本發(fā)明涉及機(jī)械加工控制領(lǐng)域,具體而言,涉及一種夾具、加工組件和加工組件的使用方法。
背景技術(shù):
目前在精密加工過程中,通常需要將被加工機(jī)械零件牢牢固定在機(jī)床工作臺上,為了得到統(tǒng)一的加工基準(zhǔn)需要維持夾持的固定零件其定位和姿態(tài)的一致性,對于有較大基準(zhǔn)平面的零件而言,常用的固定方式有邊緣壓緊和磁力壓緊等,其中邊緣壓緊適用于加工力較大場合,如大余量銑削等;磁力壓緊適用于鐵磁性零件及加工力較小場合,如精密磨削等。對于基準(zhǔn)平面較小且?guī)缀涡螤顝?fù)雜的零件,為保證挾持的剛性與強(qiáng)度,通常須在機(jī)床工作臺和零件間插入一個中間部件用于零件固定,即夾具。夾具在與機(jī)床工作臺結(jié)合面上提供了大尺寸的基準(zhǔn)平面和便捷的邊緣壓緊、磁吸壓緊操作,在面向零件一側(cè)提供準(zhǔn)確、可重復(fù)的固定參考、多點(diǎn)支撐及多點(diǎn)鎖定功能。
而對于完全沒有基準(zhǔn)平面的異形零件而言,目前主要的固定方法是采用柔性夾具。柔性夾具通常采用相變材料如低溫合金等將零件與夾具殼體澆鑄成整體后進(jìn)行加工,加工完成后通過加溫等手段液化相變材料,實(shí)現(xiàn)零件的分離及取出。但相關(guān)技術(shù)中的異形零件夾具存在體積臃腫,剛性和強(qiáng)度不足的問題,不適用于精密加工,且夾具使固定后的零件姿態(tài)存在不確定性,加工基準(zhǔn)可重復(fù)性差的問題,影響產(chǎn)品的加工。因此,如何設(shè)計(jì)出一種固定強(qiáng)度和剛性高、加工基準(zhǔn)可重復(fù)性好的異形零件的夾具成為亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題至少之一,本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例提出了一種夾具。
本發(fā)明的第二方面實(shí)施例,還提出了一種加工組件。
本發(fā)明的第三方面實(shí)施例,還提出了一種加工組件的使用方法。
有鑒于此,根據(jù)本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例,本發(fā)明提出了一種夾具,用于異形零件,與機(jī)床配合使用,機(jī)床包括工作臺和機(jī)身,工作臺位于機(jī)身的上方且與機(jī)身滑動連接,夾具包括:夾緊機(jī)構(gòu),設(shè)置在機(jī)身上,夾緊機(jī)構(gòu)包括機(jī)械手、彈性支撐組件和夾頭,彈性支撐組件連接機(jī)械手和夾頭,夾頭用于夾持異形零件;固定組件,安裝在工作臺上,固定組件包括頂部設(shè)置有開口的容器和支撐件,容器用于容納相變材料,支撐件安裝在容器內(nèi)部;其中,夾頭夾持異形零件按加工定位要求通過容器的開口處將異形零件與支撐件相抵,異形零件、支撐件、容器通過相變材料固化固聯(lián)在一起。
本發(fā)明提供的用于異形零件的夾具,與機(jī)床配合使用,夾具包括夾緊機(jī)構(gòu)和固定組件,其中夾緊裝置設(shè)置在機(jī)身上,包括機(jī)械手、彈性支撐組件和夾頭,固定組件安裝在工作臺上,包括容器和支撐件,通過彈性支撐組件連接機(jī)械手和夾頭,夾頭夾持異形零件按加工定位要求通過容器的開口處將異形零件與支撐件相抵,容器內(nèi)容納的變相材料固化將異形零件、支撐件和容器固聯(lián)在一起實(shí)現(xiàn)零件的固定,使得彈性支撐組件在夾頭夾持異形零件與支撐件相抵時(shí)能夠自適應(yīng)調(diào)整異形零件的空間姿態(tài),使異形零件與支撐件精確定位且相互壓緊,避免零件姿態(tài)存在不確定性使加工基準(zhǔn)可重復(fù)性差的問題,為精密機(jī)械加工提供了穩(wěn)定性好、固定強(qiáng)度和剛度高,加工基準(zhǔn)可重復(fù)性好的夾具,提高異形零件的加工效率,提高用戶使用的滿意度。
進(jìn)一步地,支撐件安裝在容器內(nèi)部,且異形零件通過夾頭夾持與支撐件相抵,使得容器內(nèi)的變相材料在固化過程中支撐件與異形零件緊密壓緊不會發(fā)生位置變化,避免支撐件懸浮在容器內(nèi)使的變相材料在固化過程中因體積發(fā)生變化而影響異形零件的定位,有效地提高了異形零件定位的準(zhǔn)確性,使夾具的加工基準(zhǔn)可重復(fù)性較好,提高用戶使用的滿意度,且變相材料在固化過程中,異形零件始終被與彈性支撐組件連接的夾頭壓緊在支撐件上,挾持定位穩(wěn)定性高、可重復(fù)性好,提高了定位的準(zhǔn)確性。
進(jìn)一步地,機(jī)床包括機(jī)身和與機(jī)身滑動連接的工作臺,固定組件安裝在工作臺上,使得工作臺相對機(jī)身滑動即可使固定組件按照異形零件的加工定位要求進(jìn)行定位,操作簡單,容易控制,提高定位效率,進(jìn)而提高加工效率。進(jìn)一步地,支撐件可以為異形零件的陰模型腔,陰模型腔的形狀與異形零件底部輪廓相同。進(jìn)一步地,機(jī)械手為六自由度關(guān)節(jié)式機(jī)械手,擴(kuò)大了機(jī)械手的運(yùn)動范圍,提高了機(jī)械手運(yùn)動的靈活性和準(zhǔn)確性,有效地保證了夾頭夾持異形零件的準(zhǔn)確性和靈活性,提高定位的準(zhǔn)確性。
進(jìn)一步地,容器內(nèi)部的橫截面大于異形零件在加工姿態(tài)下的最大橫截面,容器的深度滿足將異形零件浸入其中、待加工部位暴露在外,進(jìn)而保證容器內(nèi)變相材料固化后能夠?qū)愋瘟慵?、支撐件和容器緊密、牢固地連接在一起,且保證異形零件定位的穩(wěn)定性,保證異形零件在加工過程中不會發(fā)生位移而影響加工精度,保證定位的準(zhǔn)確性和加工的穩(wěn)定性,提高了異形零件固定的強(qiáng)度和高度,提高用戶使用的滿意度。
進(jìn)一步地,變相材料可以為水,包括普通自來水、工業(yè)廢水等,節(jié)約水資源且避免二次污染,同時(shí)避免了相關(guān)技術(shù)中使用低熔點(diǎn)合金作為變相材料成本高且存在重金屬毒性危害操作人員健康的問題,有效地提高能源的利用率且降低使用成本,保證了操作人員的身體健康,提高用戶使用的滿意度。進(jìn)一步地,夾具包括夾緊結(jié)構(gòu)和固定組件,結(jié)構(gòu)簡單,體積較小,避免相關(guān)技術(shù)中夾具結(jié)構(gòu)體積小大臃腫而影響機(jī)床加工,有效地提高了機(jī)床加工的靈活性和準(zhǔn)確性,提高用戶使用的滿意度。
另外,本發(fā)明提供的上述實(shí)施例中的夾具還可以具有如下附加技術(shù)特征:
在上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,還包括:彈性支撐組件包括:殼體、球關(guān)節(jié)、至少一個彈性件和伸縮桿,殼體的一端設(shè)置有開口,至少一個彈性件均勻、等距地設(shè)置在殼體開口端的內(nèi)周壁上,球關(guān)節(jié)設(shè)置在殼體另一端內(nèi)側(cè)底部的幾何中心處,伸縮桿的一端與球關(guān)節(jié)相連接,伸縮桿的另一端與至少一個彈性件和夾頭相連接。
在該技術(shù)方案中,彈性支撐組件包括殼體、球關(guān)節(jié)、至少一個彈性件和伸縮桿,通過殼體的一端設(shè)置有開口,至少一個彈性件均勻、等距地設(shè)置在殼體開口端的內(nèi)周壁上,球關(guān)節(jié)設(shè)置在殼體另一端內(nèi)側(cè)底部的幾何中心處,伸縮桿的一端與球關(guān)節(jié)相連接,伸縮桿的另一端與至少一個彈性件和夾頭相連接,使得夾頭夾持異形零件與支撐件相抵接時(shí),彈性伸縮桿在至少一個彈性件和球關(guān)節(jié)的作用下可進(jìn)行伸縮、擺動、扭轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動,進(jìn)而使得夾頭夾持的異形零件與支撐件相抵接時(shí)姿態(tài)唯一,相對穩(wěn)定且緊密壓緊,有效地提高了異形零件定位的準(zhǔn)確性,使夾具的加工基準(zhǔn)可重復(fù)性較好,提高加工精度,提高用戶使用的滿意度。進(jìn)一步地,彈性件的不同數(shù)量能夠滿足殼體、伸縮桿不同結(jié)構(gòu)的需求,適用范圍廣泛。
進(jìn)一步地,機(jī)械手設(shè)置在機(jī)身上,與機(jī)械手通過彈性支撐組件連接的夾頭夾持異形零件按加工定位要求將異形零件由放置位置搬運(yùn)至容器上方與支撐件相抵時(shí),其在容器上方的末端定位點(diǎn)在機(jī)械手控制坐標(biāo)系內(nèi)存在過行程,且過行程的幅度大于異形零件抓取姿態(tài)偏差、機(jī)床工作臺定位偏差、機(jī)械手末端定位點(diǎn)偏差的累計(jì)值,過行程導(dǎo)致異形零件在逼近容器過程中,與容器中的支撐件存在一定幅度的位置沖突,由于彈性支撐組件以球形關(guān)節(jié)中心為原點(diǎn),彈性伸縮桿末端具有3個空間平移自由度和3個空間扭轉(zhuǎn)自由度,每個自由度上的偏移會產(chǎn)生與偏移方向相反、正比于偏移幅度的彈性約束力,因此,異形零件與支撐件相抵時(shí)的位置沖突全部被彈性支撐組件的被動變形所吸收,彈性支撐組件被動變形在3個空間平移自由度和3個空間扭轉(zhuǎn)自由度上所產(chǎn)生的彈性約束力,自適應(yīng)調(diào)整異形零件與支撐件相抵接時(shí)的姿態(tài),實(shí)現(xiàn)異形零件與支撐件的精準(zhǔn)定位并相互壓緊,為精密機(jī)械加工提供穩(wěn)定性好、可重復(fù)性高的加工基準(zhǔn),且彈性支撐組件為無源元件,無需施加額外的控制能源和控制信號,可顯著降低異形零件挾持和搬運(yùn)過程中對機(jī)械手定位精度的要求。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,至少一個彈性件均勻、等距的連接在伸縮桿另一端的外周壁上。
在該技術(shù)方案中,至少一個彈性件均勻、等距的連接在伸縮桿另一端的外周壁上,有利于伸縮桿能夠自由、敏捷、靈活的進(jìn)行伸縮、擺動、扭轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動,使伸縮桿在其周向上受力均勻且平均分布,使與伸縮桿連接的夾頭夾持的異形零件與支撐件相抵時(shí)定位準(zhǔn)確且牢牢壓緊,提高定位的準(zhǔn)確性。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,殼體為圓柱殼體。
在該技術(shù)方案中,殼體為圓柱殼體,圓柱殼體有利于至少一個彈性件均勻、等距地與殼體開口端的內(nèi)壁相連接,使圓柱殼體在其周向上受力均勻且平均分布,進(jìn)而使得伸縮桿能夠自由、敏捷、靈活的進(jìn)行伸縮、擺動、扭轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動,提高與伸縮桿相連接的夾頭運(yùn)動的靈活性和準(zhǔn)確性,提高定位精度。進(jìn)一步地,圓柱殼體與伸縮桿的幾何中心重合,有利于至少一個彈性件均勻、等距地與圓柱殼體和伸縮桿相連接,使得在夾頭釋放的狀態(tài)下伸縮桿能夠與機(jī)械手末端的定位點(diǎn)相重合,提高夾頭與機(jī)械手末端定位的重合度,進(jìn)而提高定位的準(zhǔn)確性。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,容器內(nèi)部的側(cè)壁為波浪結(jié)構(gòu);支撐件的外側(cè)壁上設(shè)置有凸起結(jié)構(gòu)。
在該技術(shù)方案中,容器內(nèi)部的側(cè)壁為波浪結(jié)構(gòu),波浪結(jié)構(gòu)使容器內(nèi)部橫截面積的大小呈周期性變化,進(jìn)而使得容器內(nèi)變相材料在固化過程中,固化后的變相材料與容器內(nèi)部通過變截面方式耦合,可避免固化后的變相材料整體松動、脫落而影響加工精度,有效地保證了變相材料在固化后能夠?qū)愋瘟慵?、支撐件和容器牢牢地固定在一起,使異形零件的固定?qiáng)度和剛度較高,保證加工過程中夾具的穩(wěn)定性,進(jìn)而使加工基準(zhǔn)重復(fù)性較好,提高加工精度。
支撐件的外側(cè)壁上設(shè)置有凸起結(jié)構(gòu),凸起結(jié)構(gòu)在容器內(nèi)的變相材料固化后,能夠與固化后的變相材料、容器內(nèi)部側(cè)壁的波浪結(jié)構(gòu)形成雙重變截面耦合關(guān)系,有效地避免了固化后的變相材料發(fā)生整體松動、脫落的情況,進(jìn)一步加強(qiáng)了變相材料固化后將異形零件、支撐件和容器固聯(lián)在一起的牢固性,使異形零件的固定強(qiáng)度和剛度較高,保證加工過程中夾具的穩(wěn)定性,提高用戶使用的滿意度。
進(jìn)一步地,容器的開口設(shè)置有豎直開口,使得變成材料在固化過程中可以向上自由膨脹而不會損失容器的內(nèi)腔,有效地提高了產(chǎn)品的可靠性,提高產(chǎn)品的質(zhì)量,提高用戶使用的滿意度。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,波浪結(jié)構(gòu)設(shè)置有延伸至容器內(nèi)部的金屬絲。
在該技術(shù)方案中,波浪結(jié)構(gòu)設(shè)置有延伸至容器內(nèi)部的金屬絲,使得金屬絲在容器內(nèi)的變相材料固化過程中一同固化,進(jìn)而增加了固化后變相材料的抗拉強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度,提升了固化后變相材料的耐受力,使得異形零件在加工過程中能夠牢牢、穩(wěn)定的固定在容器內(nèi)部,保證了異形零件良好地固定強(qiáng)度和剛度,保證了定位的準(zhǔn)確性和良好地加工精度。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,容器內(nèi)部的底壁和支撐件中的一個上設(shè)置有卡槽,容器內(nèi)部的底部和支撐件中的另一個上設(shè)置有與卡槽相配合的卡扣。
在該技術(shù)方案中,容器內(nèi)部的底壁和支撐件中的一個上設(shè)置有卡槽,容器內(nèi)部的底壁和支撐件中的另一個上設(shè)置有與卡槽相配合的卡扣,通過卡槽和卡扣的配合連接將支撐件安裝在容器內(nèi)部,操作簡單,有利于安裝和拆卸,同時(shí),可以根據(jù)所加工異形零件的不同結(jié)構(gòu)和不同參數(shù),快速安裝或更換相應(yīng)的支撐件,有效地提高了定位和加工效率,提高生產(chǎn)效率。進(jìn)一步地,也可以通過滿足要求的其他方式將支撐件安裝在容器內(nèi)部。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,還包括:溫控系統(tǒng);容器為中空夾層結(jié)構(gòu),中空夾層結(jié)構(gòu)連通波浪結(jié)構(gòu)和卡槽或卡扣,中空夾層結(jié)構(gòu)與溫控系統(tǒng)相連接,并與溫控系統(tǒng)導(dǎo)入的低溫介質(zhì)構(gòu)成冷卻回路,與溫控系統(tǒng)導(dǎo)入的高溫介質(zhì)構(gòu)成加熱回路。
在該技術(shù)方案中,夾具還包括溫控系統(tǒng),容器為中空夾層結(jié)構(gòu),中空夾層結(jié)構(gòu)與溫控系統(tǒng)相連接,并與溫控系統(tǒng)導(dǎo)入的低溫介質(zhì)構(gòu)成冷卻回路,與溫控系統(tǒng)導(dǎo)入的高溫介質(zhì)構(gòu)成加熱回路,使得在溫控系統(tǒng)導(dǎo)入低溫介質(zhì)時(shí)容器內(nèi)容納的液體變相材料在冷卻回路中低溫介質(zhì)的作用下快速固化,進(jìn)而將夾頭夾持的異形零件、支撐件和容器固聯(lián)在一起,實(shí)現(xiàn)了異形零件的準(zhǔn)確定位且牢固地固定在容器內(nèi),有利于加工;使得在溫控系統(tǒng)導(dǎo)入高溫介質(zhì)時(shí)容器內(nèi)固化后的變相材料在加熱回路中高溫介質(zhì)的作用下快速液化,進(jìn)而將異形零件、支撐件和容器相分離,有利于通過夾頭將加工后的異形零件取出或搬運(yùn)至異形零件的存放處或下料工位,方便用戶使用。
通過中空夾層結(jié)構(gòu)連通波浪結(jié)構(gòu)和卡槽或卡扣,使得容器內(nèi)的中空夾層結(jié)構(gòu)貫穿容器內(nèi)部的側(cè)壁和底壁,延長了冷卻回路和加熱回路的路徑,提高了變相材料固化和液化的速度,進(jìn)而提高了夾具的定位效率和加工效率,提高生產(chǎn)效率。進(jìn)一步地,波浪形結(jié)構(gòu)和波浪結(jié)構(gòu)鐘的金屬絲有效地增大了容器中空夾層結(jié)構(gòu)中的低溫介質(zhì)和高溫介質(zhì)與容器內(nèi)變相材料的換熱面積,進(jìn)而加快了變相材料的固化和液化的速度,提高夾具的裝夾效率,提高機(jī)床的加工效率,提升機(jī)床利用效率。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,固定組件還包括:夾具殼體,安裝在工作臺上,設(shè)置在容器的外部;中空夾層結(jié)構(gòu)設(shè)置有貫穿夾具殼體的第一接口和第二接口,第一接口與第二接口與溫控系統(tǒng)相連接;其中,第一接口和第二接口分別位于中空夾層結(jié)構(gòu)的兩側(cè),且第一接口和第二接口分別位于中空夾層結(jié)構(gòu)的頂部和底部。
在該技術(shù)方案中,固定組件還包括夾具殼體,夾具殼體安裝在工作臺上,設(shè)置在容器的外部,通過容器中空夾層設(shè)置的第一接口和第二接口將中空夾層結(jié)構(gòu)與溫控系統(tǒng)相連接,避免了容器直接與溫控系統(tǒng)相連接使容器暴露在加工空間內(nèi)在加工過程中容易損壞,通過殼體將容器保護(hù)起來有效地保證了容器的可靠性,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。通過第一接口和第二接口分別位于中空夾層結(jié)構(gòu)的兩側(cè),有效地延長了冷卻回路和加熱回路的路徑,提高了變相材料固化和液化的效率,通過第一接口和第二接口分別位于中空夾層結(jié)構(gòu)的頂部和底部,有利于低溫介質(zhì)和高溫介質(zhì)沿著冷卻回路或加熱回路快速流通,進(jìn)而加快了變相材料固化和液化的速度,提高了夾具的定位效率和機(jī)床的加工效率,提高用戶使用的滿意度。
進(jìn)一步地,夾具殼體通過液壓夾頭固定在工作臺上,有效地保證了夾具殼體在工作臺上固定的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,保證了固定組件固定異形零件的剛度和強(qiáng)度,保證加工過程中固定組件的穩(wěn)定性,進(jìn)而保證了加工精度,提高用戶使用的滿意度。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,還包括:隔熱層,設(shè)置在夾具殼體和容器之間。
在該技術(shù)方案中,通過在夾具殼體和容器之間設(shè)置隔熱層,避免了容器夾層結(jié)構(gòu)中的低溫介質(zhì)和高溫介質(zhì)在與變相材料能量交換過程中的能量損失,有效地保證了低溫回路和高溫回路快速、良好的冷卻效果和加熱效果,避免了能源浪費(fèi),提高了變相材料的固化和液化的效率,提高了夾具的定位效率和機(jī)床的加工效率,提高用戶使用的滿意度。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,還包括:注液裝置,包括供液裝置、定量閥和注液頭,供液裝置容納有變相材料,注液頭通過定量閥與供液裝置相連接,注液頭設(shè)置在機(jī)械手上,用于向容器內(nèi)注入變相材料。
在該技術(shù)方案中,夾具還包括注液裝置,注液裝置包括供液裝置、定量閥和注液頭,通過將注液頭設(shè)置在機(jī)械手上,使得在需要將異形零件定位時(shí),開啟定量閥將供液裝置容納的變相材料通過注液頭輸入容器內(nèi)部,進(jìn)而通過變相材料固化將異形零件、支撐件和容器固聯(lián)在一起進(jìn)行定位,操作方便,提高了夾具的定位效率,提高用戶使用的滿意度。進(jìn)一步地,定量閥開啟通過注液頭向容器內(nèi)輸入變相材料,定量閥有利于控制變相材料的輸入量使容器中的變相材料恰好浸沒異形零件的夾持部分,避免變相材料的輸入量較少使固化后的變相材料不能牢固將異形零件、支撐件和容器固聯(lián)在一起而影響定位的穩(wěn)定性,同時(shí)避免了變相材料的輸入量較多使固化后的變相材料覆蓋異形零件的加工部位而影響加工,有效地保證了異形零件定位的穩(wěn)定性并節(jié)約了能源,方便加工,提高用戶使用的滿意度。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,還包括:排液裝置,包括排液頭和真空泵,排液頭與真空泵相連接,排液頭設(shè)置在機(jī)械手上,用于將容器內(nèi)的變相材料排出。
在該技術(shù)方案中,夾具還包括排液裝置,排液裝置包括排液頭和真空泵,通過將排液頭設(shè)置在機(jī)械手上,使得在需要將容器內(nèi)液化后的變相材料排空時(shí)開啟真空泵,通過排液頭將容器中液化后的變相材料排走,進(jìn)而方便夾頭夾持加工后的異形零件搬運(yùn)至異形零件的收納位置或下料工位,操作方便,且有利于再次使用夾具定位異形零件時(shí)快速向容器內(nèi)注入變成材料,提高用戶使用的滿意度。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,排液頭可伸縮地設(shè)置在機(jī)械手上;注液頭和排液頭分別位于彈性支撐組件的兩側(cè)。
在該技術(shù)方案中,排液頭可伸縮的設(shè)置在機(jī)械手上,使排液裝置不工作時(shí)將排液頭縮回,避免排液頭伸出影響機(jī)械手的移動范圍,使排液裝置工作時(shí)將排液頭伸出并能夠達(dá)到容器內(nèi)部的底壁,進(jìn)而保證將容器內(nèi)液化后的變相材料排空、排干凈,避免液化后的變相材料未排空影響后續(xù)支撐件的安裝而影響定位的準(zhǔn)確性,同時(shí)避免未排空的變相材料固化后使支撐件無法安裝而影響夾具的使用,進(jìn)而保證夾具能夠連續(xù)使用,并保證精準(zhǔn)的定位,提高用戶使用的滿意度。
通過注液頭和排液頭分別位于彈性支撐組件的兩側(cè),合理地利用了機(jī)械手末端的空間,避免注液頭和排液頭位于彈性支撐組件的一側(cè)結(jié)構(gòu)緊湊不利于安裝和維修,同時(shí),注液頭和排液頭分別位于彈性支撐組件的兩側(cè),有效地保證了夾頭的活動范圍,有利于夾頭靈活的夾持異形零件或釋放異形零件。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,還包括:夾具控制器,與機(jī)械手、夾頭、注液裝置、排液裝置、溫控系統(tǒng)相連接,對機(jī)械手、夾頭、注液裝置、排液裝置、溫控系統(tǒng)進(jìn)行控制。
在該技術(shù)方案中,夾具包括夾具控制器,通過夾具控制器與機(jī)械手、夾頭、注液裝置、排液裝置、溫控系統(tǒng)相連接,對機(jī)械手、夾頭、注液裝置、排液裝置和溫控系統(tǒng)進(jìn)行控制,有效地保證了夾具控制系統(tǒng)的集中性,同時(shí)提高了夾具控制系統(tǒng)的自動化控制,提高用戶使用的滿意度。
進(jìn)一步地,夾具控制器與機(jī)械手連接,以控制機(jī)械手的運(yùn)動路徑,并實(shí)現(xiàn)機(jī)械手在其有效工作空間內(nèi)任意坐標(biāo)點(diǎn)的定位,夾具控制器與夾頭連接以控制其夾持和釋放異形零件的動作,夾具控制器與注液裝置連接以控制注液裝置工作向容器內(nèi)注入變相材料,進(jìn)一步地,夾具控制器與定量閥連接以控制向容器注入變相材料的注入量,夾具控制器與排液裝置連接以控制排液裝置工作將容器內(nèi)液化后的變相材料排空,進(jìn)一步地,夾具控制器與真空泵連接以控制排液裝置的工作狀態(tài),夾具控制器與溫控系統(tǒng)相連以控制變相材料的固化或液化過程。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面實(shí)施例,還提出了一種加工組件,包括:機(jī)床,包括工作臺和機(jī)身,工作臺位于機(jī)身的上方且與機(jī)身滑動連接;以及上述任一技術(shù)方案所述的的夾具,夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在機(jī)身上,固定組件安裝在工作臺上,機(jī)床與夾具配合使用。
本發(fā)明第二方面的實(shí)施例提供的加工組件,包括機(jī)床和上述任一技術(shù)方案所述的夾具,機(jī)床與夾具配合使用,機(jī)床包括工作臺和機(jī)身,工作臺位于機(jī)身上方且與機(jī)身滑動連接,夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在機(jī)身上,固定組件安裝在工作臺上。本發(fā)明第二方面實(shí)施例提供的加工組件因包括第一方面實(shí)施例的夾具,因而具備第一方面實(shí)施例夾具的全部有益技術(shù)效果,在此不再贅述。
進(jìn)一步地,機(jī)床還包括與工作臺相連接的機(jī)床控制器,通過機(jī)床控制器控制機(jī)床工作臺與機(jī)身相對滑動實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動路徑,并實(shí)現(xiàn)機(jī)床工作臺在其有效工作空間內(nèi)任意坐標(biāo)點(diǎn)的定位。進(jìn)一步地,機(jī)床控制器與夾具控制器相連接且能夠集成為一個控制器,進(jìn)而有利于實(shí)現(xiàn)加工組件通過機(jī)械手夾持異形零件上料、下料、定位、夾緊等過程,同時(shí)有利于控制機(jī)床對異形零件進(jìn)行加工,提高加工組件的自動化控制,實(shí)現(xiàn)了異形零件精密加工的全過程自動化,提高了加工組件的智能性,且定位精度高、操作簡便易行,在異形零件精密加工領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景。
進(jìn)一步地,還可以在機(jī)床的兩側(cè)設(shè)置上料工位和下料工位,分別用于放置待加工的異形零件和加工后的異形零件,使得異形零件的加工過程有序、合理,符合標(biāo)準(zhǔn)化加工流程,提高了加工組件的使用范圍,進(jìn)一步地,可以將機(jī)械手的位置設(shè)置為操作工作,方便用戶操作,提高用戶使用的滿意度。
進(jìn)一步地,機(jī)械手在初始情況下可以放置在上料工位,有利于縮短加工組件的加工時(shí)間,提高加工效率,同樣地,當(dāng)加工組件完成異形零件的加工整個過程后,在將異形零件放置在下料工位后,可控制機(jī)械手返回至上料工位,使得下次加工異形零件時(shí)機(jī)械手的夾頭能夠快速從上料工位夾持異形零件移動至加工定位位置,提高異形零件的加工效率,提高生產(chǎn)效率。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面實(shí)施例,還提出了一種如上述技術(shù)方案所述的加工組件的使用方法,包括:步驟102,根據(jù)異形零件的加工定位要求,控制機(jī)床的工作臺移動并定位至夾持工位,控制夾具的機(jī)械手運(yùn)動至異形零件的上料區(qū)并控制通過彈性支撐組件連接機(jī)械手的夾頭夾持異形零件,控制機(jī)械手運(yùn)動至容器上方的定位位置并通過開口將異形零件與支撐件相抵;步驟104,控制夾具的注液裝置工作,注液裝置的定量閥開啟,注液裝置的供液裝置容納的變相材料通過注液裝置的注液頭注入容器內(nèi)部,當(dāng)變相材料的注入值達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí),定量閥停止工作;步驟106,控制夾具的溫控系統(tǒng)工作導(dǎo)入低溫介質(zhì)與容器形成冷卻回路,當(dāng)變相材料固化將異形零件、支撐件、容器固聯(lián)在一起時(shí)控制溫控系統(tǒng)停止工作;步驟108,控制夾頭釋放異形零件,控制機(jī)械手運(yùn)動至臨時(shí)等待工位,控制工作臺運(yùn)動至加工工位,機(jī)床根據(jù)加工要求對異形零件進(jìn)行加工。
本發(fā)明再一方面的實(shí)施例提供的加工組件的使用方法,加工組件為上述所述的加工組件,根據(jù)異形零件的加工定位要求,控制機(jī)床的工作臺移動并定位至夾持工位,控制夾具的機(jī)械手運(yùn)動至異形零件的上料區(qū)并控制通過彈性支撐組件連接機(jī)械手的夾頭夾持異形零件,控制機(jī)械手運(yùn)動至容器上方的定位位置并通過開口將異形零件與支撐件相抵,由于彈性支撐組件在夾頭夾持異形零件與支撐件相抵時(shí)能夠自適應(yīng)調(diào)整異形零件的空間姿態(tài),使異形零件與支撐件精確定位且相互壓緊,避免了零件姿態(tài)存在不確定性使加工基準(zhǔn)可重復(fù)性差的問題,為精密機(jī)械加工提供了穩(wěn)定性好、可重復(fù)性高的加工基準(zhǔn);通過控制夾具的注液裝置工作,注液裝置的定量閥開啟,注液裝置的供液裝置容納的變相材料通過注液裝置的注液頭注入容器內(nèi)部,當(dāng)變相材料的注入值達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí),定量閥停止工作,通過控制夾具的溫控系統(tǒng)工作導(dǎo)入低溫介質(zhì)與容器形成冷卻回路,當(dāng)變相材料固化將異形零件、支撐件、容器固聯(lián)在一起時(shí)控制溫控系統(tǒng)停止工作,使得異形零件能夠穩(wěn)定、牢固的固定在容器中,保證了異形零件固定的強(qiáng)度和剛度,有利于加工,由于變相材料在固化過程中異形零件始終被與彈性支撐組件連接的夾頭牢牢的抵接在支撐件上,使得異形零件與支撐件定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好,加工基準(zhǔn)可重復(fù)性好,保證了準(zhǔn)確的定位精度,方便加工,提高用戶使用的滿意度;通過控制夾頭釋放異形零件,控制機(jī)械手運(yùn)動至臨時(shí)等待工位,控制工作臺運(yùn)動至加工工位,使得機(jī)床根據(jù)加工要求對異形零件進(jìn)行加工,由于異形零件通過夾具已準(zhǔn)確定位,因此,通過機(jī)床對定位準(zhǔn)確且穩(wěn)定地固定在容器內(nèi)部的異形零件進(jìn)行加工,有效地保證了準(zhǔn)確的加工精度,并提高了加工效率,進(jìn)而提高生產(chǎn)效率,提高用戶使用的滿意度。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,還包括:步驟110,待機(jī)床完成異形零件的加工后,控制工作臺移動并定位至夾持工位,控制機(jī)械手運(yùn)動至容器上方的定位位置,控制夾頭夾持異形零件;步驟112,控制溫控系統(tǒng)工作導(dǎo)入高溫介質(zhì)與容器形成加熱回路,當(dāng)變相材料液化時(shí)控制溫控系統(tǒng)停止工作;步驟116,控制機(jī)械手運(yùn)動至異形零件的下料工位,控制夾頭釋放異形零件。
在該技術(shù)方案中,待機(jī)床完成異形零件的加工后,通過控制工作臺移動并定位至夾持工位,控制機(jī)械手運(yùn)動至容器上方的定位位置,控制夾頭夾持異形零件,控制溫控系統(tǒng)工作導(dǎo)入高溫介質(zhì)與容器形成加熱回路,當(dāng)變相材料液化時(shí)控制溫控系統(tǒng)停止工作,控制機(jī)械手運(yùn)動至異形零件的下料工位,控制夾頭釋放異形零件使加工后的異形零件放置在下料工位,由于變相材料液化后異形零件、支撐件和容器能夠相對移動,因此,在變相材料液化過程中通過夾頭夾持異形零件避免異形零件滑落至容器內(nèi)部液化后的變相材料中而不易取出,有效地保證了加工后的異形零件在變相材料液化過程中被夾頭夾持,進(jìn)而使得直接控制機(jī)械手運(yùn)動至異形零件的下料工位控制夾頭釋放即可將異形零件放置在下料工位,有效地提高了加工后異形零件的回收效率,提高用戶使用的滿意度。
在上述任一技術(shù)方案中,優(yōu)選地,在步驟116之前還包括:步驟114,控制夾具的排水裝置工作,排水裝置的排液頭伸出,排水裝置的真空泵開啟將容器內(nèi)的液化后的變相材料通過排液頭排出,當(dāng)容器內(nèi)的液化后的變相材料排空時(shí),控制真空泵停止工作,排液頭復(fù)位至初始位置。
在該技術(shù)方案中,通過控制夾具的排水裝置工作,排水裝置的排液頭伸出,排水裝置的真空泵開啟將容器內(nèi)液化后的變相材料通過排液頭排出,當(dāng)容器內(nèi)的液化后的變相材料排空時(shí),控制真空泵停止工作,排液頭復(fù)位至初始位置,使得在將異形零件回收至下料工位之前控制排液裝置將容器內(nèi)液化后的變相材料排空,避免液化后的變相材料未排空影響后續(xù)支撐件的安裝而影響定位的準(zhǔn)確性,同時(shí)避免未排空的變相材料固化后使支撐件無法安裝而影響夾具的使用,進(jìn)而保證夾具能夠連續(xù)使用,并保證精準(zhǔn)的定位,提高用戶使用的滿意度。
進(jìn)一步地,在異形零件回收至下料工位之前控制排液裝置將容器中液化后的變相材料排空,避免了機(jī)械手運(yùn)動至下料工位控制夾頭釋放異形零件后再運(yùn)動至容器上方控制排液裝置工作進(jìn)行排水,避免了機(jī)械手重復(fù)運(yùn)動影響加工效率,進(jìn)而縮短了異形零件整體的加工時(shí)間,提高加工效率,提高生產(chǎn)效率。
進(jìn)一步地,當(dāng)容器內(nèi)的液化后的變相材料排空時(shí),控制真空泵停止工作,排液頭復(fù)位至初始位置,有效地避免了在機(jī)械手運(yùn)動過程中排液頭伸出而影響機(jī)械手的運(yùn)動范圍,同時(shí)避免了機(jī)械手在運(yùn)動過程中損壞伸出的排液頭,進(jìn)而保證了排液頭的使用壽命,提高產(chǎn)品的可靠性,提高用戶使用的滿意度。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述部分中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是本發(fā)明的實(shí)施例中加工組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例中夾具的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3a是本發(fā)明的實(shí)施例中彈性支撐組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3b是圖3a所示的本發(fā)明的實(shí)施例中彈性支撐組件的仰視圖;
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例的夾具的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明的實(shí)施例中夾具系統(tǒng)的示意框圖;
圖6是本發(fā)明的實(shí)施例中加工組件的使用方法的流程示意圖。
其中,圖1至圖5中附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為:
1夾具,12夾緊機(jī)構(gòu),122機(jī)械手,124彈性支撐組件,1242殼體,1244球關(guān)節(jié),1246彈性件,1248伸縮桿,126夾頭,14固定組件,142容器,1422波浪結(jié)構(gòu),1424金屬絲,1426中空夾層結(jié)構(gòu),14262第一接口,14264第二接口,144支撐件,146夾具殼體,148隔熱層,16溫控系統(tǒng),18注液裝置,182供液裝置,184定量閥,186注液頭,10排液裝置,102排液頭,104真空泵,19夾具控制器,2異形零件,3機(jī)床,32工作臺,34機(jī)身,4上料工位,5下料工位,100加工組件。
具體實(shí)施方式
為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn),下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是,本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實(shí)施,因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
下面參照圖1至圖6描述根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的夾具1、加工組件100和加工組件的使用方法。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明提出了一種夾具1,用于異形零件2,與機(jī)床3配合使用,機(jī)床3包括工作臺32和機(jī)身34,工作臺32位于機(jī)身34的上方且與機(jī)身34滑動連接,夾具1包括:夾緊機(jī)構(gòu)12,設(shè)置在機(jī)身34上,夾緊機(jī)構(gòu)12包括機(jī)械手122、彈性支撐組件124和夾頭126,彈性支撐組件124連接機(jī)械手122和夾頭126,夾頭126用于夾持異形零件2;固定組件14,安裝在工作臺32上,固定組件14包括頂部設(shè)置有開口的容器142和支撐件144,容器142用于容納相變材料,支撐件144安裝在容器142內(nèi)部;其中,夾頭126夾持異形零件2按加工定位要求通過容器142的開口處將異形零件2與支撐件144相抵,異形零件2、支撐件144、容器142通過相變材料固化固聯(lián)在一起。
本發(fā)明提供的用于異形零件2的夾具1,與機(jī)床3配合使用,夾具1包括夾緊機(jī)構(gòu)12和固定組件14,其中夾緊裝置設(shè)置在機(jī)身34上,包括機(jī)械手122、彈性支撐組件124和夾頭126,固定組件14安裝在工作臺32上,包括容器142和支撐件144,通過彈性支撐組件124連接機(jī)械手122和夾頭126,夾頭126夾持異形零件2按加工定位要求通過容器142的開口處將異形零件2與支撐件144相抵,容器142內(nèi)容納的變相材料固化將異形零件2、支撐件144和容器142固聯(lián)在一起實(shí)現(xiàn)零件的固定,使得彈性支撐組件124在夾頭126夾持異形零件2與支撐件144相抵時(shí)能夠自適應(yīng)調(diào)整異形零件2的空間姿態(tài),使異形零件2與支撐件144精確定位且相互壓緊,避免零件姿態(tài)存在不確定性使加工基準(zhǔn)可重復(fù)性差的問題,為精密機(jī)械加工提供了穩(wěn)定性好、固定強(qiáng)度和剛度高,加工基準(zhǔn)可重復(fù)性好的夾具1,提高異形零件2的加工效率,提高用戶使用的滿意度。
進(jìn)一步地,支撐件144安裝在容器142內(nèi)部,且異形零件2通過夾頭126夾持與支撐件144相抵,使得容器142內(nèi)的變相材料在固化過程中支撐件144與異形零件2緊密壓緊不會發(fā)生位置變化,避免支撐件144懸浮在容器142內(nèi)使的變相材料在固化過程中因體積發(fā)生變化而影響異形零件2的定位,有效地提高了異形零件2定位的準(zhǔn)確性,使夾具1的加工基準(zhǔn)可重復(fù)性較好,提高用戶使用的滿意度,且變相材料在固化過程中,異形零件2始終被與彈性支撐組件124連接的夾頭126壓緊在支撐件144上,挾持定位穩(wěn)定性高、可重復(fù)性好,提高了定位的準(zhǔn)確性。
進(jìn)一步地,機(jī)床3包括機(jī)身34和與機(jī)身34滑動連接的工作臺32,固定組件14安裝在工作臺32上,使得工作臺32相對機(jī)身34滑動即可使固定組件14按照異形零件2的加工定位要求進(jìn)行定位,操作簡單,容易控制,提高定位效率,進(jìn)而提高加工效率。進(jìn)一步地,支撐件144可以為異形零件2的陰模型腔,陰模型腔的形狀與異形零件2底部輪廓相同。進(jìn)一步地,機(jī)械手122為六自由度關(guān)節(jié)式機(jī)械手122,擴(kuò)大了機(jī)械手122的運(yùn)動范圍,提高了機(jī)械手122運(yùn)動的靈活性和準(zhǔn)確性,有效地保證了夾頭126夾持異形零件2的準(zhǔn)確性和靈活性,提高定位的準(zhǔn)確性。
進(jìn)一步地,容器142內(nèi)部的橫截面大于異形零件2在加工姿態(tài)下的最大橫截面,容器142的深度滿足將異形零件2浸入其中、待加工部位暴露在外,進(jìn)而保證容器142內(nèi)變相材料固化后能夠?qū)愋瘟慵?、支撐件144和容器142緊密、牢固地連接在一起,且保證異形零件2定位的穩(wěn)定性,保證異形零件2在加工過程中不會發(fā)生位移而影響加工精度,保證定位的準(zhǔn)確性和加工的穩(wěn)定性,提高了異形零件2固定的強(qiáng)度和高度,提高用戶使用的滿意度。
進(jìn)一步地,變相材料可以為水,包括普通自來水、工業(yè)廢水等,節(jié)約水資源且避免二次污染,同時(shí)避免了相關(guān)技術(shù)中使用低熔點(diǎn)合金作為變相材料成本高且存在重金屬毒性危害操作人員健康的問題,有效地提高能源的利用率且降低使用成本,保證了操作人員的身體健康,提高用戶使用的滿意度。進(jìn)一步地,夾具1包括夾緊結(jié)構(gòu)12和固定組件14,結(jié)構(gòu)簡單,體積較小,避免相關(guān)技術(shù)中夾具1結(jié)構(gòu)體積小大臃腫而影響機(jī)床加工,有效地提高了機(jī)床3加工的靈活性和準(zhǔn)確性,提高用戶使用的滿意度。
如圖3a和圖3b所示,在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,優(yōu)選地,還包括:彈性支撐組件124包括:殼體1242、球關(guān)節(jié)1244、至少一個彈性件1246和伸縮桿1248,殼體1242的一端設(shè)置有開口,至少一個彈性件1246均勻、等距地設(shè)置在殼體1242開口端的內(nèi)周壁上,球關(guān)節(jié)1244設(shè)置在殼體1242另一端內(nèi)側(cè)底部的幾何中心處,伸縮桿1248的一端與球關(guān)節(jié)1244相連接,伸縮桿1248的另一端與至少一個彈性件1246和夾頭126相連接。
在該實(shí)施例中,彈性支撐組件124包括殼體1242、球關(guān)節(jié)1244、至少一個彈性件1246和伸縮桿1248,通過殼體1242的一端設(shè)置有開口,至少一個彈性件1246均勻、等距地設(shè)置在殼體1242開口端的內(nèi)周壁上,球關(guān)節(jié)1244設(shè)置在殼體1242另一端內(nèi)側(cè)底部的幾何中心處,伸縮桿1248的一端與球關(guān)節(jié)1244相連接,伸縮桿1248的另一端與至少一個彈性件1246和夾頭126相連接,使得夾頭126夾持異形零件2與支撐件144相抵接時(shí),彈性伸縮桿1248在至少一個彈性件1246和球關(guān)節(jié)1244的作用下可進(jìn)行伸縮、擺動、扭轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動,進(jìn)而使得夾頭126夾持的異形零件2與支撐件144相抵接時(shí)姿態(tài)唯一,相對穩(wěn)定且緊密壓緊,有效地提高了異形零件2定位的準(zhǔn)確性,使夾具1的加工基準(zhǔn)可重復(fù)性較好,提高加工精度,提高用戶使用的滿意度。進(jìn)一步地,彈性件1246的不同數(shù)量能夠滿足殼體1242、伸縮桿1248不同結(jié)構(gòu)的需求,適用范圍廣泛。
進(jìn)一步地,機(jī)械手122設(shè)置在機(jī)身34上,與機(jī)械手122通過彈性支撐組件124連接的夾頭126夾持異形零件2按加工定位要求將異形零件2由放置位置搬運(yùn)至容器142上方與支撐件144相抵時(shí),其在容器142上方的末端定位點(diǎn)在機(jī)械手122控制坐標(biāo)系內(nèi)存在過行程,且過行程的幅度大于異形零件2抓取姿態(tài)偏差、機(jī)床3工作臺32定位偏差、機(jī)械手122末端定位點(diǎn)偏差的累計(jì)值,過行程導(dǎo)致異形零件2在逼近容器142過程中,與容器142中的支撐件144存在一定幅度的位置沖突,由于彈性支撐組件124以球形關(guān)節(jié)中心為原點(diǎn),彈性伸縮桿1248末端具有3個空間平移自由度和3個空間扭轉(zhuǎn)自由度,每個自由度上的偏移會產(chǎn)生與偏移方向相反、正比于偏移幅度的彈性約束力,因此,異形零件2與支撐件144相抵時(shí)的位置沖突全部被彈性支撐組件124的被動變形所吸收,彈性支撐組件124被動變形在3個空間平移自由度和3個空間扭轉(zhuǎn)自由度上所產(chǎn)生的彈性約束力,自適應(yīng)調(diào)整異形零件2與支撐件144相抵接時(shí)的姿態(tài),實(shí)現(xiàn)異形零件2與支撐件144的精準(zhǔn)定位并相互壓緊,為精密機(jī)械加工提供穩(wěn)定性好、可重復(fù)性高的加工基準(zhǔn),且彈性支撐組件124為無源元件,無需施加額外的控制能源和控制信號,可顯著降低異形零件2挾持和搬運(yùn)過程中對機(jī)械手122定位精度的要求。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,優(yōu)選地,至少一個彈性件1246均勻、等距的連接在伸縮桿1248另一端的外周壁上。
在該實(shí)施例中,至少一個彈性件1246均勻、等距的連接在伸縮桿1248另一端的外周壁上,有利于伸縮桿1248能夠自由、敏捷、靈活的進(jìn)行伸縮、擺動、扭轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動,使伸縮桿1248在其周向上受力均勻且平均分布,使與伸縮桿1248連接的夾頭126夾持的異形零件2與支撐件144相抵時(shí)定位準(zhǔn)確且牢牢壓緊,提高定位的準(zhǔn)確性。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,優(yōu)選地,殼體1242為圓柱殼體1242。
在該實(shí)施例中,殼體1242為圓柱殼體1242,圓柱殼體1242有利于至少一個彈性件1246均勻、等距地與殼體1242開口端的內(nèi)壁相連接,使圓柱殼體1242在其周向上受力均勻且平均分布,進(jìn)而使得伸縮桿1248能夠自由、敏捷、靈活的進(jìn)行伸縮、擺動、扭轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動,提高與伸縮桿1248相連接的夾頭126運(yùn)動的靈活性和準(zhǔn)確性,提高定位精度。進(jìn)一步地,圓柱殼體1242與伸縮桿1248的幾何中心重合,有利于至少一個彈性件1246均勻、等距地與圓柱殼體1242和伸縮桿1248相連接,使得在夾頭126釋放的狀態(tài)下伸縮桿1248能夠與機(jī)械手122末端的定位點(diǎn)相重合,提高夾頭126與機(jī)械手122末端定位的重合度,進(jìn)而提高定位的準(zhǔn)確性。
如圖2所示,在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,優(yōu)選地,容器142內(nèi)部的側(cè)壁為波浪結(jié)構(gòu)1422;支撐件144的外側(cè)壁上設(shè)置有凸起結(jié)構(gòu)。
在該實(shí)施例中,容器142內(nèi)部的側(cè)壁為波浪結(jié)構(gòu)1422,波浪結(jié)構(gòu)1422使容器142內(nèi)部橫截面積的大小呈周期性變化,進(jìn)而使得容器142內(nèi)變相材料在固化過程中,固化后的變相材料與容器142內(nèi)部通過變截面方式耦合,可避免固化后的變相材料整體松動、脫落而影響加工精度,有效地保證了變相材料在固化后能夠?qū)愋瘟慵?、支撐件144和容器142牢牢地固定在一起,使異形零件2的固定強(qiáng)度和剛度較高,保證加工過程中夾具1的穩(wěn)定性,進(jìn)而使加工基準(zhǔn)重復(fù)性較好,提高加工精度。
支撐件144的外側(cè)壁上設(shè)置有凸起結(jié)構(gòu),凸起結(jié)構(gòu)在容器142內(nèi)的變相材料固化后,能夠與固化后的變相材料、容器142內(nèi)部側(cè)壁的波浪結(jié)構(gòu)1422形成雙重變截面耦合關(guān)系,有效地避免了固化后的變相材料發(fā)生整體松動、脫落的情況,進(jìn)一步加強(qiáng)了變相材料固化后將異形零件2、支撐件144和容器142固聯(lián)在一起的牢固性,使異形零件2的固定強(qiáng)度和剛度較高,保證加工過程中夾具1的穩(wěn)定性,提高用戶使用的滿意度。
進(jìn)一步地,容器142的開口設(shè)置有豎直開口,使得變成材料在固化過程中可以向上自由膨脹而不會損失容器142的內(nèi)腔,有效地提高了產(chǎn)品的可靠性,提高產(chǎn)品的質(zhì)量,提高用戶使用的滿意度。
如圖2所示,在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,優(yōu)選地,波浪結(jié)構(gòu)1422設(shè)置有延伸至容器142內(nèi)部的金屬絲1424。
在該實(shí)施例中,波浪結(jié)構(gòu)1422設(shè)置有延伸至容器142內(nèi)部的金屬絲1424,使得金屬絲1424在容器142內(nèi)的變相材料固化過程中一同固化,進(jìn)而增加了固化后變相材料的抗拉強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度,提升了固化后變相材料的耐受力,使得異形零件2在加工過程中能夠牢牢、穩(wěn)定的固定在容器142內(nèi)部,保證了異形零件2良好地固定強(qiáng)度和剛度,保證了定位的準(zhǔn)確性和良好地加工精度。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,優(yōu)選地,容器142內(nèi)部的底壁和支撐件144中的一個上設(shè)置有卡槽,容器142內(nèi)部的底部和支撐件144中的另一個上設(shè)置有與卡槽相配合的卡扣。
在該實(shí)施例中,容器142內(nèi)部的底壁和支撐件144中的一個上設(shè)置有卡槽,容器142內(nèi)部的底壁和支撐件144中的另一個上設(shè)置有與卡槽相配合的卡扣,通過卡槽和卡扣的配合連接將支撐件144安裝在容器142內(nèi)部,操作簡單,有利于安裝和拆卸,同時(shí),可以根據(jù)所加工異形零件2的不同結(jié)構(gòu)和不同參數(shù),快速安裝或更換相應(yīng)的支撐件144,有效地提高了定位和加工效率,提高生產(chǎn)效率。進(jìn)一步地,也可以通過滿足要求的其他方式將支撐件144安裝在容器142內(nèi)部。
如圖2所示,在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,優(yōu)選地,還包括:溫控系統(tǒng)16;容器142為中空夾層結(jié)構(gòu)1426,中空夾層結(jié)構(gòu)1426連通波浪結(jié)構(gòu)1422和卡槽或卡扣,中空夾層結(jié)構(gòu)1426與溫控系統(tǒng)16相連接,并與溫控系統(tǒng)16導(dǎo)入的低溫介質(zhì)構(gòu)成冷卻回路,與溫控系統(tǒng)16導(dǎo)入的高溫介質(zhì)構(gòu)成加熱回路。
在該實(shí)施例中,夾具1還包括溫控系統(tǒng)16,容器142為中空夾層結(jié)構(gòu)1426,中空夾層結(jié)構(gòu)1426與溫控系統(tǒng)16相連接,并與溫控系統(tǒng)16導(dǎo)入的低溫介質(zhì)構(gòu)成冷卻回路,與溫控系統(tǒng)16導(dǎo)入的高溫介質(zhì)構(gòu)成加熱回路,使得在溫控系統(tǒng)16導(dǎo)入低溫介質(zhì)時(shí)容器142內(nèi)容納的液體變相材料在冷卻回路中低溫介質(zhì)的作用下快速固化,進(jìn)而將夾頭126夾持的異形零件2、支撐件144和容器142固聯(lián)在一起,實(shí)現(xiàn)了異形零件2的準(zhǔn)確定位且牢固地固定在容器142內(nèi),有利于加工;使得在溫控系統(tǒng)16導(dǎo)入高溫介質(zhì)時(shí)容器142內(nèi)固化后的變相材料在加熱回路中高溫介質(zhì)的作用下快速液化,進(jìn)而將異形零件2、支撐件144和容器142相分離,有利于通過夾頭126將加工后的異形零件2取出或搬運(yùn)至異形零件2的存放處或下料工位5,方便用戶使用。
通過中空夾層結(jié)構(gòu)1426連通波浪結(jié)構(gòu)1422和卡槽或卡扣,使得容器142內(nèi)的中空夾層結(jié)構(gòu)1426貫穿容器142內(nèi)部的側(cè)壁和底壁,延長了冷卻回路和加熱回路的路徑,提高了變相材料固化和液化的速度,進(jìn)而提高了夾具1的定位效率和加工效率,提高生產(chǎn)效率。進(jìn)一步地,波浪形結(jié)構(gòu)和波浪結(jié)構(gòu)1422鐘的金屬絲1424有效地增大了容器142中空夾層結(jié)構(gòu)1426中的低溫介質(zhì)和高溫介質(zhì)與容器142內(nèi)變相材料的換熱面積,進(jìn)而加快了變相材料的固化和液化的速度,提高夾具1的裝夾效率,提高機(jī)床3的加工效率,提升機(jī)床3利用效率。
如圖2所示,在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,優(yōu)選地,固定組件14還包括:夾具殼體146,安裝在工作臺32上,設(shè)置在容器142的外部;中空夾層結(jié)構(gòu)1426設(shè)置有貫穿夾具殼體146的第一接口14262和第二接口14264,第一接口14262與第二接口14264與溫控系統(tǒng)16相連接;其中,第一接口14262和第二接口14264分別位于中空夾層結(jié)構(gòu)1426的兩側(cè),且第一接口14262和第二接口14264分別位于中空夾層結(jié)構(gòu)1426的頂部和底部。
在該實(shí)施例中,固定組件14還包括夾具殼體146,夾具殼體146安裝在工作臺32上,設(shè)置在容器142的外部,通過容器142中空夾層設(shè)置的第一接口14262和第二接口14264將中空夾層結(jié)構(gòu)1426與溫控系統(tǒng)16相連接,避免了容器142直接與溫控系統(tǒng)16相連接使容器142暴露在加工空間內(nèi)在加工過程中容易損壞,通過殼體1242將容器142保護(hù)起來有效地保證了容器142的可靠性,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。通過第一接口14262和第二接口14264分別位于中空夾層結(jié)構(gòu)1426的兩側(cè),有效地延長了冷卻回路和加熱回路的路徑,提高了變相材料固化和液化的效率,通過第一接口14262和第二接口14264分別位于中空夾層結(jié)構(gòu)1426的頂部和底部,有利于低溫介質(zhì)和高溫介質(zhì)沿著冷卻回路或加熱回路快速流通,進(jìn)而加快了變相材料固化和液化的速度,提高了夾具1的定位效率和機(jī)床3的加工效率,提高用戶使用的滿意度。
進(jìn)一步地,夾具殼體146通過液壓夾頭126固定在工作臺32上,有效地保證了夾具殼體146在工作臺32上固定的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,保證了固定組件14固定異形零件2的剛度和強(qiáng)度,保證加工過程中固定組件14的穩(wěn)定性,進(jìn)而保證了加工精度,提高用戶使用的滿意度。
如圖2所示,在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,優(yōu)選地,還包括:隔熱層148,設(shè)置在夾具殼體146和容器142之間。
在該實(shí)施例中,通過在夾具殼體146和容器142之間設(shè)置隔熱層148,避免了容器142夾層結(jié)構(gòu)中的低溫介質(zhì)和高溫介質(zhì)在與變相材料能量交換過程中的能量損失,有效地保證了低溫回路和高溫回路快速、良好的冷卻效果和加熱效果,避免了能源浪費(fèi),提高了變相材料的固化和液化的效率,提高了夾具1的定位效率和機(jī)床3的加工效率,提高用戶使用的滿意度。
如圖4所示,在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,優(yōu)選地,還包括:注液裝置18,包括供液裝置182、定量閥184和注液頭186,供液裝置182容納有變相材料,注液頭186通過定量閥184與供液裝置182相連接,注液頭186設(shè)置在機(jī)械手122上,用于向容器142內(nèi)注入變相材料。
在該實(shí)施例中,夾具1還包括注液裝置18,注液裝置18包括供液裝置182、定量閥184和注液頭186,通過將注液頭186設(shè)置在機(jī)械手122上,使得在需要將異形零件2定位時(shí),開啟定量閥184將供液裝置182容納的變相材料通過注液頭186輸入容器142內(nèi)部,進(jìn)而通過變相材料固化將異形零件2、支撐件144和容器142固聯(lián)在一起進(jìn)行定位,操作方便,提高了夾具1的定位效率,提高用戶使用的滿意度。進(jìn)一步地,定量閥184開啟通過注液頭186向容器142內(nèi)輸入變相材料,定量閥184有利于控制變相材料的輸入量使容器142中的變相材料恰好浸沒異形零件2的夾持部分,避免變相材料的輸入量較少使固化后的變相材料不能牢固將異形零件2、支撐件144和容器142固聯(lián)在一起而影響定位的穩(wěn)定性,同時(shí)避免了變相材料的輸入量較多使固化后的變相材料覆蓋異形零件2的加工部位而影響加工,有效地保證了異形零件2定位的穩(wěn)定性并節(jié)約了能源,方便加工,提高用戶使用的滿意度。
如圖4所示,在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,優(yōu)選地,還包括:排液裝置10,包括排液頭102和真空泵104,排液頭102與真空泵104相連接,排液頭102設(shè)置在機(jī)械手122上,用于將容器142內(nèi)的變相材料排出。
在該實(shí)施例中,夾具1還包括排液裝置10,排液裝置10包括排液頭102和真空泵104,通過將排液頭102設(shè)置在機(jī)械手122上,使得在需要將容器142內(nèi)液化后的變相材料排空時(shí)開啟真空泵104,通過排液頭102將容器142中液化后的變相材料排走,進(jìn)而方便夾頭126夾持加工后的異形零件2搬運(yùn)至異形零件2的收納位置或下料工位5,操作方便,且有利于再次使用夾具1定位異形零件2時(shí)快速向容器142內(nèi)注入變成材料,提高用戶使用的滿意度。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,優(yōu)選地,排液頭102可伸縮地設(shè)置在機(jī)械手122上;注液頭186和排液頭102分別位于彈性支撐組件124的兩側(cè)。
在該實(shí)施例中,排液頭102可伸縮的設(shè)置在機(jī)械手122上,使排液裝置10不工作時(shí)將排液頭102縮回,避免排液頭102伸出影響機(jī)械手122的移動范圍,使排液裝置10工作時(shí)將排液頭102伸出并能夠達(dá)到容器142內(nèi)部的底壁,進(jìn)而保證將容器142內(nèi)液化后的變相材料排空、排干凈,避免液化后的變相材料未排空影響后續(xù)支撐件144的安裝而影響定位的準(zhǔn)確性,同時(shí)避免未排空的變相材料固化后使支撐件144無法安裝而影響夾具1的使用,進(jìn)而保證夾具1能夠連續(xù)使用,并保證精準(zhǔn)的定位,提高用戶使用的滿意度。
通過注液頭186和排液頭102分別位于彈性支撐組件124的兩側(cè),合理地利用了機(jī)械手122末端的空間,避免注液頭186和排液頭102位于彈性支撐組件124的一側(cè)結(jié)構(gòu)緊湊不利于安裝和維修,同時(shí),注液頭186和排液頭102分別位于彈性支撐組件124的兩側(cè),有效地保證了夾頭126的活動范圍,有利于夾頭126靈活的夾持異形零件2或釋放異形零件2。
如圖5所示,在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,優(yōu)選地,還包括:夾具控制器19,與機(jī)械手122、夾頭126、注液裝置18、排液裝置10、溫控系統(tǒng)16相連接,對機(jī)械手122、夾頭126、注液裝置18、排液裝置10、溫控系統(tǒng)16進(jìn)行控制。
在該實(shí)施例中,夾具1包括夾具控制器19,通過夾具控制器19與機(jī)械手122、夾頭126、注液裝置18、排液裝置10、溫控系統(tǒng)16相連接,對機(jī)械手122、夾頭126、注液裝置18、排液裝置10和溫控系統(tǒng)16進(jìn)行控制,有效地保證了夾具1控制系統(tǒng)的集中性,同時(shí)提高了夾具1控制系統(tǒng)的自動化控制,提高用戶使用的滿意度。
進(jìn)一步地,夾具控制器19與機(jī)械手122連接,以控制機(jī)械手122的運(yùn)動路徑,并實(shí)現(xiàn)機(jī)械手122在其有效工作空間內(nèi)任意坐標(biāo)點(diǎn)的定位,夾具控制器19與夾頭126連接以控制其夾持和釋放異形零件2的動作,夾具控制器19與注液裝置18連接以控制注液裝置18工作向容器142內(nèi)注入變相材料,進(jìn)一步地,夾具控制器19與定量閥184連接以控制向容器142注入變相材料的注入量,夾具控制器19與排液裝置10連接以控制排液裝置10工作將容器142內(nèi)液化后的變相材料排空,進(jìn)一步地,夾具控制器19與真空泵104連接以控制排液裝置10的工作狀態(tài),夾具控制器19與溫控系統(tǒng)16相連以控制變相材料的固化或液化過程。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的第二方面實(shí)施例,還提出了一種加工組件100,包括:機(jī)床3,包括工作臺32和機(jī)身34,工作臺32位于機(jī)身34的上方且與機(jī)身34滑動連接;以及上述任一技術(shù)方案所述的的夾具1,夾緊機(jī)構(gòu)12設(shè)置在機(jī)身34上,固定組件14安裝在工作臺32上,機(jī)床3與夾具1配合使用。
本發(fā)明第二方面的實(shí)施例提供的加工組件100,包括機(jī)床3和上述任一技術(shù)方案所述的夾具1,機(jī)床3與夾具1配合使用,機(jī)床3包括工作臺32和機(jī)身34,工作臺32位于機(jī)身34上方且與機(jī)身34滑動連接,夾緊機(jī)構(gòu)12設(shè)置在機(jī)身34上,固定組件14安裝在工作臺32上。本發(fā)明第二方面實(shí)施例提供的加工組件100因包括第一方面實(shí)施例的夾具1,因而具備第一方面實(shí)施例夾具1的全部有益技術(shù)效果,在此不再贅述。
進(jìn)一步地,機(jī)床3還包括與工作臺32相連接的機(jī)床3控制器,通過機(jī)床3控制器控制機(jī)床3工作臺32與機(jī)身34相對滑動實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動路徑,并實(shí)現(xiàn)機(jī)床3工作臺32在其有效工作空間內(nèi)任意坐標(biāo)點(diǎn)的定位。進(jìn)一步地,機(jī)床3控制器與夾具控制器19相連接且能夠集成為一個控制器,進(jìn)而有利于實(shí)現(xiàn)加工組件100通過機(jī)械手122夾持異形零件2上料、下料、定位、夾緊等過程,同時(shí)有利于控制機(jī)床3對異形零件2進(jìn)行加工,提高加工組件100的自動化控制,實(shí)現(xiàn)了異形零件2精密加工的全過程自動化,提高了加工組件100的智能性,且定位精度高、操作簡便易行,在異形零件2精密加工領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景。
進(jìn)一步地,還可以在機(jī)床3的兩側(cè)設(shè)置上料工位4和下料工位5,分別用于放置待加工的異形零件2和加工后的異形零件2,使得異形零件2的加工過程有序、合理,符合標(biāo)準(zhǔn)化加工流程,提高了加工組件100的使用范圍,進(jìn)一步地,可以將機(jī)械手122的位置設(shè)置為操作工作,方便用戶操作,提高用戶使用的滿意度。
在具體實(shí)施例中,機(jī)械手122在初始情況下可以放置在上料工位4,有利于縮短加工組件100的加工時(shí)間,提高加工效率,同樣地,當(dāng)加工組件100完成異形零件2的加工整個過程后,在將異形零件2放置在下料工位5后,可控制機(jī)械手122返回至上料工位4,使得下次加工異形零件2時(shí)機(jī)械手122的夾頭126能夠快速從上料工位4夾持異形零件2移動至加工定位位置,提高異形零件2的加工效率,提高生產(chǎn)效率。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面實(shí)施例,還提出了一種如上述技術(shù)方案所述的加工組件的使用方法,如圖6所示的本發(fā)明的實(shí)施例提供的加工組件的使用方法的流程示意圖包括:
步驟102,根據(jù)異形零件的加工定位要求,控制機(jī)床的工作臺移動并定位至夾持工位,控制夾具的機(jī)械手運(yùn)動至異形零件的上料區(qū)并控制通過彈性支撐組件連接機(jī)械手的夾頭夾持異形零件,控制機(jī)械手運(yùn)動至容器上方的定位位置并通過開口將異形零件與支撐件相抵;
步驟104,控制夾具的注液裝置工作,注液裝置的定量閥開啟,注液裝置的供液裝置容納的變相材料通過注液裝置的注液頭注入容器內(nèi)部,當(dāng)變相材料的注入值達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí),定量閥停止工作;
步驟106,控制夾具的溫控系統(tǒng)工作導(dǎo)入低溫介質(zhì)與容器形成冷卻回路,當(dāng)變相材料固化將異形零件、支撐件、容器固聯(lián)在一起時(shí)控制溫控系統(tǒng)停止工作;
步驟108,控制夾頭釋放異形零件,控制機(jī)械手運(yùn)動至臨時(shí)等待工位,控制工作臺運(yùn)動至加工工位,機(jī)床根據(jù)加工要求對異形零件進(jìn)行加工。
本發(fā)明再一方面的實(shí)施例提供的加工組件的使用方法,加工組件為上述所述的加工組件,根據(jù)異形零件的加工定位要求,控制機(jī)床的工作臺移動并定位至夾持工位,控制夾具的機(jī)械手運(yùn)動至異形零件的上料區(qū)并控制通過彈性支撐組件連接機(jī)械手的夾頭夾持異形零件,控制機(jī)械手運(yùn)動至容器上方的定位位置并通過開口將異形零件與支撐件相抵,由于彈性支撐組件在夾頭夾持異形零件與支撐件相抵時(shí)能夠自適應(yīng)調(diào)整異形零件的空間姿態(tài),使異形零件與支撐件精確定位且相互壓緊,避免了零件姿態(tài)存在不確定性使加工基準(zhǔn)可重復(fù)性差的問題,為精密機(jī)械加工提供了穩(wěn)定性好、可重復(fù)性高的加工基準(zhǔn);通過控制夾具的注液裝置工作,注液裝置的定量閥開啟,注液裝置的供液裝置容納的變相材料通過注液裝置的注液頭注入容器內(nèi)部,當(dāng)變相材料的注入值達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí),定量閥停止工作,通過控制夾具的溫控系統(tǒng)工作導(dǎo)入低溫介質(zhì)與容器形成冷卻回路,當(dāng)變相材料固化將異形零件、支撐件、容器固聯(lián)在一起時(shí)控制溫控系統(tǒng)停止工作,使得異形零件能夠穩(wěn)定、牢固的固定在容器中,保證了異形零件固定的強(qiáng)度和剛度,有利于加工,由于變相材料在固化過程中異形零件始終被與彈性支撐組件連接的夾頭牢牢的抵接在支撐件上,使得異形零件與支撐件定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好,加工基準(zhǔn)可重復(fù)性好,保證了準(zhǔn)確的定位精度,方便加工,提高用戶使用的滿意度;通過控制夾頭釋放異形零件,控制機(jī)械手運(yùn)動至臨時(shí)等待工位,控制工作臺運(yùn)動至加工工位,使得機(jī)床根據(jù)加工要求對異形零件進(jìn)行加工,由于異形零件通過夾具已準(zhǔn)確定位,因此,通過機(jī)床對定位準(zhǔn)確且穩(wěn)定地固定在容器內(nèi)部的異形零件進(jìn)行加工,有效地保證了準(zhǔn)確的加工精度,并提高了加工效率,進(jìn)而提高生產(chǎn)效率,提高用戶使用的滿意度。
如圖6所示的本發(fā)明的實(shí)施例提供的加工組件的使用方法的流程示意圖還包括:
步驟110,待機(jī)床完成異形零件的加工后,控制工作臺移動并定位至夾持工位,控制機(jī)械手運(yùn)動至容器上方的定位位置,控制夾頭夾持異形零件;
步驟112,控制溫控系統(tǒng)工作導(dǎo)入高溫介質(zhì)與容器形成加熱回路,當(dāng)變相材料液化時(shí)控制溫控系統(tǒng)停止工作;
步驟116,控制機(jī)械手運(yùn)動至異形零件的下料工位,控制夾頭釋放異形零件。
本發(fā)明提供的加工組件的使用方法,待機(jī)床完成異形零件的加工后,通過控制工作臺移動并定位至夾持工位,控制機(jī)械手運(yùn)動至容器上方的定位位置,控制夾頭夾持異形零件,控制溫控系統(tǒng)工作導(dǎo)入高溫介質(zhì)與容器形成加熱回路,當(dāng)變相材料液化時(shí)控制溫控系統(tǒng)停止工作,控制機(jī)械手運(yùn)動至異形零件的下料工位,控制夾頭釋放異形零件使加工后的異形零件放置在下料工位,由于變相材料液化后異形零件、支撐件和容器能夠相對移動,因此,在變相材料液化過程中通過夾頭夾持異形零件避免異形零件滑落至容器內(nèi)部液化后的變相材料中而不易取出,有效地保證了加工后的異形零件在變相材料液化過程中被夾頭夾持,進(jìn)而使得直接控制機(jī)械手運(yùn)動至異形零件的下料工位控制夾頭釋放即可將異形零件放置在下料工位,有效地提高了加工后異形零件的回收效率,提高用戶使用的滿意度。
如圖6所示的本發(fā)明的實(shí)施例提供的加工組件的使用方法的流程示意圖在步驟116之前還包括:
步驟114,控制夾具的排水裝置工作,排水裝置的排液頭伸出,排水裝置的真空泵開啟將容器內(nèi)的液化后的變相材料通過排液頭排出,當(dāng)容器內(nèi)的液化后的變相材料排空時(shí),控制真空泵停止工作,排液頭復(fù)位至初始位置。
本發(fā)明提供的加工組件的使用方法,通過控制夾具的排水裝置工作,排水裝置的排液頭伸出,排水裝置的真空泵開啟將容器內(nèi)液化后的變相材料通過排液頭排出,當(dāng)容器內(nèi)的液化后的變相材料排空時(shí),控制真空泵停止工作,排液頭復(fù)位至初始位置,使得在將異形零件回收至下料工位之前控制排液裝置將容器內(nèi)液化后的變相材料排空,避免液化后的變相材料未排空影響后續(xù)支撐件的安裝而影響定位的準(zhǔn)確性,同時(shí)避免未排空的變相材料固化后使支撐件無法安裝而影響夾具的使用,進(jìn)而保證夾具能夠連續(xù)使用,并保證精準(zhǔn)的定位,提高用戶使用的滿意度。
進(jìn)一步地,在異形零件回收至下料工位之前控制排液裝置將容器中液化后的變相材料排空,避免了機(jī)械手運(yùn)動至下料工位控制夾頭釋放異形零件后再運(yùn)動至容器上方控制排液裝置工作進(jìn)行排水,避免了機(jī)械手重復(fù)運(yùn)動影響加工效率,進(jìn)而縮短了異形零件整體的加工時(shí)間,提高加工效率,提高生產(chǎn)效率。
進(jìn)一步地,當(dāng)容器內(nèi)的液化后的變相材料排空時(shí),控制真空泵停止工作,排液頭復(fù)位至初始位置,有效地避免了在機(jī)械手運(yùn)動過程中排液頭伸出而影響機(jī)械手的運(yùn)動范圍,同時(shí)避免了機(jī)械手在運(yùn)動過程中損壞伸出的排液頭,進(jìn)而保證了排液頭的使用壽命,提高產(chǎn)品的可靠性,提高用戶使用的滿意度。
在具體實(shí)施例中,機(jī)械手在初始情況下可以放置在上料工位,有利于縮短加工組件的加工時(shí)間,提高加工效率,同樣地,當(dāng)加工組件完成異形零件的加工整個過程后,在將異形零件放置在下料工位后,可控制機(jī)械手返回至上料工位,使得下次加工異形零件時(shí)機(jī)械手的夾頭能夠快速從上料工位夾持異形零件移動至加工定位位置,提高異形零件的加工效率,提高生產(chǎn)效率。
在具體實(shí)施例中,加工組件處于初始狀態(tài)時(shí),機(jī)械手停靠在上料工位,夾頭處于釋放狀態(tài),定量閥處于關(guān)閉狀態(tài),排水頭處于回退狀態(tài),真空泵處于關(guān)閉狀態(tài),機(jī)床工作臺定位在上料坐標(biāo),機(jī)床門打開,容器處于空閑狀態(tài)。當(dāng)加工組件開始對異形零件進(jìn)行加工時(shí),首先控制夾頭在上料工位抓取異形零件,而后控制機(jī)械手運(yùn)行并定位在容器中支撐件上方的末端定位點(diǎn),控制機(jī)械手將異形零件卡入支撐件內(nèi),并在彈性支撐組件的作用下精確調(diào)整姿態(tài)、保持壓緊狀態(tài);并控制機(jī)械手維持在支撐件上方的末端定位點(diǎn),控制定量閥開啟向容器中注入適量的變相材料(低溫水)以浸沒異形零件的挾持部位,控制溫控系統(tǒng)將低溫介質(zhì)導(dǎo)入容器中空夾層以形成循環(huán)冷卻回路,直至容器內(nèi)的變相材料完全結(jié)冰固化控制溫控系統(tǒng)停止工作,此時(shí),固化后的變相材料將異形零件、支撐件和容器固聯(lián)在一起,進(jìn)而使異形零件牢固、穩(wěn)定的固定在容器內(nèi)部。
其次,控制夾頭釋放異形零件并控制機(jī)械手運(yùn)行到臨時(shí)等待工位,機(jī)床門關(guān)閉,機(jī)床工作臺運(yùn)行至加工起始坐標(biāo),控制機(jī)床啟動異形零件的加工程序直至完成異形零件的全部加工流程,控制機(jī)床工作臺運(yùn)行至下料坐標(biāo),控制機(jī)床門打開,此時(shí),異形零件按加工要求完成加工。
再次,控制機(jī)械手從臨時(shí)等待工位運(yùn)行至支撐件上方的末端定位點(diǎn),夾頭夾緊異形零件,控制溫控系統(tǒng)將容器中空夾層的低溫介質(zhì)排空并導(dǎo)入高溫介質(zhì),直至容器內(nèi)的變相材料液化后關(guān)閉溫控系統(tǒng),控制排液裝置的排水頭伸長,真空泵啟動將容器內(nèi)液化后的變相材料排出,直至容器內(nèi)液化后的變相材料全部排空后關(guān)閉真空泵,縮回排水頭,并控制機(jī)械手從支撐件上方的末端定位點(diǎn)運(yùn)行至下料工位,零件夾頭釋放異形零件后機(jī)械手返回上料工位,使得將加工后的異形零件放置在下料工位,機(jī)械手返回至上料工位,完成異形零件的全部加工過程。
本發(fā)明提供的加工組件的使用方法,其自動化程度高、定位準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)合理、操作簡便易行,在異形零件精密加工領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景。
在本發(fā)明中,術(shù)語“多個”則指兩個或兩個以上,除非另有明確的限定。術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語均應(yīng)做廣義理解,例如,“連接”可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;“相連”可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
在本說明書的描述中,術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“具體實(shí)施例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或?qū)嵗?。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。