针对当前柔性夹具设计过程中,用户需求掌握不明确,矛盾问题发现不精准,设计冲突的解决缺少创新等设计问题,结合质量功能展开理论(Quality Function Deployment,QFD)和发明问题解决理论(Teoriya Resheniya-Izobreatatelskikh Zadatch,TRIZ),将QFD和TRIZ理论融入柔性夹具概念性设计阶段,提出了基于QFD和TRIZ理论的柔性夹具创新设计模型,通过用户调研,整理得到柔性夹具的具体设计需求和针对需求实现的设计工程参数,建立了柔性夹具质量物矩阵,得到柔性夹具设计关键问题,并利用TRIZ冲突解决工具对问题进行了求解,最后以一种工程应用实例验证了模型的可行性。这对推动柔性夹具设计及上层柔性制造系统的发展起到了积极作用。

通过对柔性夹具浮动平台转动和平移的分析研究,推导出浮动平台表面位移测量值与浮动平台实际位移的关系,据此关系式计算出实际位移的近似解.为尽量消除浮动平台实际位移与测量值之间存在的位移测量误差,在柔性夹具控制器设计中采取软件补偿方式保证控制精度.

磁流变液剪切屈服应力是影响薄壁构件柔性装夹性能的重要指标,为提升磁流变液柔性夹具稳定可靠的装夹性能,通过试验对比方法,研究了添加剂、磁场强度、体积分数、温度等因素对水基和油基磁流变液剪切应力的影响。结果表明:对于油基磁流变液,硬脂酸添加剂能有效提高磁流变液的沉降性能;当磁场强度大于300mT时,硬脂酸添加剂使得磁流变液的剪切屈服应力有所下降;当磁场强度为600mT时,体积分数为40%的水基磁流变液的剪切屈服应力较油基磁流变液增大了37%;磁流变液的零磁场黏度和剪切应力与其体积分数呈正相关,磁场强度对磁流变液剪切应力的影响强于体积分数对磁流变液剪切应力的影响。体积分数为48%以上的油基磁流变液更适合用于薄壁构件的柔性夹具设计。

针对汽车行业对制造系统以及包括夹具在内的所有部件的高模块化和灵活性的要求,提出一种具有高自配置性和灵活性的夹具系统。其中,安装在并联机构末端执行器上的夹具具有高刚度、高精度、可重构性,并且可以通过编程使其在工作空间中移动的特点。而并联机构作为自配置夹具系统的支持单元,在工作空间和动态特性方面具有一定的局限性。为了提高并联机构的综合工作性能,在工作空间中,分别以全局运动条件数和全局动态条件数作为运动灵巧性和动态灵巧性的评价标准。以工作空间体积、全局运动条件指标和全局动态条件指标为目标函数,对并联夹具机构进行优化,得到优化后的结构参数。

针对冲压行业机械手夹具功能单一、更换麻烦、难以适应产品多变的工况,以及工业机器人运动范围有限,而普通机械手效率低等缺陷,使用SolidWorks设计一款基于柔性夹具的四倍速机械手;根据图纸对零部件进行加工和组装;最后对其进行动静态测试和生产使用性能分析。结果表明:该四倍速机械手不仅能满足柔性化生产线需求,运动范围广,还能提高生产效率。此外,采用伺服控制系统,还使机械手具备较高的上下料精度,行程可调,系统稳定性好。

面对复杂多变零部件的多工序生产制造,采用传统制造人工经验式装夹工艺规划已不适应现代制造系统柔性化、复合化和智能化要求。面向大规模定制、大批量生产的现代多工序制造系统,装夹工艺规划是关键,综述包括零部件数字信息模型建立、特征工艺设定、制造资源能力分析、装夹工艺规程生成等装夹规划和柔性数控工艺装置(又称柔性夹具)设计等两大方面,并对这两方面未来发展应用趋势进行展望。

针对刚性汽车玻璃夹具生产效率低、制造成本高和开发周期长等缺点，为了提高汽车的制造自动化和柔性化水平，利用真空负压吸附技术，研发出一种用于安装汽车玻璃定位销的新型夹具，并设计了一款用于薄壁曲面件定位夹紧的柔性支撑吸盘机构。由于该柔性夹具的定位块和夹紧块的位置可以根据每款汽车玻璃的具体形状尺寸进行重新调整，所以基于有限元理论，结合VB和ANSYS软件研发出柔性汽车玻璃夹具布局优化系统来提高夹具的定位精度。

介绍了一种基于无杆活塞与压板夹紧的气动柔性央具的工作原理，并给出了力学计算公式。该夹具系统经过铰杆和压板的两次增力，能够获得较大的增力系数。通过调整压板的高度，可以夹紧不同尺寸的工件，有很强的柔性适应能力，能够适应多品种、小批量生产的需要。