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龙图腾网恭喜西安理工大学申请的专利一种球坐标型薄板件智能可重构钻孔夹具获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116100061B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310152932.7，技术领域涉及：B23B41/00；该发明授权一种球坐标型薄板件智能可重构钻孔夹具是由杨勃;魏凯恩;白展阳;孟颖;高峰;高飞设计研发完成，并于2023-02-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种球坐标型薄板件智能可重构钻孔夹具在说明书摘要公布了：本发明公开了一种球坐标型薄板件智能可重构钻孔夹具，整体由机械、检测和控制三大部分组成。机械部分：包括以球坐标为定位方式的多个定位夹紧单元、边缘定位板、底座安装板和连接组件；检测部分：包括位于单元端部的真空压力传感器、位于单元侧边及底部安装板的激光位移传感器、伺服电机编码器和数据采集装置；控制部分：包括PLC和驱动器。本发明能够根据薄板件钻孔位置的变化和工件的实时变形量，借助检测部分和控制程序自动调整多个定位夹紧单元的装夹布局，用于减小薄板件在钻孔加工过程中由自重和切削载荷引起的变形，保证工序要求的加工精度。

本发明授权一种球坐标型薄板件智能可重构钻孔夹具在权利要求书中公布了：1.一种球坐标型薄板件智能可重构钻孔夹具，其特征在于，包括机械部分、检测部分和控制部分；所述机械部分包括定位夹紧单元（5）、边缘定位板（3）、底座安装板（1）和连接组件（6）；所述检测部分包括真空压力传感器（33）、激光位移传感器（26）、伺服电机编码器以及数据采集装置，所述真空压力传感器（33）位于定位夹紧单元（5）端部用于获取吸附力大小，所述激光位移传感器（26）位于定位夹紧单元（5）侧边及底座安装板（1）处，用于获取球坐标半径方向位移量和薄板件实时变形量，所述伺服电机编码器用于获取球坐标角位移量；所述控制部分包括PLC和驱动器，PLC获取来自数据采集装置的反馈信息，经控制程序运算处理，进一步借助驱动器控制定位夹紧单元调整位姿和吸附力大小，实现最优的装夹布局；所述底座安装板（1）通过连接组件（6）固定在机床工作台上，所述底座安装板（1）上加工有安装孔阵列（2），底座安装板（1）借助安装孔阵列（2）均匀安装布置4台定位夹紧单元（5），并在安装板相邻两边缘分别安装2块和1块边缘定位板（3），所述边缘定位板（3）通过螺栓螺母固定在底座安装板（1）的腰型孔（4）上；所述定位夹紧单元（5）包括定位组件和夹紧组件（13）；所述定位组件采用球坐标的方位角φ、仰角θ和半径r三个参数，包括φ向旋转组件（10）、θ向旋转组件（11）和r向平移组件（12）；所述φ向旋转组件（10）包括φ向旋转平台（17），φ向电机固定架（18），φ向伺服电机（19）和底座（20）；所述底座（20）通过安装孔阵列（2）固定于底座安装板（1）上，所述φ向伺服电机（19）通过φ向电机固定架（18）安装于底座（20）上，并通过联轴器（16）带动φ向旋转平台（17）转动，所述φ向旋转平台（17）与φ向电机固定架（18）之间安装有推力球轴承（15）；所述θ向旋转组件（11）包括θ向伺服电机（21），θ向电机固定架（22）和θ向旋转平台（23）；所述θ向电机固定架（22）安装于φ向旋转平台（17）上，θ向伺服电机（21）整体安装于θ向电机固定架（22）上，通过电机端的联轴器（16）连接至θ向旋转平台（23），所述θ向旋转平台（23）的一侧安装有反射镜（24）；所述r向平移组件（12）包括r向伺服电缸（28）、电缸固定架（25）、r向升降平台（27）和激光位移传感器（26）；所述r向伺服电缸（28）整体安装于电缸固定架（25）上，通过端部法兰盘与r向升降平台（27）连接，所述电缸固定架（25）通过螺栓螺母固定于θ向旋转平台（23）上，所述激光位移传感器（26）固定于r向升降平台（27）的侧边安装结构上，且传感器测头对准于θ向旋转平台（23）上的反射镜（24）；所述夹紧组件（13）包括迷你气泵（14）、自适应球铰（29）、吸盘固定架（30）、复位弹簧（34）；所述自适应球铰（29）通过底部螺纹固定于r向升降平台（27）上、通过端部螺纹连接吸盘固定架（30），所述吸盘固定架（30）上安装有真空吸盘（31）和真空压力传感器（33）、并在顶部加工有定位球头（32），所述吸盘固定架（30）通过复位弹簧（34）实现与r向升降平台（27）的柔性连接，所述迷你气泵（14）安装于底座（20）侧边，通过气路输出负压至真空吸盘（31），产生吸附力；所述连接组件（6）包括垫铁（7）、压板（8）和螺栓（9）；所述垫铁（7）上端开有凹槽、下端放置在机床工作台上；所述螺栓（9）从下到上穿过机床工作台后滑动连接在工作台的T形槽内、然后向上穿过压板（8）后与螺母配合；所述压板（8）一端抵在垫铁（7）所设凹槽中、另一端扣在底座安装板（1）上，螺母旋转带动压板下压，将底座安装板（1）压紧固定在机床工作台上。

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