[發明專利]一種復合材料柔順力控裝夾系統及其使用方法

在審

• 申請號: 202211415521.4
• 申請日: 2022-11-11
• 公開（公告）號: CN115816170A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 趙歡;沈益帆;閆鑫;李鼎威;陳海清;汪昊儒;丁漢
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B19/22;B24B49/00;B24B41/06;B24B51/00
• 代理公司: 武漢知伯樂知識產權代理有限公司 42282
• 代理人: 王福新

1.一種復合材料柔順力控裝夾系統，其特征在于，包括：

用于定位復合材料的裝夾單元，其包括用于夾裝復合材料端面的端面夾裝組件和用于夾裝復合材料正面的正面夾裝組件，所述裝夾單元固定設置于第三連接板(9)上方；

由復合材料間接傳遞至系統從而被動產生柔順力的被動柔順單元，所述被動柔順單元包括在第三連接板(9)表面設置的用于多級調整被動柔順力大小的位置調節孔、位于第三連接板(9)下方的通過螺紋連接方式固定在位置調節孔且開設有用于與導向軸(6)端部夾緊連接并通過緊定螺釘調整夾緊力的導向軸支座(8)、用于為第三連接板(9)提供直線運動的導向作用且設于第三連接板(9)下方前后兩側的導向軸(6)、滑動連接至導向軸(6)中間部位且下方通過螺紋連接的方式固定連接至第二連接板(4)上方的直線軸承(5)、套設于導向軸(6)表面且位于直線軸承(5)與導向軸支座(8)之間起到對兩者產生彈性連接的作用的彈簧(7)；

用于使整個系統所受接觸力穩定在期望力附近一定精度內的主動柔順單元，其包括上端面固定連接于第二連接板(4)的下表面且下端面固定連接于第一連接板(2)的上表面的用于檢測系統內部受力的三維力傳感器(3)、固定連接于第一連接板(2)下方的電動滑臺(1)、為電動滑臺(1)提供直線運動的私服電機、連接于電動滑臺(1)與私服電機之間的直線運動機構。

2.根據權利要求1所述的一種復合材料柔順力控裝夾系統，其特征在于，所述的端面夾裝組件包括固定于第三連接板(9)上方且具有三階高度依次遞減的階梯型夾座(10)。

3.根據權利要求2所述的一種復合材料柔順力控裝夾系統，其特征在于，所述的端面夾裝組件包括設置于中間階的用于與第一螺栓(13)配合螺紋孔。

4.根據權利要求3所述的一種復合材料柔順力控裝夾系統，其特征在于，所述的端面夾裝組件包括通過第一螺栓(13)壓緊至階梯型夾座(10)上表面的用于定位端面加工復合材料(12)的夾片(11)。

5.根據權利要求4所述的一種復合材料柔順力控裝夾系統，其特征在于，所述第三連接板(9)上設置用于控制導向軸支座(8)之間間距的位置調節孔，用于間接控制彈簧(7)的初始受壓狀態。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的一種復合材料柔順力控裝夾系統，其特征在于，所述的正面夾裝組件，包括：

設置于階梯型夾座(10)右側的用于定位正面加工復合材料(15)的定位螺紋孔、與所述定位螺紋孔配合的第二螺栓(14)。

7.根據權利要求6所述的一種復合材料柔順力控裝夾系統，其特征在于：

所述的第一螺栓(13)螺紋公稱直徑為大于8mm，所述的第二螺栓(14)螺紋公稱直徑為大于6mm。

8.根據權利要求1-5中任一項所述的一種復合材料柔順力控裝夾系統，其特征在于，還包括：

用于采集、記錄數據并作用于私服電機的電控單元，其包括用于供電的電源、用于采集的三維力傳感器、以三維力傳感器輸出信號端作為輸入且輸出端連接至MCU的A/D轉換模塊、用于記錄MCU從三維力傳感器中間接獲取的數據的存儲器EEPROM、最終根據EEPROM中所記錄的數據由MCU控制輸出對應轉速和轉動圈數的伺服電機。