一种智能化工件柔性夹持系统的研究

尚文 张尉

1.问题的提出

现代化军事装备技术多样化需求、日益激增的军品任务、不断缩短的订货周期让部分航空公司依然面临巨大的交付压力，如何在现有生产模式下提高生产效率，挖潜数控设备能力是当前亟待研究和解决的重要课题。

作者在对所在公司主制生产厂的数十台数控机床运行情况调研中发现设备开动率不足90%，机床实际切削时间仅占总运行时间的28.68%。在物料、技术、工艺装备三项准备工作中，只有工艺装备的准备暂时无法实现机外准备，最大程度限制了生产效率。主要存在以下几方面原因：

（1）公司为多品种、小批量变频式生产模式，频繁换产增加了工装准备周期，制约了数控设备效率；

（2）新研产品采用轻量化，整体机构化设计，结构复杂、继承性差、组合夹具周期长；

（3）批生产的专用工装多依据普通设备设计，数控设备通用性不足；

2.智能化工件柔性夹持系统与传统机床夹具的区别

随着生产力水平的进一步提高，未来的产品设计中难加工及记忆性材料的应用、异形复杂的零件结构、微变形的焊接技术、无差异的装配理念等涵盖生产各环节的未来制造技术都对夹具发展提出了更高的要求，夹具将集成制造、网络、仿生等技术，具有工艺知识的人工智能综合系统。图1是智能化工件柔性夹持系统的构成设想。

该系统具有以下功能及特点：

（1）系统元件模块化、系列化、信息化；

（2）系统组装智能化、高效化、记忆化；

（3）系统整体刚性好，定位精准迅速；……