本發(fā)明涉及一種智能夾具，屬于夾具技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著中國改革開放，特別是中國加入世貿(mào)組織后的這些年，中國經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)，發(fā)生了日新月異的長足發(fā)展。在這高歌猛進(jìn)的時(shí)代，中國的各種產(chǎn)業(yè)隨著歷史洪流飛快發(fā)展。2015年，中國推出了中國智能制造2025的宏偉藍(lán)圖。但是在中國走向工業(yè)化的過程中，也暴露出一些問題，比如國產(chǎn)機(jī)床雖然也在快速發(fā)展，但由于發(fā)達(dá)國家在這方面的技術(shù)封鎖，加之先前中國基礎(chǔ)工業(yè)的薄弱，一些關(guān)鍵、效率高的設(shè)備以及工裝夾具還需要通過交鑰匙工程從國外進(jìn)口。再加上企業(yè)勞動(dòng)用工成本持續(xù)增高，很多企業(yè)的生存空間越來越小，所以自動(dòng)化和智能制造已經(jīng)成為企業(yè)改變現(xiàn)狀的必然選擇。在此過程中，老的自動(dòng)線改造、老的機(jī)床改造、智能制造中均需要夾具具備相當(dāng)或一定的智能化，來彌補(bǔ)老線或老機(jī)床的某些功能缺陷，這樣，對夾具就提出了一些智能化的要求。比如：1、如何保證夾緊變形的自適應(yīng)；2、如何保證夾具柔性快換的精度要求；3、如何防止零件在加工中的震動(dòng)對變形檢測的影響；4、如何解決加工過程中工件變形與切削參數(shù)設(shè)定的自動(dòng)適應(yīng)問題。以上這些技術(shù)難點(diǎn)傳統(tǒng)夾具均無法解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種智能夾具，將作為執(zhí)行部件的夾具智能化，能夠?qū)崿F(xiàn)夾具各種功能的自適應(yīng)，達(dá)到預(yù)設(shè)的需要夾具實(shí)現(xiàn)的各種目的。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述智能夾具，包括夾具體，其特征是：在所述夾具體中設(shè)置托盤，托盤上設(shè)置托盤導(dǎo)軌，托盤導(dǎo)軌與托盤油缸的伸出端連接；在所述夾具體上安裝工件識別機(jī)構(gòu)、柔性快換機(jī)構(gòu)、工件夾緊機(jī)構(gòu)和夾緊變形檢測機(jī)構(gòu)；所述工件識別機(jī)構(gòu)包括工件識別支撐座，在工件識別支撐座上設(shè)置用于讀取工件型號信息的讀碼器；所述柔性快換機(jī)構(gòu)包括柔性快換定位板，柔性快換定位板與油缸的伸出端連接，在柔性快換定位板上設(shè)置定位銷；所述工件夾緊機(jī)構(gòu)包括壓板，壓板與夾緊油缸的伸出端連接；所述夾緊變形檢測機(jī)構(gòu)包括與工件接觸的夾緊變形檢測頭，夾緊變形檢測頭的輸出端連接夾緊變形傳感器。

進(jìn)一步的，所述托盤導(dǎo)軌為兩個(gè)，對稱設(shè)置在托盤上。

進(jìn)一步的，在所述夾具體上還安裝有壓板斷裂檢測機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述壓板斷裂檢測機(jī)構(gòu)安裝在工件夾緊機(jī)構(gòu)的一側(cè)，壓板斷裂檢測機(jī)構(gòu)包括壓板斷裂檢測頭，壓板斷裂檢測頭的一端與壓板接觸，壓板斷裂檢測頭的另一端連通氣檢通道。

進(jìn)一步的，所述讀碼器的信號輸出端連接控制單元。

進(jìn)一步的，所述工件夾緊機(jī)構(gòu)為多個(gè)。

進(jìn)一步的，所述夾緊變形檢測機(jī)構(gòu)為多個(gè)。

進(jìn)一步的，所述夾緊變形傳感器的輸出端連接控制單元。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)工件夾緊變形的自適應(yīng)控制，根據(jù)零件加工精度要求，只要輸入需要保證的夾緊變形量，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整夾緊油缸的夾緊力與夾緊變形量相適應(yīng)；

2、本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)相似零件兼容加工時(shí)定位的快速柔性互換并保證精度要求；

3、通過對加工中零件震動(dòng)時(shí)采集到的零件變形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，保證零件變形數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠；

4、與機(jī)床程序互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)零件加工過程中工件變形與切削參數(shù)設(shè)定的自動(dòng)適應(yīng)，保證零件的加工精度；

5、夾具自帶氣密檢測以及定位面二次清洗功能；

6、夾具自帶斷銷檢測功能；

7、夾具自帶壓板斷裂檢測功能；

8、快速定位更換時(shí)，夾具帶有兼容工件型號識別功能；

9、工件上料時(shí)，夾具自帶掃描識別功能，防止錯(cuò)裝工件。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述智能夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的B-B剖視圖。

圖3為圖1的F-F剖視圖。

圖4為圖1的H-H剖視圖。

附圖標(biāo)記說明：夾具體1、托盤導(dǎo)軌2、托盤油缸3、工件識別支撐座4、讀碼器5、柔性快換定位板6、油缸7、定位銷8、壓板9、夾緊油缸10、壓板斷裂檢測頭11、夾緊變形檢測頭12、夾緊變形傳感器13、氣檢通道14。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明所述智能夾具包括夾具體1，在夾具體1中設(shè)置托盤，托盤上左右對稱設(shè)置托盤導(dǎo)軌2，托盤導(dǎo)軌2與托盤油缸3的伸出端連接（如圖2所示），托盤導(dǎo)軌2在托盤油缸3的驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)上升和下降；在所述夾具體1上安裝工件識別機(jī)構(gòu)、柔性快換機(jī)構(gòu)、工件夾緊機(jī)構(gòu)、壓板斷裂檢測機(jī)構(gòu)和夾緊變形檢測機(jī)構(gòu)。如圖3所示，所述工件識別機(jī)構(gòu)包括工件識別支撐座4，在工件識別支撐座4上設(shè)置用于讀取工件型號信息的讀碼器5，讀碼器5將讀取的工件型號信息發(fā)送至控制單元。如圖2所示，所述柔性快換機(jī)構(gòu)包括柔性快換定位板6，柔性快換定位板6與油缸7的伸出端連接，在柔性快換定位板6上設(shè)置定位銷8，柔性快換定位板6在油缸7的驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)位移使定位銷8與相應(yīng)型號工件進(jìn)行定位。如圖1、圖2所示，所述工件夾緊機(jī)構(gòu)為四個(gè)，布置在夾具體1的四個(gè)角處，工件夾緊機(jī)構(gòu)包括壓板9，壓板9與夾緊油缸10的伸出端連接，壓板9在夾緊油缸10的驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)升降以壓緊工件。如圖2所示，在所述工件夾緊機(jī)構(gòu)一側(cè)安裝壓板斷裂檢測機(jī)構(gòu)，壓板斷裂檢測機(jī)構(gòu)包括壓板斷裂檢測頭11，壓板斷裂檢測頭11的一端與壓板9接觸，壓板斷裂檢測頭11的另一端連通氣檢通道14。如圖1、圖4所示，所述夾緊變形檢測機(jī)構(gòu)為多個(gè)，包括與工件接觸的夾緊變形檢測頭12，夾緊變形檢測頭12的輸出端連接夾緊變形傳感器13，夾緊變形傳感器13的輸出端連接控制單元。所述控制單元的控制端連接托盤油缸3、油缸7和夾緊油缸10，控制單元根據(jù)讀碼器5、壓板斷裂檢測機(jī)構(gòu)和夾緊變形檢測機(jī)構(gòu)等反饋的信號對托盤油缸3、油缸7和夾緊油缸10進(jìn)行相應(yīng)地控制。

本發(fā)明所述智能夾具的工作過程：

（1）工件上料，可以人工，也可以機(jī)械手上料到托盤的托料導(dǎo)軌2上；

（2）讀碼器5讀取工件型號信息，控制單元獲取該信息后，柔性快換機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作，定位銷8通過油缸7動(dòng)作到正確的定位位置并反饋信息與工件型號進(jìn)行對比確認(rèn)；

（3）托盤油缸3動(dòng)作，帶動(dòng)托盤導(dǎo)軌2下降使工件落入定位銷8，準(zhǔn)確定位；

（4）對工件的支承面進(jìn)行氣密檢測工作，如果氣密檢測不通過，報(bào)警，控制單元控制托盤油缸3升起，對支承面進(jìn)行清潔，然后再落料檢測，直到氣密檢測通過；

（5）夾緊油缸10動(dòng)作，通過氣檢通道14對壓板9進(jìn)行斷裂檢測，若報(bào)警，則壓板9有問題，系統(tǒng)暫停后續(xù)動(dòng)作，等待處理，正常則繼續(xù)后續(xù)動(dòng)作；

（6）夾緊變形檢測機(jī)構(gòu)對工件進(jìn)行夾緊變形檢測，檢測值與設(shè)定值對比，若大于設(shè)定值，則控制單元控制液壓站上相應(yīng)的油路的比例閥對系統(tǒng)壓力進(jìn)行調(diào)整，直到加緊變形與設(shè)定值符合，這就是變形與夾緊力的自適應(yīng)；

（7）以上動(dòng)作完成，工件可以開始加工，在加工過程中，通過對加工中切削參數(shù)對工件變形的檢測，可以與夾具控制系統(tǒng)相連，夾具控制系統(tǒng)可以控制各個(gè)油缸的夾緊力以及相應(yīng)部位的夾緊變形，自動(dòng)與切削變形相適應(yīng)，滿足實(shí)際加工需要，保證零件加工精度；

（8）液壓泵站在每個(gè)動(dòng)作循環(huán)中計(jì)數(shù)一次，為泵站及相關(guān)元器件的維修保養(yǎng)提供數(shù)據(jù)。

本發(fā)明能夠解決自動(dòng)化生產(chǎn)過程中遇到的諸如機(jī)床功能、老的自動(dòng)線改造、液壓控制等產(chǎn)生的各種具體問題，保證零件加工方便、可靠、精確。