CN114055167A - 一种铝型材加工中心及加工方法 - Google Patents

Abstract

一种铝型材加工中心及加工方法，铝型材加工中心，其型材夹具安装于加工基座；推料装置夹持并驱动型材从型材钻铣加工装置的位置传送至切割装置的位置；型材钻铣加工装置安装于加工基座，被驱动可移动至型材的任意位置；切割装置安装于加工基座，推料装置推动钻铣加工后的型材从型材钻铣加工装置的位置，直线移动到切割装置的位置。铝型材加工方法，其先驱动转铣加工装置移动于型材的多个位置进行铣加工，再将型材夹具夹持的型材向切割装置传送，型材由切割装置成若干段。本铝型材加工中心，能避免多次装夹所导致的加工误差较大的问题，能够减少装夹导致的加工效率低的问题，具有加工精度高和加工效率高的优点。

Description

一种铝型材加工中心及加工方法

技术领域

本发明涉及铝型材加工中心技术领域，尤其涉及一种铝型材加工中心及加工方法。

背景技术

现有的铝型材加工中心，铝型材在切割的前后过程中，都需要对铝型材的位置进行夹具压紧；然而整条铝型材依次进行钻铣加工、切割加工及切断处理的过程都需要大量的夹具压紧，一方面会导致铝型材在夹具压紧的过程中引起不必要的公差，尤其是型材的切断过程中需要进行多次的夹具夹紧和夹具松开，另一方面会导致铝型材的加工过程变复杂，每个加工步骤都需要夹具压紧，不利于加工效率。

发明内容

本发明的目的在于提出一种铝型材加工中心，其通过转铣传送组件驱动转铣加工装置移动于型材的多个位置进行铣加工，再将型材夹具夹持的型材向切割装置传送，型材由切割装置成若干段。本铝型材加工中心，能够有效地避免多次装夹所导致的加工误差较大的问题，并且也能够减少装夹导致的加工效率低的问题。

本发明还提出一种铝型材加工方法，其先驱动转铣加工装置移动于型材的多个位置进行铣加工，再将型材夹具夹持的型材向切割装置传送，型材由切割装置成若干段。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种铝型材加工方法，包括以下步骤：

(1)型材夹具夹持型材；型材钻铣加工装置沿型材的长度方向移动，型材钻铣加工装置对型材的多个位置进行钻铣加工；

(2)型材夹具松开型材；推料装置将型材向切割装置推送，使型材移动特定长度单位；

(3)型材夹具夹持型材；切割装置将型材切断；

重复执行步骤(2)和步骤(3)。

优选地，所述步骤(1)中，钻铣加工前，型材夹具自动分配至型材的多个位置，型材于相邻两个的型材夹具之间露出第一加工段；型材钻铣加工装置移动于第一加工段，并对多个第一加工段进行钻铣加工。

更优地，所述步骤(1)中，第一加工段完成钻铣加工后，部分型材夹具松开夹口，并移动至第一加工段，露出待钻铣加工的第二加工段；型材钻铣加工装置移动至第二加工段，并对露出的第二加工段进行钻铣加工。

进一步优化地，所述步骤(1)中，钻铣加工前，推料装置的夹持端夹持型材，推料装置的首端定位器识别型材的首端到位，推料装置推动型材向切割装置移动，直至型材的末端被切割装置的末端定位器识别后，停止移动，通过推料装置的移动距离计算出型材的总长度。

可优化地，所述步骤(1)中，钻铣加工前，推料装置逐渐向型材的首端移动，直至型材的首端接触于首端定位器后，推料装置的夹持端夹持型材的首端，并推动型材的末端向末端定位器移动。

一种铝型材加工中心，包括：加工基座、推料装置、型材钻铣加工装置、切割装置和型材夹具；

所述型材夹具安装于所述加工基座；

所述推料装置安装于所述加工基座，夹持并驱动型材从型材钻铣加工装置的位置传送至所述切割装置的位置；

所述型材钻铣加工装置安装于所述加工基座，被驱动可移动至型材的任意位置；

所述切割装置安装于所述加工基座，所述推料装置推动钻铣加工后的型材从所述型材钻铣加工装置的位置，直线移动到所述切割装置的位置。

更优地，还包括：第一驱动系统；

所述推料装置包括：推料基座和推料机械手；

所述推料基座安装于所述第一驱动系统，由所述第一驱动系统驱动移动；所述推料机械手安装于所述推料基座；所述推料机械手用于夹持型材移动。

进一步优化地，所述推料装置包括：推料夹手组件；

所述推料机械手包括：推料杆、推料伸缩驱动器、固定夹板、活动夹板和推料连臂；

所述推料杆的一端连接于所述推料基座，另一端连接所述推料伸缩驱动器的固定端；所述固定夹板安装于所述推料伸缩驱动器，所述活动夹板可转动地安装于所述固定夹板；所述推料伸缩驱动器的输出端通过所述推料连臂可转动地连接所述活动夹板，用于驱动所述推料连臂的一端直线移动，带动另一端的所述活动夹板相对所述固定夹板转动，以调节所述活动夹板与所述固定夹板之间所成的夹口大小；

所述推料夹手组件包括：第一辅助臂、第二辅助臂、推料转盘和推料夹手驱动器；

所述第一辅助臂的第一端可转动地连接于所述推料基座，所述第一辅助臂端的第二端可转动地连接于所述第二辅助臂的第一端，所述第二辅助臂的第二端可转动地连接于所述推料转盘；所述推料夹手驱动器的输出端连接于所述第一辅助臂，用于驱动所述第一辅助臂伸缩，通过所述第二辅助臂带动所述推料转盘转动；所述推料转盘与所述推料机械手同步转动地连接。

可优化地，还包括：定长组件；

所述定长组件包括：首端定位器和末端定位器；

所述首端定位器安装于所述夹口；所述末端定位器靠近设置于所述切割装置；所述首端定位器位于型材移动方向首端，所述末端定位器位于型材移动方向末端，分别用于识别型材位置到位。

更进一步优化地，还包括：第一驱动系统；

所述第一驱动系统包括：钻铣驱动机构；

所述型材钻铣加工装置，包括：钻铣基架、活动基板和钻铣加工部；

所述钻铣驱动机构的输出端连接于所述活动基板，用于驱动所述活动基板沿X轴横向移动、沿Y轴横向移动和/或沿Z轴升降移动；所述钻铣加工部安装于所述活动基板；

所述钻铣加工部包括：第一角度驱动器、第一角度调节板、第二角度驱动器、第二角度调节板、钻铣驱动器和加工刀具；

所述第一角度驱动器安装于所述活动基板，所述第一角度驱动器的输出端连接于所述第一角度调节板，用于驱动所述第一角度调节板绕X轴的平行轴为轴线转动；所述第二角度驱动器安装于所述第一角度调节板，所述第二角度驱动器的输出端连接于所述第二角度调节板，用于驱动所述第二角度调节板转动，所述第二角度驱动器的转轴垂直于所述第一角度驱动器的转轴；所述钻铣驱动器安装于所述第二角度调节板，所述钻铣驱动器的输出端连接于所述加工刀具，用于驱动所述加工刀具转动。

本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本方案提供一种铝型材加工中心，其通过转铣传送组件驱动转铣加工装置移动于型材的多个位置进行铣加工，再将型材夹具夹持的型材向切割装置传送，型材由切割装置成若干段。本铝型材加工中心，能够有效地避免多次装夹所导致的加工误差较大的问题，并且也能够减少装夹导致的加工效率低的问题，具有加工精度高和加工效率高的优点。

附图说明

图1是铝型材加工中心的其中一个实施例的结构示意图；

图2是型材钻铣加工装置的其中一个实施例结构示意图；

图3是型材钻铣加工装置的其中一个实施例结构示意图；

图4是推料装置的其中一个实施例结构示意图；

图5是推料机械手的其中一个实施例结构示意图。

其中：

型材钻铣加工装置1、加工基座2、第一驱动系统3、第二驱动系统4、型材夹具5、切割装置6、推料装置7；

推料基座71、推料机械手72；推料夹手组件73；

推料杆721、推料伸缩驱动器722、固定夹板723、活动夹板724、推料连臂725；

第一辅助臂731、第二辅助臂732、推料转盘733、推料夹手驱动器734；

第一传送齿条31、第一传送驱动器32、第一齿轮33、第一传送轨道34、第一传送滑块35；

第二传送齿条41、第二传送驱动器42、第二齿轮43、第二传送轨道44、第二传送滑块45；

首端定位器81、末端定位器82；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下面结合附图通过具体实施方式来进一步说明本方案的技术方案。

一种铝型材加工中心，包括：加工基座2、推料装置7、型材钻铣加工装置1、切割装置6和型材夹具5；

型材夹具5安装于所述加工基座2；

所述推料装置7安装于所述加工基座2，夹持并驱动型材从型材钻铣加工装置1的位置传送至所述切割装置6的位置；

所述型材钻铣加工装置1安装于所述加工基座2，被驱动可移动至型材的任意位置；

所述切割装置6安装于所述加工基座2，所述推料装置7推动钻铣加工后的型材从所述型材钻铣加工装置1的位置，直线移动到所述切割装置6的位置。

本方案提供一种铝型材加工中心，其通过型材钻铣加工装置1移动于型材的多个位置进行钻铣加工(可以是单独的钻刀设备和单独的铣刀设备；也可以是同一个设备头，可更换成钻刀或铣刀)，再将加工后的型材向切割装置6传送，型材由切割装置6切成若干段。推料装置7的移动距离决定了型材的移动距离，从而限定了型材进入切割装置6后可以被切掉的长度，所以不需要对切割装置6处的型材进行多次夹持，避免多次装夹所导致的加工误差较大的问题，能在型材加工过程中省略了型材的夹持步骤，提高型材的加工效率。

优选地，还包括：第一驱动系统3；

所述推料装置7包括：推料基座71和推料机械手72；

所述推料基座71安装于所述第一驱动系统3，由所述第一驱动系统3驱动移动；所述推料机械手72安装于所述推料基座71；所述推料机械手72用于夹持型材移动。

推料机械手72夹持型材，以在第一驱动系统3驱动移动作用下，带动型材移动，使型材从型材夹具5传送至切割装置6；第一驱动系统3的移动距离即为型材伸入切割装置6的距离，只需在切割装置6进行第一次切割后，由第一驱动系统3驱动推料机械手72夹持的型材向切割装置6的传送方向(如图1箭头方向)移动，型材的被切割的一端继续向切割装置6传送，直至推料机械手72停止移动，型材的被切割的一端与切割装置6的锯片之间的距离为推料机械手72的移动距离。

更优地，所述推料机械手72包括：推料杆721、推料伸缩驱动器722、固定夹板723、活动夹板724和推料连臂725；

所述推料杆721的一端连接于所述推料基座71，另一端连接所述推料伸缩驱动器722的固定端；所述固定夹板723安装于所述推料伸缩驱动器722，所述活动夹板724可转动地安装于所述固定夹板723；所述推料伸缩驱动器722的输出端通过所述推料连臂725可转动地连接所述活动夹板724，用于驱动所述推料连臂725的一端直线移动，带动另一端的所述活动夹板724相对所述固定夹板723转动，以调节所述活动夹板724与所述固定夹板723之间所成的夹口726大小。

推料杆721横向设置，其一端设置有推料伸缩驱动器722；固定夹板723固定于推料伸缩驱动器722的固定端；推料连臂725的两端分别可转动地连接固定夹板723和活动夹板724；如图，活动夹板724的其中一端还可转动地连接于固定夹板723，当推料伸缩驱动器722的输出端输出并带动推料连臂725的一端直线移动，推料连臂725带动活动夹板724相对固定夹板723转动，使固定夹板723与活动夹板724之间所成的夹口张开，夹口用于夹持型材。本方案中，推料机械手72在第一驱动系统3的传送作用下移动，带动型材活动，进而使型材在型材夹具5松开的情况下伸入切割装置6，第一驱动系统3的移动距离决定每段型材被切割的长度。推料伸缩驱动器722为公知具有直线驱动移动的机构，例如气缸等。

进一步优化地，所述推料装置7包括：推料夹手组件73；

所述推料夹手组件73包括：第一辅助臂731、第二辅助臂732、推料转盘733和推料夹手驱动器734；

所述第一辅助臂731的第一端可转动地连接于所述推料基座71，所述第一辅助臂731端的第二端可转动地连接于所述第二辅助臂732的第一端，所述第二辅助臂732的第二端可转动地连接于所述推料转盘733；所述推料夹手驱动器734的输出端连接于所述第一辅助臂731，用于驱动所述第一辅助臂731伸缩，通过所述第二辅助臂732带动所述推料转盘733转动；所述推料转盘733与所述推料机械手72同步转动地连接。

推料夹手组件73能调节推料机械手72对型材的夹持角度；例如部分实施例中，型材的其中一个截面比较难夹持，此时可以通过推料夹手组件73的转动，带动推料机械手72转动，使推料机械手72更容易夹持到该截面。另外，优选地，型材钻铣加工装置1会对型材的各个位置进行铣加工，例如型材的上表面、下表面、移动方向的两侧面等；对此，本方案优选加入推料夹手组件73，由推料夹手组件73对型材进行翻转，切换型材的加工面至对准型材钻铣加工装置1，以便型材钻铣加工装置1可以快速加工各个面。具体地，推料夹手驱动器734具有伸缩端，例如气缸，能带动第一辅助臂731的一部移动；推料夹手驱动器734的输出端带动第一辅助臂731的一部移动，带动第一辅助臂731绕推料基座71转动，带动第二辅助臂732摆动；由于推料夹手驱动器734的输出端可伸缩，其伸缩的过程可以视作循环过程，通过第一辅助臂731带动第二辅助臂732复位地摆动，带动推料转盘733转动；推料转盘733与推料杆721同步转动，带动推料杆721转动，进而带动固定夹板723和活动夹板724转动，使夹口夹持的型材转动。

进一步优化地，还包括：定长组件；

所述定长组件包括：首端定位器81和末端定位器82；

所述首端定位器81安装于所述夹口；所述末端定位器82靠近设置于所述切割装置6；所述首端定位器81和末端定位器82分别于型材两端，用于计算型材两端的位置，以计算出型材的长度。

定长组件能计算出型材的长度，位于夹口的首端定位器81能识别出型材的首端；推料装置7推动型材移动，夹口带动首端移动，使型材的末端经过末端定位器82，末端定位器82识别到末端后，即可通过计算推料装置7的移动距离来确定型材的长度，具有自动定长的功能。其中首端定位器81位于夹口位置，其一般位于型材的首端；末端定位器82位于切割装置6，优选为位于切割刀对齐的位置，或者末端定位器82可设置于切割装置6的任意位置，而末端定位器82与切割刀之间的距离会在计算型材长度时考虑并校正。

其中，首端定位器81和末端定位器82为公知具有定位识别功能的机构，例如红外识别装置、接触式定位装置、激光识别装置等。

进一步优化地，还包括：第一驱动系统3；

所述第一驱动系统3包括：推料驱动组件30；

所述推料驱动组件30包括：第一传送齿条31、第一传送驱动器32、第一齿轮33、第一传送轨道34和第一传送滑块35；

所述第一传送齿条31和所述第一传送轨道34分别安装于所述加工基座2；所述第一传送驱动器32和所述第一传送滑块35分别安装于所述推料装置7；所述第一传送驱动器32的输出端连接第一齿轮33，用于驱动所述第一齿轮33转动；所述第一齿轮33与所述第一传送齿条31啮合；所述第一传送滑块35可活动地卡接于所述第一传送轨道34。

第一传送齿条31和第一传送轨道34分别安装于加工基座2；第一传送驱动器32分别安装于推料装置7和型材钻铣加工装置1，第一传送驱动器32的输出端转动，带动第一齿轮33转动；由于第一齿轮33转动与第一传送齿条31为啮合连接，第一齿轮33转动并相对第一传送齿条31活动，带动第一传送驱动器32沿第一传送齿条31活动，基于第一传送滑块35可活动地卡接于第一传送轨道34，推料装置7和型材钻铣加工装置1可活动第一传送轨道34，实现了推料装置7和型材钻铣加工装置1的位置调节。

更优地，还包括：第二驱动系统4；

多个所述型材夹具5分别安装于所述第二驱动系统4，由所述第二驱动系统4驱动移动于所述加工基座2；

所述第二驱动系统4包括：第二传送齿条41、第二传送驱动器42、第二齿轮43、第二传送轨道44和第二传送滑块45；

所述第二传送齿条41和所述第二传送轨道44分别安装于所述加工基座2；所述第二传送驱动器42和所述第二传送滑块45分别安装于所述型材夹具5；所述第二传送驱动器42的输出端连接第二齿轮43，用于驱动所述第二齿轮43转动；所述第二齿轮43与所述第二传送齿条41啮合；所述第二传送滑块45可活动地卡接于所述第二传送轨道44。

具体地，第一驱动系统3与第二驱动系统4可由公知具有驱动功能的机构代替，以分别驱动型材钻铣加工装置1和型材夹具5进行直线或曲线的移动，例如气缸驱动，或电机与丝杆的组合等。其中一个实施例中，气缸的固定端安装于加工基座2，输出端连接型材钻铣加工装置1或型材夹具5，带动型材钻铣加工装置1或型材夹具5移动；其中一个实施例中，将电机的输出端连接丝杆，电机带动丝杆转动，丝杆上安装的螺母座活动于丝杆；只需将螺母座与型材钻铣加工装置1或第二驱动系统4连接，即可带动型材钻铣加工装置1或第二驱动系统4直线移动。初始状态下，型材夹具5在型材的多个位置对型材进行夹紧；本方案的型材钻铣加工装置1可移动于型材的任意位置，确保加工刀具146可以移动于型材的任意位置。并且，型材钻铣加工装置1的加工刀具146先对型材的多个位置先进行钻铣加工，型材夹具5再松开夹口，推料装置7推动型材移动，使型材向切割装置6的方向移动特定单位距离，型材夹具5再夹紧型材。

第二传送齿条和第二传送轨道分别安装于加工基座；第二传送驱动器安装于型材夹具5，第二传送驱动器的输出端转动，带动第二齿轮转动；由于第二齿轮转动与第二传送齿条为啮合连接，第二齿轮转动并相对第二传送齿条活动，带动第二传送驱动器沿第二传送齿条活动，基于第二传送滑块可活动地卡接于第二传送轨道，型材夹具5可活动第二传送轨道，实现了型材夹具5的位置调节。

进一步优化地，还包括：第一驱动系统3；

所述第一驱动系统3包括：钻铣驱动机构12；

所述型材钻铣加工装置1，包括：钻铣基架11、活动基板13和钻铣加工部14；

所述钻铣驱动机构12的输出端连接于所述活动基板13，用于驱动所述活动基板13沿X轴横向移动、沿Y轴横向移动和/或沿Z轴升降移动；所述钻铣加工部14安装于所述活动基板13；

所述钻铣加工部14包括：第一角度驱动器141、第一角度调节板142、第二角度驱动器143、第二角度调节板144、钻铣驱动器145和加工刀具146；

所述第一角度驱动器141安装于所述活动基板13，所述第一角度驱动器141的输出端连接于所述第一角度调节板142，用于驱动所述第一角度调节板142绕X轴的平行轴为轴线转动；所述第二角度驱动器143安装于所述第一角度调节板142，所述第二角度驱动器143的输出端连接于所述第二角度调节板144，用于驱动所述第二角度调节板144转动，所述第二角度驱动器143的转轴垂直于所述第一角度驱动器141的转轴；所述钻铣驱动器145安装于所述第二角度调节板144，所述钻铣驱动器145的输出端连接于所述加工刀具146，用于驱动所述加工刀具146转动。

本方案提供一种型材钻铣加工装置1，其通过钻铣驱动机构12带动加工刀具146沿X、Y和Z轴移动，结合第一角度驱动器141和第二角度驱动器143对加工刀具146的角度调节，加工刀具146可以对型材的多个面进行铣加工，提高铣加工能力，解决了现有技术中型材铣加工角度有限的问题。

具体地，钻铣驱动机构12为公知具有驱动移动功能的机构，其能驱动钻铣加工部14沿X轴、Y轴和Z轴移动，使钻铣加工部14经过位置调节后，将加工刀具146更靠于型材的加工面；对于加工刀具146的加工，只需启动钻铣驱动器145，由钻铣驱动器145驱动加工刀具146转动，即可在型材表面加工出所需要的形状。对于加工刀具146的加工角度调节，第一角度驱动器141安装于活动基板13，第一角度驱动器141的输出端驱动第一角度调节板142转动，带动第二角度驱动器143转动；第二角度驱动器143再带动第二角度调节板144转动，进而带动第二角度调节板144上的钻铣驱动器145转动，进而调节加工刀具146的角度，加工刀具146在两个角度驱动器的调节后，其位置可以被调节至型材的多个侧面，进而提高加工刀具146对型材的加工能力。

其中，钻铣驱动机构12为公知具有驱动直线或曲线移动的机构；其中一个实施例中，钻铣驱动机构12包括气缸；气缸的输出端连接钻铣加工部14，驱动钻铣加工部14沿X轴横向移动、沿Y轴横向移动和/或沿Z轴升降移动；其中一个实施例中，钻铣驱动机构12包括：电机与丝杆；将电机的输出端连接丝杆，电机带动丝杆转动，丝杆上安装的螺母座活动于丝杆；只需将螺母座与钻铣加工部14连接，即可带动钻铣加工部14沿X轴横向移动、沿Y轴横向移动和/或沿Z轴升降移动。第一角度驱动器141、第二角度驱动器143和钻铣驱动器145为公知具有驱动转动的机构，例如电机，或电机与减速机的组合等；第一角度驱动器141与第二角度驱动器143两者的转轴相垂直，第一角度驱动器141驱动第一角度调节板142转动，第一角度调节板142上的第二角度驱动器143带动第二角度调节板144绕垂直于第一角度驱动器141的转轴转动，提高了加工刀具角度调节的灵活性。加工刀具146包括铣刀和钻刀。

优选地，还包括：刀具更换组件15；

所述刀具更换组件15包括：刀架151；

若干个所述加工刀具146可拆卸地安装于所述刀架151；所述钻铣驱动器145被驱动靠近所述刀架151，所述钻铣驱动器145的输出端从所述刀架151处安装和拆卸所述加工刀具146。

刀架151上安装有多个不同尺寸及不同类型的加工刀具146，供由钻铣驱动器145进行更换，以便在需要时进行更换，以适应不同的加工场合。钻铣驱动器145向刀架151靠近，其由钻铣驱动机构12、第一角度驱动器141和/或第二角度驱动器143驱动移动至刀架151处，将钻铣驱动器145的输出端靠近并连接于加工刀具146，或钻铣驱动器145的输出端将原来的加工刀具146放置于刀架151并重新更换新的加工刀具146。刀架151可以通过设置公知的夹具，以固定加工刀具146。

更优地，所述刀架151连接于所述钻铣基架11的顶部，所述刀架151悬空设置；所述钻铣驱动器145由下至上地将输出端转动于所述刀架151的下方。

如图，刀架151位于钻铣基架11的顶部，当第一角度调节板142绕X轴的平行轴为轴线转动时，钻铣驱动器145绕X轴的平行轴由下至上抵靠于刀架151；由于钻铣驱动器145是由下至上转动的，加工刀具146在重力的作用下更容易放置于钻铣驱动器145的输出端，加工刀具146的更换速度更快，有效地缩短了换刀时间，提高了型材的加工效率；且刀架151悬空设置，刀架151的分布减少整体结构所占用的横向空间，整体结构更加紧凑。

进一步优化地，所述刀具更换组件15包括：架移动驱动器152和架连接板153；

所述架移动驱动器152安装于所述钻铣基架11，所述架移动驱动器152的输出端连接于所述架连接板153，用于驱动所述架连接板153沿X轴移动；所述架连接板153连接所述刀架151。

架移动驱动器152驱动架连接板153沿X轴活动，以驱动刀架151沿X轴活动，带动刀架151的多个加工刀具146移动，以将刀架151的位置与钻铣驱动器145的位置同步，以便钻铣驱动器145在换刀时只需绕X轴的平行轴进行转动后，钻铣驱动器145即可抵达加工刀具146的位置，进而提高换刀效率。架移动驱动器152为公知具有驱动移动功能的机构，例如气缸，气缸的输出端连接架连接板153，带动架连接板153沿X轴移动。

可优化地，所述刀具更换组件15包括：架转动驱动器154；

所述架转动驱动器154连接于所述架连接板153；所述架转动驱动器154的输出端连接于所述刀架151，用于驱动所述刀架151转动。

架转动驱动器154带动刀架151转动，以使刀架151上的加工刀具146转动，使不同的加工刀具146经过于钻铣驱动器145的输出端，以便通过转动作用为钻铣驱动器145提供所需的加工刀具146，避免钻铣驱动器145需进行多次X、Y、Z轴的位置调节才可抵达加工刀具146的情况，提高钻铣驱动器145的换刀效率。

优选地，所述钻铣驱动机构12包括：X轴驱动组件121；

所述X轴驱动组件121包括：X轴传送齿条1211、X轴传送驱动器1212、X轴齿轮1213、X轴传送轨道1214和X轴传送滑块1215；

所述X轴传送齿条1211和所述X轴传送轨道1214分别安装于所述加工基座2；所述X轴传送驱动器1212和所述X轴传送滑块1215分别安装于所述钻铣基架11；所述X轴传送驱动器1212的输出端连接所述X轴齿轮1213，用于驱动所述X轴齿轮1213转动；所述X轴齿轮1213与所述X轴传送齿条1211啮合；所述X轴传送滑块1215可活动地卡接于所述X轴传送轨道1214。

X轴传送齿条1211和X轴传送轨道1214分别安装于加工基座2；X轴传送驱动器1212分别安装于钻铣基架11，X轴传送驱动器1212的输出端转动，带动X轴齿轮1213转动；由于X轴齿轮1213与X轴传送齿条1211为啮合连接，X轴齿轮1213转动并相对X轴传送齿条1211活动，带动X轴传送驱动器1212沿X轴传送齿条1211活动，基于X轴传送滑块1215可活动地卡接于X轴传送轨道1214，钻铣基架11可活动X轴传送轨道1214，钻铣基架11再带动加工刀具沿X轴移动，实现了加工刀具在X轴上的位置调节。

更优地，所述钻铣驱动机构12包括：Z轴驱动组件123和Y轴驱动组件122；

所述Z轴驱动组件123包括：Z轴驱动器1230和Z轴升降板1231；

所述Z轴驱动器1230安装于所述钻铣基架11；所述Z轴驱动器1230的输出端连接于所述Z轴升降板1231，用于驱动所述Z轴升降板1231沿Z轴升降移动；

所述Y轴驱动组件122包括：Y轴固定座1221和Y轴驱动器1220；

所述Y轴固定座1221安装于所述Z轴升降板1231；所述Y轴驱动器1220安装于所述Y轴固定座1221，所述Y轴驱动器1220的输出端连接于所述活动基板13，用于驱动所述活动基板13沿Y轴移动。

Z轴驱动器1230的输出端驱动Z轴升降板1231沿Z轴移动，带动Z轴升降板1231上的Y轴固定座1221沿Z轴移动，进而带动Y轴驱动器1220连接的活动基板13沿Z轴移动，即带动钻铣驱动器145沿Z轴移动；而Y轴驱动器1220的输出端连接于活动基板13，驱动活动基板13沿Y轴移动，进而带动活动基板13的钻铣驱动器145沿Y轴移动。由此，钻铣驱动器145可分别通过X轴驱动组件121、Y轴驱动组件122和Z轴驱动组件123调节，钻铣驱动器145可实现沿X轴、Y轴和Z轴移动，提高了钻铣驱动器145的活动灵活性。

进一步优化地，所述Z轴驱动组件123包括：Z轴滑块1235和Z轴轨道1236；

所述Z轴滑块1235和Z轴轨道1236两者中的一者安装于所述Z轴升降板1231，另一者安装于所述钻铣基架11；所述Z轴滑块1235可活动地卡接于所述Z轴轨道1236；

所述Y轴驱动组件122包括：Y轴传送滑块1225和Y轴传送轨道1226；

所述Y轴传送滑块1225和Y轴传送轨道1226两者中的一者安装于所述Z轴升降板1231，另一者安装于所述活动基板13；所述Y轴传送滑块1225可活动地卡接于所述Y轴传送轨道1226。

如图，Y轴传送滑块1225安装于Z轴升降板1231，Y轴传送轨道1226安装于活动基板13，Y轴传送滑块1225卡接于Y轴传送轨道1226，活动基板13沿Y轴相对活动于Z轴升降板1231。如图，Z轴滑块1235安装于Z轴升降板1231，Z轴轨道1236安装于钻铣基架11，Z轴滑块1235卡接于Z轴轨道1236，Z轴升降板1231沿Z轴相对活动于钻铣基架11。

可优化地，所述Z轴驱动器1230包括：Z轴电机1232、Z轴螺杆1233和Z轴螺母座1234；

所述Z轴电机1232安装于所述钻铣基架11，所述Z轴电机1232的输出端连接于所述Z轴螺杆1233，用于驱动所述Z轴螺杆1233转动；所述Z轴螺母座1234通过螺纹结构沿Z轴可活动地配合于所述Z轴螺杆1233；所述Z轴螺母座1234连接于所述Z轴升降板1231；

所述Y轴驱动器1220包括：Y轴传送齿条1222、Y轴传送电机1223、Y轴齿轮1224；

所述Y轴传送齿条1222安装于所述活动基板13；所述Y轴传送电机1223安装于所述Y轴固定座1221；所述Y轴传送电机1223的输出端连接所述Y轴齿轮1224，用于驱动所述Y轴齿轮1224转动；所述Y轴齿轮1224与所述Y轴传送齿条1222啮合。

Z轴电机1232带动Z轴螺杆1233转动，Z轴螺杆1233上安装的Z轴螺母座1234活动于Z轴螺杆1233；只需将Z轴螺母座1234与Z轴升降板1231连接，即可带动Z轴升降板1231沿Z轴升降移动。

Y轴传送电机1223的输出端转动，带动Y轴齿轮1224转动；由于Y轴齿轮1224转动与Y轴传送齿条1222为啮合连接，Y轴齿轮1224转动并相对Y轴传送齿条1222活动，带动Y轴传送电机1223沿Y轴传送齿条1222的长度方向活动，基于Y轴传送滑块1225可活动地卡接于Y轴传送轨道1226，活动基板13可活动于Y轴传送轨道1226，并沿Y轴移动，实现了加工刀具146在Y轴上的位置调节。

所述钻铣驱动器145设有两个输出端，且输出端呈相反方向设置。

钻铣驱动器145优选设有两个输出端，分别用于安装加工刀具146，使钻铣驱动器145同时安装有2个加工刀具146，以在钻铣加工过程中，钻铣驱动器145根据需要直接切换使用不同规格的加工刀具146进行加工，可以避免重新换刀的问题。

一种铝型材加工方法，包括以下步骤：

(1)型材夹具5夹持型材；型材钻铣加工装置1沿型材的长度方向移动，型材钻铣加工装置1对型材的多个位置进行钻铣加工；

型材具有一定的长度，而本方案只需型材钻铣加工装置1先对型材进行钻铣加工，通过第一驱动系统3驱动移动，加工刀具146先在型材的任意位置实现铣加工；其中，此处的钻铣加工并不强调型材多处的加工必须进行钻加工和铣加工；因为型材的局部仅需要钻加工，型材的局部仅需要铣加工，这里的钻铣加工是指整体完成钻加工和铣加工。

(2)型材夹具5松开型材；推料装置7将型材向切割装置6推送，使型材移动特定长度单位；

(3)型材夹具5夹持型材；切割装置6将型材切断；

重复执行步骤(2)和步骤(3)。

进一步优化地，所述步骤(1)中，钻铣加工前，型材夹具5自动分配至型材的多个位置，型材于相邻两个的型材夹具5之间露出第一加工段；型材钻铣加工装置1移动于第一加工段，并对多个第一加工段进行钻铣加工。

在钻铣前，系统会根据型材的长度进行分配型材夹具5，以使型材夹具5尽量压紧于型材无需加工的一段，并露出第一加工段。型材钻铣加工装置1移动至第一加工段，并对露出的第一加工段进行钻铣加工。

更优地，所述步骤(1)中，第一加工段完成钻铣加工后，部分型材夹具5松开夹口，并移动至第一加工段，露出待钻铣加工的第二加工段；型材钻铣加工装置1移动至第二加工段，并对露出的第二加工段进行钻铣加工。

系统会根据型材的长度进行计算，并对型材夹具5进行位置分配；对于加工工位较少的型材，型材仅有第一加工段，无需设有第二加工段，型材钻铣加工装置1只需要移动至第一加工段加工后即可移动至切割装置6；而对于加工工位较少的型材，型材夹具5可以在初始时被分配至第二加工段，型材钻铣加工装置1先对第一加工段进行加工，型材夹具5移动至第一加工段，露出型材的第二加工段，型材钻铣加工装置1再对型材的第二加工段进行钻铣加工。由此，本方案可以实现在型材表面进行一次性的钻铣加工，型材夹具5与型材夹具5之间具有协调能力，型材夹具5的位置不会重复移动。

可优化地，所述步骤(1)中，钻铣加工前，推料装置7的夹持端夹持型材，推料装置7的首端定位器81识别型材的首端到位，推料装置7推动型材向切割装置6移动，直至型材的末端被切割装置6的末端定位器82识别后，停止移动，通过推料装置7的移动距离计算出型材的总长度。

推料装置7除了具有推料功能后，还能对型材进行定位及定长功能；推料装置7的夹持端设有的首端定位器81能识别型材的首端到位，推料装置7的夹持端夹持型材移动，型材的末端会被驱动移动至末端定位器82后，推料装置7停止移动，型材的末端对齐于末端定位器82，实现了型材的定位功能。同时，推料装置7的移动距离可计算，当推料装置7处的首端定位器81识别到型材首端的位置后，推料装置7移动，并带动型材的末端移动至末端定位器82，型材的两端分别定位，进而可以通过推料装置7的移动距离计算到型材的总长度。而当型材的总长度被计算后，系统可以根据型材的长度，对型材进行分配型材夹具5，提高了型材的加工效率。

可优化地，所述步骤(1)中，钻铣加工前，推料装置7逐渐向型材的首端移动，直至型材的首端接触于首端定位器81后，推料装置7的夹持端夹持型材的首端，并推动型材的末端向末端定位器82移动。

首端定位器81和末端定位器82优选与推料装置7保持通讯连接或电连接，当首端定位器81与型材接触后，首端定位器81控制推料装置7的夹持端夹紧型材的首端，并在推料装置7的驱动作用下，将型材的末端驱动移动至末端定位器82的识别区，末端定位器82可以控制推料装置7停止移动，进而在型材的首端与末端进行定位，实现了精确的长度定位。

以上结合具体实施例描述了本方案的技术原理。这些描述只是为了解释本方案的原理，而不能以任何方式解释为对本方案保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本方案的其它具体实施方式，这些方式都将落入本方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铝型材加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)型材夹具夹持型材；型材钻铣加工装置沿型材的长度方向移动，型材钻铣加工装置对型材的多个位置进行钻铣加工；

(2)型材夹具松开型材；推料装置将型材向切割装置推送，使型材移动特定长度单位；

(3)型材夹具夹持型材；切割装置将型材切断；

重复执行步骤(2)和步骤(3)。

2.根据权利要求1所述的一种铝型材加工方法，其特征在于，所述步骤(1)中，钻铣加工前，型材夹具自动分配至型材的多个位置，型材于相邻两个的型材夹具之间露出第一加工段；型材钻铣加工装置移动于第一加工段，并对多个第一加工段进行钻铣加工。

3.根据权利要求2所述的一种铝型材加工方法，其特征在于，所述步骤(1)中，第一加工段完成钻铣加工后，部分型材夹具松开夹口，并移动至第一加工段，露出待钻铣加工的第二加工段；型材钻铣加工装置移动至第二加工段，并对露出的第二加工段进行钻铣加工。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种铝型材加工方法，其特征在于，所述步骤(1)中，钻铣加工前，推料装置的夹持端夹持型材，推料装置的首端定位器识别型材的首端到位，推料装置推动型材向切割装置移动，直至型材的末端被切割装置的末端定位器识别后，停止移动，通过推料装置的移动距离计算出型材的总长度。

5.根据权利要求4所述的一种铝型材加工方法，其特征在于，所述步骤(1)中，钻铣加工前，推料装置逐渐向型材的首端移动，直至型材的首端接触于首端定位器后，推料装置的夹持端夹持型材的首端，并推动型材的末端向末端定位器移动。

6.一种铝型材加工中心，其特征在于，包括：加工基座、推料装置、型材钻铣加工装置、切割装置和型材夹具；

所述型材夹具安装于所述加工基座；

所述推料装置安装于所述加工基座，夹持并驱动型材从型材钻铣加工装置的位置传送至所述切割装置的位置；

所述型材钻铣加工装置安装于所述加工基座，被驱动可移动至型材的任意位置；

所述切割装置安装于所述加工基座，所述推料装置推动钻铣加工后的型材从所述型材钻铣加工装置的位置，直线移动到所述切割装置的位置。

7.根据权利要求6所述的一种铝型材加工中心，其特征在于，还包括：第一驱动系统；

所述推料装置包括：推料基座和推料机械手；

所述推料基座安装于所述第一驱动系统，由所述第一驱动系统驱动移动；所述推料机械手安装于所述推料基座；所述推料机械手用于夹持型材移动。

8.根据权利要求7所述的一种铝型材加工中心，其特征在于，所述推料装置包括：推料夹手组件；

所述推料机械手包括：推料杆、推料伸缩驱动器、固定夹板、活动夹板和推料连臂；

所述推料杆的一端连接于所述推料基座，另一端连接所述推料伸缩驱动器的固定端；所述固定夹板安装于所述推料伸缩驱动器，所述活动夹板可转动地安装于所述固定夹板；所述推料伸缩驱动器的输出端通过所述推料连臂可转动地连接所述活动夹板，用于驱动所述推料连臂的一端直线移动，带动另一端的所述活动夹板相对所述固定夹板转动，以调节所述活动夹板与所述固定夹板之间所成的夹口大小；

所述推料夹手组件包括：第一辅助臂、第二辅助臂、推料转盘和推料夹手驱动器；

所述第一辅助臂的第一端可转动地连接于所述推料基座，所述第一辅助臂端的第二端可转动地连接于所述第二辅助臂的第一端，所述第二辅助臂的第二端可转动地连接于所述推料转盘；所述推料夹手驱动器的输出端连接于所述第一辅助臂，用于驱动所述第一辅助臂伸缩，通过所述第二辅助臂带动所述推料转盘转动；所述推料转盘与所述推料机械手同步转动地连接。

9.根据权利要求6-8任意一项所述的一种铝型材加工中心，其特征在于，还包括：定长组件；

所述定长组件包括：首端定位器和末端定位器；

所述首端定位器安装于所述夹口；所述末端定位器靠近设置于所述切割装置；所述首端定位器位于型材移动方向首端，所述末端定位器位于型材移动方向末端，分别用于识别型材位置到位。

10.根据权利要求6-8任意一项所述的一种铝型材加工中心，其特征在于，还包括：第一驱动系统；

所述第一驱动系统包括：钻铣驱动机构；

所述型材钻铣加工装置，包括：钻铣基架、活动基板和钻铣加工部；

所述钻铣驱动机构的输出端连接于所述活动基板，用于驱动所述活动基板沿X轴横向移动、沿Y轴横向移动和/或沿Z轴升降移动；所述钻铣加工部安装于所述活动基板；

所述钻铣加工部包括：第一角度驱动器、第一角度调节板、第二角度驱动器、第二角度调节板、钻铣驱动器和加工刀具；

所述第一角度驱动器安装于所述活动基板，所述第一角度驱动器的输出端连接于所述第一角度调节板，用于驱动所述第一角度调节板绕X轴的平行轴为轴线转动；所述第二角度驱动器安装于所述第一角度调节板，所述第二角度驱动器的输出端连接于所述第二角度调节板，用于驱动所述第二角度调节板转动，所述第二角度驱动器的转轴垂直于所述第一角度驱动器的转轴；所述钻铣驱动器安装于所述第二角度调节板，所述钻铣驱动器的输出端连接于所述加工刀具，用于驱动所述加工刀具转动。

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