柔性夾具和組裝夾具都是從不斷的工藝優化中升級而來的。現在，由于一些加工設備、工件尺寸和工件工藝的限制，對夾具有了更高的要求。目前，在這些需求方面也取得了一些突破。在夾具行業未來的發展方向上，輕型夾具和智能夾具是兩種必然趨勢。

一、輕量化夾具策略

傳統的夾具或多或少會有一些鋼作為主要框架。輕質夾具采用全鋁設計，當然，其他一些過渡、支撐、定位等部件仍然需要鐵材料。

1.輕量化夾具的重量是傳統夾具的35%。

全鋁體設計減輕了重量，體現在設備上的負荷減少，相應的功耗可以節省很多。此外，在整個操作過程中，還可以縮短操作時間，提高工作效率，縮短工作周期。

2.減少絲杠和導軌的磨損，延長機床的使用壽命。

3.高硬度處理，提高鋁表面的硬度和防腐。

輕質夾具主體采用全鋁體設計，表面硬度很高，二次處理后甚至超過45號鋼的硬度，能滿足生產加工的需要。

二 、輕量化夾具的功能和應用

1.信息化

掃描二維碼，進入APP，查看夾具身份證和一對一后臺服務。易損件圖紙、維修提醒、記錄。

2.防堆屑設計

采用斜面或圓柱面設計，使切屑不滯留。

3.集成隱形機構

上料板前后到位機構采用集成隱形設計。

4.人工更換夾具

實現人工更換夾具，特別適合空間小的場合。

5.增加工位數量

為了提高加工效率，夾具增加了工件了加工效率。

6.無焊縫設計

焊縫隱蔽，外形美觀，產品檔次高。

7.耐久性設計

鋁件應盡可能與鐵件螺孔連接。安裝固定件的螺孔應通過深孔或螺套連接。易損件和兼容件采用過鐵件設計。

8.焊接專利工藝

與高校合作，開發厚鋁板大坡口焊接工藝，申請國家專利。(避免焊縫氣孔等焊接缺陷，減少焊縫表面處理色差等。

根據工業4.0戰略的描述，理想狀態的智能制造是一種高度自動化、高信息化、高度自適應的生產模式。智能工廠是一個系統工程，而不是一個單一的鏈接。

一、夾具的智能方向

1.夾具信息化

對于現代制造工廠來說，除了提高夾具的制造精度外，工具夾具還具有雙向、高速的網絡通信功能，以確保車間底部和上層之間的信息流。

2.夾具的擴展

3.感知自適應

-在壓縮和加工過程中實時收集工件的變形數據，為控制中心提供分析和判斷依據。

-壓力大小根據感知系統數據自動調節。

-配合機床糾正切割參數，提高產品質量，提高加工效率。感知自適應實際上是對加工過程數據的收集、比較和調整。

二、夾具如何智能化

夾具系統包括：夾具穩定性模型、夾具優化算法、夾具控制系統、力監控模塊和數控機床通信。

一開始，工件在加工過程中使用較佳夾緊力。一旦加工過程開始，力監控模塊監控夾緊力。一旦力超過預定閾值，發送各種調整指令，如增加/減少壓力、提高或降低進給速度等。

三、智能夾具實例

案例1：四爪智能夾具

概念與實施：

為了實現高質量的制造，必須分析工藝。對結果有決定性影響的步驟有幾個。

1)從較終工件開始CAD/CAM為了實現預期的變形，模擬開始。

2)變形的極限值必須找到。這是相應的NC實現代碼改進。

3）銑削過程正在運行。在此過程中，測量每個爪子的力，得出變形的結論。如果實際操作正常，則無需糾正。如果直接測量工件上的強偏差，則需要糾正銑削過程。為了測量這些偏差，開發了一種特殊的爪應變計。卡盤的鉗口詳細顯示在上圖中。

案例2：自動智能夾具實例2：

這是世界上第一套具有感知和自適應功能的自動智能夾具，與自動線相結合，實現數據共享和互聯。所有功能都是在信息化、靈活性和智能化的基礎上開發的。

全自動智能夾具功能：

1)身份識別系統

掃描不同的工件，識別和收集身份，并自動選擇相應的定位、壓縮和加工程序。

2)感知系統

在壓縮和加工過程中實時收集工件的變形數據，為控制中心提供分析和判斷依據。

3)壓板檢測系統

壓板壓緊、放松、斷裂三種狀態的綜合直接檢測，保證壓板的高可靠性。

4)銷售檢測系統

防止工件因意外定位銷斷裂而批量報廢。

5)定位監控和自糾系統

在夾緊過程中監控空間的定位精度。由于切割導致工件定位不到位，隱形托盤自動提升工件，重新清洗，實現第二次自動夾緊。

6)自適應系統

根據感知系統數據，自動調節壓力。配合床修正切割參數，提高產品質量，提高加工效率。

事實上，我們在國內*企業的展覽中看到了很多輕型夾具。智能夾具看起來很遙遠，但現在許多企業逐漸應用的氣體檢測、自動去屑、夾緊檢測控制等夾具是未來智能夾具的原型。當自動控制和數字分析系統達到一定程度時，輕型和智能夾具的變化將是合乎邏輯的，就像從手動夾具到電源系統控制的變化一樣。

以上對夾具未來發展的分析來自夾具俠在線培訓【液壓夾具設計培訓40課】。事實上，本期對輕量級/智能夾具的講解也是本次培訓的最后一課。現在，您仍然可以報名參加培訓，這40門課程有完整的課程視頻文件可以隨時回顧，幫助您構建更完整的夾具設計理念！同時，講師還將為學生提供長期的技術支持，幫助他們回答課程中的問題。