[实用新型]含能材料自动加工的柔性翻转工装

说明书

本实用新型公开了一种含能材料自动加工的柔性翻转工装，该翻转工装包括机床回转工作台，升降台，内环，外环，夹具座，内环端盖，气动钳口，销柱，异型件，齿条，锁紧螺钉和限位杆，基于柱形凸轮和齿轮机构的耦合设计，并对MATRIX柔性钳口进行改造，借助机床自身资源实现整套工装的柔性装夹和自动翻转功能。本实用新型具有结构简单，使用方便，柔性装夹，防护可靠，机构集约，性能稳定等特点，能显著提高生产效率，增强安全防护能力，可满足异型含能零部件的柔性可靠夹持和安全、高效加工需求。

技术领域

本实用新型属于含能材料机械加工及工装设计领域，具体涉及一种适于含能材料自动化加工的柔性夹持翻转工装。

背景技术

鉴于众多异型含能材料部件可靠装夹、自动翻转的功能需求，特别是出于安全防护的考虑，目前很多常规夹持(如卡盘、吸盘等)和人工翻转方法很大程度上限制了含能材料生产效率和自动化水平的提高。因而，基于柔性夹持技术和机构耦合设计理念，充分利用现场资源(数控动力、辅助空间等)对于异型含能部件在机自动化夹持和翻转提供专用工装，可以有效提高生产效率、减少人为干预，提升加工安全性。传统的吊装式或机械手协调式自动翻转方法虽然具有一定的应用，但仍然存在一些问题，如夹持工件尺寸、构型较为单一，非标工装结构复杂难于自动化实现，工装结构裸露缺乏系统异常防护能力，产品翻转和转运过程需要大量人工干预(拆卸工装、人工找正、机外操作等)，缺乏柔性和通用性难以满足多品种小批量部件加工要求。这些问题都会对含能部件加工精度、生产效率和装卡安全性造成一定影响。

目前，限于含能材料机械加工与装卡的特殊应用，很少有针对该领域的标准或通用工装开发，特别是对于需要翻转加工的具有内外型腔的含能部件而言，更多依靠工序细化、人工干预、简易工装设计等办法才能解决。经过长期实践和深入调研发现，市场上现有：瑞典System 3R公司的Refix系统、德国Hainbuch敏捷快换系统、瑞士-威博VB的零点定位系统、意大利M.CONT柔性单元、德国SCHUNK敏捷快换系统、以及德国Das Matrix系统等多类夹持技术解决单元，但大都局限在金属或常规材料部件的装夹应用当中，并且仅提供标准结构块，需要进行针对性的二次开发或设计才能适用于含能部件的加工。其中，MATRIX柔性夹持系统已广泛获得市场认可，2006年被授予德国联邦革新奖(Landes-innovationspreis)，该产品采用独立的不锈钢钢针在极轻的作用力下瞬间成型，能够以多点矩阵结构稳定、便捷地支撑任意自由曲面，模块体采用高强度铝合金制成表面有阳极保护膜，避免冲击而损伤工件表面，且各模块间可以自由拼接和互换。若能将其与自动翻转工装钳口配合使用，即可同时解决异型含能部件的柔性装夹和翻转问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种适于含能材料自动化加工的柔性夹持翻转工装，主要用于多品种、小批量含能部件的柔性、高效精密机械加工之中，以解决异型含能部件内、外型面加工时需要柔性夹持和在位翻转等繁冗操作带来的效率和加工安全问题。通过机床回转台和柔性翻转工装的协调作用，实现异型含能部件的自动翻转、快速定位功能，大幅简化了操作流程，提高了加工的整体安全性。该装置具有结构简单，使用方便，柔性装夹，防护可靠，机构集约，性能稳定等特点，能显著提高生产效率，增强安全防护能力，以满足异型含能零部件的柔性可靠夹持和安全、高效加工需求。

为解决前文所述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：