[发明专利]基于多点支撑的无线式真空柔性夹具

说明书

基于多点支撑的无线式真空柔性夹具，包括基座、多个用于夹持工件的支撑定位单元和用于无线遥控支撑定位单元的无线遥控器，每个支撑定位单元上设置有用于夹持工件的吸盘，支撑定位单元内设置有无线控制模块、无线压力传感器及真空泵，通过无线遥控器控制真空泵的启停，以实现对夹具的运行控制，本夹具可根据薄壁件的结构任意配置支撑定位单元的数量，改变承载盘和吸盘的结构以避开不适合真空吸附的部位，例如粗糙表面或者有漏气孔的表面，实现对零件复杂型腔表面的支撑定位。

技术领域

本发明涉及零件装夹技术领域，尤其涉及一种基于多点支撑的无线式真空柔性夹具。

背景技术

典型的飞机或汽车构件由于减重需要，通常会被设计成多处薄壁筋肋结构，由加强筋、肋板、腹板构成形状各异的多个型腔，有些小型腔的腹板部分厚度最薄处可小于1毫米。对于结构复杂、形状和尺寸多变的腹板，通常不能作为定位基准，也不宜采用适合大平面加工的传统真空夹具，因此需要采用专用的真空夹具，实际生产中由于需要的专用夹具品种多、数目多，无法保证夹具的通用性，导致夹具工装成本高。

目前用于薄壁曲面零件柔性定位工装以西班牙M.Torres公司推出的TORRESTOOL柔性夹具系统最具代表性，TORRESTOOL柔性夹具系统是基于曲面多点成形技术，采用模块化阵列式结构，然而该柔性夹具的支撑定位杆调整机构数量很多，且每一定位单元均需配备控制电机和真空管道，从而导致电线和进排气管数量多，造成该夹具线路复杂、造价昂贵，控制系统须同时控制几十到几百台伺服电机运动，控制难度大，夹具总体尺寸大，不适用于具有小型腔的薄壁件加工。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种基于多点支撑的无线式真空柔性夹具，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

基于多点支撑的无线式真空柔性夹具，包括基座、多个用于夹持工件的支撑定位单元和用于无线遥控支撑定位单元的无线遥控器，其中，支撑定位单元安装在基座上，且呈M×N阶矩阵布置；支撑定位单元中，联接座与基座连接，活塞缸与联接座连接，伸缩柱安装在活塞缸外侧，伸缩柱沿活塞缸轴向移动或旋转；在伸缩柱外圆上开有用于安装隔圈的限位槽，隔圈安装在限位槽上，伸缩柱下端开有用于安装限位销的销孔，限位销与隔圈配合使用以限制伸缩柱的轴向移动范围；伸缩柱上端安装有承载盘，承载盘内安装有压盘与吸盘，压盘将吸盘固定在承载盘型腔内，承载盘上设置有用于支撑工件的凸台，带有通孔的通气螺套安装在伸缩柱顶端用于固定承载盘，伸缩柱型腔内安装有弹簧，弹簧下端顶在活塞缸表面，用于对支撑定位单元进行弹性支撑，未放工件时，靠弹簧的作用，伸缩柱处于伸缩的上极限位置；放上工件后，由于弹簧被压缩，伸缩柱随工件的位置可在一定范围内自动调整；锁紧环安装在伸缩柱外部，锁紧套安装在活塞缸上，活塞缸开有真空通道和油孔，弹簧片安装在锁紧套上，活塞安装在活塞缸的型腔内；上盖上安装有用于与无线遥控器连接的无线控制模块，通气环安装在联接座侧面，同时在带有通孔的通气螺套、活塞缸、伸缩柱、联接座及通气环上分别开有互相连通的气道，带有通孔的通气螺套气道与吸盘的气道连通，通气环的气道与真空泵的真空管连通，每个真空管对应一个真空泵，真空泵与无线控制模块连接，无线控制模块与无线遥控器连接，通过无线遥控器控制其开启和关闭；活塞、活塞缸与联接座构成密封腔。

在本发明中，联接座上开有用于安装活塞缸的导向孔。

在本发明中，伸缩柱内径与活塞缸外径尺寸相同。

在本发明中，承载盘上设置的凸台为环形凸台。

在本发明中，吸盘内设置有无线压力传感器，通过无线压力传感器采集吸盘内部真空压力，并通过无线方式控制真空泵的启停，以实现夹具各支撑定位单元的吸紧、松开动作。

在本发明中，锁紧套内径与活塞缸外径相同，锁紧套外径与上盖内径尺寸相同。

在本发明中，锁紧环下端安装有隔圈。