摘 要

本文主要研究内容是如何利用一种通用夹具实现笔记本外壳及其他部分零件的定位与夹紧，配合抛光机器人实现多方位全面的抛光。研究目的是设计出一个工作台及与其配套的笔记本外壳抛光夹具。利用了圆形轨道实现对工件的可调式装夹。主要介绍了一种用于笔记本外壳抛光的工作台和可调整夹具，首先仿照现有的工作台设计了自己的工作台，然后根据课题给的笔记本外壳尺寸建造了笔记本外壳的三维模型，针对笔记本外壳的特点设计了一套具有一定通用性的可调整夹具，这种夹具可以实现具有一定大小的多种零件，比如笔记本外壳，或者一些圆环型零件。在夹具设计中，主要进行基准面选取，定位夹紧装置的设计，气缸的选型，配合的选择等等工作。

关键词：抛光工作台 夹具 通用性

Abstract

The main content of this paper is how to use a universal fixture to achieve the notebook shell and other parts of the positioning and clamping, with the polishing robot to achieve a full range of polished. The purpose of the study is to design a table and its accompanying notebook shell polishing fixture. The use of a circular track to achieve the workpiece of the adjustable clamping. Mainly introduced a table for the notebook shell polishing and adjustable fixture, first modeled on the existing workbench design of their own workbench, and then according to the subject to the size of the notebook shell built a three-dimensional model of the notebook shell, for notebook The characteristics of the shell design of a set of a versatile adjustable fixture, the fixture can be achieved with a certain size of a variety of parts, such as notebook shell, or some ring-shaped parts. In the fixture design, the main selection of the reference plane, positioning clamping device design, cylinder selection, with the choice of work.

Key words: polishing,table fixture,versatility

目录

第一章 绪论 1

1.1国内外现状以及趋势 1

1.2研究的基本内容和技术方案 2

第二章 抛光工作台的设计 3

2.1工作台的基础知识 3

2.1.1工作台的概念 3

2.1.2工作台组成 3

2.2 抛光工作台的设计要求 4

2.3工作台总体设计 4

2.4工作台零件设计 5

2.5工作台的校核和计算 7

2.6除尘装置的设计 7

第三章 抛光工作台可调整柔性夹具设计 8

3.1夹具设计 8

3.1.1夹具的概念 8

3.1.2夹具的主要功能 8

3.1.3夹具的设计原理 8

3.1.4夹具的分类 11

3.2抛光工作台可调整夹具设计需求 12

3.3抛光工作台可调整夹具的总体设计 12

3.4工作台夹具零件设计 12

3.5工作台夹具关键零件的校核与分析 18

3.6工作台气压控制系统的设计 19

3.7有限元分析 20

第四章 抛光工作台工作过程仿真 23

4.1抛光工作台工作过程仿真需求 23

4.2抛光工作台工作过程仿真软件 23

4.3抛光工作台整体三维建模 23

4.4抛光工作台工作过程仿真设计以及实现 26

第五章 总结与展望 28

5.1总结 28

5.2展望 29

参考文献 30

致谢 31

第一章 绪论

1.1国内外现状以及趋势

抛光包括机械抛光，化学抛光，电解抛光，超声波抛光等等方法，目前国外高端抛光技术都是在研究激光抛光等抛光技术，然而目前我国抛光技术仍然落后很多，而且超声波抛光以及激光抛光等技术的成本较高，目前的研究还不够成熟，不能投入大批量生产。

目前我国工业机器人抛光仍处于初级阶段，但是对于相关夹具的研究仍迫在眉睫，目前我国夹具的种类很多，但是夹具的通用性很低，很多夹具都是专用夹具，只能夹持一种工件，然而目前工业机器人的发展要求夹具具备一定的通用性，即一种夹具能够夹持两种甚至多种的工件，这对于提升工业生产的生产率具有重要意义。

通用夹具相对于专用夹具具有以下优点：

（1）能够夹紧更多种类工件，扩大可加工范围

（2）提高夹具使用效率，节约专用夹具开发成本

国内外对于夹具都有较为深入的研究，但是可调通用夹具的开发并不是很多，因为可调通用夹具所提供的精度与专用夹具相比相差太多，但是目前工业机器人火热，工业机器人具有很广的加工范围，同时这也对夹具可加紧的范围提出了新的要求，目前国外对于通用夹具已经取得了很明显的研究成果，国内对于这部分还并没有太多成果，但是这已经引起了国内的重视，目前许多国内高等院校已经开始着重研究，相信不久就会取得一定成就。

在工作台方面国内外都取得了很高的成就，许多工作台只需要更换一个台面即可实现与其他工作装备相配合，而且工作台的精度也变得越来愈高，到现在早已出现了纳米级的微动工作台，同样的也有多自由度微动工作台的相关研究。对于工作台，国内外都取得了很好的成就，而且精度也越来越高^[6] 。

总而言之，国内在针对工业机器人的通用夹具的研究还处于初级阶段，与美国日本等国家相比还有很大差距，同时也具有很大的发展空间与潜力。而对于工作台我国取得了较大成就，但是精度与国外先进水平有一定差距，高精度工作台成本也较高，不能完全普及。

1.2研究的基本内容和技术方案

研究的基本内容：主要内容是如何利用一种通用夹具实现笔记本外壳及其他部分零件的定位与夹紧，配合抛光机器人实现多方位全面的抛光。

课题目标是设计夹具的定位元件和夹紧元件，设计气动装置控制系统，校核夹具关键部位强度并根据此确定尺寸，笔记本外壳等工件的的定位和夹紧，配合抛光机器人实现全方位抛光，尽量使得夹具能够夹紧更多工件。利用solidworks2016软件来3D建模。