智能制造現(xiàn)代夾具設計 課件 10. 塑膠模具型腔板板智能制造夾具設計

塑料模具型腔板智能制造夾具設計（一）智能制造過程（一）智能制造過程機械加工工藝過程卡片產品名稱型號零件圖號零件名稱第1頁

LBT-002模具型腔-手機殼共1頁材料牌號P20毛坯種類精料毛坯外形尺寸160x120x31每毛坯件數(shù)1每臺件數(shù)1備注

工序號工序名稱

工序內容

車間設備工藝裝備定額（min）準終單件01數(shù)銑粗加工型腔輪廓與定位面輪廓；半精加工凸臺；精加工型腔輪廓面與定位面；精加工凸臺。

零點定位夾具夾具托板機器人握爪

02放電加工放電加工字體輪廓

零點定位夾具夾具托板機器人握爪電極頭電極手爪

編制校對審核批準會簽

更改標記處數(shù)更改依據(jù)更改者日期（一）智能制造過程（一）智能制造過程序號設備名稱規(guī)格型號品牌數(shù)量單位備注1預調臺LBT-YT001力博特1個

2陳列式中轉倉庫LBT-CC01A力博特1個

3加工中心VMC850Q沈陽一機1臺

4三坐標測量儀686思瑞1臺

5數(shù)控火花機HG45漢霸1臺

6MES系統(tǒng)V1.0模德寶1套

7工業(yè)機器人20KGFANUC1臺

8工業(yè)機器人軌道LBT-850L力博特1套（一）智能制造過程（一）智能制造過程（一）智能制造過程備料的主要工作內容包括：將模仁毛坯安裝在隨行托板上。在預調臺調試模仁毛坯。將模仁毛坯信息輸入MES系統(tǒng)。(2)備料（一）智能制造過程利用零點定位系統(tǒng)，將塑膠模仁固定在CNC的工作臺上，根據(jù)模仁零件圖和工藝圖要求，銑削零件的凹槽及小突塊。（3）銑削加工（一）智能制造過程包括兩個工作：完成毛坯備料后，進入正式生產前，用三坐標測量儀檢測工件幾何中心，并將檢測信息輸入MES系統(tǒng)。模仁加工完成后，用三坐標測量儀檢測塑膠模仁尺寸精度，并將檢測信息輸入MES系統(tǒng)。（4）3D檢測（一）智能制造過程利用零點定位系統(tǒng)，將塑膠模仁固定在火花機工作臺上，進行EDM放電加工。（5）EDM放電加工（一）智能制造過程智能生產有三類倉庫：毛坯倉庫，主要存放毛坯。中轉倉庫，主要存放半成品。成品倉庫，主要存放成品。(6)入庫（二）零點定位系統(tǒng)零點定位系統(tǒng)——又稱為工裝快換系統(tǒng)或零點定位器

生產中，工件快速定位和夾緊有什么意義？思考題：（二）零點定位系統(tǒng)——使用方法（二）零點定位系統(tǒng)——分類（二）零點定位系統(tǒng)——組成結構（二）零點定位系統(tǒng)——EROWAEROWA定位片a)外置型、EROWA手動卡盤EROWA拉釘動畫：EROW定位片介紹（二）零點定位系統(tǒng)——3R3R定位片b)外置型，3R手動卡盤3R拉釘動畫：1.EROW定位片介紹2.定位片（二）零點定位系統(tǒng)——3Rb)外置型，3R手動卡盤（二）零點定位系統(tǒng)——3R隨堂練習：庫題13（二）零點定位系統(tǒng)——使用案例（二）彈性零點定位系統(tǒng)——使用案例（二）彈性零點定位系統(tǒng)——使用案例（二）彈性零點定位系統(tǒng)——使用案例（二）彈性零點定位系統(tǒng)——使用案例隨堂練習：庫題14（二）彈性零點定位系統(tǒng)——卡盤c)內置型氣動卡盤（二）剛性零點定位系統(tǒng)——拉釘拉釘定位面與卡盤全面接觸，實現(xiàn)完全定位和鎖緊作用拉釘定位面與卡盤只有一個方向接觸，實現(xiàn)單向定位和鎖緊作用沒有定位面，沒有定位作用，只有鎖緊作用a)零點定位銷b)單向定位銷c)鎖緊定位銷（二）彈性零點定位系統(tǒng)——拉釘兩銷釘組合使用四銷釘組合使用（二）剛性零點定位系統(tǒng)——卡盤2聯(lián)零點定位4聯(lián)零點定位6聯(lián)零點定位8聯(lián)零點位（二）剛性零點定位系統(tǒng)——卡盤四面零點柱直角零點柱三重拓展零點基座零點塔座（二）剛性零點定位系統(tǒng)——托板（二）剛性零點定位系統(tǒng)——卡盤四面零點柱直角零點柱三重拓展零點基座零點塔座（二）零點定位系統(tǒng)——定位與鎖緊動畫：零點定位卡盤介紹（二）零點定位系統(tǒng)——定位與鎖緊隨堂練習：庫題15（三）智能制造機外裝夾方法1、機床外部坐標偏移功能機床外部坐標偏移功能是一種坐標補償功能，在知道工件原點和程序原點相對位置時，通過此功能，可以在不修改程序的情況下，實現(xiàn)不同位置工件的加工。（三）智能制造機外裝夾方法1、機床外部坐標偏移功能利用機床外部坐標偏移功能，可以實現(xiàn)在同一機床中，只需要完成一次對刀，即可自動加工多個零件。（三）智能制造機外裝夾方法2、零點定位系統(tǒng)實現(xiàn)工件快速定位原理（三）智能制造機外裝夾方法2、零點定位系統(tǒng)實現(xiàn)工件快速定位原理隨堂練習：庫題16問題：已知工件通過零點卡盤安裝在機床1和機床2中，工件相對于卡盤的坐標是（20,15），機床1中零點卡盤的安裝坐標是（200,304），機床2中零點卡盤的安裝坐標是（210,315），請問，工件在機床1、機床2中的坐標分別是多少？（三）智能制造機外裝夾方法3、工件機外裝夾方法步驟：將卡盤安裝在各機床上通過三坐標測量儀檢測出卡盤幾何中心坐標測出工件與卡盤的相對坐標通過MES系統(tǒng)將相對坐標數(shù)據(jù)傳送到機床數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)外部坐標偏移功能根據(jù)接收的數(shù)據(jù)將刀路偏移到工件上（三）智能制造機外裝夾方法4、工件機外裝夾過程1、安裝零點卡盤（以預調臺為例，其它設備過程相似）：將零點卡盤安裝在預調臺上。將卡盤基準板安裝在卡盤上。用百分表校正卡盤，使基準板長、短邊分別與預調臺X、Y軸平行。（三）智能制造機外裝夾方法4、工件機外裝夾過程2、工件平行校準（如果工件是圓形，可省略這一步）將隨行托板安裝在卡盤上鎖緊。將工件放置在隨行托板上，用螺釘預緊。用百分表校正工件，使工件側邊分別與預調臺X、Y軸平行。擰緊螺釘，使工件完全固定。（三）智能制造機外裝夾方法4、工件機外裝夾過程3、工件幾何中心坐標測量將裝有工件的工件托板安裝在三坐標測量儀的零點卡盤上。RFID信息輸入。工件幾何中心檢測：用三坐標依次完成下圖所示8個點的測量，三坐標自動計算出立方體幾何中心坐標，并把中心坐標輸入MES系統(tǒng)。（如果是圓柱，測量圓柱面上等高的三個點）。（四）隨行夾具1、隨行夾具概念隨行夾具是一種跟隨工件一起在各工位流轉的夾具，適用于夾緊、定位外形不規(guī)則、不便于自動定位、夾緊和運送的工件，比如箱體、汽車車架等。將工件安裝在隨行夾具上，讓隨行夾具隨工件一起在各工位流轉，可解決工件因外形不規(guī)則、結構復雜造成的運輸、裝夾和定位等問題，同時，也讓工件便于機械手夾取，在機床上裝夾更便捷、高效。目前，隨行夾具已廣泛應用于各行業(yè)的自動化生產線。（四）隨行夾具1、隨行夾具結構隨行夾具通常由工件夾緊定位裝置、工件托板、拉釘、把手等結構組成（四）隨行夾具2、隨行夾具功能隨行夾具應具有以下三個功能：能對工件進行裝夾和定位。能與工作臺定位和固定。便于搬運。（四）隨行夾具3、隨行夾具設計要求隨行夾具的設計要求有：確保工件在隨行夾具上定位準確，夾緊牢靠，能承受機床切削力。確保搬運過程中隨行夾具的安全可靠。確保隨行夾具在機床或其它設備上的定位準確，夾緊牢靠。（四）隨行夾具4、隨行夾具設計步驟（四）隨行夾具4、隨行夾具設計步驟隨堂練習：庫題17（五）機器人末端執(zhí)行器定義：機器人末端執(zhí)行器是安裝在機器人手臂的末端，用以執(zhí)行工作任務的機構。分類：夾持器是具有夾持功能的裝置，如吸盤、機械手爪等。專用工具是用以完成某項作業(yè)所需要的裝置，如焊槍，打磨工具，涂膠工具等。（五）機器人末端執(zhí)行器

機器人手爪是固定在機器人手臂未端，用于握持工件或工具的執(zhí)行機構。機器人手爪是工業(yè)自動化后，為實現(xiàn)工業(yè)機器人對各種不同物體的抓取而誕生的集機、電、液一體的機械機構，可看成是機器人的一種延伸，是實現(xiàn)機器人功能的最后關鍵環(huán)節(jié)。機器人手爪分類1、機器人手爪簡介（五）機器人末端執(zhí)行器2、機器人手爪組成結構夾持式手爪是由手指、傳動機構和驅動裝置三部分組成的，能抓取軸、盤、套等各種形狀的工件，一般情況下，它多采用兩指，少數(shù)采用三指或多指。手爪驅動方式手爪傳動結構（五）機器人末端執(zhí)行器2、機器人手爪組成結構平移式手爪實現(xiàn)方式：平行移動特點：夾持平穩(wěn)適應場合：平板、方料、圓棒缺點：結構復雜、體積大、要求加工精度高。張角式手爪實現(xiàn)方式：回轉運動特點：結構簡單，形狀小巧適應場合：圓棒缺點：夾持不同工件會產生夾持定位偏差。（五）機器人末端執(zhí)行器2、機器人手爪組成結構隨堂練習：庫題18（五）機器人末端執(zhí)行器2、機器人手爪組成結構動畫：電極手抓使用（五）機器人末端執(zhí)行器2、機器人手爪組成結構（五）機器人末端執(zhí)行器2、機器人手爪組成結構（五）機器人末端執(zhí)行器2、機器人手爪組成結構動畫：電永磁吸盤使用真空吸盤使用視頻（五）機器人末端執(zhí)行器2、機器人手爪組成結構隨堂練習：庫題19（五）機器人末端執(zhí)行器3、機器人快換工具

機器人快換工具（也被稱為自動工具轉換裝置(ATC)、機器人工具轉換、機器人連接器、機器人連接頭等）是安裝在機械手未端，使機器人能自動快速更換工具的裝置。它能夠讓工業(yè)機器人根據(jù)工作的需要自動地更換手爪、吸盤、焊槍、打磨沙輪等機器人未端執(zhí)行器，使機器人變得更柔性。（五）機器人末端執(zhí)行器3、機器人快換工具機器人快換工具由主側和工具側兩部分組成，它們可以自動鎖緊連接，并且可以連通和傳