工业机器人柔性夹具实际应用与展望

社科研究
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作者简介：聂波（1982.9—　），男，汉族，湖北咸宁人，硕士。

主要研究方向：机电一体化、工业机器人。

课题项目：一种多功能工业机器人末端执行器的设计研究（项目编号：2019B002）。

现代制造业的先进性是传统工业生产的集成化、自动化越来越普遍。

工业机器人主要应用于航空、汽车等高附加值、高附加值行业。

随着计算机系统、数控加工和柔性制造技术的不断改进，工业机器人的成本逐渐降低。

因此，工业机器人逐渐应用于各种传统产品行业，附加值并不一定高。

然而，铜川通用工业机械端部夹具无法满足市场对个性化产品生产的巨大需求，传统的专用夹具也不适合，因此柔性夹具成为解决这一明显弊端的必然途径。

柔性夹具是指同一夹具在改变工件形状和尺寸后，调整参数后仍能适应变化。

柔性夹具在数控加工中具有多品种少数量的特点，值得学习。

一、柔性夹具元件
柔性夹具是一套具有不同形状、尺寸和功能的预制构件和组合件。

在精加工中能较好地保证工件的定位基准和加工农业表面的定位精度。

它还可以保证夹具能使刀具根据数控和加工中心机床工作面的要求尽可能接近加工台，甚至所有加工面都能减少机床的停机时间。

在加工中，一次夹多种物件进行依次加工。

它可以缩短夹具、刀具和工件系统的调整时间，减少刀具更换次数和刀具调整时间，更好地发挥数控机床和加工中心机床的高效性能。

柔性夹具元件可通过组装、使用、拆卸和重新组装等方式重复使用。

二、工业机器人柔性夹具的发展
根据工业发展要求，设计制造了基于组合夹具的柔性夹具。

柔性夹具的特点是：统一的零件规格、多功能的零件性能、简单的零件结构、模块化、夹紧工件的快速自动化、可调的重用、微机化的装配管理。

高强度、高刚度、高精度，为了提高劳动生产率，缩短工件加工时间，工件加工朝着高速化、人性化的切削量方向发展，工艺高度集中。

工件定位夹紧后，依次完成铣、钻、锉等多工序加工。

切削力的大小和方向不断变化，这就要求柔性夹具本身具有较高的使用强度和刚度，以满足工件的加工精度。

柔性夹具应用的发展降低工业机器人的成本是应用于传统产业的前提，是我国传统企业升级改造的及时机遇，也是改善工作条件的重要手段。

夹具是现代生产中的重要设备之一。

大批量、单工序专用工装的发展，从单件、小批量可调工装和组合工装，再发展到铜川可配合柔性制造系统生产的柔性工装，是不断提高工装适应性的过程，从而逐步实现从“一对一”到“一对多”的设计宗旨。

三、工业机器人柔性夹具实践应用
工业机器人柔性夹具的实际应用表明，可调夹具能适应小
范围的柔性，组合夹具能满足大范围柔性夹具的要求。

实现夹具“柔性”的基础是夹具的通用化、标准化和组合化。

柔性夹具是在组合夹具的基础上，由一组不同形状、尺寸、规格和功能的预制系列组合而成，具有良好的互换性、高精度和耐磨性。

该柔性夹具能保证工件在规定的坐标位置准确定位并夹紧牢固，即工件相对于机床原点具有准确、稳定、可靠的坐标位置，而且这种夹具在粗加工时具有较高的刚度和精度，能够承受大量的切削，充分发挥数控机床和加工中心机床的生产能力。

精加工时，能更好地保证工件定位基准和加工表面的定位精度。

它还可以保证夹具能使刀具根据数控机床和加工中心机床的要求接近尽可能多的加工面，甚至接近所有的加工面，减少机床的停机时间，也可以一次将多个工件夹在夹具上加工同时又可以减少夹具、刀具和工件系统的调整时间，减少换刀次数和刀具调整时间，从而更好地发挥数控机床和加工中心的高效性能。

柔性夹具在现代轿车制造中的应用，柔性组合夹具元件的开发，为柔性组合夹具在柔性制造技术中的应用奠定了基础。

柔性夹具系统可以在汽车工业的不同场合组合成不同的夹具，但最有价值的是它在汽车覆盖件质量控制中的作用。

覆盖件在汽车中占很大比例，特别是在汽车中。

它们不仅指车身外罩内的冲压件和焊接件，也指车身内外的各种装饰件和结构件，如保险杠、装饰条、仪表板、副车架等，桥式夹持结构广泛应用于离合器、变速器壳、盖的夹持结构中。

由于这类零件多为铝合金材料，支持被加工零件的局部刚度，在更加直观的现场中，可以轻易实现。

各种理想的典型柔性组合夹具结构是其技术应用的直接结果。

加强这一方而的技术研究与发展，是提高柔性组合夹具柔性化的索要环节。

四、结语
柔性夹具技术系统是一种通用、准确、高效、可重复、循环使用的现代夹具系统。

它可以组装成各种柔性制造系统的各种传统夹具和现代夹具，以及用于装配、装配、焊接、检验和实验的夹具。

柔性夹具系统可以节省专用夹具的设计。

预计柔性夹具的应用技术将在各行业得到改进和推广。

参考文献：
[1]贾建华,范建蓓.柔性夹具应用技术之解析[J].轻工机械,2016,(2):98-100.[2]王清秀.基于计算机视觉定位的数控加工若干关键技术研究[D].武汉理工大学,2018.
摘　要：随着通用工业机器人制造技术的不断提高和制造成本的不断降低，在传统生产行业推广应用的趋势将越来越大，但随之而来的新问题也将随之而来。

面对“品种多、更新快”的个性化生产需求，传统的专用夹具、可调夹具和组合夹具缺乏通用性，本文论述了在生产过程中为满足企业生产需要而设计制造的柔性夹具，并探讨了夹具柔性化进一步发展的可能性和趋势。

关键词：零部件；应用；夹具系统
工业机器人柔性夹具实际应用与展望
聂　波
（湖北省咸宁职业技术学院，湖北　咸宁　437100）。