一种刀料综合加工中心的制作方法

1.本实用新型属于机械加工设备领域，具体涉及一种刀料综合加工中心。


背景技术：

2.随着机床数控技术的广泛应用，机械加工需求的快速激增，车间生产订单的不断增多，现有阶段人工成本的不断提高，作为现代先进技术核心的工业自动化正在不断被广泛运用到新型管理下的生产车间。尤其在我国，应用高新技术和先进技术，推进传统产业优化升级，充分发挥优势，对于提高工厂的经济效益，提高市场综合竞争力有重大意义。
3.常规加工中心机床仅标配含少量刀位的刀库，对多种类、多工序需求多类刀具加工生产有严重制约性。同时因机床不配有专有物料仓，生产过程需专人看管，手动上下料，浪费人工难以实现不停机全天候生产。
4.鉴于此，目前亟待提出一种效率高且可辅助换刀换料刀料综合加工中心。


技术实现要素：

5.为此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种刀料式综合中心。
6.本实用新型的刀料式综合中心，包括相互连接的加工中心以及刀料仓；
7.所述加工中心包括主机和工作台，所述主机具有多轴；所述工作台上设有气动锁紧工装，适于连接物料工装夹具；
8.所述刀料仓包括框架、刀架以及料架；所述框架提供安装空间，在所述框架的中心处设有机械臂，所述机械臂适于抓取物料或刀具；所述料架与所述框架可拆卸连接，适于放置物料；所述刀架与所述框架可拆卸连接，适于放置刀具；
9.所述刀料仓还包括外仓体，所述外仓体一侧设有自动门，所述自动门控制刀料仓向所述加工中心送料或所述加工中心向所述刀料仓回料。
10.进一步的，所述加工中心还包括控制系统和断刀检测装置，所述控制系统、所述断刀检测装置分别与所述工作台以及所述主机电连接。
11.进一步的，还包括回收架，与所述框架可拆卸连接；所述回收架具有多层回收放置区，适于回收物料或刀具。
12.进一步的，所述料架具有多层物料放置区，所述物料放置区上设有物料座。
13.进一步的，所述刀架具有多层刀具放置区，所述刀具放置区上设有刀具座。
14.进一步的，所述料架、所述刀架、所述回收架均通过销钉与所述框架连接。
15.进一步的，所述料架、所述刀架以及所述回收架绕所述机械臂围设，且向所述自动门一侧设有敞口。
16.进一步的，所述料架、所述刀架以及所述回收架底部均设有拆卸层。
17.进一步的，所述机械臂具有底座、一轴、二轴以及三轴；所述底座与所述框架连接；所述一轴绕所述底座旋转；所述二轴沿所述一轴的竖直方向运动；所述三轴沿所述二轴的水平方向运动，所述三轴的端部连接物料机械爪或刀具机械爪。
18.进一步的，所述框架由多根方管焊接而成。
19.进一步的，所述加工中心为线性三轴机床、四轴机床或五轴机床。
20.本实用新型的上述技术方案，相比现有技术具有以下优点：
21.本实用新型所述的刀料综合加工中心，通过可组合并替换的刀架、料架，扩展了加工中心加工时的刀库，并且通过自由选用机械臂上所安装的机械爪类型，实现了机械臂的一机多用，节省了时间，降低了加工成本；并且，在加工中心的正常加工过程当中，可以无需人工干预将料架拆除并替换物料和已加工的成品，进一步增加了工作效率。
22.在工作过程中配合刀料仓，辅助以模块化工装夹具，控制系统控制机械臂按特定逻辑运动，自动化完成备刀、备料动作。实现全天24小时不停机生产。对提高机床综合加工能力，提高生产质量与效率有重大意义
附图说明
23.图1是本实用新型实施例提供的整体结构示意图；
24.图2是本实用新型实施例提供的刀料仓的整体结构示意图一；
25.图3是本实用新型实施例提供的刀料仓的整体结构示意图二；
26.图4是本实用新型实施例提供的机械臂的结构示意图；
27.图5是本实用新型实施例提供的气动锁紧工装与物料工装夹具配合的结构示意图。
28.其中，1、框架；2、机械臂；3、料架；4、刀架；5、回收架；6、加工中心；7、自动门；8、外仓体；9、气动锁紧工装；10、物料工装夹具；11、物料；21、底座；22、一轴；23、二轴；24、三轴；25、刀具机械爪；26、物料机械爪；31、物料放置区；41、刀具放置区；42、回收放置区。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.本实施例的刀料综合式加工中心6，如图1-2所示，包括加工中心6以及刀料仓。
31.所述加工中心6与所述刀料仓相互连接，本实施例中的加工中心6为带转台的五轴机床，值得说明的是，所述加工中心6还可以是三轴24线性机床或五轴机床。
32.所述加工中心6包括主机和工作台，所述工作台上设有气动锁紧工装9，适于连接物料工装夹具10。还包括控制系统以及断刀检测装置。所述控制系统、所述断刀检测装置分别与所述工作台以及所述主机电连接。
33.本实施例中的主机采用龙门式刚性结构，且本实施例具有五轴，五轴中的a、c轴采用dd马达直驱，使用寿命更长，精度定位更准，响应速度更快。应用过程中工作台所处c轴可实现高速自转，形成以车削为动力的第二主轴，机床可实现车铣复合加工。此状态下对含轴状结构零件加工有极大优势。
34.所述刀料仓包括框架1、刀架4以及料架3；所述框架1提供安装空间，为了降低框架1的制造成本，所述框架1由多根方管焊接而成。
35.在所述框架1的中心处设有机械臂2，所述机械臂2用于抓取物料或者刀具；所述料架3与所述框架1可拆卸连接，适于放置物料；所述刀架4与所述框架1可拆卸连接，适于放置刀具。所述料架3具有多层物料放置区31，所述物料放置区31上设有物料座。所述刀架4具有多层刀具放置区41，所述刀具放置区41上设有刀具座。
36.进一步优选地，还包括回收架5，与所述框架1可拆卸连接；所述回收架5具有多层回收放置区42，适于回收物料或刀具，回收架5通过机械臂2将废物料及废刀具回收并放置在回收放置区42上，并整体进行清理回收工作，从而解决了废旧物料回收困难的问题。
37.进一步优选地，所述机械臂2具有底座21、一轴22、二轴23以及三轴24；所述底座21与所述框架1连接；所述一轴22绕所述底座21旋转；所述二轴23沿所述一轴22的竖直方向运动；所述三轴24沿所述二轴23的水平方向运动，所述三轴24的端部连接物料机械爪26或刀具机械爪25。
38.所述刀料仓还包括外仓体8，外仓体8一侧设有自动门7，自动门7控制刀料仓向所述加工中心6送料或所述加工中心6向所述刀料仓回料。
39.进一步优选地，所述料架3、所述刀架4以及所述回收架5绕所述机械臂2围设，且向所述自动门7一侧设有敞口。机械臂2在所述料架3、所述刀架4以及所述回收架5的中心处，通过机械臂2抓取刀具或物料并将刀具或物料通过敞口送往自动门7处，以实现加工中心6送料和回料的工作，提高了工作效率。
40.进一步优选地，如图5所示，在所述加工中心6的工作台上的设有气动锁紧工装9，通过加工中心6的控制系统控制电磁阀以实现气路的通闭，从而自动控制气动锁紧工装9的夹紧与放松。
41.进一步优选地，如图5所示，所述物料均与物料工装夹具10连接，所述物料工装夹具10与气动锁紧工装9对应连接，当机械臂2抓取物料并移动至工作台上方时，物料工装夹具10对准气动锁紧工装9，然后控制系统控制气动锁紧工装9夹紧，以实现快速定位锁紧。
42.进一步优选地，加工过程中判断有断刀时，系统自动判断有废品零件或坏损刀具产生，控制机械臂2介入分别抓取废刀、废料将其放于回收架5上。
43.进一步优选地，为了方便拆卸，所述料架3、所述刀架4、所述回收架5均通过销钉与所述框架1连接，并且，所述料架3、所述刀架4以及所述回收架5底部均设有拆卸层，所述拆卸层为所述料架3、所述刀架4、所述回收架5最底层的板材结构，拆卸销钉后，通过叉车与拆卸层连接，将料架3、刀架4或者回收架5整体搬运，并完成对物料及加工之后的成品件的替换，然后再将料架3放回，可以使机床正常工作不停机，又减少了人工替换的过程，降低了安全风险。
44.本实施例的工作原理如下：更换物料时，首先机械手选取物料机械爪26，通过机械臂2的多轴运动使用物料机械爪26抓取放置于物料座上的物料，然后机械臂2伸出，并取下加工中心6内已加工好的成品，末端机械爪旋转，将新料放于加工中心6的自动夹具上，机械臂2收回将成品放于料架3之上，完成换料动作完成；更换刀具时，将机械手选取刀具机械爪25，换刀动作与换料动作过程相同。
45.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或
变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。