考虑偏差的刚柔耦合夹具气动机械手加载状态主动控制技术

当前刚柔耦合夹具气动机械手在夹取重量较大或形状复杂的工件时,加载状态会出现非线性震荡,造成控制偏差,降低控制平稳度。为了提升刚柔耦合夹具气动机械手加载状态主动控制效果,设计一种考虑偏差的刚柔耦合夹具气动机械手加载状态主动控制方法。考虑四种动界限情况计算刚柔耦合夹具气动机械手加载振荡;加载振荡下将偏差分为刚度偏差和柔度偏差,通过奇异函数和拉普拉斯变换计算等级刚度、挠度以及转角,获得气动机械手加载状态受力偏差;构建气动机械手和接杆的坐标系和运动坐标系,分析气动机械手终端位置矢量和驱动力矩的映射关联;通过PD反馈进行刚度偏差和柔度偏差补偿,完成加载状态主动控制。实验结果表明:该方法偏差补偿后,输出力矩更接近理想值,可准确计算刚柔耦合夹具气动机械手在加载状态中的挠度、回旋角度以及动态角度,使气动机械手加载状态主动控制更加平稳。

施工升降机吊笼骨架高精度自动化组装焊接工装设计

由于施工升降机吊笼骨架组装焊接工装存在定位精度差、自动化程度低、夹紧不可靠等缺点,导致焊接零件存在较为严重的焊接变形问题。为此,文中提出并设计了一种高精度自动化组装焊接工装方案。首先,对施工升降机吊笼骨架进行分析,确定组装焊接工艺方案,提出组装焊接工装的整体方案,采用U形布局方式,分为主槽钢架面工装、吊笼底面工装、吊笼顶面工装和驾驶室面工装4部分;其次,针对吊笼骨架不同组成部分的结构特点设计了专用夹具,适用于不同型号吊笼骨架的部件和零件的定位和整笼的组装焊接;最后,通过有限元法和理论计算对焊接工装进行强度校核。该组装焊接工装可减少焊接变形,显著提升吊笼骨架焊接精度,提高焊接生产线的生产效率,对提高产品质量、吊笼运行稳定性和产品竞争力具有重要意义。

机床夹具气动系统的改进

某机械加工厂新接收一批零件,现有机床夹具设备不能满足加工定位要求。针对这一问题,在分析现有机床夹具气动系统原理,不增加过多成本的基础上,对机床夹具气动系统进行改进。介绍了改进方案,进行仿真分析,并对改进前后机床夹具气动系统进行对比。对比表明,改进后的机床夹具气动系统不仅能够满足新接收零件的全部加工要求,而且在气动元件使用量、后期维护保养方面均明显优于改进前。

基于数控加工工序集中要求的程控气动夹具设计

结合某系列升降机产品中联轴器零件实例,分析了某B型联轴器零件传统工艺、数控加工工艺及夹具设计相互关联。根据联轴器零件数控加工对夹具柔性化要求,提出工序集中的机械零件定位规划必须满足夹具定位基准选择相同原则;设计了一款PLC程序控制气动夹具,以西门子S7-200PLC编制程序控制夹具正确定位与顺序夹紧模块,并通过实验成功调试;简要叙述西门子中档数控系统的机床PLC程序控制开发。文章为实际生产同类机械零件的加工工艺方案设计和进一步实现程序控制气动夹具融入到数控机床中的柔性制造系统提供理论技术借鉴。

绿色夹具——基于气动肌腱与机械增力机构的夹具系统

目前人们对夹具技术绿色化的研究,明显滞后于对绿色切削以及绿色机床等方面的研究。本文以流体传动夹具工作介质的绿色化为出发点,结合采用新型的气动执行元件进行整合创新。提出将气动肌腱与机械增力机构进行组合,以代替容易产生污染的液压传动夹具。并通过具体创新案例,对基于气动肌腱和机械增力机构的绿色化夹具系统进行了分析。

清洗机增压零件专用夹具设计

清洗机增压零件外形不规则,在铣削加工中难以采用通用夹具进行定位装夹。为了解决此难题,采用三点定位一个平面的原理和气动的夹紧方式,为增压零件设计了一种专用铣床夹具。该夹具具有定位精度高、加工效率高、工作可靠等优点。实际运用显示:使用该夹具完成一个零件的装夹仅需2 s,零件的合格率在98%以上,满足了该零件大批量生产的需要,且该夹具结构设计理念先进,经过技术修改可以适应不同异形零件的装夹。

PLC控制的多工序气动夹具设计

以某系列升降机中B型联轴器为例,在分析其加工工艺基础上,根据多工序加工对数控加工机床设备与夹具装置的要求,提出用夹具的柔性化替代机械零件多工序加工依赖于数控机床的高柔性,从而解决目前企业实际生产问题。基于西门子S7-200PLC编制程序控制气动夹具,给出夹具控制流程图,定义I/O口,编制梯形程序生成语句表,并成功调试。该夹具的成功开发,为实际生产中制定同类机械零件的加工工艺方案和进一步实现程序控制气动夹具融入到数控机床中的柔性制造系统提供参考。

叉车滑架模块式快速焊接夹具设计

设计了一种用于叉车滑架生产的模块式专用焊接夹具,通过成组技术的应用,使得该副夹具可以焊接加工四个尺寸规格滑架;通过气动技术达到快速定位和快速夹紧。该夹具在原有工装上进行开发设计,改进了原有陈旧设备,节约了制造成本,充分利用企业现有设备的潜在价值,可以应用于叉车其他焊接零部件生产,亦可推广应用于工程车辆制造行业。

数控机床程控多工位自适应夹具的开发与应用

从工程实际完成的案例出发,详细介绍如何利用数控机床内置的PMC编程控制器进行开发设计,自定义M功能指令,通过适当改造数控机床的电气系统,控制气动夹具装置动作,实现用数控加工编程的方式控制多工位夹具翻转以完成工件的自适应加工控制,满足对多工位工件一次性装夹完成加工的任务需求。该方法能够有效提高数控机床加工这类零件的效率与精度,对相关企业加工同类零件,实现高效高精加工,有着广泛的实际指导意义。

基于三次正交铰杆增力机构的绿色气动夹具设计

设计一种基于三级正交铰杆增力机构的气动夹具,分析其工作原理,给出机构的增力系数和夹具输出力的计算公式。该夹具利用正交铰杆机构的角度效应,对气缸的输入力进行三次放大,增力效果明显,技术性能较为完善,克服了气压传动夹具因压力较低导致夹紧力不大的缺点,可在一定范围内代替容易产生环境污染的液压传动夹具,绿色化特征突出。

轮辋数控加工工艺分析及其加工中心夹具设计

从工程实际情况出发,针对汽车轮辋工件数控加工装夹问题,分析轮辋数控加工工艺,采用加工面单位法矢量方法分析轮辋零件图纸,并考虑数控机床工序集中的特点,制定出合理可行的数控加工工艺方案。为解决轮辋工件在加工中心上的装夹问题,分析轮辋工件定位问题,采用气动控制夹紧方案,设计了一种加工中心夹具装置。该夹具结构简单、装夹方便,适用于轮辋、轮毂等同类工件的批量数控加工。

盘形件数控加工与气动立式夹具设计

根据企业某盘形工件的数控加工需求,结合企业实际生产条件,设计一套工序集中的数控加工工艺方案。针对工件圆周孔系加工特点,通过软件自动生成程序在FANUC系统加工中心机床上实现孔的高效、准确加工。结合工件侧面孔￠8H6和侧面槽加工的装夹问题,分析企业采用卧式夹具对工件装夹的弊端,分析一面两孔定位的误差,设计一套旋转气缸快速夹紧机构的立式夹具,从而保证了该件加工精度,提高了生产效率。

2082E柴油机柱塞偶件磨斜槽自动化翻转夹具的设计

搞要:介绍了2082E柴油机柱塞偶件磨斜槽工序翻转式自动化专用夹具的设计,在分析柱塞偶件工序要求的基础上,给出了夹具结构设计、气动系统设计和电器控制硬件系统设计方案。该自动化翻转夹具已应用于实践,工序合格率和生产效率显著提高,为其他同类零件加工提供借鉴。

正交增力偏心轮夹紧的气动夹具

介绍了一种基于无杆活塞缸的二次正交增力机构与偏心轮组成的绿色夹具系统,分析了其工作原理和性能特点,给出了夹紧力的计算公式。该夹具能延长气动元件的使用寿命,节能效果明显。对环境的污染小,是清洁的绿色夹具。

电阻点焊机与气动夹具联控器设计

在汽车零部件的生产过程中,通常采用悬挂式点焊机配合气动夹具进行点焊操作。然而由于缺少一种联控装置,经常会造成操作过程中的焊点漏焊现象,从而导致焊接质量不合格。鉴此,设计了一款基于PIC单片机的电阻点焊机与气动夹具联控器,保证了焊点的数量,确保了焊接质量。

基于PLC的飞机结构件柔性自动夹具

主要研究气动、液压与自动化技术在航空机械加工中的应用,针对飞机腹板、肋板、壁板的数控铣削加工,提出一种柔性、快速夹具方案。详细论述了柔性系统的机构组成、工作原理及PLC控制系统。采用支撑板与挡板定位,气动增力机构夹紧,利用PLC控制器,实现传感器感知、工件自动定位与夹紧,并编制了相应控制程序且调试成功。该技术为实际生产同类飞机结构件和实现柔性气动夹具系统在数控加工中的应用提供参考价值。

一种绿色化的气动-液压-机械复合传动夹具

介绍一种绿色化的气动-液压-机械复合传动夹具。该机构采用气动驱动、铰杆增力机构及密封液体面积效应增力机构,具有耗能低、不污染环境的优点,同时具有液压夹具的夹紧力大、易于空间布置的优点。此外,由于采用铰杆增力机构,夹紧元件的速度由快到慢最终达到最大夹紧力,缩短夹紧时间。

气动肌腱驱动的基于杆件-铰杆的对称夹具系统设计

利用气动肌腱代替传统的刚性气缸,与杠杆-铰杆增力机构进行巧妙的对称组合,可以代替传统液压夹具,具有结构紧凑、输出力大、无污染的优点。在此基础上,设计4种气动肌腱驱动的基于杆件-铰杆的对称夹具,分别介绍其工作原理,并给出相应的力学计算公式。

基于杆件可重构的角度效应增力夹具系统的设计

利用杆件可重构的设计理念,通过串联组合铰杆重构出不同的增力机构。介绍4种利用直径不同的2只气动肌腱与可重构Toggle机构进行组合创新设计的角度效应增力夹具系统,分析其工作原理,并给出相应的力学计算公式。该夹具系统可满足不同夹紧力及结构尺寸的要求,适应绿色化的发展趋势,具有比较广阔的应用前景。

阀体件加工工艺分析与一体多件装夹夹具设计

为解决企业批量加工汽车用阀体件加工的问题,从实际阀体件加工过程入手,分析阀体件加工工艺,给出合理的数控加工工艺方案。针对阀体件不同工位的孔加工特点,并结合企业数控机床配备相关准则,提出一体多件装夹方案,分析其一面两孔定位的误差,设计一套适合数控机床多工序加工的快速夹紧气动夹具。