CN107262789A - 一种双向定位加工装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双向定位加工装置及方法，X轴包括第一伺服主轴X轴驱动滑台、第二伺服主轴X轴驱动滑台，Z轴包括夹具Z轴驱动滑台，均安装于底座上，第一伺服主轴X轴驱动滑台、第二伺服主轴X轴驱动滑台同向、垂直分设于夹具Z轴驱动滑台两侧；Y轴设有角度调整旋转盘及伺服动力主轴，分别通过第一、二伺服主轴Y轴调整座安装于第一、二伺服主轴X轴驱动滑台上，每个伺服动力主轴的一端与各自的伺服电机输出轴连接，另一端安装所需刀具；夹具Z轴驱动滑台上安装用于夹持工件的夹具。本发明使工件一次定位，两端同时加工，可满足产品两端不同角度的加工要求，省时、定位准确，避免反复装夹产生的夹伤、漏序和定位误差等不良因素。

Description

一种双向定位加工装置及方法

技术领域

本发明涉及一种的定位加工技术，具体地说是一种双向定位加工装置及方法。

背景技术

在机加行业，一些需要多次工序加工完成的工件，多采用两次或两次以上的定位装夹方式，使用不同的设备完成加工要求，这种加工方式不仅加大工人的劳动强度，也降低了定位精度，同时由于反复装夹造成工件表面质量不良，容易发生漏序的可能，每道工序需多次调角，误差大，操作繁琐，废品率高，且工时长，增加了企业生产成本。

发明内容

针对现有技术中定位加工装置定位精度低、易产生漏序等不足，本发明要解决的技术问题是提供一种可同时两端加工、定位准确、加工效率高的双向定位加工装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明一种双向定位加工装置，具有X、Y和Z轴，X轴包括第一伺服主轴X轴驱动滑台、第二伺服主轴X轴驱动滑台，Z轴包括夹具Z轴驱动滑台，三个滑台均安装于底座上，第一伺服主轴X轴驱动滑台、第二伺服主轴X轴驱动滑台同向、垂直分设于夹具Z轴驱动滑台两侧；Y轴设有角度调整旋转盘及伺服动力主轴，分别通过第一伺服主轴Y轴调整座和第二伺服主轴Y轴调整座安装于第一伺服主轴X轴驱动滑台和第二伺服主轴X轴驱动滑台上，两个伺服动力主轴结构相同，每个伺服动力主轴的一端与各自的伺服电机输出轴连接，另一端安装所需刀具；夹具Z轴驱动滑台上安装用于夹持工件的夹具。

所述夹具的夹紧部分通过夹具气缸驱动，该夹具气缸安装于夹具Z轴驱动滑台上；夹具夹持工件的轴向方向与X轴平行。

本发明还具有第一角度调整旋转盘和第二角度调整旋转盘，分别安装于第一伺服主轴Y轴调整座和第二伺服主轴Y轴调整座上，第一角度调整旋转盘和第二角度调整旋转盘结构相同，针对工件上不同的角度，按加工要求进行角度调整；伺服主轴Y轴调整座对应不同工件尺寸要求进行调整。

第一伺服主轴X轴驱动滑台、第二伺服主轴X轴驱动滑台以及夹具Z轴驱动滑台均由各自的伺服驱动电机驱动。

本发明双向定位加工装置的控制方法，包括以下步骤：

1)上料，部品通过上料系统自动完成上料工序；

2)位置检测，部品通过上料系统放入夹具后，移动到检测工位，通过位移传感器检测部品的定位位置；

3)铣削加工：治具夹持部品，通过夹具Z轴驱动滑台移至铣削工位，第一、二伺服主轴X轴驱动滑台分别带动第一、二伺服动力主轴同时做相向移动，伺服动力主轴带动锯片铣刀对部品的两端同时进行铣削加工；

4)卸料，加工完成后，部品通过Z轴驱动滑台移到卸料工位，完成卸料工序后移至上料工位。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发明使工件一次定位，两端同时加工，可满足产品两端不同角度的加工要求，省时、定位准确，避免反复装夹产生的夹伤、漏序和定位误差等不良因素，适合大批量连续生产，即提高了产品品质，同时也降低了企业生产成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的俯视图。

其中，1为第一伺服主轴Y轴调整座，2为第一伺服动力主轴，3为第一伺服动力主轴电机，4为第一锯片式铣刀，5为第一伺服主轴X轴驱动滑台，6为底座，7为第二伺服主轴Y轴调整座，8为第二伺服动力主轴，9为第二伺服动力主轴电机，10为第二锯片式铣刀，11为第二伺服主轴X轴驱动滑台，12为夹具Z轴驱动滑台，13为夹具，14为夹具气缸，15为第一X轴伺服电机，16为第二X轴伺服电机，17为第一角度调整旋转盘，18为第二角度调整旋转盘，19为工件。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。

如图1、2所示，一种双向定位加工装置，具有X、Y和Z轴，X轴包括第一伺服主轴X轴驱动滑台5、第二伺服主轴X轴驱动滑台11，Z轴包括夹具Z轴驱动滑台12，三个滑台均安装于底座6上，第一伺服主轴X轴驱动滑台5、第二伺服主轴X轴驱动滑台11同向、垂直分设于夹具Z轴驱动滑台12两侧；两个伺服主轴Y轴调整座分别与两个伺服主轴X轴驱动滑台连接，可对应不同部品，在加工过程中尺寸调整。两个伺服主轴Y轴调整座上各设有角度调整旋转盘，可对应部品上不同角度加工要求。第一伺服主轴Y轴调整座1和第二伺服主轴Y轴调整座7又分别安装第一伺服动力主轴2和第二伺服动力主轴8，两个伺服动力主轴结构相同，一端与各自的伺服电机输出轴连接，另一端安装所需刀具；夹具Z轴驱动滑台12上连接用于夹持工件的夹具13。

夹具13的夹紧部分通过夹具气缸驱动，该夹具气缸安装于夹具Z轴驱动滑台12上，夹具夹持工件的轴向方向与X轴平行。

本发明还具有第一角度调整旋转盘17和第二角度调整旋转盘18，分别安装于第一伺服主轴Y轴调整座1和第二伺服主轴Y轴调整座7上，第一角度调整旋转盘17和第二角度调整旋转盘18结构相同，针对工件上不同的角度，按加工要求进行调整；伺服主轴Y轴调整座对应工件不同尺寸要求进行调整。

第一伺服主轴X轴驱动滑台5、第二伺服主轴X轴驱动滑台11以及夹具Z轴驱动滑台12均由各自的伺服驱动电机驱动。

本发明中第一伺服动力主轴2和第二伺服动力主轴8上可分别安装不同的刀具，本实施例中第一伺服动力主轴2上安装一个锯片式铣刀，第二伺服动力主轴8上安装两个锯片式铣刀，两个伺服动力主轴在控制单元(本实施例采用PLC)的控制下，由第一伺服主轴X轴驱动滑台5、第二伺服主轴X轴驱动滑台11带动，在加工部品19两侧相向运动，同时进给，其位移方向、行程大小根据工件尺寸控制，实现部品两端同时加工。

本发明双向定位加工装置的控制方法的控制流程包括以下步骤：

1)上料，部品通过上料系统自动完成上料工序；

2)位置检测，部品通过上料系统放入夹具后，移动到检测工位，通过位移传感器检测部品的定位位置；

3)铣削加工：治具夹持部品，通过夹具Z轴驱动滑台移至铣削工位，第一、二伺服主轴X轴驱动滑台分别带动第一、二伺服动力主轴同时做相向移动，伺服动力主轴带动锯片铣刀对部品的两端同时进行铣削加工；

4)卸料，加工完成后，部品通过Z轴驱动滑台移到卸料工位，完成卸料工序，再返回移至上料工位。

本发明装置及方法可实现使工件一次定位，两端同时加工，满足产品两端不同角度的加工要求，省时、定位准确，同时也避免经反复装夹产生的夹伤、漏序和定位误差等不良因素。

Claims (5)

1.一种双向定位加工装置，具有X、Y和Z轴，其特征在于：X轴包括第一伺服主轴X轴驱动滑台、第二伺服主轴X轴驱动滑台，Z轴包括夹具Z轴驱动滑台，三个滑台均安装于底座上，第一伺服主轴X轴驱动滑台、第二伺服主轴X轴驱动滑台同向、垂直分设于夹具Z轴驱动滑台两侧；Y轴设有角度调整旋转盘及伺服动力主轴，分别通过第一伺服主轴Y轴调整座和第二伺服主轴Y轴调整座安装于第一伺服主轴X轴驱动滑台和第二伺服主轴X轴驱动滑台上，两个伺服动力主轴结构相同，每个伺服动力主轴的一端与各自的伺服电机输出轴连接，另一端安装所需刀具；夹具Z轴驱动滑台上安装用于夹持工件的夹具。

2.根据权利要求1所述的双向定位加工装置，其特征在于：所述夹具的夹紧部分通过夹具气缸驱动，该夹具气缸安装于夹具Z轴驱动滑台上；夹具夹持工件的轴向方向与X轴平行。

3.根据权利要求1所述的双向定位加工装置，其特征在于：还具有第一角度调整旋转盘和第二角度调整旋转盘，分别安装于第一伺服主轴Y轴调整座和第二伺服主轴Y轴调整座上，第一角度调整旋转盘和第二角度调整旋转盘结构相同，针对工件上不同的角度，按加工要求进行角度调整；伺服主轴Y轴调整座对应不同工件尺寸要求进行调整。

4.根据权利要求1所述的双向定位加工装置，其特征在于：第一伺服主轴X轴驱动滑台、第二伺服主轴X轴驱动滑台以及夹具Z轴驱动滑台均由各自的伺服驱动电机驱动。

5.根据权利要求1所述的双向定位加工装置的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

1)上料，部品通过上料系统自动完成上料工序；

2)位置检测，部品通过上料系统放入夹具后，移动到检测工位，通过位移传感器检测部品的定位位置；

3)铣削加工：治具夹持部品，通过夹具Z轴驱动滑台移至铣削工位，第一、二伺服主轴X轴驱动滑台分别带动第一、二伺服动力主轴同时做相向移动，伺服动力主轴带动锯片铣刀对部品的两端同时进行铣削加工；

4)卸料，加工完成后，部品通过Z轴驱动滑台移到卸料工位，完成卸料工序后移至上料工位。