智能制造现代夹具设计 课件 10. 塑胶模具型腔板板智能制造夹具设计

塑料模具型腔板智能制造夹具设计（一）智能制造过程（一）智能制造过程机械加工工艺过程卡片产品名称型号零件图号零件名称第1页

LBT-002模具型腔-手机壳共1页材料牌号P20毛坯种类精料毛坯外形尺寸160x120x31每毛坯件数1每台件数1备注

工序号工序名称

工序内容

车间设备工艺装备定额（min）准终单件01数铣粗加工型腔轮廓与定位面轮廓；半精加工凸台；精加工型腔轮廓面与定位面；精加工凸台。

零点定位夹具夹具托板机器人握爪

02放电加工放电加工字体轮廓

零点定位夹具夹具托板机器人握爪电极头电极手爪

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更改标记处数更改依据更改者日期（一）智能制造过程（一）智能制造过程序号设备名称规格型号品牌数量单位备注1预调台LBT-YT001力博特1个

2陈列式中转仓库LBT-CC01A力博特1个

3加工中心VMC850Q沈阳一机1台

4三坐标测量仪686思瑞1台

5数控火花机HG45汉霸1台

6MES系统V1.0模德宝1套

7工业机器人20KGFANUC1台

8工业机器人轨道LBT-850L力博特1套（一）智能制造过程（一）智能制造过程（一）智能制造过程备料的主要工作内容包括：将模仁毛坯安装在随行托板上。在预调台调试模仁毛坯。将模仁毛坯信息输入MES系统。(2)备料（一）智能制造过程利用零点定位系统，将塑胶模仁固定在CNC的工作台上，根据模仁零件图和工艺图要求，铣削零件的凹槽及小突块。（3）铣削加工（一）智能制造过程包括两个工作：完成毛坯备料后，进入正式生产前，用三坐标测量仪检测工件几何中心，并将检测信息输入MES系统。模仁加工完成后，用三坐标测量仪检测塑胶模仁尺寸精度，并将检测信息输入MES系统。（4）3D检测（一）智能制造过程利用零点定位系统，将塑胶模仁固定在火花机工作台上，进行EDM放电加工。（5）EDM放电加工（一）智能制造过程智能生产有三类仓库：毛坯仓库，主要存放毛坯。中转仓库，主要存放半成品。成品仓库，主要存放成品。(6)入库（二）零点定位系统零点定位系统——又称为工装快换系统或零点定位器

生产中，工件快速定位和夹紧有什么意义？思考题：（二）零点定位系统——使用方法（二）零点定位系统——分类（二）零点定位系统——组成结构（二）零点定位系统——EROWAEROWA定位片a)外置型、EROWA手动卡盘EROWA拉钉动画：EROW定位片介绍（二）零点定位系统——3R3R定位片b)外置型，3R手动卡盘3R拉钉动画：1.EROW定位片介绍2.定位片（二）零点定位系统——3Rb)外置型，3R手动卡盘（二）零点定位系统——3R随堂练习：库题13（二）零点定位系统——使用案例（二）弹性零点定位系统——使用案例（二）弹性零点定位系统——使用案例（二）弹性零点定位系统——使用案例（二）弹性零点定位系统——使用案例随堂练习：库题14（二）弹性零点定位系统——卡盘c)内置型气动卡盘（二）刚性零点定位系统——拉钉拉钉定位面与卡盘全面接触，实现完全定位和锁紧作用拉钉定位面与卡盘只有一个方向接触，实现单向定位和锁紧作用没有定位面，没有定位作用，只有锁紧作用a)零点定位销b)单向定位销c)锁紧定位销（二）弹性零点定位系统——拉钉两销钉组合使用四销钉组合使用（二）刚性零点定位系统——卡盘2联零点定位4联零点定位6联零点定位8联零点位（二）刚性零点定位系统——卡盘四面零点柱直角零点柱三重拓展零点基座零点塔座（二）刚性零点定位系统——托板（二）刚性零点定位系统——卡盘四面零点柱直角零点柱三重拓展零点基座零点塔座（二）零点定位系统——定位与锁紧动画：零点定位卡盘介绍（二）零点定位系统——定位与锁紧随堂练习：库题15（三）智能制造机外装夹方法1、机床外部坐标偏移功能机床外部坐标偏移功能是一种坐标补偿功能，在知道工件原点和程序原点相对位置时，通过此功能，可以在不修改程序的情况下，实现不同位置工件的加工。（三）智能制造机外装夹方法1、机床外部坐标偏移功能利用机床外部坐标偏移功能，可以实现在同一机床中，只需要完成一次对刀，即可自动加工多个零件。（三）智能制造机外装夹方法2、零点定位系统实现工件快速定位原理（三）智能制造机外装夹方法2、零点定位系统实现工件快速定位原理随堂练习：库题16问题：已知工件通过零点卡盘安装在机床1和机床2中，工件相对于卡盘的坐标是（20,15），机床1中零点卡盘的安装坐标是（200,304），机床2中零点卡盘的安装坐标是（210,315），请问，工件在机床1、机床2中的坐标分别是多少？（三）智能制造机外装夹方法3、工件机外装夹方法步骤：将卡盘安装在各机床上通过三坐标测量仪检测出卡盘几何中心坐标测出工件与卡盘的相对坐标通过MES系统将相对坐标数据传送到机床数控系统数控系统外部坐标偏移功能根据接收的数据将刀路偏移到工件上（三）智能制造机外装夹方法4、工件机外装夹过程1、安装零点卡盘（以预调台为例，其它设备过程相似）：将零点卡盘安装在预调台上。将卡盘基准板安装在卡盘上。用百分表校正卡盘，使基准板长、短边分别与预调台X、Y轴平行。（三）智能制造机外装夹方法4、工件机外装夹过程2、工件平行校准（如果工件是圆形，可省略这一步）将随行托板安装在卡盘上锁紧。将工件放置在随行托板上，用螺钉预紧。用百分表校正工件，使工件侧边分别与预调台X、Y轴平行。拧紧螺钉，使工件完全固定。（三）智能制造机外装夹方法4、工件机外装夹过程3、工件几何中心坐标测量将装有工件的工件托板安装在三坐标测量仪的零点卡盘上。RFID信息输入。工件几何中心检测：用三坐标依次完成下图所示8个点的测量，三坐标自动计算出立方体几何中心坐标，并把中心坐标输入MES系统。（如果是圆柱，测量圆柱面上等高的三个点）。（四）随行夹具1、随行夹具概念随行夹具是一种跟随工件一起在各工位流转的夹具，适用于夹紧、定位外形不规则、不便于自动定位、夹紧和运送的工件，比如箱体、汽车车架等。将工件安装在随行夹具上，让随行夹具随工件一起在各工位流转，可解决工件因外形不规则、结构复杂造成的运输、装夹和定位等问题，同时，也让工件便于机械手夹取，在机床上装夹更便捷、高效。目前，随行夹具已广泛应用于各行业的自动化生产线。（四）随行夹具1、随行夹具结构随行夹具通常由工件夹紧定位装置、工件托板、拉钉、把手等结构组成（四）随行夹具2、随行夹具功能随行夹具应具有以下三个功能：能对工件进行装夹和定位。能与工作台定位和固定。便于搬运。（四）随行夹具3、随行夹具设计要求随行夹具的设计要求有：确保工件在随行夹具上定位准确，夹紧牢靠，能承受机床切削力。确保搬运过程中随行夹具的安全可靠。确保随行夹具在机床或其它设备上的定位准确，夹紧牢靠。（四）随行夹具4、随行夹具设计步骤（四）随行夹具4、随行夹具设计步骤随堂练习：库题17（五）机器人末端执行器定义：机器人末端执行器是安装在机器人手臂的末端，用以执行工作任务的机构。分类：夹持器是具有夹持功能的装置，如吸盘、机械手爪等。专用工具是用以完成某项作业所需要的装置，如焊枪，打磨工具，涂胶工具等。（五）机器人末端执行器

机器人手爪是固定在机器人手臂未端，用于握持工件或工具的执行机构。机器人手爪是工业自动化后，为实现工业机器人对各种不同物体的抓取而诞生的集机、电、液一体的机械机构，可看成是机器人的一种延伸，是实现机器人功能的最后关键环节。机器人手爪分类1、机器人手爪简介（五）机器人末端执行器2、机器人手爪组成结构夹持式手爪是由手指、传动机构和驱动装置三部分组成的，能抓取轴、盘、套等各种形状的工件，一般情况下，它多采用两指，少数采用三指或多指。手爪驱动方式手爪传动结构（五）机器人末端执行器2、机器人手爪组成结构平移式手爪实现方式：平行移动特点：夹持平稳适应场合：平板、方料、圆棒缺点：结构复杂、体积大、要求加工精度高。张角式手爪实现方式：回转运动特点：结构简单，形状小巧适应场合：圆棒缺点：夹持不同工件会产生夹持定位偏差。（五）机器人末端执行器2、机器人手爪组成结构随堂练习：库题18（五）机器人末端执行器2、机器人手爪组成结构动画：电极手抓使用（五）机器人末端执行器2、机器人手爪组成结构（五）机器人末端执行器2、机器人手爪组成结构（五）机器人末端执行器2、机器人手爪组成结构动画：电永磁吸盘使用真空吸盘使用视频（五）机器人末端执行器2、机器人手爪组成结构随堂练习：库题19（五）机器人末端执行器3、机器人快换工具

机器人快换工具（也被称为自动工具转换装置(ATC)、机器人工具转换、机器人连接器、机器人连接头等）是安装在机械手未端，使机器人能自动快速更换工具的装置。它能够让工业机器人根据工作的需要自动地更换手爪、吸盘、焊枪、打磨沙轮等机器人未端执行器，使机器人变得更柔性。（五）机器人末端执行器3、机器人快换工具机器人快换工具由主侧和工具侧两部分组成，它们可以自动锁紧连接，并且可以连通和传