【专利技术属性】
技术研发人员：周来军，范国成，万虹，陈根余，姚玉菲，陈焱，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，大族激光智能装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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