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

塑料模具型腔板智能制造夾具設(shè)計(jì)（一）智能制造過程（一）智能制造過程機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱型號(hào)零件圖號(hào)零件名稱第1頁

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

工序號(hào)工序名稱

工序內(nèi)容

車間設(shè)備工藝裝備定額（min）準(zhǔn)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(tái)；精加工型腔輪廓面與定位面；精加工凸臺(tái)。

零點(diǎn)定位夾具夾具托板機(jī)器人握爪

02放電加工放電加工字體輪廓

零點(diǎn)定位夾具夾具托板機(jī)器人握爪電極頭電極手爪

編制校對(duì)審核批準(zhǔn)會(huì)簽

更改標(biāo)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(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)品牌數(shù)量單位備注1預(yù)調(diào)臺(tái)LBT-YT001力博特1個(gè)

2陳列式中轉(zhuǎn)倉庫LBT-CC01A力博特1個(gè)

3加工中心VMC850Q沈陽一機(jī)1臺(tái)

4三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x686思瑞1臺(tái)

5數(shù)控火花機(jī)HG45漢霸1臺(tái)

6MES系統(tǒng)V1.0模德寶1套

7工業(yè)機(jī)器人20KGFANUC1臺(tái)

8工業(yè)機(jī)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(nèi)容包括：將模仁毛坯安裝在隨行托板上。在預(yù)調(diào)臺(tái)調(diào)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(diǎn)定位系統(tǒng)，將塑膠模仁固定在CNC的工作臺(tái)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(gè)工作：完成毛坯備料后，進(jìn)入正式生產(chǎn)前，用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x檢測(cè)工件幾何中心，并將檢測(cè)信息輸入MES系統(tǒng)。模仁加工完成后，用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x檢測(cè)塑膠模仁尺寸精度，并將檢測(cè)信息輸入MES系統(tǒng)。（4）3D檢測(cè)（一）智能制造過程利用零點(diǎn)定位系統(tǒng)，將塑膠模仁固定在火花機(jī)工作臺(tái)上，進(jìn)行EDM放電加工。（5）EDM放電加工（一）智能制造過程智能生產(chǎn)有三類倉庫：毛坯倉庫，主要存放毛坯。中轉(zhuǎn)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(diǎn)定位系統(tǒng)零點(diǎn)定位系統(tǒng)——又稱為工裝快換系統(tǒng)或零點(diǎn)定位器

生產(chǎn)中，工件快速定位和夾緊有什么意義？思考題：（二）零點(diǎn)定位系統(tǒng)——使用方法（二）零點(diǎn)定位系統(tǒng)——分類（二）零點(diǎn)定位系統(tǒng)——組成結(jié)構(gòu)（二）零點(diǎn)定位系統(tǒng)——EROWAEROWA定位片a)外置型、EROWA手動(dòng)卡盤EROWA拉釘動(dòng)畫：EROW定位片介紹（二）零點(diǎn)定位系統(tǒng)——3R3R定位片b)外置型，3R手動(dòng)卡盤3R拉釘動(dòng)畫：1.EROW定位片介紹2.定位片（二）零點(diǎn)定位系統(tǒng)——3Rb)外置型，3R手動(dòng)卡盤（二）零點(diǎn)定位系統(tǒng)——3R隨堂練習(xí)：庫題13（二）零點(diǎn)定位系統(tǒng)——使用案例（二）彈性零點(diǎn)定位系統(tǒng)——使用案例（二）彈性零點(diǎn)定位系統(tǒng)——使用案例（二）彈性零點(diǎn)定位系統(tǒng)——使用案例（二）彈性零點(diǎn)定位系統(tǒng)——使用案例隨堂練習(xí)：庫題14（二）彈性零點(diǎn)定位系統(tǒng)——卡盤c)內(nèi)置型氣動(dòng)卡盤（二）剛性零點(diǎn)定位系統(tǒng)——拉釘拉釘定位面與卡盤全面接觸，實(shí)現(xiàn)完全定位和鎖緊作用拉釘定位面與卡盤只有一個(gè)方向接觸，實(shí)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(diǎn)定位銷b)單向定位銷c)鎖緊定位銷（二）彈性零點(diǎn)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(diǎn)定位系統(tǒng)——卡盤2聯(lián)零點(diǎn)定位4聯(lián)零點(diǎn)定位6聯(lián)零點(diǎn)定位8聯(lián)零點(diǎn)位（二）剛性零點(diǎn)定位系統(tǒng)——卡盤四面零點(diǎn)柱直角零點(diǎn)柱三重拓展零點(diǎn)基座零點(diǎn)塔座（二）剛性零點(diǎn)定位系統(tǒng)——托板（二）剛性零點(diǎn)定位系統(tǒng)——卡盤四面零點(diǎn)柱直角零點(diǎn)柱三重拓展零點(diǎn)基座零點(diǎn)塔座（二）零點(diǎn)定位系統(tǒng)——定位與鎖緊動(dòng)畫：零點(diǎn)定位卡盤介紹（二）零點(diǎn)定位系統(tǒng)——定位與鎖緊隨堂練習(xí)：庫題15（三）智能制造機(jī)外裝夾方法1、機(jī)床外部坐標(biāo)偏移功能機(jī)床外部坐標(biāo)偏移功能是一種坐標(biāo)補(bǔ)償功能，在知道工件原點(diǎn)和程序原點(diǎn)相對(duì)位置時(shí)，通過此功能，可以在不修改程序的情況下，實(shí)現(xiàn)不同位置工件的加工。（三）智能制造機(jī)外裝夾方法1、機(jī)床外部坐標(biāo)偏移功能利用機(jī)床外部坐標(biāo)偏移功能，可以實(shí)現(xiàn)在同一機(jī)床中，只需要完成一次對(duì)刀，即可自動(dòng)加工多個(gè)零件。（三）智能制造機(jī)外裝夾方法2、零點(diǎn)定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工件快速定位原理（三）智能制造機(jī)外裝夾方法2、零點(diǎn)定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工件快速定位原理隨堂練習(xí)：庫題16問題：已知工件通過零點(diǎn)卡盤安裝在機(jī)床1和機(jī)床2中，工件相對(duì)于卡盤的坐標(biāo)是（20,15），機(jī)床1中零點(diǎn)卡盤的安裝坐標(biāo)是（200,304），機(jī)床2中零點(diǎn)卡盤的安裝坐標(biāo)是（210,315），請(qǐng)問，工件在機(jī)床1、機(jī)床2中的坐標(biāo)分別是多少？（三）智能制造機(jī)外裝夾方法3、工件機(jī)外裝夾方法步驟：將卡盤安裝在各機(jī)床上通過三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x檢測(cè)出卡盤幾何中心坐標(biāo)測(cè)出工件與卡盤的相對(duì)坐標(biāo)通過MES系統(tǒng)將相對(duì)坐標(biāo)數(shù)據(jù)傳送到機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)外部坐標(biāo)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(jī)外裝夾方法4、工件機(jī)外裝夾過程1、安裝零點(diǎn)卡盤（以預(yù)調(diào)臺(tái)為例，其它設(shè)備過程相似）：將零點(diǎn)卡盤安裝在預(yù)調(diào)臺(tái)上。將卡盤基準(zhǔn)板安裝在卡盤上。用百分表校正卡盤，使基準(zhǔn)板長、短邊分別與預(yù)調(diào)臺(tái)X、Y軸平行。（三）智能制造機(jī)外裝夾方法4、工件機(jī)外裝夾過程2、工件平行校準(zhǔn)（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(yù)緊。用百分表校正工件，使工件側(cè)邊分別與預(yù)調(diào)臺(tái)X、Y軸平行。擰緊螺釘，使工件完全固定。（三）智能制造機(jī)外裝夾方法4、工件機(jī)外裝夾過程3、工件幾何中心坐標(biāo)測(cè)量將裝有工件的工件托板安裝在三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的零點(diǎn)卡盤上。RFID信息輸入。工件幾何中心檢測(cè)：用三坐標(biāo)依次完成下圖所示8個(gè)點(diǎn)的測(cè)量，三坐標(biāo)自動(dòng)計(jì)算出立方體幾何中心坐標(biāo)，并把中心坐標(biāo)輸入MES系統(tǒng)。（如果是圓柱，測(cè)量圓柱面上等高的三個(gè)點(diǎn)）。（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(zhuǎn)的夾具，適用于夾緊、定位外形不規(guī)則、不便于自動(dòng)定位、夾緊和運(yùn)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(zhuǎn)，可解決工件因外形不規(guī)則、結(jié)構(gòu)復(fù)雜造成的運(yùn)輸、裝夾和定位等問題，同時(shí)，也讓工件便于機(jī)械手夾取，在機(jī)床上裝夾更便捷、高效。目前，隨行夾具已廣泛應(yīng)用于各行業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)線。（四）隨行夾具1、隨行夾具結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)組成（四）隨行夾具2、隨行夾具功能隨行夾具應(yīng)具有以下三個(gè)功能：能對(duì)工件進(jìn)行裝夾和定位。能與工作臺(tái)定位和固定。便于搬運(yùn)。（四）隨行夾具3、隨行夾具設(shè)計(jì)要求隨行夾具的設(shè)計(jì)要求有：確保工件在隨行夾具上定位準(zhǔn)確，夾緊牢靠，能承受機(jī)床切削力。確保搬運(yùn)過程中隨行夾具的安全可靠。確保隨行夾具在機(jī)床或其它設(shè)備上的定位準(zhǔn)確，夾緊牢靠。（四）隨行夾具4、隨行夾具設(shè)計(jì)步驟（四）隨行夾具4、隨行夾具設(shè)計(jì)步驟隨堂練習(xí)：庫題17（五）機(jī)器人末端執(zhí)行器定義：機(jī)器人末端執(zhí)行器是安裝在機(jī)器人手臂的末端，用以執(zhí)行工作任務(wù)的機(jī)構(gòu)。分類：夾持器是具有夾持功能的裝置，如吸盤、機(jī)械手爪等。專用工具是用以完成某項(xiàng)作業(yè)所需要的裝置，如焊槍，打磨工具，涂膠工具等。（五）機(jī)器人末端執(zhí)行器

機(jī)器人手爪是固定在機(jī)器人手臂未端，用于握持工件或工具的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。機(jī)器人手爪是工業(yè)自動(dòng)化后，為實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人對(duì)各種不同物體的抓取而誕生的集機(jī)、電、液一體的機(jī)械機(jī)構(gòu)，可看成是機(jī)器人的一種延伸，是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人功能的最后關(guān)鍵環(huán)節(jié)。機(jī)器人手爪分類1、機(jī)器人手爪簡(jiǎn)介（五）機(jī)器人末端執(zhí)行器2、機(jī)器人手爪組成結(jié)構(gòu)夾持式手爪是由手指、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)方式手爪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)（五）機(jī)器人末端執(zhí)行器2、機(jī)器人手爪組成結(jié)構(gòu)平移式手爪實(shí)現(xiàn)方式：平行移動(dòng)特點(diǎn)：夾持平穩(wěn)適應(yīng)場(chǎng)合：平板、方料、圓棒缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、要求加工精度高。張角式手爪實(shí)現(xiàn)方式：回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形狀小巧適應(yīng)場(chǎng)合：圓棒缺點(diǎn)：夾持不同工件會(huì)產(chǎn)生夾持定位偏差。（五）機(jī)器人末端執(zhí)行器2、機(jī)器人手爪組成結(jié)構(gòu)隨堂練習(xí)：庫題18（五）機(jī)器人末端執(zhí)行器2、機(jī)器人手爪組成結(jié)構(gòu)動(dòng)畫：電極手抓使用（五）機(jī)器人末端執(zhí)行器2、機(jī)器人手爪組成結(jié)構(gòu)（五）機(jī)器人末端執(zhí)行器2、機(jī)器人手爪組成結(jié)構(gòu)（五）機(jī)器人末端執(zhí)行器2、機(jī)器人手爪組成結(jié)構(gòu)動(dòng)畫：電永磁吸盤使用真空吸盤使用視頻（五）機(jī)器人末端執(zhí)行器2、機(jī)器人手爪組成結(jié)構(gòu)隨堂練習(xí)：庫題19（五）機(jī)器人末端執(zhí)行器3、機(jī)器人快換工具

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