[发明专利]一种提供均布力的柔性夹持装置及方法、振动切削装置

权利要求书

1.一种提供均布力的柔性夹持装置，其特征在于，所述柔性夹持装置包括至少一个夹具组件(10)，每个所述夹具组件(10)均包括基板(11)、顶板(12)和压板(13)，所述顶板(12)通过第一铰接部(14)与所述基板(11)连接设置形成一级柔性机构，且在所述第一铰接部(14)的两侧分别形成收缩部(10a)与扩张部(10b)，所述压板(13)设置于所述收缩部(10a)中，并通过第二铰接部(15)与所述顶板(12)连接设置形成二级柔性机构，以使所述压板(13)与基板(11)之间形成夹持部，所述柔性夹持装置安装于振动切削装置的切削部(100)上，所述振动切削装置包括：

切削部(100)，所述切削部(100)包括振动质量块(110)和刀片(120)，所述振动质量块(110)包括相对平行的第一侧面和第二侧面以及连接所述第一侧面和所述第二侧面的第三侧面和第四侧面，所述刀片(120)通过所述柔性夹持装置(130)与所述第三侧面连接；

驱动部(200)，所述驱动部(200)包括固定件(210)和驱动件(220)，所述驱动件(220)与所述第四侧面连接，所述驱动件(220)用于为所述切削部(100)提供进行往复直线振动的动力，所述往复直线振动的所述振动方向与所述刀片(120)的延伸方向平行；以及，

引导部(300)，所述引导部(300)包括一对对称连接在所述第一侧面和所述第二侧面上的引导块(310)，每个引导块(310)具有一个双平行四边形柔性机构，一对所述双平行四边形柔性机构与中间的切削部(100)组合为弹簧-质量系统，所述驱动部(200)的驱动力频率与所述弹簧-质量系统的固有频率相同，所述驱动力频率为所述驱动件(220)驱动所述切削部(100)进行往复直线振动的振动频率；

每个所述双平行四边形柔性机构包括四个柔性板簧(311)、第一连接块(312)和第二连接块(313)，四个所述柔性板簧(311)平行对称布置，每个所述柔性板簧(311)的一端与所述第一连接块(312)相连，相对称的两个所述柔性板簧(311)的另一端与所述振动质量块(110)相连，相对称的另外两个所述柔性板簧(311)的另一端与所述第二连接块(313)相连，所述第一连接块(312)和所述第二连接块(313)之间具有间隙，所述第二连接块(313)的第一端(313a)与所述驱动部(200)的固定件(210)连接，所述第一端(313a)为所述第二连接块(313)远离所述柔性板簧(311)的一端。

2.根据权利要求1所述的柔性夹持装置，其特征在于，在与所述顶板(12)相平行的方向上，所述扩张部(10b)的口深大于所述收缩部(10a)的口深。

3.根据权利要求1所述的柔性夹持装置，其特征在于，所述夹持部中，所述压板(13)与所述基板(11)相对的面相平行。

4.根据权利要求1至3任一项所述的柔性夹持装置，其特征在于，所述夹持部中，所述基板(11)上设有凸台(17)，所述凸台(17)与所述基板(11)相连接处形成直角。

5.根据权利要求1至3任一项所述的柔性夹持装置，其特征在于，所述基板(11)的厚度沿所述收缩部(10a)向所述扩张部(10b)的方向逐渐增加。

6.根据权利要求1至3任一项所述的柔性夹持装置，其特征在于，所述夹具组件(10)一体成型，以使所述第一铰接部(14)与所述顶板(12)、基板(11)以及所述第二铰接部(15)与所述顶板(12)、压板(13)为柔性铰接。

7.根据权利要求1至3任一项所述的柔性夹持装置，其特征在于，所述基板(11)上与所述扩张部(10b)相对应的位置上设有通孔(16)，所述柔性夹持装置还包括动力件，所述动力件与所述通孔(16)配合以使所述扩张部(10b)增大的同时收缩部(10a)收紧。

8.根据权利要求1至3任一项所述的柔性夹持装置，其特征在于，所述柔性夹持装置(130)包括同向平行排列的两个夹具组件(10)，两个所述夹具组件(10)的所述基板(11)的夹持面位于同一平面内。

9.一种提供均布力的柔性夹持方法，应用于权利要求1-8任一项所述的柔性夹持装置，其特征在于，所述方法包括：

S1：作用顶板的一端，使得扩张部空间增大，收缩部空间减小，并通过顶板的另一端带动压板运动；

S2：压板与刀具接触过程中，二级柔性机构产生变形，使得夹持面与刀具表面贴合。