本发明涉及夹具，具体涉及一种异形工件的自适应定位系统。
背景技术：
1、在机械加工过程中，为了提高机械加工精度，应当保证工件的定位准确并且保持稳定，目前，在对工件进行夹持定位时，往往采用两个夹件相互远离或靠近来对工件进行夹紧和释放，该过程通常适合于形状较为工整的物体，而相对于异形工件而言，其侧边形状和顶部形状为非标规格，采用现有的夹具难以有效地对其进行精准夹持，容易导致定位不稳固，从而影响加工质量。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种异形工件的自适应定位系统，通过设置定位座、连接臂和固定环组成定位台，且定位台上呈环形阵列设置多组连接柱、活动柱、立柱和定位件，定位件可伸缩运动，并配合第一驱动机构和第二驱动机构，可使多组横向的定位件运动并分别抵紧在异形工件的侧边四周，同时多组纵向的定位件可运动并抵紧在异形工件的顶侧，进而能够有效实现异形件的精准夹持定位，适应性强，且稳定可靠，大大保证了异形件的加工质量，以解决技术中的上述不足之处。
2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种异形工件的自适应定位系统，包括定位座和控制装置；
3、所述定位座的侧壁呈环形阵列设有多个连接臂，且多个连接臂相对于定位座的一端设置有固定环；
4、多个所述连接臂的顶侧均开设有导槽，所述导槽的内部滑动连接有连接柱，所述连接柱的顶端延伸至导槽外且连接柱远离定位座的一侧设置有活动柱，所述活动柱的顶部连接有立柱，所述立柱的侧壁开设有滑腔，所述滑腔的内部贯穿连接有滑柱，所述滑柱的底端设置有第一定位件，所述活动柱的一端均设有朝向定位座的第二定位件，所述第一定位件朝向所述定位座的一侧和第二定位件的朝向所述定位座的一侧均设置有图像采集模块，用于获取异形工件的图像信息，所述图像采集模块与所述控制装置连接；所述活动柱与连接柱之间设有第一调节组件，且活动柱与立柱之间设有第二调节组件；
5、所述定位座内设有第一驱动机构，所述立柱上设有第二驱动机构；
6、所述控制装置依据各个所述图像采集模块获取第一调控信号，控制装置接收第一调控信号并加载第一调控机制，基于所述第一调控机制，判断模块判断第一调控信号在第一调控机制内对应的第一控制指令，控制装置发送第一控制指令驱动第一驱动机构带动连接柱以控制连接柱在导槽内移动，以使得各个第一定位件与异形工件的底部周侧抵接；以及依据各个所述图像采集模块获取第二调控信号，控制装置接收第二调控信号并加载第二调控机制，基于所述第二调控机制，判断模块判断第二调控信号在第二调控机制内对应的第二控制指令，控制装置发送第二控制指令驱动第二驱动机构带动滑柱以控制滑柱在滑腔内移动，以使得各个第二定位件与异形工件的顶部抵接；从而调控第一定位件和第二定位件对异形工件进行定位。
7、进一步的方案为，所述第一定位件和第二定位件结构相同，均包括分别固定于滑柱和活动柱上的两个第一定位柱，所述第一定位柱的内部开设有收纳腔，所述收纳腔的内部一端固定有弹簧，所述弹簧的一端连接有第二定位柱，所述第二定位柱的一端延伸至第一定位柱外，且所述第二定位柱的端部设置有定位头；
8、所述图像采集模块设置在所述第一定位件的定位头靠近定位座的一侧以及第二定位件的定位头顶部朝向定位座的一端。
9、进一步的方案为，所述弹簧和第二定位柱之间还设置有压力传感器，所述压力传感器与所述控制装置连接，所述压力传感器的压力信号作为控制装置控制所述第一驱动机构的停止信号。
10、进一步的方案为，所述第一驱动机构包括开设于定位座内的腔槽，所述导槽的内部通过轴承转动连接有螺纹杆，所述连接柱套设在所述螺纹杆上且与螺纹杆啮合连接，所述螺纹杆的一端延伸至腔槽内部且固定设置有传动齿轮，所述腔槽的内部底端靠近传动齿轮的下方设有转动环，所述转动环的顶部设有齿环，且齿环与传动齿轮相啮合，所述定位座的一侧固定有电机，所述电机的输出端延伸至腔槽内且连接有与齿环相啮合的驱动齿轮；
11、所述第二驱动机构包括固定于立柱外侧底端的气缸，所述气缸的输出端与滑柱固定连接。
12、进一步的方案为，所述第一调节组件包括阵列开设于活动柱底侧的多个插槽，所述连接柱的顶端可插接配合于插槽内，所述活动柱的侧壁一端阵列开设有多个与插槽相连通的第一连接孔，所述第一连接孔内贯穿连接有第一固定旋钮，且连接柱的底端侧壁开设有与第一固定旋钮相匹配的第一螺纹槽；所述连接柱的初始位置位于所述活动柱中心的插槽内；
13、所述第二调节组件包括阵列设于活动柱顶侧的多个卡柱，所述立柱的底端开设有与卡柱相匹配的卡槽，且立柱的侧壁底端开设有与卡槽相连通的第二螺纹槽，所述第二螺纹槽内贯穿连接有第二固定旋钮，所述卡柱的侧壁开设有与第二固定旋钮相匹配的第二连接孔；所述立柱的初始位置与所述活动柱中心的卡柱卡接。
14、进一步的方案为，所述控制装置还包括图像处理单元、三维建模单元和向量构建单元；
15、所述图像处理单元对各个第一定位件上的图像采集模块获取的图像信息按照顺序进行融合，得到异形工件侧面图像信息；
16、所述三维建模单元基于侧面图像信息建模，获取异形工件侧面三维模型，以设定值为半径，以侧面三维模型中心为圆形在侧面三维模型中构建虚拟圆柱，并在所述虚拟圆柱和侧面三维模型上确定与第一定位件相对应的接触点ⅰ，进而确定每组两个接触点ⅰ的坐标；
17、所述向量构建单元将侧面三维模型上的接触点ⅰ的坐标与相对应的虚拟圆柱上的接触点ⅰ以相同方向构建向量ⅰ，基于向量ⅰ的矢量和标量确定每个所述连接柱位于所述活动柱中心的插槽位置；
18、所述图像处理单元对各个第二定位件上的图像采集模块获取的图像信息按照顺序进行融合，得到异形工件顶部图像信息；
19、所述三维建模单元基于顶部图像信息建模，获取异形工件顶部三维模型，在所述顶部三维模型上确定与第二定位件相对应的接触点ⅱ，进而确定每组接触点ⅰ和第二定位件的坐标；
20、所述向量构建单元将顶部三维模型上的接触点ⅱ的坐标与相对应的第二定位件的坐标以相同方向构建向量ⅱ，基于向量ⅱ的标量和矢量在水平方向的分量确定每个所述立柱位于所述活动柱的卡柱位置；
21、所述侧面三维模型上的接触点ⅰ为第一定位件的定位头与异形工件侧面的接触点，所述顶部三维模型上的接触点ⅱ为第二定位件的定位头与异形工件顶部的接触点。
22、进一步的方案为，所述转动环的外侧固定有多个限位柱，所述腔槽的内壁开设有与限位柱相匹配的限位槽。
23、进一步的方案为，所述滑腔的内部固定有导向杆，且导向杆贯穿连接在滑柱上。
24、进一步的方案为，所述定位座的顶部设置有橡胶垫，所述橡胶垫的外壁设有防滑凸纹。
25、进一步的方案为，所述固定环的外壁底端固定有支撑座，所述支撑座的侧壁开设有多个安装孔。
26、在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
27、本发明通过设置定位座、连接臂和固定环组成定位台，且定位台上呈环形阵列设置多组连接柱、活动柱、立柱和定位件，通过定位件上的图像采集模块获取异形工件的图像信息，控制装置依据各个图像采集模块获取调控信号，控制装置接收调控信号并加载调控机制，基于调控机制，判断模块判断调控信号在调控机制内对应的控制指令，控制装置发送控制指令驱动第一驱动机构和第二驱动机构带动连接柱以控制连接柱在导槽内移动，以及带动滑柱以控制滑柱在滑腔内移动，可使多组横向的定位件运动并分别抵紧在异形工件的侧边四周，同时多组纵向的定位件可运动并抵紧在异形工件的顶侧，进而能够有效实现异形件的精准夹持定位，适应性强，且稳定可靠，保证了异形件的加工质量；
28、通过在活动柱与连接柱之间设置第一调节组件，第一调节组件由插槽、第一固定旋钮和第一连接孔等结构组成，且通过在活动柱与立柱之间设置第二调节组件，第二调节组件由卡槽、卡柱和第二固定旋钮等结构组成；通过图像处理单元、三维建模单元和向量构建单元的配合，确定每个连接柱位于活动柱中心的插槽位置和每个立柱位于活动柱的卡柱位置，即可根据需求调节横向定位件离异形工件的距离，以及根据需求调节纵向的定位件离异形工件的距离，有效保证定位件与异形工件周侧和顶侧的接触抵压，进而能够提高定位件的适应性。
1.一种异形工件的自适应定位系统，其特征在于，包括定位座（1）和控制装置（39）；
2.根据权利要求1所述的一种异形工件的自适应定位系统，其特征在于：所述第一定位件和第二定位件结构相同，均包括分别固定于滑柱（11）和活动柱（8）上的两个第一定位柱（13），所述第一定位柱（13）的内部开设有收纳腔（14），所述收纳腔（14）的内部一端固定有弹簧（15），所述弹簧（15）的一端连接有第二定位柱（16），所述第二定位柱（16）的一端延伸至第一定位柱（13）外，且所述第二定位柱（16）的端部设置有定位头（17）；
3.根据权利要求2所述的一种异形工件的自适应定位系统，其特征在于：所述弹簧（15）和第二定位柱（16）之间还设置有压力传感器（40），所述压力传感器（40）与所述控制装置（39）连接，所述压力传感器（40）的压力信号作为控制装置（39）控制所述第一驱动机构的停止信号。
4.根据权利要求3所述的一种异形工件的自适应定位系统，其特征在于：所述第一驱动机构包括开设于定位座（1）内的腔槽（20），所述导槽（18）的内部通过轴承转动连接有螺纹杆（19），所述连接柱（7）套设在所述螺纹杆（19）上且与螺纹杆（19）啮合连接，所述螺纹杆（19）的一端延伸至腔槽（20）内部且固定设置有传动齿轮（21），所述腔槽（20）的内部底端靠近传动齿轮（21）的下方设有转动环（22），所述转动环（22）的顶部设有齿环（23），且齿环（23）与传动齿轮（21）相啮合，所述定位座（1）的一侧固定有电机（26），所述电机（26）的输出端延伸至腔槽（20）内且连接有与齿环（23）相啮合的驱动齿轮（27）；
5.根据权利要求1所述的一种异形工件的自适应定位系统，其特征在于：所述第一调节组件包括阵列开设于活动柱（8）底侧的多个插槽（29），所述连接柱（7）的顶端插接配合于插槽（29）内，所述活动柱（8）的侧壁一端阵列开设有多个与插槽（29）相连通的第一连接孔（30），所述第一连接孔（30）内贯穿连接有第一固定旋钮（31），且连接柱（7）的底端侧壁开设有与第一固定旋钮（31）相匹配的第一螺纹槽（35）；所述连接柱（7）的初始位置位于所述活动柱（8）中心的插槽（29）内；
6.根据权利要求5所述的一种异形工件的自适应定位系统，其特征在于：所述控制装置（39）还包括图像处理单元（41）、三维建模单元（42）和向量构建单元（43）；
7.根据权利要求4所述的一种异形工件的自适应定位系统，其特征在于：所述转动环（22）的外侧固定有多个限位柱（24），所述腔槽（20）的内壁开设有与限位柱（24）相匹配的限位槽（25）。
8.根据权利要求1所述的一种异形工件的自适应定位系统，其特征在于：所述滑腔（10）的内部固定有导向杆（28），且导向杆（28）贯穿连接在滑柱（11）上。
9.根据权利要求1所述的一种异形工件的自适应定位系统，其特征在于：所述定位座（1）的顶部设置有橡胶垫（6），所述橡胶垫（6）的外壁设有防滑凸纹。
10.根据权利要求1所述的一种异形工件的自适应定位系统，其特征在于：所述固定环（3）的外壁底端固定有支撑座（4），所述支撑座（4）的侧壁开设有多个安装孔（5）。
