一種異形棒料柔性自動(dòng)加工裝置及其加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種異形棒料柔性自動(dòng)加工裝置及其加工方法。異形棒料柔性自動(dòng)加工裝置包括底座、自動(dòng)上下料模塊、柔性裝夾模塊和伺服進(jìn)給切削模塊，分別實(shí)現(xiàn)了異形棒料的自動(dòng)上下料、裝夾和切削加工操作。本發(fā)明從機(jī)電一體化設(shè)計(jì)思想出發(fā)，根據(jù)異形棒料的自身特點(diǎn)，采用柔性化設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了異形棒料的裝夾自動(dòng)化。配合專用分料機(jī)構(gòu)和機(jī)械手之后，就能實(shí)現(xiàn)異形棒料的自動(dòng)加工，使用簡(jiǎn)單可靠，有效地提高了異形棒料加工自動(dòng)化程度，減少了勞動(dòng)力人數(shù)，降低了人為因素的影響，具有良好的性價(jià)比。
【專利說(shuō)明】—種異形棒料柔性自動(dòng)加工裝置及其加工方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種棒料加工裝置及其使用方法，尤其涉及一種異形棒料柔性自動(dòng)加工裝置及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0003]異形棒料是一類體型細(xì)長(zhǎng)、截面形狀奇異的棒料，如內(nèi)六角扳手、汽車懸架拉桿以及各種鉆頭等常用工具或零件的毛坯件。異形棒料的截面形狀大致可分為圓形、扁平形以及多邊形，棒料兩端結(jié)構(gòu)多為異形。
[0004]一般異形棒料具有多道加工工序，每道工序普遍采用專用機(jī)床完成。目前市面上沒(méi)有適用于異形棒料的定位夾緊裝置，異形棒料定位和裝夾仍需人工完成。因此，在加工工程中，每臺(tái)專用機(jī)床必須配備一名操作人員來(lái)完成異形棒料的定位和裝夾。我國(guó)是異形棒料的制造消費(fèi)大國(guó)，但目前其生產(chǎn)模式仍為勞動(dòng)密集型，技術(shù)含量低、附加值低。隨著勞動(dòng)力成本上升、人民幣升值等因素的惡化，我國(guó)制造低成本的優(yōu)勢(shì)將逐漸喪失。因此如何提升異形棒料加工工藝，實(shí)現(xiàn)異形棒料自動(dòng)化生產(chǎn)已迫在眉睫。
[0005]可見(jiàn)，目前異形棒料制造過(guò)程存在以下局限性:1)自動(dòng)化程度低。一般異形棒料的加工工序多，目前市場(chǎng)上雖然已有多種通用夾具，如端蓋類零件和軸類零件的通用或?qū)Ｓ脢A具，但都不適用于異形棒料的自動(dòng)裝夾，完成每個(gè)零件制造需多個(gè)操作工人參與，生產(chǎn)模式仍為勞動(dòng)密集型。2)產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。目前異形棒料的裝夾、定位需操作人員完成，操作工人的技術(shù)水平、工作態(tài)度、心理狀態(tài)等因素直接或間接異形棒料的定位精度和加工效率。
3)勞動(dòng)力密集，招工和管理困難。目`前每臺(tái)專用機(jī)床需配備一名操作人員，勞動(dòng)簡(jiǎn)單重復(fù)，缺乏人性化。同時(shí)隨著中國(guó)勞動(dòng)力成本上升、人民幣升值以及環(huán)境、資源瓶頸等因素惡化，不可避免的會(huì)出現(xiàn)招工和管理困難、制造成本上升、難以按時(shí)完成訂單任務(wù)等一系列問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種異形棒料柔性自動(dòng)加工裝置及其加工方法。本發(fā)明配合專用分料機(jī)構(gòu)和機(jī)械手，就能實(shí)現(xiàn)異形棒料的自動(dòng)加工，從而降低人為因素影響，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種異形棒料柔性自動(dòng)加工裝置，包括底座和設(shè)置在底座上的伺服進(jìn)給切削模塊；
伺服進(jìn)給切削模塊包括:
伺服進(jìn)給部分:提供支撐和X軸方向、y軸方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，
切削部分:通過(guò)刀具對(duì)工件進(jìn)行切削；
其特征在于，還包括自動(dòng)上下料模塊和柔性裝夾模塊；
其中: 1)自動(dòng)上下料模塊:包括y軸擺動(dòng)氣缸、y軸方向平動(dòng)氣缸、兩個(gè)擺臂、兩副平動(dòng)氣爪和兩副手爪；y軸方向平動(dòng)氣缸沿Y軸方向固定安裝在底座內(nèi)部，y軸擺動(dòng)氣缸沿X軸方向與y軸方向平動(dòng)氣缸的活塞固定，擺臂與y軸擺動(dòng)氣缸的輸出軸通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，兩副平動(dòng)氣爪分別固定于兩擺臂外端沿y軸方向，兩副手爪分別與兩副平動(dòng)氣爪通過(guò)滑動(dòng)副連接；
2)柔性裝夾模塊:包括柔性自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)和柔性自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)；
柔性自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括定位銷釘、固定座、彈性定位塊和定位氣缸；
柔性自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)包括上氣動(dòng)滑塊、上專用夾頭、下專用夾頭、下氣動(dòng)滑塊、氣動(dòng)卡盤(pán)、步進(jìn)電機(jī)、回轉(zhuǎn)臺(tái)和回轉(zhuǎn)臺(tái)基座；
回轉(zhuǎn)臺(tái)基座固定在伺服進(jìn)給切削模塊上，回轉(zhuǎn)臺(tái)固定在回轉(zhuǎn)臺(tái)基座上，氣動(dòng)卡盤(pán)與回轉(zhuǎn)臺(tái)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，步進(jìn)電機(jī)與氣動(dòng)卡盤(pán)通過(guò)同步帶連接，步進(jìn)電機(jī)固定在回轉(zhuǎn)臺(tái)基座上；
固定座固定在氣動(dòng)卡盤(pán)上，定位銷釘通過(guò)頂絲固定在固定座上，上氣動(dòng)滑塊和下氣動(dòng)滑塊分別通過(guò)滑動(dòng)副與氣動(dòng)卡盤(pán)連接，上專用夾頭固定在上氣動(dòng)滑塊上，下專用夾頭固定在下氣動(dòng)滑塊上，定位氣缸固定在底座上，彈性定位塊固定在定位氣缸上。
[0008]所述伺服進(jìn)給切削模塊:包括:
切削部分:電機(jī)座、電機(jī)、專用刀具；
伺服進(jìn)給部分:支撐板、底座絲桿副、進(jìn)給軸支承板、工作臺(tái)、進(jìn)給絲桿副和兩個(gè)絲杠電機(jī)相連；
電機(jī)座與底座固定，專用刀具通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副與電機(jī)座連接，支撐板固定在底座上，底座絲桿副兩端通過(guò)軸承與支撐板連接，底座絲桿副的絲杠螺母與進(jìn)給軸支承板連接，進(jìn)給軸支承板通過(guò)滑動(dòng)副與支撐板連接，進(jìn)給絲桿副的絲杠螺母與進(jìn)給軸支承板連接，進(jìn)給絲桿副與工作臺(tái)連接，工作臺(tái)與進(jìn)給軸支承板通過(guò)滑動(dòng)副連接，底座絲桿副和進(jìn)給絲桿副分別通過(guò)聯(lián)軸器與絲杠電機(jī)相連接。
[0009]所述的柔性自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)中，定位銷釘柔性可調(diào)地設(shè)置在固定座上，彈性定位塊末端為四分之三圓筒。
[0010]所述的柔性自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)中，上專用夾頭的下端面和下專用夾頭的上端面分別與所夾持的工件外形配合。
[0011]一種異形棒料柔性自動(dòng)加工方法，其特征在于，包括以下步驟:
1)定位氣缸控制彈性定位塊沿X軸負(fù)方向移動(dòng)，平動(dòng)氣爪控制手爪抓取毛坯件，y軸擺動(dòng)氣缸控制擺臂轉(zhuǎn)動(dòng)，把毛坯件送到規(guī)定垂直位置，y軸方向平動(dòng)氣缸收縮，毛坯件送入氣動(dòng)卡盤(pán)內(nèi)部，毛坯件前端與彈性定位塊頂牢，兩端分別與定位銷釘和彈性定位塊的四分之三圓筒頂牢；
2)上專用夾頭與下專用夾頭將毛坯件夾緊，手抓打開(kāi)，釋放毛坯件，定位氣缸控制彈性定位塊復(fù)位；
3)伺服進(jìn)給切削模塊中的切削部分動(dòng)作，刀具轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)帶動(dòng)氣動(dòng)卡盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服進(jìn)給部分帶動(dòng)控制回轉(zhuǎn)臺(tái)做X方向、y方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)毛還件的加工。
[0012]還包含以下步驟:
4)毛坯件加工完畢之后，伺服進(jìn)給切削模塊中的伺服進(jìn)給部分帶動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)返回初始位置，同時(shí)切削部分和步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)； 5)平動(dòng)氣爪控制手爪抓取成品件，然后上專用夾頭與下專用夾頭在氣動(dòng)作用下復(fù)位，y軸方向平動(dòng)氣缸的活塞伸出，控制工件從裝夾機(jī)構(gòu)內(nèi)抽出，同時(shí)另一個(gè)平動(dòng)氣爪控制手爪再次抓取毛坯件；y軸擺動(dòng)氣缸控制擺臂轉(zhuǎn)動(dòng)，平動(dòng)氣爪控制手爪釋放成品件，進(jìn)行下一次加工。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
1、極大地提高了異形棒料加工自動(dòng)化程度，操作簡(jiǎn)單。本發(fā)明配合專用分料機(jī)構(gòu)，就能實(shí)現(xiàn)異形棒料的自動(dòng)加工，從而降低人為因素影響，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在具體操作過(guò)程中，操作人員只需在自動(dòng)分料機(jī)構(gòu)放入設(shè)計(jì)的異形棒料數(shù)量，其余的定位、裝夾和加工操作就能由本發(fā)明自動(dòng)進(jìn)行。
[0014]2、有效地減少了勞動(dòng)力人數(shù)，提高了產(chǎn)品加工質(zhì)量穩(wěn)定性，緩解了招工和管理困難。本發(fā)明配合專用分料機(jī)構(gòu)和機(jī)械手，只需配備一名專職人員就能實(shí)現(xiàn)6臺(tái)以上專用機(jī)床操作，產(chǎn)品的加工質(zhì)量基本上不受人為因素影響，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性高。
[0015]3、能夠滿足多種規(guī)格和種類的異形棒料的自動(dòng)裝夾，提高了整套裝置的利用率。本發(fā)明柔性裝夾模塊中，定位銷釘?shù)奈恢檬强梢哉{(diào)節(jié)的，以適應(yīng)不同規(guī)格異形棒料的定位，彈性定位塊的形狀設(shè)計(jì)成四分之三圓筒狀，有效地避免了因?yàn)閵A緊力過(guò)大給工件帶來(lái)不必要的損傷；此外上下專用夾頭也是可以根據(jù)所加工對(duì)象不同而更換的，以適應(yīng)不同類型異形棒料的加工。
[0016]4、本發(fā)明從機(jī)電一體化設(shè)計(jì)思想出發(fā)，根據(jù)異形棒料的加工特點(diǎn)，為異形棒料的自動(dòng)加工提供了一套切實(shí)可行的解決方案。
[0017]本發(fā)明配合專用分料機(jī)構(gòu)和機(jī)械手，就能實(shí)現(xiàn)異形棒料的自動(dòng)加工，從而降低人為因素影響，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，具有良好的性價(jià)比。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明異形棒料柔性自動(dòng)加工裝置的示意圖；
圖2為本發(fā)明異形棒料柔性自動(dòng)加工裝置的裝夾部分示意圖(除去自動(dòng)上下料模塊、伺服進(jìn)給切削模塊以及支架和底座);
圖中，底座100、電機(jī)座201、電機(jī)202、專用刀具203、支撐板204、底座絲桿副205、進(jìn)給軸支承板206、工作臺(tái)207、進(jìn)給絲桿副208、定位銷釘301、固定座302、螺釘303、上氣動(dòng)滑塊304、上專用夾頭305、下專用夾頭306、下氣動(dòng)滑塊307、氣動(dòng)卡盤(pán)308、步進(jìn)電機(jī)309、回轉(zhuǎn)臺(tái)310、回轉(zhuǎn)臺(tái)基座311、彈性定位塊312、定位氣缸313、Y軸擺動(dòng)氣缸401、Y軸方向平動(dòng)氣缸402、擺臂403、平動(dòng)氣爪404、手爪405。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如附圖1和附圖2所示，本發(fā)明包括底座100、自動(dòng)上下料模塊、柔性裝夾模塊和伺服進(jìn)給切削模塊；其中:
I)自動(dòng)上下料模塊:包括一個(gè)I軸擺動(dòng)氣缸401、一個(gè)Y軸方向平動(dòng)氣缸402、兩個(gè)擺臂403、兩副平動(dòng)氣爪404和兩副手爪405 ；y軸方向平動(dòng)氣缸402沿y軸方向固定安裝在底座100內(nèi)部，y軸擺動(dòng)氣缸401沿X軸方向與y軸方向平動(dòng)氣缸402的活塞固定，擺臂403與Y軸擺動(dòng)氣缸401的輸出軸通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，兩副平動(dòng)氣爪404分別固定于兩擺臂403外端沿y軸方向，兩副手爪405分別與兩副平動(dòng)氣爪404通過(guò)滑動(dòng)副連接；
2)伺服進(jìn)給切削模塊:包括一個(gè)電機(jī)座201、一個(gè)電機(jī)202、一把專用刀具203、一塊支撐板204、一個(gè)底座絲桿副205、一塊進(jìn)給軸支承板206、一塊工作臺(tái)207、一個(gè)進(jìn)給絲桿副208和兩個(gè)絲杠電機(jī)相連；電機(jī)座201與底座100固定，專用刀具203通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副與電機(jī)座201連接，支撐板204固定在底座100上，底座絲桿副205兩端通過(guò)軸承與支撐板204連接，底座絲桿副205的絲杠螺母與進(jìn)給軸支承板206連接，進(jìn)給軸支承板206通過(guò)滑動(dòng)副與支撐板204連接，進(jìn)給絲桿副208的絲杠螺母與進(jìn)給軸支承板206連接，進(jìn)給絲桿副208與工作臺(tái)207連接，工作臺(tái)207與進(jìn)給軸支承板206通過(guò)滑動(dòng)副連接，底座絲桿副205和進(jìn)給絲桿副208分別通過(guò)聯(lián)軸器與絲杠電機(jī)相連接；
3)柔性裝夾模塊:包括柔性自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)和柔性自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)；柔性自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括一根定位銷釘301、一個(gè)固定座302、一根螺釘303、一塊彈性定位塊312和一個(gè)定位氣缸313 ;柔性自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)包括一塊上氣動(dòng)滑塊304、一個(gè)上專用夾頭305、一個(gè)下專用夾頭306、一塊下氣動(dòng)滑塊307、一個(gè)氣動(dòng)卡盤(pán)308、一個(gè)步進(jìn)電機(jī)309、一個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái)310和一個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái)基座311 ;回轉(zhuǎn)臺(tái)基座311通過(guò)螺栓固定在工作臺(tái)207上，回轉(zhuǎn)臺(tái)310通過(guò)螺栓固定在回轉(zhuǎn)臺(tái)基座311上，氣動(dòng)卡盤(pán)308與回轉(zhuǎn)臺(tái)310通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，步進(jìn)電機(jī)309與氣動(dòng)卡盤(pán)308通過(guò)同步帶連接，步進(jìn)電機(jī)309與回轉(zhuǎn)臺(tái)基座311通過(guò)螺栓固定，固定座302通過(guò)螺釘303固定在氣動(dòng)卡盤(pán)308上，定位銷釘301通過(guò)頂絲固定在固定座302上，上氣動(dòng)滑塊304和下氣動(dòng)滑塊307分別通過(guò)滑動(dòng)副與氣動(dòng)卡盤(pán)308連接，上專用夾頭305通過(guò)螺栓固定在上氣動(dòng)滑塊304上，下專用夾頭306通過(guò)螺栓固定在下氣動(dòng)滑塊307上，定位氣缸313固定在底座100上，彈性定位塊312固定在定位氣缸313上。
[0020]柔性自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)中，定位銷釘301在固定座302上的位置是柔性可調(diào)的，彈性定位塊312末端為四分之三圓筒。
[0021]柔性自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)中，上專用夾頭305的下端面和下專用夾頭306的上端面分別根據(jù)所夾持的工件外形所制作。
[0022]本發(fā)明的加工方法包括以下步驟:
O定位氣缸313控制彈性定位塊312沿X軸負(fù)方向移動(dòng)，平動(dòng)氣爪404控制手爪405抓取毛坯件，y軸擺動(dòng)氣缸401控制擺臂403轉(zhuǎn)動(dòng)，把毛坯件送到規(guī)定垂直位置，y軸方向平動(dòng)氣缸402收縮，毛坯件送入氣動(dòng)卡盤(pán)308內(nèi)部，毛坯件前端與彈性定位塊312頂牢，兩端分別與定位銷釘301和彈性定位塊312的四分之三圓筒頂牢；
2)上專用夾頭305與下專用夾頭306將毛坯件夾緊，手抓405打開(kāi)，釋放毛坯件，定位氣缸313控制彈性定位塊312復(fù)位；
3)電機(jī)202啟動(dòng)，帶動(dòng)專用刀具203轉(zhuǎn)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)309啟動(dòng)帶動(dòng)氣動(dòng)卡盤(pán)308轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)兩個(gè)絲杠電機(jī)啟動(dòng)，帶動(dòng)底座絲桿副205和進(jìn)給絲桿副208運(yùn)動(dòng)，控制回轉(zhuǎn)臺(tái)311完成進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)毛坯件的加工；
4)毛坯件加工完畢之后，絲杠電機(jī)啟動(dòng)，帶動(dòng)底座絲桿副205和進(jìn)給絲桿副208運(yùn)動(dòng)，使得回轉(zhuǎn)臺(tái)311返回初始位置，同時(shí)電機(jī)202和步進(jìn)電機(jī)309停止運(yùn)動(dòng)；
5)平動(dòng)氣爪404控制手爪405抓取成品件，然后上專用夾頭305與下專用夾頭306在氣動(dòng)作用下復(fù)位，y軸方向平動(dòng)氣缸402的活塞伸出，控制工件從裝夾機(jī)構(gòu)內(nèi)抽出，同時(shí)另一個(gè)平動(dòng)氣爪404控制手爪405再次抓取毛坯件；y軸擺動(dòng)氣缸401控制擺臂403轉(zhuǎn)動(dòng)，平動(dòng)氣爪404控制手爪405釋放成品件，進(jìn)行下一次加工。
[0023]本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理:
首先，本發(fā)明根據(jù)異形棒料的幾何特性，完成了對(duì)異形棒料自動(dòng)化加工的可靠性設(shè)計(jì)。異形棒料具有多規(guī)格和形狀奇異等特點(diǎn)，本發(fā)明設(shè)計(jì)了專用定位機(jī)構(gòu)，確保異形棒料自動(dòng)定位和夾緊精確、可靠；本發(fā)明上下夾頭根據(jù)毛坯件形狀而特制，方便對(duì)毛坯件的夾緊。
[0024]其次，本發(fā)明采用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)裝置的機(jī)電一體化。在具體應(yīng)用中，本發(fā)明配合專用分料機(jī)構(gòu)，操作人員只需在自動(dòng)分料機(jī)構(gòu)放入設(shè)計(jì)的異形棒料數(shù)量，其余的定位、裝夾和加工操作由本發(fā)明裝置自動(dòng)進(jìn)行，就能實(shí)現(xiàn)異形棒料的自動(dòng)加工，從而降低人為因素影響，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
[0025]第三，本發(fā)明采用柔性化設(shè)計(jì)，能夠滿足多種規(guī)格和種類的異形棒料的自動(dòng)裝夾，極大地提高了整套裝置的利用率。本發(fā)明柔性裝夾模塊中，定位銷釘?shù)奈恢檬强梢哉{(diào)節(jié)的，以適應(yīng)不同規(guī)格異形棒料的定位，彈性定位塊的形狀設(shè)計(jì)成四分之三圓筒狀，有效地避免了因?yàn)閵A緊力過(guò)大給工件帶來(lái)不必要的損傷；此外上下專用夾頭也是可以根據(jù)所加工對(duì)象不同而更換的，以適應(yīng)不同類型異形棒料的加工。
[0026]最后，本發(fā)明采用了模塊化設(shè)計(jì)方法，針對(duì)異形棒料的上下料、裝夾和切削加工，分別設(shè)計(jì)了自動(dòng)上下料模塊、柔性裝夾模塊和伺服進(jìn)給切削模塊，降低設(shè)計(jì)復(fù)雜度，使得設(shè)計(jì)、調(diào)試和維護(hù)簡(jiǎn)單化。
【權(quán)利要求】
1.一種異形棒料柔性自動(dòng)加工裝置，包括底座(100)和設(shè)置在底座(100)上的伺服進(jìn)給切削模塊；伺服進(jìn)給切削模塊包括:伺服進(jìn)給部分:提供支撐和X軸方向、y軸方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，切削部分:通過(guò)刀具對(duì)工件進(jìn)行切削；其特征在于，還包括自動(dòng)上下料模塊和柔性裝夾模塊；其中:1)自動(dòng)上下料模塊:包括y軸擺動(dòng)氣缸(401)、y軸方向平動(dòng)氣缸(402)、兩個(gè)擺臂(403)、兩副平動(dòng)氣爪(404)和兩副手爪(405) ；y軸方向平動(dòng)氣缸(402)沿y軸方向固定安裝在底座(100)內(nèi)部，y軸擺動(dòng)氣缸(401)沿X軸方向與y軸方向平動(dòng)氣缸(402)的活塞固定，擺臂(403)與y軸擺動(dòng)氣缸(401)的輸出軸通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，兩副平動(dòng)氣爪(404)分別固定于兩擺臂(403)外端沿y軸方向，兩副手爪(405)分別與兩副平動(dòng)氣爪(404)通過(guò)滑動(dòng)副連接；2)柔性裝夾模塊:包括柔性自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)和柔性自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)；柔性自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括定位銷釘(301 )、固定座(302)、彈性定位塊(312)和定位氣缸(313)；·柔性自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)包括上氣動(dòng)滑塊(304)、上專用夾頭(305 )、下專用夾頭(306 )、下氣動(dòng)滑塊(307)、氣動(dòng)卡盤(pán)(308)、步進(jìn)電機(jī)(309)、回轉(zhuǎn)臺(tái)(310)和回轉(zhuǎn)臺(tái)基座(311)；·回轉(zhuǎn)臺(tái)基座(311)固定在伺服進(jìn)給切削模塊上，回轉(zhuǎn)臺(tái)(310)固定在回轉(zhuǎn)臺(tái)基座(311)上，氣動(dòng)卡盤(pán)(308)與回轉(zhuǎn)臺(tái)(310)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，步進(jìn)電機(jī)(309)與氣動(dòng)卡盤(pán)(308)通過(guò)同步帶連接，步進(jìn)電機(jī)(309)固定在回轉(zhuǎn)臺(tái)基座(311)上；固定座(302 )固定在氣動(dòng)卡盤(pán)(308 )上，定位銷釘(301)通過(guò)頂絲固定在固定座(302 )上，上氣動(dòng)滑塊(304)和下氣動(dòng)滑塊(307)分別通過(guò)滑動(dòng)副與氣動(dòng)卡盤(pán)(308)連接，上專用夾頭(305)固定在上氣動(dòng)滑塊(304)上，下專用夾頭(306)固定在下氣動(dòng)滑塊(307)上，定位氣缸(313 )固定在底座(100 )上，彈性定位塊(312 )固定在定位氣缸(313 )上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異形棒料柔性自動(dòng)加工裝置，其特征在于，所述的柔性自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)中，定位銷釘(301)在固定座(302)上的位置柔性可調(diào)，彈性定位塊(312)末端為四分之三圓筒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異形棒料柔性自動(dòng)加工裝置，其特征在于，所述的柔性自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)中，上專用夾頭(305)的下端面和下專用夾頭(306)的上端面分別與所夾持的工件外形配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異形棒料柔性自動(dòng)加工裝置的加工方法，其特征在于，包括以下步驟:O定位氣缸(313)控制彈性定位塊(312)沿X軸負(fù)方向移動(dòng)，平動(dòng)氣爪(404)控制手爪(405)抓取毛坯件，y軸擺動(dòng)氣缸(401)控制擺臂(403)轉(zhuǎn)動(dòng)，把毛坯件送到規(guī)定垂直位置，y軸方向平動(dòng)氣缸(402)收縮，毛坯件送入氣動(dòng)卡盤(pán)(308)內(nèi)部，毛坯件前端與彈性定位塊(312)頂牢，兩端分別與定位銷釘(301)和彈性定位塊(312)的四分之三圓筒頂牢；2)上專用夾頭(305)與下專用夾頭(306)將毛坯件夾緊，手抓(405)打開(kāi)，釋放毛坯件，定位氣缸(313)控制彈性定位塊(312)復(fù)位；3)伺服進(jìn)給切削模塊中的切削部分動(dòng)作，刀具轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，步進(jìn)電機(jī)(309)啟動(dòng)帶動(dòng)氣動(dòng)卡盤(pán)(308)轉(zhuǎn)動(dòng),伺服進(jìn)給部分帶動(dòng)控制回轉(zhuǎn)臺(tái)(311)做X方向、y方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)毛坯件的加工。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的異形棒料柔性自動(dòng)加工方法，其特征在于，還包含以下步驟: 4)毛坯件加工完畢之后，伺服進(jìn)給切削模塊中的伺服進(jìn)給部分帶動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)(311)返回初始位置，同時(shí)切削部分和步進(jìn)電機(jī)(309)停止運(yùn)動(dòng)； 5)平動(dòng)氣爪(404)控制手爪(405)抓取成品件，然后上專用夾頭(305)與下專用夾頭(306)在氣動(dòng)作用下復(fù)位，y軸方向平動(dòng)氣缸(402)的活塞伸出，控制工件從裝夾機(jī)構(gòu)內(nèi)抽出，同時(shí)另一個(gè)平動(dòng)氣爪(404)控制手爪(405)再次抓取毛坯件；y軸擺動(dòng)氣缸(401)控制擺臂(403 )轉(zhuǎn)動(dòng)，平動(dòng) 氣爪(404 )控制手爪(405 )釋放成品件，進(jìn)行下一次加工。
【文檔編號(hào)】B23B15/00GK103433508SQ201310265485
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】傅建中, 丁正龍, 徐月同, 王鄭拓, 吳森洋 申請(qǐng)人:蘇州紫金港智能制造裝備有限公司