一种磁流变液驱动控制的柔性夹具-k8凯发

1.本实用新型涉及一种柔性夹具，尤其是涉及一种磁流变液驱动控制的柔性夹具。


背景技术：

2.现代制造业的迅猛发展，对加工的自动化程度提出了更高的要求，在产品加工中，部件的定位和夹持必不可少。
但传统机械式夹具设计成本高、周期长，适应性低，过度依赖设计人员经验，容易导致工件的加工误差偏大。
3.为了满足现代工业对夹具的要求，柔性夹具的设计与实现是当前的一个重要方向。
夹具的柔性，就是指夹具的适应性，夹具系统能够快速地适应不同几何形状零件的装夹要求，对不断变化的零件的装夹需求能作出快速响应，以满足加工要求。
4.基于柔性夹具的功能需求，磁流变液材料可用于柔性夹具的设计和实现。
磁流变液主要是由磁性颗粒、载液以及添加剂所组成。
在无磁场作用的理想状态下，磁性颗粒均匀分散在载液中，磁流变液呈现流动的液体状态，一旦施加磁场以后，磁性颗粒瞬间磁化，聚集成链状、簇状结构，阻碍载液的流动，此时磁流变液转变为固体状态。
5.目前磁流变液在柔性夹具中已有应用，例如专利cn106141708a，虽然实现了对复杂工件的稳定夹持，但磁流变液与工件直接接触，部分磁流变液会附着在工件上，这不仅使得清理工件的步骤更加繁琐，也大大增加了磁流变液的损耗，剩余的磁流变液如何进行回收利用也成为难以解决的问题。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供了一种磁流变液驱动控制的柔性夹具，该柔性夹具利用磁流变液驱动和控制柔性夹具夹紧，达到保形的作用，且避免了磁流变液与工件的直接接触。
7.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种磁流变液驱动控制的柔性夹具，包括变量泵、与变量泵连接的溢流阀、与变量泵连接的三位四通换向阀、与三位四通换向阀连接的液压缸、与液压缸连接的柔性夹具壳体，液压缸内设有活塞；柔性夹具壳体与液压缸相连的一侧设有储液室，另一侧设有若干与储液室连通的圆孔，每个圆孔内均设有一个可伸缩的夹具夹头，柔性夹具壳体设有相对的两个；变量泵连接液箱，液箱内存有磁流变液。
8.具体地，所述柔性夹具壳体上设置的圆孔成均匀阵列设置，所述多组可伸缩的夹具夹头轴向相互平行地设置在圆孔中，夹具夹头与柔性夹具壳体之间均设置有圆线螺旋弹簧；柔性夹具壳体中的夹具夹头相面对的设置；柔性夹具壳体上设置有励磁装置。
9.具体地，所述夹具夹头包括两段圆柱体结构，前端为半径较小的圆柱体，后端为半径较大的圆柱体。
10.具体地，所述活塞左侧半径较大，右侧半径较小。
11.具体地，所述夹具夹头后端连接有第一密封橡胶垫。
12.具体地，所述活塞右侧连接有第二密封橡胶垫。
13.具体地，所述夹具夹头后端与柔性夹具壳体为间隙配合。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型柔性夹具在使用磁流变液驱动的基础上，配合多触点浮动的夹具夹头，在磁流变液不直接接触工件的基础上，做到加工过程中对工件的稳定夹持和保形支撑。
附图说明
15.图1是本实用新型柔性夹具整体结构示意图。
16.图2是本实用新型夹具夹头与柔性夹具壳体工作状态示意图。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
18.为了保持本实用新型实施例的以下说明清楚且简明，本实用新型省略了已知功能和已知部件的详细说明。
19.请参阅图1～2所示，本实施例中提供了磁流变液驱动控制的柔性夹具
100，包括变量泵
2、与变量泵连接的溢流阀
9、与变量泵2连接的三位四通换向阀
3、与三位四通换向阀3连接的液压缸
4、与液压缸4连接的柔性夹具壳体5，液压缸4内设有活塞
41；柔性夹具壳体5与液压缸4相连的一侧设有储液室
51，另一侧有若干圆孔
52，每个圆孔
52内均设有一个可伸缩的夹具夹头
53，柔性夹具壳体5设有相对的两个；液箱7与变量泵2相连，液箱内存有磁流变液
8。
20.柔性夹具壳体5中设置的圆孔
52成均匀阵列设置，所述多组可伸缩的夹具夹头
53轴向相互平行地设置在圆孔
52中，夹具夹头
53与柔性夹具壳体5之间均设置有圆线螺旋弹簧
54；两个柔性夹具壳体5中的夹具夹头
53相面对的设置；柔性夹具壳体5上设有励磁装置
6。
21.夹具夹头
53具有两段圆柱体，前端为半径较小的圆柱体，且顶端为半球形；后端为半径较大的圆柱体，且连接有第一密封橡胶垫
55；活塞
41左侧半径较大，右侧半径较小，且右侧连接有第二密封橡胶垫
411；夹具夹头后端与柔性夹具壳体5之间为间隙配合。
22.请参阅图1～2所示，本实施例的一种应用方式是：将工件置于柔性夹具壳体5之间，三位四通换向阀3接入
31位，变量泵2开启，磁流变液8从液压缸4左侧泵入液压缸4内，由于活塞
41左侧截面积远大于右侧，活塞
41向右移动时右腔压力远大于左腔，实现了柔性夹具
100
控制端到输出端的快速响应，此时磁流变液8推动活塞
41快速向右移动，液压缸4右侧的磁流变液8进入液箱7，磁流变液8由活塞
41推入储液室
51内，磁流变液8进入圆孔
52使夹具夹头
53顶出。
23.工件被夹具夹头
53夹紧后，将三位四通换向阀3接入
32位，使得柔性夹具壳体5内部封闭，夹具夹头
53保持夹紧工件状态，励磁装置6通电，使磁流变液8由液相变为固相，为工件提供稳定的夹持力并达到保形功能。
24.工件加工结束后，励磁装置6断电，柔性夹具壳体5内部的磁流变液8由固相变为液相，三位四通换向阀3接入
33位，开启变量泵2，将磁流变液8泵入液压缸4右侧，由于活塞
41左侧截面积远大于右侧，活塞
41向左移动时左腔压力小于右侧，活塞
41缓慢向左移动，将液压缸4左侧的磁流变液8压入液箱7内，储液室
51内的磁流变液8随活塞
41的移动而流出，储液室
51内压力减小后，夹具夹头
53在圆线螺旋弹簧
54的作用下回弹，放松工件。
25.本实用新型具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式之一。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。


技术特征：
1.
一种磁流变液驱动控制的柔性夹具，其特征在于，包括：变量泵
、
与变量泵连接的溢流阀
、
与变量泵连接的三位四通换向阀
、
与三位四通换向阀连接的液压缸
、
与液压缸连接的柔性夹具壳体，液压缸内设有活塞；柔性夹具壳体与液压缸相连的一侧设有储液室，另一侧设有若干与储液室连通的圆孔，每个圆孔内均设有一个可伸缩的夹具夹头，柔性夹具壳体设有相对的两个；变量泵连接液箱，液箱内存有磁流变液
。2.
根据权利要求1所述的柔性夹具，其特征在于：所述柔性夹具壳体上设置的圆孔成均匀阵列设置，所述多组可伸缩的夹具夹头轴向相互平行地设置在圆孔中，夹具夹头与柔性夹具壳体之间均设置有若干圆线螺旋弹簧；柔性夹具壳体中的夹具夹头相面对的设置；柔性夹具壳体上设置有励磁装置
。3.
根据权利要求1所述的柔性夹具，其特征在于：所述夹具夹头包括两段圆柱体结构，前端为半径较小的圆柱体，后端为半径较大的圆柱体
。4.
根据权利要求1所述的柔性夹具，其特征在于：所述活塞左侧半径较大，右侧半径较小
。5.
根据权利要求3所述的柔性夹具，其特征在于：所述夹具夹头后端连接有第一密封橡胶垫
。6.
根据权利要求4所述的柔性夹具，其特征在于：所述活塞右侧连接有第二密封橡胶垫
。7.
根据权利要求5所述的柔性夹具，其特征在于：所述夹具夹头后端与柔性夹具壳体为间隙配合
。

技术总结
本实用新型公开了一种磁流变液驱动控制的柔性夹具，涉及柔性夹具技术领域


技术研发人员：张帆 徐博涵 曾励 竺志大 寇海江 柴青
受保护的技术使用者：扬州大学
技术研发日：2023.07.18
技术公布日：2023/12/29