[發(fā)明專利]一種鏡像運(yùn)動復(fù)合切削的無人終端設(shè)備

在審

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• 申請日: 2020-08-09
• 公開（公告）號: CN112192238A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王新昶;王曉明;寇圓圓;王洪平;徐文武;王劍
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州新博源工業(yè)控制技術(shù)有限公司
• 主分類號: B23P23/06
• 分類號: B23P23/06;B23Q3/08;B23Q5/28;B23Q7/00;B23Q17/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種鏡像運(yùn)動復(fù)合切削的無人終端設(shè)備，本發(fā)明涉及數(shù)控切削機(jī)床領(lǐng)域；一種主基架桌面設(shè)計有鏡像復(fù)合切削結(jié)構(gòu)的卡盤(主軸)，卡盤能夠相向精準(zhǔn)吻合夾取工件調(diào)換切削位置，既提高了型位的切削精度，又滿足了可視面與不可視面的切削需要，還實(shí)現(xiàn)了鏡像復(fù)合切削的同步加工，鏡像卡盤（主軸）之間還設(shè)有鏡像的車刀庫、萬能刀庫、居間移載機(jī)械手等，構(gòu)成了鏡像式坐標(biāo)系軌跡運(yùn)動切削，除此，將卸工件機(jī)械手、進(jìn)料機(jī)構(gòu)、緩存機(jī)構(gòu)、定長切割機(jī)構(gòu)、傳料機(jī)構(gòu)、排料機(jī)構(gòu)集成主機(jī)上下游的成套裝備，在雙運(yùn)動控制系統(tǒng)與可編程邏輯控制器交互式控制下，真正實(shí)現(xiàn)了從毛坯到成品物流式的無人化切削，不僅效率顯著提高，切削范圍也進(jìn)一步擴(kuò)大，投入成本大幅降低，為高精度、高效能切削機(jī)床的制造提供了一種突破。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通用設(shè)備制造業(yè)，尤其是一種數(shù)控復(fù)合切削機(jī)床。

背景技術(shù)

本發(fā)明申請日前（見查新報告）未見相同的技術(shù)，數(shù)控車銑等復(fù)合切削機(jī)床及上下工件的輔助設(shè)備可見技術(shù)特征是以夾持工件的卡盤為主軸向X坐標(biāo)，其徑向Z坐標(biāo)設(shè)計有自動刀具組件，該刀具組件的切削使用有兩種大同小異的方法，一種是把車，銑，鉆等多種切削刀具排列安裝在電動滑臺組件上，根據(jù)工件切削工藝的需要由數(shù)控指令調(diào)用對應(yīng)的刀具組件進(jìn)行X、Y、Z軌跡運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)切削的目的，另一種方法是由數(shù)控指令調(diào)用刀具組件進(jìn)行X、Y、Z軌跡運(yùn)動，以關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)組合換刀的方式進(jìn)行復(fù)合切削。此外，上料采用液壓升降與推進(jìn)系統(tǒng)構(gòu)成的上料工裝，上料機(jī)將料從中空的卡盤中推入，或者直接用機(jī)器人從操作門或機(jī)床（刀具組件）的上方將預(yù)切割的工件放入卡盤中完成上料，切削后的工件再由機(jī)器人或者人工抓取完成卸工件任務(wù)，如此反復(fù)十分繁鎖。

現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床的切削技術(shù)在加工效率上比傳統(tǒng)切削機(jī)床有了顯著提升，降低了加工成本，切削的精度、速度、型位、外觀等工藝質(zhì)量也得到了明顯提高，但是，現(xiàn)有技術(shù)的不足還在于無法滿足同一工件全型面，高精度調(diào)頭切削的需求，特別是雙頭要加工的工件，依現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)床必須調(diào)頭重新上工件后才能進(jìn)行二次切削，這樣不僅型位的高精度無法保證，更不用說無人操作的流水式切削加工了，切削效率不高，例如：車內(nèi)外圓，銑型面，鉆孔等切削工藝無一例外都是等當(dāng)前切削任務(wù)完成再進(jìn)入下一個切削任務(wù)，除此之外，市場可見的雙工位復(fù)合切削機(jī)床也僅僅將多種刀具進(jìn)行了集成安裝，提高了切削速度而已，沒有從根本上解決全型面與流水式切削的關(guān)鍵問題。

現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床周邊的輔助設(shè)備上下料系統(tǒng)（含機(jī)器人）是將料送至中空的卡盤后再根據(jù)圖紙的要求定長車割料或車端面，用機(jī)器人無論是上料還是抓取切削后的工件，卡盤（主軸）與刀具工位都必須停止等待，既不安全又占用了切削時間。另外，現(xiàn)有切削流程比如：上料，斷料，卸工件，車，銑，鉆等的加工時間都是錯開的，無法做到物流式連慣性切削，實(shí)際的切削時間并沒有得到充分利用，時間浪費(fèi)嚴(yán)重，效率低。

綜上，現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床多為獨(dú)立切削單元，費(fèi)人力，費(fèi)時間，重復(fù)投資現(xiàn)象嚴(yán)重，占用廠房面積大，綜合成本居高不下，對全型面切削或兩頭切削等工件難以保證切削精度與效率，不能實(shí)現(xiàn)連慣性切削加工，尤其是對數(shù)字控制系統(tǒng)、在線監(jiān)測系統(tǒng)、切削工藝代碼程序的依賴性難以克服，滿足不了前瞻性物流式“無人化工廠”的切削需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明將通過以下方法實(shí)現(xiàn)：即按照工件切削工藝的順序步驟分解成料庫（排料）、傳料、斷料、進(jìn)料、車或銑或鉆等復(fù)合切削、工件吻合調(diào)頭換位置或機(jī)械手移載換位置、再車或銑或鉆等復(fù)合切削、卸工件等工位。其中，工件吻合換位置不僅能夠滿足型位精度要求高的工件，還可以免去校驗(yàn)步驟，可有效保證同心度的準(zhǔn)確性，從毛坯開始到成品結(jié)束的每個工藝單元既能獨(dú)立進(jìn)行，又互不影響，還能實(shí)現(xiàn)流水式的數(shù)控排料、傳料、斷料、進(jìn)料、鏡像車，銑，鉆等復(fù)合切削、卸工件。

本發(fā)明將參照迪卡爾坐標(biāo)系（見附圖1示意）進(jìn)行說明。