[发明专利]一种智能多层托盘夹具及装夹方法

说明书

本发明提供了一种智能多层托盘夹具及装夹方法，将智能多层托盘夹具创新设计为子母板夹具形式，作为智能柔性生产线的快换机构，以便人工装夹使用智能多层托盘夹具，控制智能多层托盘夹具随着复杂壳体，在智造柔性生产线上随件转工。可广泛应用于多型复杂壳体类的机械加工，具有加工效率高、加工质量稳定、技术经济性较好、装夹加工智能、控制可靠等特点，代表了复杂壳体智能加工的重要发展方向，应用前景非常广阔。

技术领域

本发明涉及智能制造技术领域，具体涉及一种智能多层托盘夹具及装夹方法。

背景技术

如图3所示，某复杂壳体现有或传统机械加工，采用分散工序加工，粗精分散加工工序的工装夹具多达38个，其特点：每次加工零件时都需要重新安装夹具，对刀找正后进行加工，加工辅助时间长，周转时间长且加工质量不稳定。

该复杂壳体现有或传统钻斜孔工序多达90个，采用人工手动加工，其特点：采用普通铣床人工手动钻斜孔，通过普通铣床分度盘读数来保证每件复杂壳体的加工尺寸，加工每道工序都需要重新安装夹具、换刀、对刀等，加工辅助时间较长，加工效率低且质量一致性差。

该复杂壳体是发动机燃油系统产品的关键零件，孔系结构复杂，空间油路繁多互相交错，空间位置精度高达0.02mm，目前大多采用单台立式加工中心和普通铣床等，对复杂壳体每个面上的孔系和油路进行分散工序加工，技术经济性比较差。由于刀库数少(最多30把刀)，每道工序只能机加一个孔组或一组结构尺寸相同相近的孔和油路，造成工序多达170道，机加装夹次数多达130次。由于每道机加工序需要设计专用夹具，造成夹具品种数量繁多。由于是分面分工序加工，造成孔系和油路间尺寸、位置精度和表面质量难以保证，质量一致性差。由于每个机加工序都要进行首件自检和专检等，造成质量管理效率低，加工周期长达70余天。

发明内容

发明目的：为了解决复杂壳体加工过程中的上述技术问题，本发明提供了一种智能多层托盘夹具及装夹方法，采用了以智能多层托盘为快换机构的装夹方式，即智能多层托盘夹具随着复杂壳体在智能柔性生产线上进行周转，具有柔性、精密、标准及智能的特点。以快速换装方式更换托盘，使零件换装更快速，且高效稳定。

本发明的技术方案是：

根据智造柔性生产线的工艺流程与复杂壳体外形，将智能多层托盘夹具创新设计为子母板夹具形式，作为智能柔性生产线的快换机构，以便人工装夹使用智能多层托盘夹具，控制智能多层托盘夹具随着复杂壳体，在智造柔性生产线上随件转工。

智造柔性生产线中的智能多层托盘库，将需要机械切削加工的复杂壳体安装在多层托盘夹具上，由智能堆垛升降机带动，根据智能数控计算机的控制程序，自动交换和运输复杂壳体和智能多层托盘夹具到达需要机械切削加工的工序位置，按照不同复杂壳体的智能数控程序要求，实现24小时自动化连续加工，具有开放式体系结构，以支持智能柔性生产线的集成和扩展。

一种智能多层托盘夹具，包括托盘、安装在托盘上的母板和安装在母板上的子板，子板上设置有用于定位复杂壳体定位、装夹的部件。

优选的，母板通过若干安装锥及母板下部两相对侧面的安装块与托盘连接。

优选的，子板上设置有若干铭牌，其中一个铭牌标记有基点坐标。

优选的，子板上设置有找正环，以找正环端面与环心坐标为夹具零点。

优选的，子板上设置有若干导向柱、支撑、定位销、压板，导向柱具备防错功能。

优选的，母板上设置有若干吊环。

优选的，子板通过球锁安装在母板上。