CN215432659U - 一种用于大型筒体零件加工的柔性工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于大型筒体零件加工的柔性工装，包括装置本体，所述装置本体包括机床工作台，所述机床工作台内部设置有超声探测头，所述机床工作台内侧设置有数控转台，所述机床工作台上侧设置有工装底板，所述工装底板与所述机床工作台之间设置有垫高块，所述数控转台上设置有顶部柔性模组和侧边柔性模组，所述顶部柔性模组和所述侧边柔性模组均由柔性单元支撑结构构成；该实用新型通过设置有顶部柔性模组和侧边柔性模组可以对零件均匀夹持，避免加工时出现震颤，能够根据零件研制过程中的设计修改进行快速调节；且外壳上设置有紧固槽和卡槽，使柔性单元支撑结构通过软件模块化夹具的组合，能够实现对不同种类零件的夹持。

Description

一种用于大型筒体零件加工的柔性工装

技术领域

本实用新型属于大型筒体零件加工技术领域，具体涉及一种用于大型筒体零件加工的柔性工装。

背景技术

锥段壁板零件属于大型铝合金薄壁回转类零件，而段壁板零件在加工时有很高的精度要求，且在铣削加工时必须给予良好的固定和支撑，现有的装夹方法是根据零件铸造仿形夹具支撑零件的整体内锥面；而这种方法容易使零件变形，内锥面与仿形夹具之间不能完全贴合，存在大面积悬空区域，这会导致加工过程中出现振动，影响加工质量；且零件在研制过程中可能会对零件设计进行修改，铸造夹具很难配合更改；再然后锥段壁板具有多品种小批量的特点，仿形夹具具有唯一性，需针对不同角度以及半径的锥段壁板设计制造不同的夹具，经济成本和管理成本很大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于大型筒体零件加工的柔性工装，通过设置的顶部柔性模组和侧边柔性模组能够对零件均匀夹持，避免加工时出现震颤，能够根据零件研制过程中的设计修改进行快速调节，且通过软件模块化夹具的组合，能够实现对不同种类零件的夹持。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于大型筒体零件加工的柔性工装，包括装置本体，所述装置本体包括机床工作台，所述机床工作台内部设置有超声探测头，所述机床工作台内侧设置有数控转台，所述机床工作台上侧设置有工装底板，所述工装底板与所述机床工作台之间设置有垫高块，所述数控转台上设置有顶部柔性模组和侧边柔性模组，所述顶部柔性模组和所述侧边柔性模组均由柔性单元支撑结构构成，所述柔性单元支撑结构包括外壳，所述外壳上开设有卡槽和紧固槽，所述外壳内侧设置有增压器，所述增压器上侧设置有直线电机，所述直线电机的输出端固定连接有活塞杆，所述活塞杆贯穿所述外壳，所述活塞杆远离所述外壳的一端设置有定位装置。

作为本实用新型进一步的方案：所述数控转台和所述机床工作台上均设置有拖链，通过所述拖链带动所述数控转台旋转。

作为本实用新型进一步的方案：所述外壳底侧设置有下底盘，所述外壳的上侧设置连接有上底盘，通过所述上底盘可以连接外部构件。

作为本实用新型进一步的方案：所述上底盘上设置有电、气的快速接口，通过电、气的快速接口可以外接控制台。

作为本实用新型进一步的方案：所述外壳内壁与所述活塞杆之间设置有夹紧套，所述夹紧套用于夹紧运动到位的所述活塞杆。

作为本实用新型进一步的方案：所述定位装置包括真空吸盘，所述真空吸盘内部设置有摩擦垫圈，所述摩擦垫圈上设置有球头定位，通过所述真空吸盘可以对需要加工的零件进行限位。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过设置有顶部柔性模组和侧边柔性模组可以对零件均匀夹持，避免加工时出现震颤，能够根据零件研制过程中的设计修改进行快速调节；且外壳上设置有紧固槽和卡槽，使柔性单元支撑结构通过软件模块化夹具的组合，能够实现对不同种类零件的夹持。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的整体立体图；

图2为本实用新型的整体结构俯视图；

图3为本实用新型的外壳结构立体图；

图4为本实用新型的柔性单元支撑结构剖视图；

图5为本实用新型的实际使用视图；

图6为本实用新型的真空吸盘结构俯视图；

图7为本实用新型装置本体工作流程图。

图中：1、装置本体；2、机床工作台；3、工装底板；4、垫高块；5、顶部柔性模组；6、侧边柔性模组；7、拖链；8、数控转台；9、柔性单元支撑结构；10、下底盘；11、增压器；12、直线电机；13、夹紧套；14、活塞杆； 15、定位装置；16、上底盘；17、真空吸盘；18、球头定位；19、摩擦垫圈； 20、卡槽；21、紧固槽；22、超声探测头；23、外壳。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种用于大型筒体零件加工的柔性工装，包括装置本体1，装置本体1包括机床工作台2，机床工作台2内部设置有超声探测头22，机床工作台2内侧设置有数控转台8，数控转台 8和机床工作台2上均设置有拖链7，通过拖链7带动数控转台8旋转；机床工作台2上侧设置有工装底板3，工装底板3与机床工作台2之间设置有垫高块4，数控转台8上设置有顶部柔性模组5和侧边柔性模组6，顶部柔性模组5和侧边柔性模组6均由柔性单元支撑结构9构成，柔性单元支撑结构9包括外壳23，外壳23上开设有卡槽20和紧固槽21，外壳23底侧设置有下底盘10，外壳23的上侧设置连接有上底盘16，通过上底盘16可以连接外部构件；上底盘16底面设置有电、气的快速接口，通过电、气的快速接口可以外接控制台；外壳23内侧设置有增压器11，增压器11上侧设置有直线电机12，直线电机12的输出端固定连接有活塞杆14，活塞杆14贯穿外壳23，外壳23 内壁与活塞杆14之间设置有夹紧套13，夹紧套13用于夹紧运动到位的活塞杆14；活塞杆14远离外壳23的一端设置有定位装置15。

作为本实用新型的一种实施方式，定位装置15包括真空吸盘17，真空吸盘17内部设置有摩擦垫圈19，摩擦垫圈19上设置有球头定位18，通过真空吸盘17可以对需要加工的零件进行限位。

本实用新型的工作原理：该装置在使用时，首先人工将数控转台8和垫高块4安装到机床工作台2中心位置；机床工作台2中心使用的三维仿真软件型号为AutodeskPowerInspect OMV；然后在三维仿真软件中根据零件的模型拼柔性单元支撑结构9，人工根据仿真结果拼装柔性单元支撑结构9，柔性单元支撑结构9的型号为UHF，并安装到数控转台8上，数控转台8的型号为 TK122000A(T)；如图5所示，人工将零件吊装到垫高块4上，找到工作台中心并用压板紧固；然后根据图7所示，用三维仿真软件的数据在控制台设定每个柔性单元支撑结构9推出的行程，逐个模块校准理论行程至实际值，并确认气检、真空等功能正常；一、控制台一键启动，所有柔性单元支撑结构9 推出支撑零件；二、启动机床加工被支撑区域：控制台控制柔性单元支撑结构9退回，机床工作台2旋转，控制台控制数控转台8反向旋转，使柔性单元支撑结构9对准与上一次夹持区域相邻的区域，重复一和二的步骤直至零件全部加工完成；该实施方式具体解决了现有的加工过程中出现振动、影响加工质量、以及零件在研制过程中可能会对零件设计进行修改、铸造夹具很难配合更改、经济成本和管理成本很大的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于大型筒体零件加工的柔性工装，包括装置本体(1)，其特征在于：所述装置本体(1)包括机床工作台(2)，所述机床工作台(2)内部设置有超声探测头(22)，所述机床工作台(2)内侧设置有数控转台(8)，所述机床工作台(2)上侧设置有工装底板(3)，所述工装底板(3)与所述机床工作台(2)之间设置有垫高块(4)，所述数控转台(8)上设置有顶部柔性模组(5)和侧边柔性模组(6)，所述顶部柔性模组(5)和所述侧边柔性模组(6)均由柔性单元支撑结构(9)构成，所述柔性单元支撑结构(9)包括外壳(23)，所述外壳(23)上开设有卡槽(20)和紧固槽(21)，所述外壳(23)内侧设置有增压器(11)，所述增压器(11)上侧设置有直线电机(12)，所述直线电机(12)的输出端固定连接有活塞杆(14)，所述活塞杆(14)贯穿所述外壳(23)，所述活塞杆(14)远离所述外壳(23)的一端设置有定位装置(15)。

2.根据权利要求1所述的一种用于大型筒体零件加工的柔性工装，其特征在于：所述数控转台(8)和所述机床工作台(2)上均设置有拖链(7)。

3.根据权利要求1所述的一种用于大型筒体零件加工的柔性工装，其特征在于：所述外壳(23)底侧设置有下底盘(10)，所述外壳(23)的上侧设置连接有上底盘(16)。

4.根据权利要求3所述的一种用于大型筒体零件加工的柔性工装，其特征在于：所述上底盘(16)上设置有电、气的快速接口。

5.根据权利要求1所述的一种用于大型筒体零件加工的柔性工装，其特征在于：所述外壳(23)内壁与所述活塞杆(14)之间设置有夹紧套(13)。

6.根据权利要求1所述的一种用于大型筒体零件加工的柔性工装，其特征在于：所述定位装置(15)包括真空吸盘(17)，所述真空吸盘(17)内部设置有摩擦垫圈(19)，所述摩擦垫圈(19)上设置有球头定位(18)。

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