[发明专利]一种柔性装夹装置及装夹方法

说明书

本发明公开了一种柔性装夹装置及装夹方法，属于工装夹具领域。包括工装基体、液压油罐和液压管路；工装基体上阵列排布有若干个相互独立的腔体，每个腔体底部均通过液压管路与液压油罐连接，每个腔体内均安装有竖直的伸缩支柱，所述伸缩支柱底部插接在腔体内，且与腔体为间隙配合；在每条液压管路上均设有液压阀门用于实现每个腔体的导通和封闭。本发明所述装置及方法充分利用了数控设备的可编程及高精度特性，与诸如数控机床、机械臂等各类数控设备配套使用，组成通用性极高的可编程柔性装夹装置，可用于各种结构类型零件装夹，实现装夹装置高精度姿态调整。相对于传统可编程柔性工装，省略了独立的高精度控制系统，极大地降低了柔性工装成本。

技术领域

本发明涉及一种工装夹具，具体涉及一种柔性装夹装置及装夹方法。

背景技术

随着航空制造领域的快速发展，飞机机型逐渐增多，需求多样性最终导致产品零件的多样性。不同结构、尺寸的零件，需要不同的装夹方案，这对零件加工时所需定位工装的通用性提出了更高的要求。目前，具备可编程特性的柔性工装往往具备独立的高精度可编程控制系统，因独立可编程控制系统的配备，使得工装成本大幅提高，也使得柔性系统的维护和使用变得更加复杂，最终也导致可编程柔性工装应用受到极大的限制。

例如现有技术中，公开号为CN207534436U，公开日为2018年06月26日，名称为“铣阀座用多工位液压装夹治具”的中国实用新型专利，其技术方案为：铣阀座用多工位液压装夹治具，包括工作板，所述工作板设有四个液压装夹工位，每个所述液压装夹工位设有一工作定位板和液压装夹机构，所述工作板为包括工作底板和工作面板的上下双板，所述工作底板和工作面板通过支撑柱固定连接，所述工作底板和工作面板通过所述支撑柱容置得到四个所述液压装夹工位，所述工作面板上对应设有四阀座定位板，所述阀座定位板为固定在所述工作面板上平面的阀座放置圆饼，所述液压装夹机构为由液压缸带动上下伸缩而装夹固定待加工阀座的活动工作组件。

上述专利主要存在以下不足：该专利仅能针对特定结构特征的零件进行装夹，不具备可调性，且不具备可编程性，适用于单一零件的大批量生产，而无法适用于各种结构类型零件的装夹。

发明内容

针对现有技术，本发明的目的在于提供一种结构简单，维护简便，稳定可靠且成本较低的柔性装夹装置，本发明还提供了一种基于前述装置的柔性装夹方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种柔性装夹装置，其特征在于：包括工装基体、液压油罐和液压管路；所述工装基体包括工装主体和阵列排布在工装主体上的若干个相互独立的腔体，每个腔体底部均通过液压管路与液压油罐连接，每个腔体内均安装有竖直的伸缩支柱，所述伸缩支柱底部插接在腔体内，且与腔体为间隙配合；在每条液压管路上均设有液压阀门用于实现每个腔体的导通和封闭。

进一步的，所述伸缩支柱为中心带有定位孔和螺纹孔的圆柱体结构，所述定位孔位于螺纹孔上方，所述定位孔和螺纹孔用于伸缩支柱与定位销或螺栓配合实现定位或夹紧。

进一步的，所述工装基体与数控机床配合使用，数控机床的主轴上安装有特制刀柄，所述刀柄用于根据预设的数控程序将对应的伸缩支柱压缩至腔体内的指定位置。

进一步的，各个液压阀门可以通过机械或电控的方式实现统一打开或关闭。

一种柔性装夹装置的装夹方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、将柔性装夹装置整体安装到数控机床工作台上；

B、开启所有联动液压阀门，并对液压油罐内的液压油加压，通过液压管路将工装基体上的所有伸缩支柱推送至不脱离腔体的最高点；

C、打开液压油罐的泄压阀，使伸缩支柱仅在摩擦力的作用下保持在最高点，

D、数控机床运行编制好的数控程序，在数控机床主轴上安装特制刀柄，通过机床主轴的运动，将伸缩支柱逐个压缩到指定位置；