一种薄壁构件夹持工装及其夹持方法与流程

本发明涉及夹持工装领域，具体而言，涉及一种薄壁构件夹持工装及其夹持方法。

背景技术：

1、薄壁构件由于其弱刚性，对加工工程中夹装的要求相对较高，影响薄壁构件加工精度的因素有很多，归纳起来主要有以下三个方面：

2、易装夹受力变形：因工件壁薄，在夹紧力的作用下容易产生变形，从而影响工件的尺寸精度和形。

3、易受热变形：因工件较薄，切削，抛光等加工过程会引起工件热变形，使工件尺寸难于控制；

4、易振动变形：在加工过程中，容易因振动变形，影响工件的尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。

5、目前薄壁构件加工过程中用到的夹持工装多采用柔性工装，且以真空吸附为主，但是针对有一定体积或重量的薄壁构件，吸附的稳定性，尤其是移动过程中的稳定性始终受限或需要较大的能耗提供稳定吸附的力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种薄壁构件夹持工装及其夹持方法，解决由于薄壁构件易变形性，现有的吸附夹持工装难以在多场景下，确保薄壁构件的形态以及夹持稳定性的问题。

2、本发明的实施例通过以下技术方案实现：

3、一种薄壁构件夹持工装，包括安装座和夹爪组，所述夹爪组与所述安装座滑动连接，所述夹爪组包括：吸附爪和降温爪；所述吸附爪和降温爪相对设置于所述安装座；所述吸附爪包括：第一爪体，所述第一爪体设内腔，所述第一爪体的夹持面设若干第一通孔；吸盘，每个所述第一通孔配置一个所述吸盘，所述吸盘可在所述第一通孔内移动且吸盘的吸附端可所述第一通孔露出，所述吸盘由弹性材料制成；所述降温爪包括：第二爪体，所述第二爪体设内腔，所述第二爪体的夹持面设若干第二通孔；吹气盘，每个所述第二通孔配置一个所述吹气盘，所述吹气盘的出口端由硬质材料制成，所述吹气盘的尾端由弹性材料制成，所述吹气盘出口端的侧壁设有溢流孔。

4、优选的，所述吹气盘的出口端设有导流网。

5、优选的，包括：转动管，所述转动管与所述吹气盘的尾端连通；移动管，所述移动管内套于所述进气管并与所述进气管螺纹连接，所述移动管的侧壁设有导向孔；导向杆，所述导向杆穿设于所述导向孔，所述导向杆远离所述吹气盘的一端与所述第二爪体的腔壁连接。

6、优选的，包括驱动电机和主动齿轮；所述驱动电机与主动齿轮连接；所述转动管的外壁套接从动齿轮，每个转动管对应的从动齿轮通过相互啮合实现传动，所述主动齿轮至少与一个所述从动齿轮啮合。

7、优选的，所述吸附爪还包括：移动座，所述移动座设有通气腔，所述移动座位于所述第一爪体的内腔，所述吸盘的尾端穿过所述第一通孔后与所述移动座连通。

8、优选的，所述安装座设有滑孔，所述滑孔侧壁设滑槽，所述夹爪组的下端设气管，所述气管侧壁设与所述滑槽配合的滑块，每个吸附爪和降温爪均单独配置有伸缩气缸，所述伸缩气缸用于驱动吸附爪或降温爪沿所述滑槽移动。

9、优选的，所述吸附爪上的吸盘交错设置。

10、一种所述薄壁构件夹持工装的夹持方法，包括：柔性夹持方法和刚性夹持方法；实现所述柔性夹持方法的步骤包括：将吸盘的吸附端完全移入第一通孔，转动转动管，使得移动管移动，直至移动管与导流网抵接，然后驱动吸附爪和降温爪移动至被夹物体表面进行夹持；实现所述柔性夹持方法的步骤包括：将吸盘的吸附端移出第一通孔，转动转动管，使得移动管移动，使得移动管远离导流网，然后驱动吸附爪和降温爪移动至被夹物体表面进行夹持；夹持过程中，吸盘通过吸力稳固薄壁构件的位置，吹气盘通过吹气降低薄壁构件的温度。

11、优选的，薄壁构件夹持工装从刚性夹持切换为柔性夹持的方法包括：吸盘的吸附端从第一通孔移出的过程中，吸附爪处于吸附状态。

12、优选的，包括：对薄壁构件的强度进行检测并进行图像采集，根据强度数值调整吸附爪的吸附力大小，根据采集的图像选定夹持位置；根据工作模式判断吹气盘的气源是否需要进行冷却，如果薄壁构件在工作模式下的温度会升高，则对吹气盘的气源进行冷却。

13、本发明至少具有以下有益效果：

14、本发明提供的薄壁构件夹持工装可通过刚性夹持和柔性夹持的切换实现更多场景的应用，比如在薄壁构件的转移过程中使用刚性夹持，在薄壁构件的加工过程中使用柔性夹持；吸附爪并不是采用一个整体式的吸盘，而是在第一爪体上设置若干吸盘，通过吸附点位的分散减弱吸附时薄壁构件的应力集中效应，进一步降低薄壁构件变形甚至损坏的可能性；降温爪可减少薄壁构件加工过程中的热变形；吸盘整体采用弹性材料，可减少柔性夹持时，挤压造成薄壁构件变形或损坏的可能性；吹气盘的出口端采用硬质材料，可避免吹气盘采用柔性材料时，薄壁构件的外壁完全贴合吹气盘的吹气口，导致气流难以流出，薄壁构件的降温效果降低，吹气盘内气压过大，还可能使得装置胀裂；溢流孔的设置可以引导气流方向，增加气流在薄壁构件表面的覆盖面积，从而增加冷却效果。

技术特征：

1.一种薄壁构件夹持工装，包括安装座和夹爪组，所述夹爪组与所述安装座滑动连接，其特征在于，所述夹爪组包括：吸附爪和降温爪；所述吸附爪和降温爪相对设置于所述安装座；

2.根据权利要求1所述的薄壁构件夹持工装，其特征在于，所述吹气盘的出口端设有导流网。

3.根据权利要求2所述的薄壁构件夹持工装，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的薄壁构件夹持工装，其特征在于，包括驱动电机和主动齿轮；所述驱动电机与主动齿轮连接；所述转动管的外壁套接从动齿轮，每个转动管对应的从动齿轮通过相互啮合实现传动，所述主动齿轮至少与一个所述从动齿轮啮合。

5.根据权利要求1-4任一项所述的薄壁构件夹持工装，其特征在于，所述吸附爪还包括：

6.根据权利要求5所述的薄壁构件夹持工装，其特征在于，所述安装座设有滑孔，所述滑孔侧壁设滑槽，所述夹爪组的下端设气管，所述气管侧壁设与所述滑槽配合的滑块，每个吸附爪和降温爪均单独配置有伸缩气缸，所述伸缩气缸用于驱动吸附爪或降温爪沿所述滑槽移动。

7.根据权利要求5所述的薄壁构件夹持工装，其特征在于，所述吸附爪上的吸盘交错设置。

8.一种权利要求3-7任一项所述薄壁构件夹持工装的夹持方法，其特征在于，包括：柔性夹持方法和刚性夹持方法；

9.根据权利要求8所述的夹持方法，其特征在于，薄壁构件夹持工装从刚性夹持切换为柔性夹持的方法包括：吸盘的吸附端从第一通孔移出的过程中，吸附爪处于吸附状态。

10.根据权利要求8所述的夹持方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及夹持工装领域，用以解决由于薄壁构件易变形性，现有的吸附夹持工装难以在多场景下，确保薄壁构件的形态以及夹持稳定性的问题，提供了一种薄壁构件夹持工装，包括安装座和夹爪组，所述夹爪组与所述安装座滑动连接，所述夹爪组包括：吸附爪和降温爪；所述吸附爪包括：第一爪体，所述第一爪体设内腔，所述第一爪体的夹持面设若干第一通孔；吸盘，每个所述第一通孔配置一个所述吸盘；所述降温爪包括：第二爪体，所述第二爪体设内腔，所述第二爪体的夹持面设若干第二通孔；所述吹气盘出口端的侧壁设有溢流孔。本发明提供的薄壁构件夹持工装可通过刚性夹持和柔性夹持的切换实现更多场景的应用；降温爪可减少薄壁构件加工过程中的热变形。

技术研发人员：胡猛
受保护的技术使用者：成都瑞合科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/12