具有柔性物料傳輸功能的立式加工中心機(jī)床及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有柔性物料傳輸功能的立式加工中心機(jī)床及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]立式加工中心的結(jié)構(gòu)多種多樣，目前立式加工中心的結(jié)構(gòu)主要有傳統(tǒng)C型立式加工中心、動(dòng)柱式立式加工中心、小龍門式立式加工中心等多種結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)機(jī)床都使用一個(gè)工作臺進(jìn)行加工，在加工過程中工件上下料時(shí)機(jī)床都會停機(jī)，故這些結(jié)構(gòu)都會對機(jī)床的使用率有直接影響。
[0003]現(xiàn)在機(jī)械制造車間，有以下需求:將工件由毛坯框移動(dòng)到加工工位，在加工工位對工件進(jìn)行加工、組裝等操作，然后將加工好的工件由加工工位移動(dòng)到成品框。這些需求的特點(diǎn)是步驟的重復(fù)性高，目前采用人工上下料的方式進(jìn)行，但是具有勞動(dòng)強(qiáng)度高，生產(chǎn)效率低，以及不利于保證加工產(chǎn)品質(zhì)量的一致性的缺點(diǎn)。
[0004]在日常生產(chǎn)生活中，有大量的物料需要輸送，為了減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，需要采用不同的傳輸設(shè)備來完成物料的傳輸，特別是生產(chǎn)中采用了先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備和單機(jī)自動(dòng)化后，更需要輸送設(shè)備將單機(jī)之間進(jìn)行有機(jī)地銜接，組成自動(dòng)生產(chǎn)線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的第一目的是提供一種具有柔性物料傳輸功能的立式加工中心機(jī)床。本發(fā)明的第二目的是提供一種具有柔性物料傳輸功能的立式加工中心機(jī)床的使用方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明提供一種具有柔性物料傳輸功能的立式加工中心機(jī)床，由柔性生產(chǎn)線物料傳輸設(shè)備和雙工作臺動(dòng)柱立式加工中心機(jī)床組成；
柔性生產(chǎn)線物料傳輸設(shè)備包括:
支座裝置，所述支座裝置用來安裝固定其他零部件；
機(jī)床桁架滑座，所述機(jī)床桁架滑座安裝在所述支座裝置上，機(jī)床桁架滑座運(yùn)行時(shí)沿水平方向直線移動(dòng)；
機(jī)械手，所述機(jī)械手安裝在所述機(jī)床桁架滑座上，機(jī)械手運(yùn)行時(shí)沿豎直方向直線移動(dòng)； 工件暫存裝置，所述工件暫存裝置用于臨時(shí)存放工件；
毛坯框，所述毛坯框設(shè)置在所述支座裝置上；
成品框，所述成品框設(shè)置在所述支座裝置上；
機(jī)器人，所述機(jī)器人設(shè)置在所述支座裝置上，用于在工件暫存裝置與毛坯框之間、工件暫存裝置與成品框之間抓取移動(dòng)工件；
雙工作臺動(dòng)柱立式加工中心機(jī)床包括:機(jī)身、罩在機(jī)身上的防護(hù)罩、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括X軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、Z軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及Y軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；
所述機(jī)身包括床身、工作臺基座、工作臺、機(jī)床墻體以及刀庫；
所述床身沿機(jī)身的底部為水平設(shè)置，所述床身的中間位置并排滑動(dòng)連接有兩個(gè)由Y軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的工作臺基座，每個(gè)所述工作臺基座上分別連接有一個(gè)工作臺，分別為工作臺一和工作臺二；
所述床身的后端橫跨兩個(gè)工作臺基座設(shè)置有門形的機(jī)床墻體，所述機(jī)床墻體的頂面設(shè)有由X軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的、沿頂面長向水平滑動(dòng)的十字滑座，所述十字滑座的前側(cè)面設(shè)有由Z軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的、相對十字滑座豎向滑動(dòng)的滑枕主軸，所述滑枕主軸的前端連接有刀架；
所述刀庫設(shè)置在機(jī)床墻體的一側(cè)面；
雙工作臺動(dòng)柱立式加工中心機(jī)床安裝在柔性生產(chǎn)線物料傳輸設(shè)備的支座裝置上;柔性生產(chǎn)線物料傳輸設(shè)備的工件暫存裝置設(shè)置在雙工作臺動(dòng)柱立式加工中心機(jī)床的工作臺一和工作臺二之間。
[0007]本發(fā)明如上所述的具有柔性物料傳輸功能的立式加工中心機(jī)床，進(jìn)一步，所述控制系統(tǒng)包括X軸控制系統(tǒng)、Y軸控制系統(tǒng)、Z軸控制系統(tǒng)和自動(dòng)換刀控制系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明如上所述的具有柔性物料傳輸功能的立式加工中心機(jī)床，進(jìn)一步，所述機(jī)床墻體的頂面沿長度方向設(shè)有滑道，所述滑道與十字滑座滑動(dòng)連接。
[0009]本發(fā)明如上所述的具有柔性物料傳輸功能的立式加工中心機(jī)床，進(jìn)一步，所述防護(hù)罩的前面對應(yīng)工作臺一和工作臺二的位置分別設(shè)有防護(hù)門一和防護(hù)門二;所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還包括驅(qū)動(dòng)防護(hù)門一和防護(hù)門二分別與防護(hù)罩相對滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)的防護(hù)門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);所述控制系統(tǒng)還包括控制防護(hù)門開合的防護(hù)門控制系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明如上所述的具有柔性物料傳輸功能的立式加工中心機(jī)床，進(jìn)一步，所述防護(hù)門一和防護(hù)門二上分別設(shè)有觀察窗口。
[0011]本發(fā)明如上所述的具有柔性物料傳輸功能的立式加工中心機(jī)床，進(jìn)一步，所述工作臺基座沿著床身的長度方向通長設(shè)置，其前端伸出防護(hù)罩外;所述防護(hù)罩的頂面開有穿過滑枕主軸的長條開口。
[0012]本發(fā)明如上所述的具有柔性物料傳輸功能的立式加工中心機(jī)床，進(jìn)一步，所述工件暫存裝置為工裝板，所述工裝板固定在支座裝置上，工裝板設(shè)置在工作臺一和工作臺二之間;所述工裝板通過工裝板支座固定在支座裝置上。
[0013]本發(fā)明如上所述的具有柔性物料傳輸功能的立式加工中心機(jī)床，進(jìn)一步，所述機(jī)床桁架滑座通過滑座驅(qū)動(dòng)裝置沿水平方向直線移動(dòng)，所述滑座驅(qū)動(dòng)裝置安裝在支座裝置上。
[0014]本發(fā)明如上所述的具有柔性物料傳輸功能的立式加工中心機(jī)床，進(jìn)一步，所述機(jī)械手通過機(jī)械手驅(qū)動(dòng)裝置沿豎直方向直線移動(dòng)，所述機(jī)械手驅(qū)動(dòng)裝置安裝在機(jī)床桁架滑座上。
[0015]為了實(shí)現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明提供一種具有柔性物料傳輸功能的立式加工中心機(jī)床的使用方法，其包括以下步驟:
步驟一:利用柔性生產(chǎn)線物料傳輸設(shè)備將毛坯框內(nèi)的待加工零件轉(zhuǎn)移到雙工作臺動(dòng)柱立式加工中心機(jī)床的工作臺一和工作臺二，或者將工作臺一和工作臺二上的已加工零件轉(zhuǎn)移到成品框；
步驟二:啟動(dòng)機(jī)床，加工工作臺一上的零件一，此時(shí)，零件二處于待加工狀態(tài)；
步驟三:當(dāng)工作臺一上的零件一加工完畢后，打開防護(hù)門一，將加工完畢的零件一送出防護(hù)罩外進(jìn)行上下料，此時(shí)，十字滑座通過滑道滑動(dòng)到工作臺二對應(yīng)的工作位置，對工作臺二上待加工的零件二進(jìn)行加工；
步驟四:當(dāng)工作臺一完成上料后，工作臺一將另外待加工的零件一送入防護(hù)罩等待工作臺二上零件二加工完畢；
步驟五:當(dāng)工作臺二上的零件二加工完成后，打開防護(hù)門二，將加工完畢的零件二送出防護(hù)罩外進(jìn)行上下料，此時(shí)，十字滑座通過滑道滑動(dòng)到工作臺一對應(yīng)的工作位置，對工作臺一上的零件一進(jìn)行加工；
步驟六:重復(fù)步驟二到步驟五，連續(xù)交替加工工作臺一和工作臺二上的零件。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
(I)本發(fā)明物料傳輸設(shè)備機(jī)械手和機(jī)器人重復(fù)運(yùn)行完成工件的上下料，控制簡單，不影響加工時(shí)間，能夠大幅提尚生廣效率，并且有利于保證加工廣品質(zhì)量的一致性。
[0017](2)設(shè)置工作臺一和工作臺二兩個(gè)直線工作臺交替工作，提高了機(jī)床的利用率。其中任一工作臺在進(jìn)行零件加工的同時(shí)，另一工作臺上下料和夾緊工件，徹底解決機(jī)床在加工過程中上下料要停機(jī)的問題，從而能使機(jī)床的精度得以長期保持，還提高了機(jī)床的響應(yīng)和速度。
[0018](3)設(shè)置在機(jī)床墻體頂面的滑道實(shí)現(xiàn)十字滑座的左右滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)工作臺一和工作臺二的交替工作，提高了機(jī)床的工作效率。
[0019](4)防護(hù)罩的設(shè)置提高了機(jī)床的防護(hù)能力，從而提高機(jī)床使用的安全性。
[0020](5)通過刀庫可實(shí)現(xiàn)機(jī)床刀具的自動(dòng)更換，節(jié)省了人力，且刀具的定位精度更高。
[0021](6)本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)現(xiàn)容易、調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn)。
[0022](7)本發(fā)明中的機(jī)床是為批量生產(chǎn)而量身定制開發(fā)的一種提高機(jī)床利用率的加工設(shè)備，是配置自動(dòng)化生產(chǎn)線的首選設(shè)備，因此該設(shè)備推出后具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
[0023](8)本發(fā)明中機(jī)床的各部件間在空間上形成三向運(yùn)動(dòng)關(guān)系，其中X軸上十字滑座沿機(jī)床墻體作左右水平運(yùn)動(dòng)，由X軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)；Z軸上滑枕主軸沿十字滑座作上下豎直運(yùn)動(dòng)，由Z軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng);Y軸上工作臺沿床身作前后水平運(yùn)動(dòng)，由Y軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，各驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)均由控制系統(tǒng)控制，協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)機(jī)床的三向驅(qū)動(dòng)。
[0024]本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于各種小型零件的加工。
【附圖說明】
[0025]通過結(jié)合以下附