[發明專利]一種用于低剛度骨架類零件無損夾持的氣囊夾持器

有效

• 申請號: 201710744128.2
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107414448B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 葉鑫;張之敬;邵超;劉玉紅;吳飛飛;何理
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B23P19/00
• 分類號: B23P19/00;B25J9/16;B25J15/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 郭德忠;仇蕾安

1.一種用于低剛度骨架類零件無損夾持的氣囊夾持器，其特征在于，包括：氣腔座(4)、保持架(6)、氣囊(8)及氣路組件；

待夾持的零件為低剛度的骨架類零件(7)，所述骨架類零件(7)為環形薄壁結構，由兩個同軸的圓環及連接兩個圓環的四根支撐柱組成；

所述氣腔座(4)為一端開口、一端封閉的結構，氣腔座(4)的側面安裝有氣管接頭(5)；

所述氣囊(8)為一端開口、一端封閉的結構；其封閉端具有向內凹陷的圓柱型空腔及與該圓柱型空腔同軸的圓環型空腔，圓環型空腔用于與骨架類零件(7)的環形面配合，圓柱型空腔用于與裝配位置的軸配合；

所述保持架(6)與氣囊(8)的外形一致，其圓環型空腔兩相對的圓周面上分別加工有一個以上的開口，且兩個圓周面上的開口位置一一對應；

整體連接關系如下：氣腔座(4)的開口端與氣囊(8)的開口端對接；保持架(6)套裝在氣囊(8)的外表面，并固定在氣腔座(4)的開口端端面；

所述氣路組件通過氣管接頭(5)與氣腔座(4)的空腔連通，用于給氣囊(8)充氣和排氣。

2.如權利要求1所述的一種用于低剛度骨架類零件無損夾持的氣囊夾持器，其特征在于，還包括傳感器保護夾具(1)、六維力傳感器(2)、轉接板(3)及力監控組件；

轉接板(3)的下表面與氣腔座(4)的封閉端對接；六維力傳感器(2)安裝在轉接板(3)的上表面，轉接板(3)上加工有用于放置六維力傳感器(2)的連接電纜的纜線槽；傳感器保護夾具(1)套裝在六維力傳感器(2)的外部；

力監控組件通過與引線與六維力傳感器(2)連接，用于對夾持骨架類零件(7)在裝配位置進行裝配產生的裝配力進行實時監測。

3.如權利要求2所述的一種用于低剛度骨架類零件無損夾持的氣囊夾持器，其特征在于，所述力監控組件包括：順序電性連接的電源與信號變送盒(10)、數據采集卡(11)及主機(13)；電源與信號變送盒(10)為六維力傳感器(2)提供工作電壓，并將六維力傳感器(2)的原始應變信號經放大后轉換為電壓信號；數據采集卡(11)采集電源與信號變送盒(10)輸出的電壓信號，并將采集到的電壓信號進行A/D轉換，得到A/D轉換值后，儲存在自身的內部寄存器中；主機(13)通過線纜與數據采集卡(11)連接，并讀取數據采集卡(11)中儲存的A/D轉換值后，通過標定文件將所述A/D轉換值換算為力/力矩信息。

4.如權利要求1所述的一種用于低剛度骨架類零件無損夾持的氣囊夾持器，其特征在于，所述氣路組件包括：氣源(14)、過濾器(15)、調壓閥(16)、電磁換向閥(17)及調速閥(18)；氣源(14)通過氣管與氣腔座(4)上的氣管接頭(5)連接，并與氣腔座(4)的柱形空腔連通；沿氣源(14)到氣管接頭(5)的氣管上順序安裝有過濾器(15)、調壓閥(16)、電磁換向閥(17)及調速閥(18)。

5.如權利要求1所述的一種用于低剛度骨架類零件無損夾持的氣囊夾持器，其特征在于，所述氣囊(8)的材料為硅膠。

6.如權利要求1所述的一種用于低剛度骨架類零件無損夾持的氣囊夾持器，其特征在于，當骨架類零件(7)的直徑尺寸在保持架(6)的圓環型空腔的包絡范圍內變化時，通過調整調壓閥(16)，設置不同的氣囊(8)內的工作氣壓，即可以調整氣囊(8)充氣膨脹的伸出量來加持和裝配骨架類零件(7)。

7.如權利要求1所述的一種用于低剛度骨架類零件無損夾持的氣囊夾持器，其特征在于，當骨架類零件(7)的直徑尺寸不在保持架(6)的圓環型空腔的包絡范圍內時，通過更換不同尺寸的保持架(6)，來調整氣囊(8)充氣膨脹的伸出量以夾持骨架類零件(7)。