[发明专利]一种二自由度夹紧工件机构

说明书

技术领域

本发明涉及工业生产流水线设备及机械制造领域，特别涉及一种二自由度夹紧工件机构。

背景技术

机械制造工业在国民经济中占有重要的地位。它直接影响着很多行业的发展，如：航天工业、军事工业、运输业等紧系国家经济命脉的行业，我国现阶段的机械加工多以传统加工方式为主，多数企业还处于单机自动化，刚性自动化阶段。加工效率低、加工精度低、加工质量差、加工稳定性也不好。而国外先进制造企业已基本上淘汰了传统机械，采用的是全盘自动化、高度自动化和柔性自动化的装备，让计算机信息技术与机械自动化技术结合。使机械加工高效化、高精度化、柔性化、工艺复杂化、实时智能化，在管理方面采用的是计算机信息管理，在设计方面采用的是CAD等计算机设计技术，在工艺设计方面采用高精度加工、精细加工、微细加工、纳米技术激光加工等新型加工方法，采用的加工设备基本上都是数控机床，加工中心及柔性制造单元、柔性制造系统.计算机集成制造系统，实现柔性自动化、智能化和集成化，所以，当国外机械制造企业带着丰富的资金和先进的技术进军中国市场之后，中国传统的机械企业必将面临历史性最严峻的挑战。稍有不慎将会被踢出中国机械市场，当然，中国机械企业也应该正视外国先进机械企业的挑战，并抓住这个机会，好好学习别人的先进技术、先进理念和管理方法。

自动化技术形成时期是在18世纪末～20世纪30年代。1788年英国机械师，瓦特发明离心式调速器(又称飞球调速器)，并把它与蒸汽机的阀门连接起来构成蒸汽机转速的闭环自动控制系统。瓦特的这项发明开创了近代自动调节装置应用的新纪元，对第一次工业革命及后来控制理论的发展有重要影响。人们开始采用自动调节装置，来对付工业生产中提出的控制问题。这些调节器都是一些跟踪给定值的装置，使一些物理量保持在给定值附近。自动调节器应用标志着自动化技术进入新的历史时期。进入20世纪以后，工业生产中广泛应用各种自动调节装置，促进了对调节系统进行分析和综合的研究工作。这一时期虽然在自动调节器中已广泛应用反馈控制的结构，但从理论上研究反馈控制的原理则是从20世纪20年代开始的。1833年英国数学家C·巴贝奇在设计分析机时首先提出程序控制的原理。1939年世界上第一批系统与控制的专业研究机构成立，为20世纪40年代形成经典控制理论和发展局部自动化作了理论上和组织上的准备。20世纪40。50年代是局部自动化时期第二次世界大战时期形成的经典控制理论对战后发展局部自动化起了重要的促进作用。在解决问题的过程中形成了经典控制理论，设计出各种精密的自动调节装置，开创了系统和控制这一新的科学领域。这一新的学科当时在美国称为伺服机构理论在苏联称为自动调整理论，主要是解决单变量的控制问题。经典控制理论这个名称是1960年在第一届全美联合自动控制会议上提出来的。1945年后由于战时出版禁令的解除，出现了系统阐述经典控制理论的著作。1945年美国数学家维纳把反馈的概念推广到一切控制系统，50年代以后，经典控制理论有了许多新的发展。经典控制理论的方法基本上能满足第二次世界大战中军事技术上的需要和战后工业发展上的需要。但是到了50年代末就发现把经典控制理论的方法推广到多变量系统时会得出错误的结论。故经典控制理论的方法有其局限性。20世纪40年代中发明的电子数字计算机开创了数字程序控制的新纪元。虽然当时还局限于自动计算方面，但ENIAC和EDVAC的制造成功。开创了电子数字程序控制的新纪元。电子数字计算机的发明为60、70年代在控制系统中广泛应用程序控制和逻辑控制以及广泛应用电子数字计算机直接控制生产过程奠定了基础。

20世纪50年代末起至今是综合自动化时期，这一时期空间技术迅速发展，迫切需要解决多变量系统的最优控制问题。于是诞生了现代控制理论。现代控制理论的形成和发展为综合自动化奠定了理论基础。同时微电子技术有了新的突破。1958年出现晶体管计算机，1965年出现集成电路计算机，1971年出现单片微处理机。微处理机的出现对控制技术产生了重大影响，控制工程师可以很方便地利用微处理机来实现各种复杂的控制，使综合自动化成为现实。

近年来，人工智能在控制方面的应用成为自动化发展的新兴领域，正日益受到重视。智能控制的概念和原理主要是针对被控对象、环境、控制目标或任务的复杂性提出来的。它的指导思想是依据人的思维方式和处理问题的技巧，解决那些目前需要人的智能才能解决的复杂的控制问题。被控对象的复杂性体现在：模型的不确定性，高度非线性，分布式的传感器和执行器，动态突变，多时间标度，复杂的信息模式，庞大的数据量以及严格的特性指标等。环境的不确定性表现为变化的不确定性和难以辨识。