[发明专利]弱刚性工件柔性夹具装置

权利要求书

1.一种弱刚性工件柔性夹具装置，由多个夹具总成（5）共同构成，其特征在于：所述每个夹具总成（5）由执行模块、信息采集模块和控制模块组成，所述执行模块包括装夹机构（3）以及驱动所述装夹机构（3）升降和平移的升降机构（1）和水平移动机构（2），所述升降机构包括升降台（1-5），所述水平移动机构（2）固定安装在升降台（1-5）上，所述装夹机构（3）固定安装在水平移动机构（2）上；所述信息采集模块包括安装在装夹机构（3）上用于获取工件（4）在切削力作用下产生的振动位移和工件振动频率的振动位移传感器（3-12）、分别安装在升降机构（1）和水平移动机构（2）上用于获取加工过程中装夹机构（3）位置信息的竖直位移传感器（1-3）和水平位移传感器（2-7），以及安装在装夹机构（3）上的压力传感器（3-5）；所述控制模块包括与各传感器相连的信息采集卡和用于处理信息采集模块信息的PC机和控制各机构运行的控制器。

2.根据权利要求1所述的弱刚性工件柔性夹具装置，其特征在于：所述升降机构（1）包括对称布置的一对支座（1-4），在每一支座（1-4）顶部设置有步进电机（1-1），在支座（1-4）中部设有竖直导轨（1-8），所述升降台（1-5）两端嵌置在竖直导轨（1-8）内，所述步进电机（1-1）的输出端连接有竖直丝杠（1-7），所述竖直丝杠（1-7）穿过升降台（1-5）并与之螺纹配合。

3.根据权利要求2所述的弱刚性工件柔性夹具装置，其特征在于：所述步进电机（1-1）通过电机支架（1-2）与支座（1-4）固定。

4.根据权利要求2所述的弱刚性工件柔性夹具装置，其特征在于：所述竖直位移传感器（1-3）安装在支座（1-4）上部。

5.根据权利要求2至4中任一权利要求所述的弱刚性工件柔性夹具装置，其特征在于：所述支座（1-4）与竖直导轨（1-8）之间设有肋板（1-6）。

6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的弱刚性工件柔性夹具装置，其特征在于：所述水平移动机构（2）包括固定安装在升降台（1-5）上的水平导轨（2-5），水平导轨（2-5）两端通过轴承（2-4）支设有两根水平丝杠（2-1），每一水平丝杠（2-1）分别通过联轴器（2-2）与伺服电机（2-3）的输出端相连；所述装夹机构（3）包括滑板（3-7），滑板（3-7）的底部设有丝杠孔（3-8），所述滑板（3-7）嵌置在水平导轨（2-5）内，且水平丝杠（2-1）穿过丝杠孔（3-8）并与丝杠孔（3-8）螺纹配合。

7.根据权利要求6所述的弱刚性工件柔性夹具装置，其特征在于：所述水平位移传感器（2-7）安装在轴承（2-4）内侧、两根水平丝杠（2-1）之间。

8.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的弱刚性工件柔性夹具装置，其特征在于：所述装夹机构（3）为一个液压夹紧机构，包括液压油缸（3-1），液压油缸（3-1）顶部设置有液压油管（3-2），液压油缸（3-1）包括活塞缸（3-3）和活塞杆（3-4），所述活塞杆（3-4）前端设置有夹紧触点（3-6）。

9.根据权利要求8所述的弱刚性工件柔性夹具装置，其特征在于：所述压力传感器（3-5）设置于活塞杆（3-4）与夹紧触点（3-6）之间，所述振动位移传感器（3-12）安装在活塞缸（3-3）上。

10.根据权利要求9所述的弱刚性工件柔性夹具装置，其特征在于：所述活塞缸（3-3）外壁固定设置有外槽（3-9），外槽（3-9）内嵌置有内槽（3-11），所述振动位移传感器（3-12）位于内槽（3-11）内，所述外槽（3-9）与内槽（3-11）可相对滑动并通过定位螺栓（3-10）相对固定。