一种球坐标型薄板件智能可重构钻孔夹具制造技术

本发明专利技术公开了一种球坐标型薄板件智能可重构钻孔夹具，整体由机械、检测和控制三大部分组成。机械部分：包括以球坐标为定位方式的多个定位夹紧单元、边缘定位板、底座安装板和连接组件；检测部分：包括位于单元端部的真空压力传感器、位于单元侧边及底部安装板的激光位移传感器、伺服电机编码器和数据采集装置；控制部分：包括PLC和驱动器。本发明专利技术能够根据薄板件钻孔位置的变化和工件的实时变形量，借助检测部分和控制程序自动调整多个定位夹紧单元的装夹布局，用于减小薄板件在钻孔加工过程中由自重和切削载荷引起的变形，保证工序要求的加工精度。的加工精度。的加工精度。

【技术实现步骤摘要】
一种球坐标型薄板件智能可重构钻孔夹具


[0001]本专利技术属于机械制造装备领域，具体涉及一种球坐标型薄板件智能可重构钻孔夹具。

技术介绍

[0002]薄板件因其质量轻和强度高的特点在汽车、船舶和航空航天制造业中有着广泛应用。在制造业中，薄板件上经常需加工多个铆钉孔，但该类零件的刚度较差，使用传统夹具辅助钻孔加工时难以控制由零件自重和切削载荷引起的变形，加工精度难以保证，因此需要专利技术一种球坐标型薄板件智能可重构钻孔夹具，提升薄板件的刚度，从而提升薄板件的加工质量。
[0003]针对薄板件在钻孔加工中的变形问题，现阶段使用的夹具多采用“N
‑2‑
1”过定位方式对工件进行定位，此方法相较于传统的“3
‑2‑
1”定位原理可以有效解决薄板件刚度较低、易变形的特点。伴随制造业对薄板零件日渐多样化的尺寸形状需求，现有的多数夹具无法及时有效地调整支承单元的数量和装夹布局方案，加工效率和零件质量均有待提高。
[0004]鉴于传统夹具的局限，需设计一种能够辅助提高对薄板件的加工精度和整体加工效率的钻孔夹具。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球坐标型薄板件智能可重构钻孔夹具，其特征在于，包括机械部分、检测部分和控制部分；所述机械部分包括定位夹紧单元(5)、边缘定位板(3)、底座安装板(1)和连接组件(6)；所述检测部分包括真空压力传感器(33)、激光位移传感器(26)、伺服电机编码器以及数据采集装置，所述真空压力传感器(33)位于定位夹紧单元(5)端部用于获取吸附力大小，所述激光位移传感器(26)位于定位夹紧单元(5)侧边及底座安装板(1)处，用于获取球坐标半径方向位移量和薄板件实时变形量，所述伺服电机编码器用于获取球坐标角位移量；所述控制部分包括PLC和驱动器，PLC获取来自数据采集装置的反馈信息，经控制程序运算处理，进一步借助驱动器控制定位夹紧单元调整位姿和吸附力大小，实现最优的装夹布局。2.根据权利要求1所述的一种球坐标型薄板件智能可重构钻孔夹具，其特征在于，所述底座安装板(1)通过连接组件(6)固定在机床工作台上，所述底座安装板(1)上加工有安装孔阵列(2)，底座安装板(1)借助安装孔阵列(2)均匀安装布置4台定位夹紧单元(5)，并在安装板相邻两边缘分别安装2块和1块边缘定位板(3)，所述边缘定位板(3)通过螺栓螺母固定在底座安装板(1)的腰型孔(4)上。3.根据权利要求2所述的一种球坐标型薄板件智能可重构钻孔夹具，其特征在于，所述定位夹紧单元(5)包括定位组件和夹紧组件(13)；所述定位组件采用球坐标的方位角仰角θ和半径r三个参数，包括向旋转组件(10)、θ向旋转组件(11)和r向平移组件(12)；所述向旋转组件(10)包括向旋转平台(17)，向电机固定架(18)，向伺服电机(19)和底座(20)；所述底座(20)通过安装孔阵列(2)固定于底座安装板(1)上，所述向伺服电机(19)通过向电机固定架(18)安装于底座(20)上，并通过联轴器(16)带动向旋转平台(17)转动，所述向旋转平台(17)与向电机固定架(18)之间安装有推力球轴承(15)；所述θ向旋转组件(11)包括θ向伺服电机(21)，θ向电机固定架(22)和θ向旋转平台(23)；所述θ向电机固定架(22)安装于向旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勃，魏凯恩，白展阳，孟颖，高峰，高飞，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：