CN113894338A - 一种型材端部铣槽生产线及铣槽加工方法 - Google Patents
一种型材端部铣槽生产线及铣槽加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113894338A CN113894338A CN202111273667.5A CN202111273667A CN113894338A CN 113894338 A CN113894338 A CN 113894338A CN 202111273667 A CN202111273667 A CN 202111273667A CN 113894338 A CN113894338 A CN 113894338A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- section
- section bar
- milling
- milling cutter
- profile
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003801 milling Methods 0.000 title claims abstract description 103
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 230000007306 turnover Effects 0.000 claims abstract description 84
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 27
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 239000010421 standard material Substances 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
- B23C3/28—Grooving workpieces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C9/00—Details or accessories so far as specially adapted to milling machines or cutter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/157—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
- B23Q7/04—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers
Abstract
本发明为一种型材端部铣槽生产线及铣槽加工方法。其技术方案为，一种型材端部铣槽生产线，包括上下料输送机、双端同步加工的型材加工中心、双放置位型材周转架、上下料用机械手，以及控制各设备运行的工控机，型材加工中心设置在输送机的一侧，机械手和型材周转架设置在型材加工中心和输送机之间。本发明的有益效果为，能够同时对型材两端进行加工，一次上料即可完成两端的加工；且设有双周转位的型材周转架，型材在输送机与周转架之间、周转架与加工中心之间进行协调周转，能够充分利用加工过程中机械手的闲置期，同时双周转位能充分利用机械手的回程动作，大大提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及型材加工领域，特别是涉及一种型材端部铣槽生产线，以及一种铣槽加工方法。
背景技术
随着工业生产自动化程度的不断提高，门窗加工行业中从型材切割、铣槽加工、到最后组装等一系列的生产过程逐渐采用自动化生产线来完成，型材在工位上的上下料由机器人实现。为了便于多根型材之间的拼接，在型材两端通常设置有槽，一般是采用铣床切槽。
目前的型材生产线存在以下问题：第一、目前的型材铣削设备是将型材一端固定在铣床上，固定后对该端铣槽，然后将型材调转过来，再加工另一端，这样的传统加工方式需要调转型材，需要很大的操作空间，不利于生产线的空间布置，且加工效率较低；第二，目前的生产线中上下料采用机械手实现，由于型材长度大的特点，机械手的上下料行程很长，上下料的耗时较长，而加工过程中机械手又处于闲置状态，生产节拍不流畅；第三，同样由于型材长度大，输送机输送时，以及机械手放料时可能会造成型材位移而偏离预设位置，导致加工出现误差。
发明内容
本发明针对目前型材端部加工生产线生产效率低的问题，提供了一种生产效率更高的型材端部铣槽生产线。
为解决以上问题，本发明采用的技术方案为，一种型材端部铣槽生产线，包括：
输送机，包括上料输送机和下料输送机；
型材加工中心，型材加工中心为双端同步加工中心；
型材周转架，型材周转架上设有第一周转位和第二周转位；
机械手，用于上料输送机、下料输送机、型材周转架和型材加工中心之间的上下料；
工控机，用于控制上料输送机、下料输送机、型材周转架、型材加工中心和机械手；
型材加工中心设置在输送机的一侧，机械手和型材周转架设置在型材加工中心和输送机之间。
本生产线中加工中心能够同时对型材两端进行加工，一次上料即可完成两端的加工；且设有双周转位的型材周转架，型材在输送机与周转架之间、周转架与加工中心之间进行协调周转，能够充分利用加工过程中机械手的闲置期，同时双周转位能充分利用机械手的回程动作，大大提高生产效率。
优选的，型材加工中心包括基座，设基座的长度方向为X轴，基座沿X轴的两端分别相对设置有第一铣刀装置和第二铣刀装置，第一铣刀装置和第二铣刀装置均包括机头座，机头座安装在基座上，机头座上安装有三轴驱动装置，三轴驱动装置能够驱动主轴进行三轴联动，第一铣刀装置和/或第二铣刀装置的机头座底部设有第二X轴驱动装置，第二X轴驱动装置能够驱动第一铣刀装置和/或第二铣刀装置整体沿X轴方向运动。两端机头具有三轴联动功能，同时针对于型材长度大、长度差异大的特点，将机头整体设置为能够移动，适用于长度不同的型材。
优选的，第一铣刀装置靠近第二铣刀装置的一侧设有第一型材定位装置，第二铣刀装置靠近第一铣刀装置的一侧设有第二型材定位装置，第一型材定位装置和第二型材定位装置分别包括定位台，定位台的侧面设有推板，推板和定位台之间设有水平推动装置、竖直推动装置和位移传感器，水平推动装置能够驱动推板沿X轴方向运动，所竖直推动装置能够驱动推板升降，位移传感器用于测量推板在X轴方向上的位移，第一型材定位装置和第二型材定位装置还分别设有型材夹紧装置，位移传感器与工控机信号连接。上料后推板从X轴方向靠近并接触型材端部，配合位移传感器检测推板位移距离，并配合工控机的预设上料位置得到型材的实际位置，以此位置为加工基准，避免上料位置误差，大大提高了加工精度。
优选的，第一铣刀装置和第二铣刀装置采用塔式铣刀，塔式铣刀包括与主轴连接的刀柄，刀柄的下部可替换安装有至少一个锯片式铣刀，多个锯片式铣刀同轴平行设置，相邻锯片式铣刀之间的距离能够调整。根据型材端部的槽型，设置适当的多层铣刀，一次走刀即可加工该端的全部开槽，进一步提高加工效率。
优选的，型材加工中心还设有刀库，刀库包括刀库底架，刀库底架上设有一定数量的刀架，刀架与刀库底架之间设有刀架推动装置，刀架推动装置能够驱动刀架向型材加工中心的主轴移动，刀架靠近主轴的一侧设有一定数量的刀位，刀位用于放置铣刀，刀库位于型材加工中心中远离输送机的一侧。
优选的，型材周转架包括主横梁，第一周转位包括一定数量的第一支架，第一支架沿主横梁的长度方向设置在主横梁的上表面，第一支架的顶部设有第一支撑块，各第一支撑块的上表面位于第一水平面内；第二周转位包括一定数量的第二支架，各第二支架沿主横梁的长度方向设置在主横梁的侧面，第二支架的顶部设有第二支撑块，各第二支撑块的上表面位于第二水平面内；第一水平面高于第二水平面，或第二水平面高于第一水平面，第一周转位和第二周转位中水平位置较高的一者靠近型材加工中心，另一者靠近输送机。设置两个周转位充分利用机械手的回程过程，提高生产效率，同时两个周转位高低设置，两个位置的型材互不干扰。
优选的，第一周转位和第二周转位还分别包括夹持机构，夹持机构包括固定座，固定座长度方向的一端设有伸缩装置，该端的顶面设有固定块，伸缩装置的伸缩端设有滑动块，滑动块与固定座之间设有导向轨道，伸缩装置能够驱动滑动块沿固定座的长度方向移动；在固定座的长度方向上，固定块与滑动块的上部位置正对。型材在整个上料周转过程中始终处于严格定位的状态，减少上料的位置误差。
另一方面，本发明还提供一种铣槽加工方法，包括以下步骤：
S1.上料，机械手在上料输送机上抓取型材并送入型材加工中心；
S2.确定加工基准，型材夹紧装置将型材端部夹紧，竖直推动装置驱动推板上升，水平推动装置驱动推板向型材端部靠近，当推板接触型材时，位移传感器测得型材端部的位置，该位置确定为加工基准，推板复位；
S3.走刀加工，第一铣刀装置和第二铣刀装置根据工控机中加工参数设置选择设定的塔式铣刀，并按照加工参数同时对型材两端铣槽；
S4.下料，机械手将型材加工中心中的型材抓取取出并送至下料输送机；
重复步骤S1-S4，实现连续生产。
其中，在连续的步骤S1和S4中包括：
S1-1.一级上料：机械手抓取上料输送机上的型材并放置在型材周转架的低位周转位上；
S1-2.二级上料：机械手抓取低位周转位上的型材并送入型材加工中心；
S4-1.一级下料：机械手抓取型材加工中心中的型材并放置在型材周转架的高位周转位上；
S4-1.二级下料：机械手抓取高位周转位上的型材并放置在下料输送机上；
当机械手完成S4-1后，执行S1-2；当机械手完成S4-2后，执行S1-1；
机械手将型材放置在型材周转架上时，夹持机构将型材夹紧后，机械手松开；机械手将型材取离型材周转架时，机械手将型材夹紧后，夹持机构松开。
工控机中预设有标准上料位置D0和推板的标准位移距离d，位移传感器测得推板的实际位移距离d并上传至工控机，工控机计算获取d1与d的差值Δd，通过工控机通过D0与Δd得到型材端部的实际位置D1，并将D1确定为加工基准；和/或，当移动机头发生移动时，通过第二X轴驱动装置中伺服电机的伺服器获得移动机头的位移距离d2，通过D0、Δd与d2得到型材端部的实际位置D2，并将D2确定为加工基准。
通过以上技术方案可以看出，本发明的优点为，同时对型材两端进行加工，并采用塔式铣刀，一次上料一次走刀即可完成两端的加工；且设有双周转位的型材周转架，型材在输送机与周转架之间、周转架与加工中心之间进行协调周转，能够充分利用加工过程中机械手的闲置期，同时双周转位能使机械手充分利用回程过程，大大提高生产效率，两周转位高低设置，两个周转位的上料动作互不干扰，避免型材碰撞，且周转架能够将型材夹紧，不会发生移动；能够精确确定型材的上料位置，并以此为加工基准，加工精度高；本发明提供的加工方法加工效率高，加工精度高，生产过程流畅。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式的结构示意图。
图2为本发明具体实施方式中型材加工中心的结构示意图。
图3为型材加工中心中第一铣刀装置和/或第二铣刀装置的结构示意图。
图4为图3中A处的放大图。
图5为型材加工中心中型材定位装置的结构示意图。
图6为型材定位装置中推板机构的结构示意图。
图7为图6中B处的放大图。
图8为本发明具体实施方式中型材周转架的结构示意图。
图9为本发明具体实施方式中型材周转架的右视示意图。
图10为型材周转架中夹持机构的结构示意图。
图11为型材加工中心中刀库的结构示意图。
图中：1.上料输送机，2.下料输送机，3.型材加工中心，4.型材周转架，5、机械手，6、基座，7.机头座，8.Y轴驱动装置，9.Y轴滑台，10.第一X轴驱动装置，11.X轴滑台，12.Z轴驱动装置，13.主轴，14.第一型材定位装置，15.第二型材定位装置，16.定位台，17.推板，18.水平推动装置，19.竖直推动装置，20.塔式铣刀，21.刀库底架，22.刀架，23.主横梁，24.第一支架，25.第一支撑块，26.第二支架，27.第二支撑块，28.固定座，29.伸缩装置，30.固定块，31.滑动块，32.工控机，33.控制台，34.伺服电机，35.主动齿轮，36，齿条，37.推板滑台，38.磁尺，39.磁尺探头，40.竖直压紧装置，41.水平压紧装置，42.刀库推动装置。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。
如图1所示，一种型材端部铣槽生产线，包括型材加工中心3，型材加工中心3的一侧设有上料输送机1和下料输送机2，在型材加工中心3和输送机之间设有型材周转架4和用于上下料的机械手5，以及控制两输送机、型材加工中心3、型材周转架4和机械手5的运行，以及用于输入操作指令的控制台33。
型材加工中心3的结构如图2-4所示，包括基座6，设基座6的长度方向为X轴方向，水平面内垂直于X轴方向为Y轴方向，竖直方向为Z轴方向，基座6上沿X轴的两端分别相对设置有第一铣刀装置和第二铣刀装置，第一铣刀装置和第二铣刀装置均包括机头座7，机头座7安装在基座6上，机头座7上安装有三轴驱动装置，三轴驱动装置包括安装在机头座7上的Y轴驱动装置8，Y轴驱动装置上安装有Y轴滑台9，Y轴驱动装置8能够驱动Y轴滑台9在Y轴方向上运动；Y轴滑台9上安装有第一X轴驱动装置10，第一X轴驱动装置10上安装有X轴滑台11，第一X轴驱动装置10能够驱动X轴滑台11沿X轴方向运动；X轴滑台11上安装有Z轴驱动装置12，Z轴驱动装置12上安装有主轴13，Z轴驱动装置12能够驱动主轴13升降，第一X轴驱动装置10、Y轴驱动装置8和Z轴驱动装置12为伺服电机驱动的丝杠机构；第一铣刀装置或第二铣刀装置为移动机头，能够整体沿X轴运动，如图4所示，移动机头的机头座7底部设有第二X轴驱动装置，第二X轴驱动装置包括安装在机头座7底部的伺服电机34，伺服电机34的输出轴竖直向下设置，其上安装有主动齿轮35，基座6上安装有齿条36，齿条36沿Z轴方向，主动齿轮35与齿条36啮合，伺服电机34转动时，驱动移动机头的机头座带动机头整体沿X轴运动，通过伺服电机34的伺服器能够获得移动机头的位移距离，在基座6与活动机头的机头座之间、机头座7与Y轴滑台9之间、Y轴滑台9与X轴滑台11之间、X轴滑台11与主轴13之间还设有沿其相对运动方向的导向滑轨。
第一铣刀装置靠近第二铣刀装置的一侧设有第一型材定位装置14，第二铣刀装置靠近第一铣刀装置的一侧设有第二型材定位装置15，如图5-7所示，第一型材定位装置14和第二型材定位装置15分别包括定位台16，定位台16用于承托型材，定位台16的侧面安装有推板滑台37，定位台16与推板滑台37之间设有水平推动装置18，水平推动装置18的固定部与定位台固定连接，运动部与推板滑台37固定连接，水平推动装置18的运动方向为X轴方向，推板滑台37上安装有推板17和竖直推动装置19，竖直推动装置19的固定部与推板滑台固定连接，运动部与推板17固定连接，竖直推动装置19的运动方向为Z轴，推板17和定位台16之间设有位移传感器，位移传感器包括设置在推板滑台上的磁尺38和设置在定位台上的磁尺探头39，磁尺38的长度方向为X轴方向，磁尺38与磁尺探头39相互配合，磁尺探头39与工控机32信号连接，位移传感器与工控机32信号连接，第一型材定位装置14和第二型材定位装置15还分别设有型材夹紧装置，型材夹紧装置包括竖直压紧装置40和水平压紧装置41，竖直压紧装置40位于定位台16的上方，竖直压紧装置40的伸缩杆竖直向下设置，前端设有竖直压块，水平压紧装置41位于定位台16的一侧，水平压紧装置的伸缩杆沿Y轴方向，前端设有水平压块，水平压块的底面与定位台16的上表面的高度相适配(水平压块的底面与定位台上表面为摩擦接触或水平压块底面略高于定位台上表面)，在定位台16的上表面还设有水平辅助压块，水平辅助压块位于水平压紧装置41的伸缩杆伸长方向上，在定位台16与推板滑台37之间、推板滑台37与推板17之间设有沿其相对运动方向的导向滑轨。
如图7-10所示，型材周转架4包括主横梁23，型材周转架4具有两个周转位，第一周转位包括一定数量的第一支架24，第一支架24沿主横梁23的长度方向设置在主横梁23的上表面，第一支架24为L型板，L型板的第一面与主横梁23连接，第二面为竖直状态，顶端设有第一支撑块25，第一面与第二面之间设有连接筋，各第一支撑块25的上表面位于第一水平面内；第二周转位包括一定数量的第二支架26，各第二支架26沿主横梁23的长度方向设置在主横梁23的侧面，第二支架26为L型板，第二支架的第一面与主横梁的侧面连接，第二面位于竖直平面内，第一面与第二面之间设有连接筋，第二面位于高处的一边向上延伸并设有第二支撑块27，各第二支撑块27的上表面位于第二水平面内，第一水平面高于第二水平面，第一周转位靠近型材加工中心3，第二周转位靠近输送机；第一周转位和第二周转位还分别包括夹持机构，夹持机构包括固定座28，固定座28长度方向的一端设有伸缩装置29，该端的顶面设有固定块30，伸缩装置的伸缩端设有滑动块31，滑动块31与固定座28之间设有导向轨道，伸缩装置29能够驱动滑动块31沿固定座28的长度方向移动，在固定座28的长度方向上，固定块30与滑动块31的上部位置正对；在第一周转位中固定座的上表面不高于第一水平面，在第二周转位中固定座的上表面不高于第二水平面，周转架的底部还设有螺栓孔，通过螺栓孔安装螺栓将周转架固定在地面上。
型材加工中心3还设有刀库，如图11所示，刀库包括刀库底架21，刀库底架21上设有一定数量的刀架22，刀架22与刀库底架21之间设有刀架推动装置42，刀架推动装置42能够驱动刀架22向型材加工中心3的主轴移动，刀架22靠近主轴的一侧设有一定数量的刀位，刀位用于放置铣刀，刀库位于型材加工中心3中远离输送机的一侧。
第一铣刀装置和第二铣刀装置采用塔式铣刀20，塔式铣刀20包括与主轴连接的刀柄，刀柄的下部可替换安装有至少一个锯片式铣刀，多个锯片式铣刀同轴平行设置，相邻锯片式铣刀之间的距离能够调整。
水平推动装置18、竖直推动装置19、竖直压紧装置40、水平压紧装置41和刀架推动装置42优选为伸缩气缸，除此也可以选用电推杆等常用的直线驱动器件。
基于以上装置，本发明还提供一种铣槽加工方法，包括以下步骤：
S1.上料，机械手5在上料输送机1上抓取型材并送入型材加工中心3；
S2.确定加工基准，型材夹紧装置将型材端部夹紧，竖直推动装置19驱动推板17上升，水平推动装置18驱动推板17向型材端部靠近，当推板17接触型材时，位移传感器测得型材端部的位置，该位置确定为加工基准，推板17复位；
S3.走刀加工，第一铣刀装置和第二铣刀装置根据工控机32中加工参数设置选择设定的塔式铣刀20，并按照加工参数同时对型材两端铣槽；
S4.下料，机械手5将型材加工中心3中的型材抓取取出并送至下料输送机2；
重复步骤S1-S4，实现连续生产。
在开始生产时，机械手5从上料输送机1上取下型材(设为型材一)，直接将型材一送入型材加工中心3，在型材加工中心对型材加工时，机械手5将下一个待加工型材(设为型材二)从上料输送机1上取下放置在低位周转位(第一、第二周转位中水平位置较低的一者)，当型材加工中心3完成型材一的加工后，机械手将型材一取出并放置在高位周转位上，然后将型材二送入型材加工中心3，在型材加工中心3对型材二进行加工的时间段内，机械手型材一转移至下料输送机2，在机械手回程复位时，从上料输送机1上抓取型材三放置在低位周转位上，此时型材加工中心3恰好完成型材二的加工，然后再重复上述上料过程，实现连续生产；
即，在连续的步骤S1和S4可分解为：
S1-1.一级上料：机械手5抓取上料输送机1上的型材并放置在型材周转架4的低位周转位上；
S1-2.二级上料：机械手5抓取低位周转位上的型材并送入型材加工中心3；
S4-1.一级下料：机械手5抓取型材加工中心3中的型材并放置在型材周转架4的高位周转位上；
S4-2.二级下料：机械手5抓取高位周转位上的型材并放置在下料输送机2上；
当机械手5完成S4-1后，执行S1-2；当机械手完成S4-2后，执行S1-1；
通过以上上料周转方式优化生产节拍，大大提高了各设备的利用率并充分利用机械手的回程动作，提高生产效率。
同时，机械手5将型材放置在型材周转架4上时，夹持机构将型材夹紧后，机械手5松开；机械手5将型材取离型材周转架4时，机械手5将型材夹紧后，夹持机构松开，保证型材时刻处于固定状态，提高定位精度。
S2步骤具体为，工控机32中预设有标准上料位置D0和推板的标准位移距离d，位移传感器测得推板的实际位移距离d1并上传至工控机32，工控机计算获取d与d1的差值Δd，通过工控机通过D0与Δd得到型材端部的实际位置D1，并将D1确定为加工基准；
当针对型材长度变化，移动机头发生移动时，通过伺服电机34的伺服器获得移动机头的位移距离d2，通过D0、Δd与d2得到型材端部的实际位置D2，并将D2确定为加工基准。
通过以上实施方式可以看出，本发明的有益效果在于，同时对型材两端进行加工，并采用塔式铣刀，一次上料一次走刀即可完成两端的加工；且设有双周转位的型材周转架，型材在输送机与周转架之间、周转架与加工中心之间进行协调周转，能够充分利用加工过程中机械手的闲置期，同时双周转位能使机械手充分利用回程过程，大大提高生产效率，两周转位高低设置，两个周转位的上料动作互不干扰，避免型材碰撞，且周转架能够将型材夹紧，不会发生移动；能够精确确定型材的上料位置，并以此为加工基准，加工精度高；本发明提供的加工方法加工效率高，加工精度高，生产过程流畅。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种型材端部铣槽生产线，其特征在于，包括：
输送机，包括上料输送机(1)和下料输送机(2)；
型材加工中心(3)，所述型材加工中心(3)为双端同步加工中心；
型材周转架(4)，所述型材周转架(4)上设有第一周转位和第二周转位；
机械手(5)，用于所述上料输送机(1)、所述下料输送机(2)、所述型材周转架(4)和所述型材加工中心(3)之间的上下料；
工控机(32)，用于控制所述上料输送机(1)、所述下料输送机(2)、所述型材周转架(4)、所述型材加工中心(3)和所述机械手(5)；
所述型材加工中心(3)设置在所述输送机的一侧，所述机械手(5)和所述型材周转架(4)设置在所述型材加工中心(3)和所述输送机之间。
2.根据权利要求1所述的型材端部铣槽生产线，其特征在于，所述型材加工中心(3)包括基座(6)，设基座(6)的长度方向为X轴，所述基座(6)沿X轴的两端分别相对设置有第一铣刀装置和第二铣刀装置，所述第一铣刀装置和所述第二铣刀装置均包括机头座(7)，所述机头座(7)安装在所述基座(6)上，所述机头座(7)上安装有三轴驱动装置，所述三轴驱动装置能够驱动主轴(13)进行三轴联动，所述第一铣刀装置和/或所述第二铣刀装置的机头座(7)底部设有第二X轴驱动装置，所述第二X轴驱动装置能够驱动所述第一铣刀装置和/或所述第二铣刀装置整体沿X轴方向运动。
3.根据权利要求2所述的型材端部铣槽生产线，其特征在于，所述第一铣刀装置靠近所述第二铣刀装置的一侧设有第一型材定位装置(14)，所述第二铣刀装置靠近所述第一铣刀装置的一侧设有第二型材定位装置(15)，所述第一型材定位装置(14)和所述第二型材定位装置(15)分别包括定位台(16)，所述定位台(16)的侧面设有推板(17)，所述推板(17)和所述定位台(16)之间设有水平推动装置(18)、竖直推动装置(19)和位移传感器，所述水平推动装置(18)能够驱动所述推板(17)沿X轴方向运动，所竖直推动装置(19)能够驱动所述推板(17)升降，所述位移传感器用于测量所述推板(17)在X轴方向上的位移，所述第一型材定位装置(14)和所述第二型材定位装置(15)还分别设有型材夹紧装置，所述位移传感器与所述工控机(32)信号连接。
4.根据权利要求1-3任一所述的型材端部铣槽生产线，其特征在于，所述第一铣刀装置和所述第二铣刀装置采用塔式铣刀(20)，所述塔式铣刀(20)包括与主轴连接的刀柄，所述刀柄的下部可替换安装有至少一个锯片式铣刀，多个所述锯片式铣刀同轴平行设置，相邻所述锯片式铣刀之间的距离能够调整。
5.根据权利要求1-3任一所述的型材端部铣槽生产线，其特征在于，所述型材加工中心(3)还设有刀库，所述刀库包括刀库底架(21)，所述刀库底架(21)上设有一定数量的刀架(22)，所述刀架(22)与所述刀库底架(21)之间设有刀架推动装置(42)，所述刀架推动装置(42)能够驱动所述刀架(22)向所述型材加工中心(3)的主轴移动，所述刀架(22)靠近主轴的一侧设有一定数量的刀位，所述刀位用于放置铣刀，所述刀库位于所述型材加工中心(3)中远离所述输送机的一侧。
6.根据权利要求1-3任一所述的型材端部铣槽生产线，其特征在于，所述型材周转架(4)包括主横梁(23)，所述第一周转位包括一定数量的第一支架(24)，所述第一支架(24)沿所述主横梁(23)的长度方向设置在所述主横梁(23)的上表面，所述第一支架(24)的顶部设有第一支撑块(25)，各所述第一支撑块(25)的上表面位于第一水平面内；所述第二周转位包括一定数量的第二支架(26)，各所述第二支架(26)沿所述主横梁(23)的长度方向设置在所述主横梁(23)的侧面，所述第二支架(26)的顶部设有第二支撑块(27)，各所述第二支撑块(27)的上表面位于第二水平面内；
第一水平面高于第二水平面，或第二水平面高于第一水平面，所述第一周转位和所述第二周转位中水平位置较高的一者靠近所述型材加工中心(3)，另一者靠近所述输送机。
7.根据权利要求6所述的型材端部铣槽生产线，其特征在于，所述第一周转位和所述第二周转位还分别包括夹持机构，所述夹持机构包括固定座(28)，所述固定座(28)长度方向的一端设有伸缩装置(29)，该端的顶面设有固定块(30)，所述伸缩装置的伸缩端设有滑动块(31)，所述滑动块(31)与所述固定座(28)之间设有导向轨道，所述伸缩装置(29)能够驱动所述滑动块(31)沿所述固定座(28)的长度方向移动；在所述固定座(28)的长度方向上，所述固定块(30)与所述滑动块(31)的上部位置正对。
8.一种铣槽加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.上料，机械手(5)在上料输送机(1)上抓取型材并送入型材加工中心(3)；
S2.确定加工基准，型材夹紧装置将型材端部夹紧，竖直推动装置(19)驱动推板(17)上升，水平推动装置(18)驱动推板(17)向型材端部靠近，当推板(17)接触型材时，位移传感器测得型材端部的位置，该位置确定为加工基准，推板(17)复位；
S3.走刀加工，第一铣刀装置和第二铣刀装置根据工控机(32)中加工参数设置选择设定的塔式铣刀(20)，并按照加工参数同时对型材两端铣槽；
S4.下料，机械手(5)将型材加工中心(3)中的型材抓取取出并送至下料输送机(2)；
重复步骤S1-S4，实现连续生产。
9.根据权利要求8所述的铣槽加工方法，其特征在于，在连续的步骤S1和S4中包括：
S1-1.一级上料：机械手(5)抓取上料输送机(1)上的型材并放置在型材周转架(4)的低位周转位上；
S1-2.二级上料：机械手(5)抓取低位周转位上的型材并送入型材加工中心(3)；
S4-1.一级下料：机械手(5)抓取型材加工中心(3)中的型材并放置在型材周转架(4)的高位周转位上；
S4-2.二级下料：机械手(5)抓取高位周转位上的型材并放置在下料输送机(2)上；
当机械手(5)完成S4-1后，执行S1-2；当机械手完成S4-2后，执行S1-1；
机械手(5)将型材放置在型材周转架(4)上时，夹持机构将型材夹紧后，机械手(5)松开；机械手(5)将型材取离型材周转架(4)时，机械手(5)将型材夹紧后，夹持机构松开。
10.根据权利要求8或9所述的铣槽加工方法，其特征在于，工控机(32)中预设有标准上料位置D0和推板的标准位移距离d，位移传感器测得推板的实际位移距离d1并上传至工控机(32)，工控机计算获取d与d1的差值Δd，通过工控机通过D0与Δd得到型材端部的实际位置D1，并将D1确定为加工基准；
和/或，当移动机头发生移动时，通过第二X轴驱动装置中伺服电机(34)的伺服器获得移动机头的位移距离d2，通过D0、Δd与d2得到型材端部的实际位置D2，并将D2确定为加工基准。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111273667.5A CN113894338B (zh) | 2021-10-29 | 一种型材端部铣槽生产线及铣槽加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111273667.5A CN113894338B (zh) | 2021-10-29 | 一种型材端部铣槽生产线及铣槽加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113894338A true CN113894338A (zh) | 2022-01-07 |
| CN113894338B CN113894338B (zh) | 2024-04-26 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104339210A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-02-11 | 太仓威格玛机械设备有限公司 | 卧式双头加工中心 |
| CN105729247A (zh) * | 2016-05-06 | 2016-07-06 | 重庆威诺克智能装备股份有限公司 | 具有柔性物料传输功能的立式加工中心机床及其使用方法 |
| DE202016005116U1 (de) * | 2016-08-20 | 2016-09-19 | Damian Hellmann | Bohr-, Fräs- und Zentriervorrichtung für die Bearbeitung von sorten- und größenübergreifenden Nutprofilen |
| CN207058046U (zh) * | 2017-06-14 | 2018-03-02 | 广州超远机电科技有限公司 | 一种组合式单元智能生产线 |
| WO2020107499A1 (zh) * | 2018-11-29 | 2020-06-04 | 江门银特银数控机床有限公司 | 一种双刀库双主轴动柱式型材加工中心 |
| CN112658684A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-16 | 山东鑫迈德数控设备有限公司 | 一种锯铣加工系统及方法 |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104339210A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-02-11 | 太仓威格玛机械设备有限公司 | 卧式双头加工中心 |
| CN105729247A (zh) * | 2016-05-06 | 2016-07-06 | 重庆威诺克智能装备股份有限公司 | 具有柔性物料传输功能的立式加工中心机床及其使用方法 |
| DE202016005116U1 (de) * | 2016-08-20 | 2016-09-19 | Damian Hellmann | Bohr-, Fräs- und Zentriervorrichtung für die Bearbeitung von sorten- und größenübergreifenden Nutprofilen |
| CN207058046U (zh) * | 2017-06-14 | 2018-03-02 | 广州超远机电科技有限公司 | 一种组合式单元智能生产线 |
| WO2020107499A1 (zh) * | 2018-11-29 | 2020-06-04 | 江门银特银数控机床有限公司 | 一种双刀库双主轴动柱式型材加工中心 |
| CN112658684A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-16 | 山东鑫迈德数控设备有限公司 | 一种锯铣加工系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN210937684U (zh) | 一种自动上下料激光切割设备 | |
| CN210334788U (zh) | 一种激光切割设备 | |
| CN101623796B (zh) | 激光切割自动上下料分选码垛系统 | |
| CN110560521A (zh) | 一种自动折弯机 | |
| CN111002047A (zh) | 一种数控动梁式五轴龙门加工中心机床 | |
| CN113211090A (zh) | 一种新型先铣削加工再进行切割的自动生产线和生产方法 | |
| CN211490430U (zh) | 一种自动化锯切、端铣设备 | |
| CN210125810U (zh) | 一种激光切割工作平台 | |
| CN111546100A (zh) | 全自动数控双头铣床 | |
| CN210936583U (zh) | 一种自动折弯机 | |
| CN113894338A (zh) | 一种型材端部铣槽生产线及铣槽加工方法 | |
| CN211917120U (zh) | 木工数控锯铣加工中心 | |
| CN113894338B (zh) | 一种型材端部铣槽生产线及铣槽加工方法 | |
| CN115922105A (zh) | 一种双工作台式三维激光切割机 | |
| JP3276474B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
| CN112658684B (zh) | 一种锯铣加工系统及方法 | |
| CN210499318U (zh) | 雕铣机 | |
| CN201471089U (zh) | 一种激光切割自动上下料分选码垛系统 | |
| CN111391553B (zh) | 一种旋转移位的玻璃精雕机 | |
| JP5275663B2 (ja) | 異形断面バー材の供給装置及び加工装置 | |
| CN110815352A (zh) | 一种便于塑料板材转移的钻孔设备的工作方法 | |
| CN220030250U (zh) | 一种轨道式机器人 | |
| CN219131273U (zh) | 具有定距调节功能的后梁自动焊接工装 | |
| CN211031944U (zh) | 一种立体加工中心 | |
| CN215035331U (zh) | 一种用于长杆筒加工的机床 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |