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关键词:矩阵夹持技术,薄壁件,异形件,夹具


上周,夹具侠新一期直播为大家带来了「德国MATRIX矩阵夹持技术」的专题讲解,这项在异形、薄壁件加工中有重要作用的夹具从预告起就关注颇多,大家都期待着有技术能解决一些目前的加工难题:



那么,就让我们在大家的呼声中,开始回顾这场直播,看看技术细节与使用案例!


基本原理与应用

MATRIX柔性夹持的原理其实很简单:系统本身具有很多的夹紧销,在接触工件的时候,这些夹紧销通过紧贴工件的形状,随工件的形去夹紧。



主要用在具有复杂几何形状,不同尺寸和敏感表面的零件的支撑、夹持、夹紧。



应用工艺:光学和接触式测量,加工,激光切割,组装,激光打标,柔性抓取和放置等。

应用行业:汽车,航空,医学技术和模具制作工业中的质量监测,柔性自动化,原型设计制造和小批量多品种生产。



视频中可以看出,这个模块的每个销子下面都有一根弹簧,通过机械锁死。每次不同的工件接触到销子以后,进行全面的接触。这样可以把工件支撑得更稳,这些弹簧也是随时可以压下去的,接触过程短且方便。

 下面我们看一下实物夹取的演示,可看出对于薄壁零件夹持的稳定,且不同外形的零件可以在一套夹具上完成夹持。系统操作过程如下,与常见机床夹具的使用类似:


独立回弹的销子,可以随工件外形而精确成型,成为任何轮廓。


零件将销子压下而成型,将锁紧螺栓拧紧即可完美的保持任何零件表面的形状。


工件移开,松开锁紧螺栓后,销子即可回到初始位置。此时可以对其他不同外形零件进行操作。


测量中的应用实例

在三坐标测量中,一套模块灵活的组合几乎可以对小型、中型及大型工件都实现支撑和夹紧。



模块化系统也可以任意组合,不同系列的模块也可以组合到一起,最大程度节约成本的同时,扩大适用范围。


 

比如上图左下角的这一套,具有不同的连接块与角度块,可以支撑不同形状的工件、在不同的位置去支撑工件儿。再比如左上角第一张图,这个工件是两边夹持下边支撑;第二张图则有四个支撑点,其中有一个还是带角度带角度的支撑,组合系列的的灵活性非常高。


生产中的加工实例

在生产加工中,得益于回弹销形式的自适应夹紧方式,一套夹爪可适应多种工件,对异形及夹紧力要求不大的零件更合适。



不同工件加工中的应用:



加工演示:



自动生产线中的抓取系统

在自动化产线中,不再需要针对不同外形的工件更换多种夹爪,节约生产节拍。模块化的设计在更换产品时降低了设计和验证夹具的时间,也方便快捷与机械手的对接。



视频中两种不同的工件在一条产线上,使用了同一种类的夹持模块,包括左下角的支撑模块也是一个系列,这就是随工件形状进行对应夹持带来的便捷性。



矩阵夹持VS传统夹具

传统情况下不同的零件,比如有三角形、方形、圆形的,定制夹具的时候一般也需要A、B、C、3种类型。应用在不同生产线中的放置,也都是三种不同的工件放置到三种生产线生产线上,或者是等A件加工完以后,换成B件,再换C件。



但是针对3种工件使用同样的抓取、夹紧、放置模块,就可以在同一生产线里实现多种零件的组装,产线的柔性更强。


 

综上所述,MATRIX柔性夹持可以缩短不同工件的调试时间,省去了定制模具的开发、验证时间。在不需要很多定制夹具的情况下,柔性也会更强,自由组合的特性也可以持续开发出更多的应用领域,比如除了和自身系列组装外,还可以安装在气缸、虎钳、可移动的夹具上实现更多的应用场景。


讨论环节

Q:这款产品,销子最大行程是多少mm?单个销子最高位置到最低位置需要多大的力?夹持状态下,被压缩后的销子,单个可以承受多大的支撑力?以直径12/16mm为例。

A:销子直径有6、3、2.5 、1四类,每种都是不一样的,最大的支撑力150KG,最大夹紧力10000N。


Q:工件怎么定位的,定位精度与重复定位精度是多少?

A:锁紧后,重复定位精度小于0.01。不锁紧的状态,重复定位精度在0.02-0.05之间。


Q:起点如何确认?

A:初次确认需要手动,确认之后手动或者自动锁死。


Q:同样的工件,第一次装夹加工完后,再装夹第二个工件,这个基准位置怎么确定?

A:误差大的毛坯件,需要每次都要定位,误差小可以直接装夹。


Q:在三坐标检测中可以支撑大型环状类零件吗?

A:可以根据工件的重量来配备不同的模块。超大型的工件使用普通系列就可以夹持,这也是系统柔性的特点之一,有很多的组合应用场景。


以上即是夹具侠专题直播「矩阵夹持技术」的回顾了,在此也感谢MATRIX®公司中国服务商——大足科技发展有限公司带来的精彩讲解。正如直播过程中大家所说,这类柔性技术可以说是未来夹具发展的必然趋势,更多的应用场景也待开发中。希望此次分享能够帮助到大家开拓思路,以解决更多的加工问题。



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最后一次编辑于2019-07-24 11:43 点赞 | 2

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