[發明專利]具有微動補償功能的多主軸加工中心及系統

有效

• 申請號: 202210345313.5
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN114871852B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 安紅衛;李彥強;廖文杰;袁雪斐;朱健
• 申請（專利權）人: 杭州友佳精密機械有限公司
• 主分類號: B23Q23/00
• 分類號: B23Q23/00
• 代理公司: 北京恒律知識產權代理有限公司 11416
• 代理人: 張琳麗

1.一種具有微動補償功能的多主軸加工中心，包括主底座(200)、主立柱(100)、鞍座(300)、工作臺(400)和至少兩個主軸加工單元，所述主立柱(100)固定在所述主底座(200)上，所述主軸加工單元滑動連接在所述主立柱(100)上，所述主軸加工單元包括主軸(20)和單元主體(40)，所述主軸(20)安裝在所述單元主體(40)上，所述單元主體(40)和所述主立柱(100)之間設置有Z軸驅動裝置(10)；其特征在于，所述主軸加工單元還包括微動補償機構，所述微動補償機構包括基體(31)、導軌和電機(34)，所述導軌傾斜設于所述基體(31)上，所述單元主體(40)滑動連接在所述導軌上，且所述單元主體(40)在所述導軌上滑動時，所述單元主體(40)在Y軸方向上具有位移分量；所述電機(34)通過傳動機構與所述單元主體(40)連接，以帶動所述單元主體(40)在所述導軌上滑動。

2.根據權利要求1所述的具有微動補償功能的多主軸加工中心，其特征在于，所述傳動機構包括滾珠螺桿(35)和螺桿支架(36)，所述螺桿支架(36)固定在所述基體(31)上，所述電機(34)固定在所述螺桿支架(36)的一端，所述滾珠螺桿(35)轉動連接在所述螺桿支架(36)上，所述滾珠螺桿(35)的一端貫穿所述螺桿支架(36)的一個端面并與所述單元主體(40)螺紋連接，所述滾珠螺桿(35)的另一端與所述電機(34)的輸出端傳動連接。

3.根據權利要求1所述的具有微動補償功能的多主軸加工中心，其特征在于，所述單元主體(40)上設有連接板(37)，所述導軌上設有滑塊(38)，所述連接板(37)與所述滑塊(38)固連。

4.根據權利要求1所述的具有微動補償功能的多主軸加工中心，其特征在于，所述基體(31)上固設有直線位移傳感器，所述直線位移傳感器的伸縮探桿與所述導軌平行且與所述基體(31)連接。

5.根據權利要求1所述的具有微動補償功能的多主軸加工中心，其特征在于，所述單元主體(40)上設有容腔，所述容腔內設有主軸驅動電機，所述主軸驅動電機的輸出軸伸出所述容腔，所述主軸(20)在所述容腔外與所述主軸驅動電機的輸出軸連接。

6.根據權利要求1所述的具有微動補償功能的多主軸加工中心，其特征在于，所述基體(31)整體呈楔形，所述基體(31)上設有斜面，所述導軌位于基體(31)的斜面上，且所述導軌的端部設置有限位塊；所述單元主體(40)上同樣設置有斜面，以與所述基體(31)上的斜面相配合。

7.根據權利要求1所述的具有微動補償功能的多主軸加工中心，其特征在于，還包括工件托盤交換機構，所述工件托盤交換機構包括副底座(81)、支架(82)、旋轉電機(83)及旋轉臂(84)，所述支架(82)固定在所述副底座(81)上，所述旋轉電機固定在所述支架(82)上，所述旋轉電機(83)通過一轉軸與所述旋轉臂(84)連接，所述旋轉臂(84)還連接旋轉臂升降機構；

所述旋轉臂(84)包括手臂收容架(85)和兩對折疊手臂(86)，所述轉軸連接在所述手臂收容架(85)的中心，兩對所述折疊手臂(86)分別位于所述手臂收容架(85)兩側，每對中的兩個所述折疊手臂(86)分別鉸接在所述手臂收容架(85)同側的兩端。

8.根據權利要求1至7任一項所述的具有微動補償功能的多主軸加工中心，其特征在于，所述鞍座(300)滑動連接在所述主底座(200)上，所述鞍座(300)與所述主底座(200)之間連有Y軸傳送機構，所述工作臺(400)滑動連接在所述鞍座(300)上，所述工作臺(400)與所述鞍座(300)之間連有X軸傳送機構。

9.一種具有微動補償功能的多主軸加工系統，其特征在于，包括變形檢測裝置、控制系統以及如權利要求1-8任一項所述的具有微動補償功能的多主軸加工中心；所述變形檢測裝置用于檢測所述工作臺(400)上工件的變形，且所述變形檢測裝置與所述控制系統連接，以將檢測到的數據傳輸給所述控制系統；所述控制系統還與所述具有微動補償功能的多主軸加工中心連接。

10.一種具有微動補償功能的多主軸加工方法，其特征在于，采用如權利要求9所述的具有微動補償功能的多主軸加工系統，包括以下步驟：

1)在所述工作臺(400)上安裝待加工的工件，并將待加工的所述工件移動到所述主軸加工單元處；

2)通過所述變形檢測裝置檢測待加工的所述工件，并將檢測到的數據傳輸給所述控制系統；

3)所述控制系統判斷待加工的所述工件的實際位置是否為正確位置；

4)若所述控制系統判斷待加工的所述工件的實際位置為錯誤位置，所述控制系統向所述電機(34)輸出動作指令，帶動所述單元主體(40)沿所述導軌移動，以所述單元主體(40)在Y軸方向上的位移分量補償待加工的所述工件上加工點間Y軸方向上相對位置的變動；

若所述控制系統判斷待加工的所述工件的實際位置為正確位置，直接進入下一步驟；

5)通過所述主軸加工單元對待加工的所述工件進行加工。