[發明專利]一種旋轉交換式柔性數控加工中心及加工方法

在審

• 申請號: 201711269200.7
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN107962409A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 張永智;周雪山
• 申請（專利權）人: 東莞市智升智能機械科技有限公司
• 主分類號: B23Q1/64
• 分類號: B23Q1/64;B23Q37/00;B23Q39/04
• 代理公司: 廣州高炬知識產權代理有限公司44376
• 代理人: 孔令環

1.一種旋轉交換式柔性數控加工中心，其特征在于，包括：

數控加工單元(2)，該數控加工單元(2)環繞在工件交換轉臺(1)圓周設置，每個數控加工單元(2)設置有數控系統、切削液循環系統、氣動精密夾具定位系統；

工件裝卸單元(5)，該工件裝卸單元(5)環繞在工件交換轉臺(1)圓周設置，每個工件裝卸單元(5)設置有自動上下料系統、自動檢測系統。

2.根據權利要求1所述旋轉交換式柔性數控加工中心，其特征在于，所述工件交換轉臺(1)及工件裝卸單元(5)包括固定底座(1.1)、分度升降機構(1.2)、轉盤(1.3)、升降臺(1.5)、轉臂(1.6)、夾爪(1.7)，所述轉盤(1.3)、升降臺(1.5)設置在固定底座(1.1)的上部，所述分度升降機構(1.2)設置在固定底座(1.1)的下部，所述分度升降機構(1.2)驅動轉盤(1.3)及升降臺(1.5)執行分度旋轉或升降運動；所述轉臂(1.6)設置在升降臺(1.5)上，所述夾爪(1.7)設置在轉臂(1.6)上，所述固定底座(1.1)上還設置有精密定位底座(1.4)。

3.根據權利要求1所述旋轉交換式柔性數控加工中心，其特征在于，所述數控加工單元(2)上包括機架底座(2.1)、主軸機構(2.2)、刀具(2.3)、工作臺(2.4)、主軸機構架(2.5)、滑軌(2.6)，所述主軸機構(2.2)設置在主軸機構架(2.5)上，所述刀具(2.3)設置在主軸機構(2.2)上，所述工作臺(2.4)通過滑軌(2.6)設置在機架底座(2.1)上，所述工作臺(2.4)上還設置有精密定位底座(4)。

4.根據權利要求3所述旋轉交換式柔性數控加工中心，其特征在于，所述數控加工單元(2)還包括工件夾具(3)，該工件夾具(3)底部設置有與精密定位底座(1.4)配合的定位鎖緊結構。

5.根據權利要求2所述旋轉交換式柔性數控加工中心，其特征在于，所述夾爪(1.7)為氣動夾爪。

6.根據權利要求2所述旋轉交換式柔性數控加工中心，其特征在于，所述分度升降機構(1.2)，其可分別為四分度升降機構、六分度升降機構、八分度升降機構。

7.根據權利要求3所述旋轉交換式柔性數控加工中心，其特征在于，所述主軸機構(2.2)為采用模塊化結構設計。

8.根據權利要求1所述旋轉交換式柔性數控加工中心，其特征在于，其還包括測量裝置接觸式或非接觸式測量系統。

9.根據權利要求2或3所述旋轉交換式柔性數控加工中心，其特征在于，所述精密定位底座設置有導向結構，使得在轉臺定位誤差相當大的情況下，工件夾具也能順利進入精密定位底座。

10.一種實施權利要求1至9之一所述旋轉交換式柔性數控加工中心的加工方法，其特征在于，其包括如下步驟：

接通電源，初始化控制系統，根據預先設置的的坐標位置以及所需的動作狀態，輸入相應的控制指令；由主軸機構上的刀具在控制指令的控制下對夾具內的工件進行加工；各個數控加工單元(2)負責不同的加工工序，實現了多個工序的同時運行；與此同時，位于精密定位底座上的工件夾具(3)可以進行工件裝卸操作；此時升降臺(1.5)處于低位，夾爪(1.7)處于張開狀態；

每個數控加工單元(2)上工件加工完畢之后，工作臺(2.4)朝轉臺(1)方向運動，停止在夾爪(1.7)能夠準確夾緊工件夾具(3)的位置；等所有數控加工單元(2)的工作臺(2.4)都運動到夾爪(1.7)能夠夾緊的位置上，并且精密定位底座上的工件裝卸工作也完成之后，所有的夾爪(1.7)轉為夾緊狀態，將對應的工件夾具(3)夾緊，隨后所有的精密定位底座轉為松開狀態，接著升降臺(1.5)上升到高位，然后旋轉一個分度，旋轉到位后再下降到低位，進一步下輪循環。