[发明专利]一种复杂构件夹持主动控制的柔性夹具

说明书

本发明公开了一种复杂构件夹持主动控制的柔性夹具，包括夹具主体、数据测量模块、柔性夹持模块和动力驱动模块；所述夹具主体由下夹具体、上夹具体和安装螺栓组成，所述下夹具体和上夹具体的边缘对应位移均开设有圆孔，所述安装螺栓穿过下夹具体和上夹具体上的圆孔将下夹具体和上夹具体紧固到一起，所述上夹具体的开设有通孔，且上夹具体上开设有若干通槽，所述通槽以上夹具体为中心呈中心对称分布；所述数据测量模块由力传感器、数据处理器和计算机组成，所述数据处理器分别电性连接由力传感器和计算机。

技术领域

本发明航空航天、汽车等技术领域，具体为一种复杂构件夹持主动控制的柔性夹具。

背景技术

在工件加工时，传统的夹具夹持工件的夹紧力是随机的，靠操作者的经验进行判断，为了保证夹紧工件，实际夹紧力常常远大于理论所需夹紧力。这导致较大的夹紧力不仅对工件造成额外负荷还对工件造成不必要的变形，影响加工精度。其次，针对复杂零部件，传统夹持方案中所采用的夹具结构较为繁琐，设计和制造成本较大，通常使用不同夹具的组合，调整过程占时较长，降低加工效率。因此，随着自动化，智能化的发展，针对复杂航天航空、汽车、电子等领域关键零件加工，开发柔性智能夹具变成必然。

目前夹具领域对被加工工件的夹持方案是：

方案1：传统夹持方案，夹具设计时只考虑一种被加工工件，适应一种加工形式。优点是结构相对简单，但由于其单一性，不同被加工工件需要不同夹具成本较高，其次，夹紧力的大小往往依靠操作者的经验，加工精度很容易受到较大夹紧力的影响。

方案2：普通柔性夹具，相较于前者传统夹持方案，其作用在于当被加工工件形状，尺寸相差不大时可实现对其夹持，缺点是夹紧力不可反馈和精确控制，不能加持任意不规则被加工工件。

方案3：带有传感器的柔性夹具，虽然此种方案能夹持不规则被加工工件并且能显示夹紧力，但是其夹紧力一旦固定便不能改变或者很难改变。当刀具运动参数改变时不能迅速做出反应改变夹紧力。

综上，现有技术的主要缺点是：

1，运用广泛的传统夹具精度，效率和可控性低下；

2，传统夹具的夹紧力大小调整依附于工人经验而不是理论；

3，至关重要的刀具运动参数被忽略，具有传感器的夹具夹紧力难以改变或是无效改变。

基于以上问题，特别需要一种能精确反馈控制夹持力度并通过刀具运动参数预先计算所需最佳夹紧力，并进行夹紧力大小控制的柔性夹具。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复杂构件夹持主动控制的柔性夹具，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复杂构件夹持主动控制的柔性夹具，包括夹具主体、数据测量模块、柔性夹持模块和动力驱动模块；

所述夹具主体由下夹具体、上夹具体和安装螺栓组成，所述下夹具体和上夹具体的边缘对应位移均开设有圆孔，所述安装螺栓穿过下夹具体和上夹具体上的圆孔将下夹具体和上夹具体紧固到一起，所述上夹具体开设有通孔，且上夹具体上开设有若干通槽，所述通槽以上夹具体为中心呈径向对称分布；

所述数据测量模块由力传感器、数据处理器和计算机组成，所述数据处理器分别电性连接有力传感器和计算机；

所述柔性夹持模块包括夹紧件和液压升降平台，所述液压升降平台位于通孔内，所述夹紧件上安装力传感器；