CN114700786B - 一种新型的全智能加工设备 - Google Patents

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CN114700786B CN202210475693.4A CN202210475693A CN114700786B CN 114700786 B CN114700786 B CN 114700786B CN 202210475693 A CN202210475693 A CN 202210475693A CN 114700786 B CN114700786 B CN 114700786B
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Abstract

本发明属于切削加工技术领域，特别涉及针对异形散热元件的一种新型的全智能加工设备，包括依次设置的总控台、自动上料模组、转向单元、机械曲臂、支撑单元和综合加工单元，该设备能够实现异形散热元件的全流程自动化智能加工，对于复杂的加工要求能够实现一次装夹全自动加工，提高了加工效率和精度，节约了人工成本；同时对装夹工具和刀具进行针对性设计，提高了对异形散热元件的装夹和加工效果。

Description

一种新型的全智能加工设备
技术领域
本发明属于切削加工技术领域，特别涉及针对异形散热元件的一种新型的全智能加工设备。
背景技术
散热片一般由铝合金板料经冲压工艺及表面处理制成，再经机械加工及表面处理制成。它们有各种形状及尺寸供不同器件安装及不同功耗的器件选用。散热片一般是标准件，也可提供型材，由用户根据要求切割成一定长度而制成非标准的散热片。现有对散热元件加工多为通用的加工机械，如申请号为CN202111448556.3的一种散热片的加工设备及其使用方法，将若干个散热片依次放置在第一传输组件上，通过转移组件依次转移至镗孔、攻丝、清洗工位。该加工设备无精确的定位装置，加工工艺简单，不能满足多角度复杂加工工艺，且加工过程中需要通过多次转移、定位，操作复杂，精确性差，仅能适用于标准散热元件加工。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种新型的全智能加工设备，可实现异形散热元件的全流程自动化智能加工，对于复杂的加工要求能够实现一次装夹全自动加工，提高了加工效率和精度，节约了人工成本；同时对装夹工具和刀具进行针对性设计，以提高对异形散热元件的装夹和加工效果。
本发明解决其技术问题的解决方案是：
一种新型的全智能加工设备，包括依次设置的总控台、自动上料模组、转向单元、机械曲臂、支撑单元和综合加工单元，所述自动上料模组、转向单元、机械曲臂均位于所述总控台上方，所述支撑单元位于所述总控台后方，所述综合加工单元位于所述支撑单元左侧；
所述综合加工单元包括支撑架；所述支撑架位于综合加工单元远离支撑单元一侧，所述支撑架顶部安装有顶板，所述顶板通过延伸板延伸至支撑单元上方，且底部安装有若干组加工头固定机构；所述加工头固定机构包括第二电动推杆，所述第二电动推杆安装在延伸板底部，且所述第二电动推杆底部传动连接有第二调向筒，所述第二调向筒内转动连接有第二调向杆，所述第二调向杆底部安装有加工头动力部；所述加工头动力部底部活动安装有立铣刀；
所述立铣刀包括铣刀杆体；所述铣刀杆体顶部活动安装在加工头动力部底部；所述铣刀杆体上呈螺旋状安装有螺纹刀体，所述螺纹刀体上等间距排列有若干组断屑槽，所述断屑槽上下两端为开放式结构，且左右两侧内壁的开口处对称开设有两组斜面，所述斜面上安装有导流板，所述导流板上等间距开设有若干组导流槽。
进一步地，所述加工头动力部包括动力壳体和冷却螺纹管；所述动力壳体安装在调向连杆底部；所述动力壳体内壁顶部中心处转动连接有输出转杆，所述输出转杆上套接有第一斜齿轮；所述动力壳体侧壁上安装有伺服电机，所述伺服电机输出端上传动连接有第二斜齿轮，所述第二斜齿轮啮合连接在第一斜齿轮上；所述输出转杆底部安装有加工头限位块，所述加工头限位块底部延伸至动力壳体外部，且与所述立铣刀活动安装；所述动力壳体外壁上开设有若干组散热孔；
所述动力壳体远离伺服电机的一侧壁上开设有冷却水进口，所述冷却水进口下方设有冷却水出口；所述冷却螺纹管两端分别连通在冷却水进口和冷却水出口上，冷却螺纹管对加工头动力部进行冷却。
进一步地，所述冷却螺纹管的管体呈螺纹状缠绕在输出转杆四周，且所述冷却螺纹管与输出转杆之间设有间隙。
进一步地，所述输出转杆和立铣刀内部中空，所述冷却螺纹管在所述中空结构中螺旋盘绕，所述冷却螺纹管与输出转杆和立铣刀之间均设有间隙。
进一步地，所述自动上料模组还包括吸盘驱动单元、吸料单元、放料单元和排料单元；
所述放料单元包括料盘台和若干组外螺纹头；所述料盘台固定安装在所述总控台上，所述料盘台顶部呈矩形阵列分布有若干组内螺纹孔，若干组所述外螺纹头均可活动螺接在任意一组内螺纹孔中；每组所述外螺纹头顶部均固定安装有一组料盘限位机构。
进一步地，所述料盘限位机构包括立杆；所述立杆固定安装在所述外螺纹头顶部，且两者中轴线重合；所述立杆的侧壁上呈环形阵列分布有若干组料盘限位杆，所述料盘限位杆远离立杆的一侧外壁上开设有料盘卡槽；所述料盘卡槽的内壁上平均分布有若干组防滑凸块。
进一步地，所述排料单元包括传送带；所述传送带位于料盘台一侧，且所述传送带两侧对称安装有两组传送带侧板；所述传送带侧板靠近传送带的一侧壁上固定安装有第一气动夹板；所述第一气动夹板远离传送带侧板的一侧壁上开设有夹板侧槽；所述夹板侧槽内等间距排列有若干组送料轮，所述送料轮一端位于所述夹板侧槽外部。
进一步地，所述支撑单元包括横轴滑台和竖轴滑台；所述横轴滑台位于总控台远离后卫板的一侧；所述竖轴滑台安装在横轴滑台输出端上；所述横轴滑台输出端的运动方向与竖轴滑台输出端的运动方向相互垂直；所述竖轴滑台的输出端上安装有平衡板，所述平衡板顶部安装有第一电动转盘，所述第一电动转盘顶部转动连接有加工平台；加工平台包括平台主体；所述平台主体转动连接在第一电动转盘顶部，且所述平台主体顶部中心处开设有加工槽，所述加工槽底部中心处安装有放置座，所述放置座内设有压力传感器，且所述放置座上对称设置有两组气动固定爪。
进一步地，所述转向单元包括第一电动转盘，所述第一电动转盘位于传送带输出端一侧，所述第一电动转盘上安装有中转台，所述中转台顶部安装有两组第二气动夹板，所述第二气动夹板可在中转台上沿圆周方向滑动，所述中转台顶部的高度不高于传送带顶部的高度。
本发明还提出一种新型的全智能加工设备的加工方法，包括如下步骤：
S1：将面铣刀、立铣刀与钻头分别安装在综合加工单元其中的三组加工头限位块上；将散热元件A的包装盘水平放置在料盘台上，根据包装盘的形状和尺寸，选择各组料盘限位机构的位置，将若干组外螺纹头分别螺纹连接在相对应的螺纹孔中；
S2：负压吸盘将成排的散热元件吸起，并放置在传送带上，然后启动两组第一气动夹板，使得两组第一气动夹板从两侧靠近散热元件A；
启动传送带，利用传送带将散热元件依次传送至转向单元上；
S3：散热元件A落到中转台上后，周向调整两组第二气动夹板的位置，使两组气动夹板分别正对散热元件A的耳部，随后通过两组第二气动夹板上的夹持件夹紧散热元件A；根据实际需要转动第二电动转盘，将散热元件A转动至后续加工所需的角度；
S4：通过机械曲臂将转向单元上的散热元件传送至放置座上，压力传感器检测到压力变化后，启动两组气动固定爪，对散热元件A进行固定；
S5：通过横轴滑台和竖轴滑台将散热工件移动至面铣刀正下方；启动与面铣刀相对应的一组第二电机，通过第二电机带动面铣刀摆动至所需角度，然后启动第二电动推杆带动面铣刀下降至散热元件A高度；启动面铣刀，配合转盘的圆周运动，完成多个斜切面A的加工；
所有斜切面A加工完成后，第二电动推杆带动面铣刀上升回位；
S6：通过横轴滑台和竖轴滑台将散热工件移动至立铣刀正下方；启动立铣刀上的第二电动推杆，使其带动立铣刀下降至加工高度，启动立铣刀，配合转盘的圆周运动，依次完成多个圆槽面A的加工；立铣刀加工过程中，断屑槽促使长金属屑断开，断开后的短金属屑通过断屑槽沿两侧导流槽导出，防止金属屑在加工表面聚集；
所有圆槽面A加工完成后，启动第二电动推杆，带动立铣刀回位；
S7：通过横轴滑台和竖轴滑台将散热工件移动至钻头正下方；启动钻头上的第二电动推杆，使其带动钻头下降至散热元件加工高度，启动钻头，配合转盘、横轴滑台和竖轴滑台的运动，依次完成散热元件上所有孔A的加工；所有孔A加工完成后，启动第二电动推杆，带动钻头回位；
S8：关闭气动固定爪，通过机械曲臂将加工完成后的散热元件A取下。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供了一种新型的全智能加工设备，可实现异形散热元件的全流程自动化智能加工，对于复杂的加工要求能够实现一次装夹全自动加工，提高了加工效率和精度，节约了人工成本。
2、料盘限位机构的设置能够从不同方位对包装盘进行限位，避免因震动而导致包装盘发生震动移位，提高放料单元的兼容性，料盘卡槽的设置使得包装盘的边角可以与料盘限位杆更加贴合，进一步提高了料盘限位机构的固定效果。
3、带有活动第二气动夹板的转向单元能够适应不同形状散热元件的夹紧，且配合转向功能能够实现机械曲臂对散热元件的定向夹持；具有柔性夹持面的气动固定爪能够更好的贴合散热元件，提高夹持的稳定性；转向单元的夹紧调位、机械曲臂的定向夹持以及气动夹持爪的稳定定位三者配合能够简化工件传送路线，保证加工定位精确。
4、外置或内置的冷却螺纹管不仅能够减少传动部件在旋转过程中产生的热量，同时通过热传导，能够防止加工刀头在加工过程中过热，提高加工刀头的寿命；另外，通过在立铣刀上设置断屑槽，防止金属屑在加工处聚集，影响加工效果，同时提高立铣刀的耐磨损程度；断屑槽两侧导流槽的设置使得金属屑可以沿统一方向进行移动，防止金属屑乱溅，便于收集；刀头上方调向杆的设置能够灵活调整刀头方位，提高综合加工单元的兼容性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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示出了根据本发明实施例的加工设备的结构示意图；
图2示出了根据本发明实施例的自动上料模组和总控台的连接示意图；
图3示出了根据本发明实施例的吸料单元的结构示意图；
图4示出了根据本发明实施例的放料单元的结构示意图；
图5示出了根据本发明实施例的料盘限位机构的结构示意图；
图6示出了根据本发明实施例的排料单元的结构示意图；
图7示出了根据本发明实施例的第一气动夹板的结构示意图；
图8示出了根据本发明实施例的转向单元的结构示意图；
图9示出了根据本发明实施例的支撑单元的结构示意图；
图10示出了根据本发明实施例的加工平台的俯视剖视示意图；
图11示出了根据本发明实施例的综合加工单元的结构示意图；
图12示出了根据本发明实施例的加工头固定机构的结构示意图；
图13示出了根据本发明实施例的加工头动力部的结构示意图；
图14示出了根据本发明实施例的加工头动力部的剖视示意图；
图15示出了根据本发明实施例的立铣刀的局部示意图；
图16示出了散热元件加工前结构示意图；
图17示出了散热元件加工后结构示意图。
图中：100、总控台；110、后卫板；120、顶板；200、吸盘驱动单元；210、第一左电动推杆；220、电动滑台；230、第一右电动推杆；240、延伸杆；300、吸料单元；310、第一调向筒；320、第一电机；330、第一调向杆；340、调向连杆；350、负压吸盘；400、放料单元；410、料盘台；420、内螺纹孔；430、外螺纹头；440、料盘限位机构；441、立杆；442、料盘限位杆；443、料盘卡槽；444、防滑凸块；500、排料单元；510、传送带；520、传送带侧板；530、第一气动夹板；540、夹板侧槽；550、送料轮；600、机械曲臂；610、夹具；700、转向单元；710、第一电动转盘；720、中转台；730、第二气动夹板；800、支撑单元；810、横轴滑台；820、竖轴滑台；830、平衡板；840、第二电动转盘；850、加工平台；851、平台主体；852、加工槽；853、放置座；854、压力传感器；855、气动固定爪；851、料台卡槽；860、料台；870、加工头红外发射器；900、综合加工单元；910、支撑架；920、顶板；930、延伸板；940、防尘挡板；950、加工头固定机构；951、第二电动推杆；952、第二调向筒；953、第二电机；954、第二调向杆；955、调向连杆；956、加工头动力部；9561、动力壳体；9562、输出转杆；9563、第一斜齿轮；9564、伺服电机；9565、第二斜齿轮；9566、冷却水进口；9567、冷却水出口；9568、冷却螺纹管；9569、加工头限位块；957、立铣刀；9571、铣刀杆体；9572、螺纹刀体；9573、断屑槽；9574、斜面；9575、导流板；9576、导流槽；958、散热孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，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。
本发明实施例提供了一种新型的全智能加工设备，包括总控台100和自动上料模组。示例性的，如图1和图2所示，所述总控台100顶部一侧边缘处固定安装有后卫板110，所述后卫板110顶部固定安装有顶板120。
所述自动上料模组安装在总控台100上，且所述自动上料模组包括吸盘驱动单元200、吸料单元300、放料单元400和排料单元500。
所述吸盘驱动单元200安装在顶板120底部，所述吸料单元300固定安装在所述吸盘驱动单元200的输出端上。
所述放料单元400安装在总控台上。放料单元400用于安放散热元件的放置盘。
所述排料单元500位于放料单元400一侧。所述吸盘驱动单元200位于所述放料单元400和排料单元500的正上方。排料单元500用于输送散热元件。
所述总控台100顶部远离后卫板110的一侧边缘处转动连接有机械曲臂600，所述机械曲臂600的输出端上固定安装有夹具610。机械曲臂600用于运送排料单元500上的散热元件。
所述排料单元500的输出端连接有转向单元700。
所述总控台100靠近机械曲臂600的一侧设有支撑单元800。当需要对散热元件加工时，通过支撑单元800可以调节散热元件的水平方位。
所述支撑单元800左侧设有综合加工单元900，所述综合加工单元900的输出端可与所述支撑单元800活动贴合，综合加工单元900用于对散热元件进行加工。
所述吸盘驱动单元200包括第一左电动推杆210。示例性的，如图2所示，所述第一左电动推杆210固定安装在所述顶板120底部，所述第一左电动推杆210输出端上固定安装有电动滑台220，所述电动滑台220的输出端上固定安装有延伸杆240。所述第一左电动推杆210一侧对称设有第一右电动推杆230。
所述吸料单元300包括第一调向筒310。示例性的，如图3所示，所述第一调向筒310固定安装在所述延伸杆240上，所述第一调向筒310底部、远离后卫板110的一侧均为开放式结构。所述第一调向筒310一端安装有第一电机320，且内部中轴线上转动连接有第一调向杆330，所述第一调向杆330一端与第一电机320的输出端传动连接。所述第一调向杆330底部安装有调向连杆340，所述调向连杆340底部安装有负压吸盘350，所述负压吸盘350为长条状结构。所述负压吸盘350位于放料单元400正上方，且所述负压吸盘350可水平移动至排料单元500的正上方。
在进行加工工作前，首先将装有散热元件的包装盘直接放置在放料单元400上，然后分别启动吸盘驱动单元200和负压吸盘350，并通过第一左电动推杆210和第一右电动推杆230带动负压吸盘350下降，将同一直线上的若干组散热元件全部吸附起，然后上升，并利用电动滑台220带动负压吸盘350平移至排料单元500正上方，并将若干组散热元件沿直线全部放置在排料单元500内，最后再通过机械曲臂600和气动夹具610将散热元件依次传送至支撑单元800上，以此实现自动上料的功能。无需工作人员再手动摆放散热元件，从而降低了劳动强度。
所述放料单元400包括料盘台410和若干组外螺纹头430。示例性的，如图4所示，所述料盘台410固定安装在所述总控台100上，所述料盘台410顶部呈矩形阵列分布有若干组内螺纹孔420，若干组所述外螺纹头430均可活动螺接在任意一组内螺纹孔420中。每组所述外螺纹头430顶部均固定安装有一组料盘限位机构440。
所述料盘限位机构440包括立杆441。示例性的，如图5所示，所述立杆441固定安装在所述外螺纹头430顶部，且两者中轴线重合。所述立杆441的侧壁上呈环形阵列分布有若干组料盘限位杆442，所述料盘限位杆442远离立杆441的一侧外壁上开设有料盘卡槽443。所述料盘卡槽443的内壁上平均分布有若干组防滑凸块444。
由于不同形状尺寸的散热元件所采用的包装盘也各不相同，因此在进行放料工作时，首先将包装盘水平放置在料盘台410上，然后根据包装盘的形状和尺寸，选择各组料盘限位机构440的位置，然后将若干组外螺纹头430分别螺纹连接在相对应的各组内螺纹孔420中。无论包装盘的形状尺寸如何，都可以通过各组料盘限位机构440从不同方位对包装盘进行限位，避免因震动而导致包装盘发生震动移位，以此提高了放料单元400的兼容性。并且料盘限位杆442上设置有料盘卡槽443，这就使得包装盘的边角可以与料盘限位杆442更加贴合，进一步提高了料盘限位机构440的固定效果。
所述排料单元500包括传送带510。示例性的，如图6和图7所示，所述传送带510位于料盘台410一侧，且所述传送带510两侧对称安装有两组传送带侧板520。所述传送带侧板520靠近传送带510的一侧壁上固定安装有第一气动夹板530，所述第一气动夹板530远离传送带侧板520的一侧壁上开设有夹板侧槽540。所述夹板侧槽540内等间距排列有若干组送料轮550，所述送料轮550一端位于所述夹板侧槽540外部。
负压吸盘350将成排的散热元件吸起，并放置在传送带510上，然后启动两组第一气动夹板530，使得两组第一气动夹板530从两侧贴合在散热元件上。以此避免散热元件在运送过程中发生较大位移。与此同时，利用第一气动夹板530夹持的方式使其可以适用于不同形状大小的散热元件，以此提高排料单元的兼容性。然后启动传送带510，利用传送带510将散热元件依次传送至转向单元700上。并且在散热元件运送的过程中，等间距分布的若干组送料轮550在保证散热元件运送稳定性的前提下，还提高了运送的流畅性。
所述转向单元700包括第一电动转盘710。示例性的，如图8所示，所述第一电动转盘710位于传送带510输出端一侧，所述第一电动转盘710上安装有中转台720，所述中转台720顶部安装有两组第二气动夹板730，所述第二气动夹板730可在中转台720上沿圆周方向滑动(图中未示出)，以便适应不同形状散热元件的夹紧。所述中转台720顶部的高度不高于传送带510顶部的高度。
当散热元件落到中转台720上以后，通过两组第二气动夹板730上的夹持件夹紧散热元件，然后根据实际需要转动第二电动转盘710，即可将散热元件转动至后续加工所需的角度，提高了装置的自动化程度，同时也降低了劳动强度。
所述支撑单元800包括横轴滑台810和竖轴滑台820。示例性的，如图9所述，所述横轴滑台810位于总控台100远离后卫板110的一侧。所述竖轴滑台820安装在横轴滑台810的输出端上。所述横轴滑台810输出端的运动方向与竖轴滑台820输出端的运动方向相互垂直。所述竖轴滑台820的输出端上安装有平衡板830，所述平衡板830顶部安装有第一电动转盘840，所述第一电动转盘840顶部转动连接有加工平台850。
所述加工平台850包括平台主体851。示例性的，如图10所示，所述平台主体851转动连接在第一电动转盘840顶部，且所述平台主体851顶部中心处开设有加工槽852，所述加工槽852底部中心处安装有放置座853，所述放置座853内设有压力传感器854，且所述放置座853上对称设置有两组气动固定爪855。
通过机械曲臂600将转向单元700上的散热元件运送至加工槽852内的放置座853上，压力传感器854检测到压力变化后，启动两组气动固定爪855，对散热元件进行固定，以避免加工时散热元件发生位移。进一步地，气动固定爪855的夹持面上设置有柔性材料，一方面能够防止气动固定爪855夹持时对散热元件造成损伤，另一方面由于柔性材料具有一定弹性，能够使气动固定爪855的夹持面更好的贴合散热元件，以提高夹持的稳定性。
在加工过程中，根据散热元件的加工位置及角度，来调节横轴滑台810和竖轴滑台820位置，以及第一电动转盘840的旋转方位。使得加工设备可以满足不同形状散热元件的加工要求。
所述综合加工单元900包括支撑架910。示例性的，如图11和图12所示，所述支撑架910位于综合加工单元900远离支撑单元800一侧，所述支撑架910顶部固定安装有顶板920，所述顶板920靠近支撑单元800的一侧固定安装有延伸板930，所述延伸板930远离顶板920的一侧边缘处固定安装有防尘挡板940，所述延伸板930底部固定安装有若干组加工头固定机构950。所述加工头固定机构950包括第二电动推杆951，所述第二电动推杆951安装在延伸板930底部，且所述第二电动推杆951底部传动连接有第二调向筒952，所述第二调向筒952内转动连接有第二调向杆954，所述第二调向杆954的输入端传动连接有第二电机953。所述第二调向杆954底部安装有调向连杆955，所述调向连杆955底部安装有加工头动力部956。在第二电机953的带动下，调向连杆955至少能在180°范围内转动，进一步扩大了加工头的加工范围。
所述加工头动力部956包括动力壳体9561和冷却螺纹管9568。示例性的，如图13和图14所示，所述动力壳体9561安装在调向连杆955底部。所述动力壳体9561内壁顶部中心处转动连接有输出转杆9562，所述输出转杆9562上套接有第一斜齿轮9563。所述动力壳体9561侧壁上安装有伺服电机9564，所述伺服电机9564输出端上传动连接有第二斜齿轮9565，所述第二斜齿轮9565与第一斜齿轮9563啮合。所述动力壳体9561远离伺服电机9564的一侧壁上开设有冷却水进口9566，所述冷却水进口9566下方设有冷却水出口9567。所述冷却螺纹管9568两端分别连通在冷却水进口9566和冷却水出口9567上，所述冷却螺纹管9568的管体呈螺纹状缠绕在输出转杆9562四周，且所述冷却螺纹管9568与输出转杆9562之间设有间隙。所述输出转杆9562底部安装有加工头限位块9569，所述加工头限位块9569底部延伸至动力壳体9561外部，且活动安装有立铣刀957。所述动力壳体9561外壁上开设有若干组散热孔958。冷却螺纹管9568的设置一方面能够避免第二斜齿轮9565、第一斜齿轮9563以及输出转杆9562传动过程中过热；另一方面，通过输出转杆9562和限位块的传导作用，能够加快立铣刀957在加工过程中的散热速度。
在另一个实施例中，为了提高对立铣刀957的冷却效果，可将输出转杆9562以及立铣刀内部设置空心结构，所述冷却螺纹管9568在该空心结构中螺旋盘绕，为防止输出转杆9562以及立铣刀957高速转动对冷却螺纹管9568造成磨损，冷却螺纹管9568与输出转杆9562以及立铣刀957之间均设有间隙。
所述立铣刀957包括铣刀杆体9571。示例性的，如图15所示，所述铣刀杆体9571顶部活动安装在加工头限位块9569内。所述铣刀杆体9571上呈螺旋状安装有螺纹刀体9572，所述螺纹刀体9572上等间距排列有若干组断屑槽9573，所述断屑槽9573上下两端为开放式结构，且左右两侧内壁的开口处对称开设有两组斜面9574。所述斜面9574上安装有导流板9575，所述导流板9575靠近断屑槽9573一侧的厚度要小于另一侧。所述导流板9575上等间距开设有若干组导流槽9576。
在加工过程中，立铣刀957的螺纹刀体9572与散热元件表面接触，并铣切下金属屑，当断屑槽9573与金属屑接触时，会使切下的金属屑断开，让每组金属屑体积减小，不会在螺纹刀体9572与散热元件的结合处形成堆积，从而减小立铣刀957在转动时的径向抗力。随后，被分割后的金属屑会因为惯性从两侧斜面处飞溅而出，并与两侧导流板9575接触。由于导流板9575靠近断屑槽9573一侧的厚度小于另一侧，因此金属屑与导流板9575的贴合度更高，更易促使金属屑进入导流板9575，进一步，随着导流槽9576深度的增加，金属屑被逐步引导进导流槽9576中，随着螺纹刀体9572的旋转沿着导流槽9576的外侧飞出。通过导流槽9576的设置使得金属屑可以沿统一方向进行移动，防止金属屑乱溅，便于收集。通过开设断屑槽9573不仅提高了铣切工作的流畅性，同时提高立铣刀957的耐磨损程度。
优选的，除立铣刀957外，加工头限位块9569还可且不限于安装面铣刀和钻头。
参见图16至图17，本发明还提供一种新型的全智能加工设备的加工方法的实施例，应用于异形散热元件加工，图16为散热元件加工前结构示意图，图17为散热元件加工后结构示意图，加工方法包括如下步骤：
S1：将面铣刀、立铣刀957与钻头分别安装在综合加工单元900其中的三组加工头限位块9569上；将散热元件A的包装盘水平放置在料盘台410上，根据包装盘的形状和尺寸，选择各组料盘限位机构的位置，将若干组外螺纹头分别螺纹连接在相对应的螺纹孔中；
S2：负压吸盘350将成排的散热元件吸起，并放置在传送带510上，然后启动两组第一气动夹板530，使得两组第一气动夹板530从两侧靠近散热元件A；
启动传送带510，利用传送带510将散热元件依次传送至转向单元700上；
S3：散热元件A落到中转台上后，周向调整两组第二气动夹板730的位置，使两组气动夹板730分别正对散热元件A的耳部，随后通过两组第二气动夹板730上的夹持件夹紧散热元件A；根据实际需要转动第二电动转盘710，将散热元件A转动至后续加工所需的角度；
S4：通过机械曲臂600将转向单元700上的散热元件传送至放置座853上，压力传感器854检测到压力变化后，启动两组气动固定爪855，对散热元件A进行固定；
S5：通过横轴滑台810和竖轴滑台820将散热工件移动至面铣刀正下方；启动与面铣刀相对应的一组第二电机953，通过第二电机953带动面铣刀摆动至所需角度，然后启动第二电动推杆951带动面铣刀下降至散热元件A高度；启动面铣刀，配合转盘840的圆周运动，完成多个斜切面A1的加工；
所有斜切面A1加工完成后，第二电动推杆951带动面铣刀上升回位；
S6：通过横轴滑台810和竖轴滑台820将散热工件移动至立铣刀957正下方；启动立铣刀957上的第二电动推杆951，使其带动立铣刀957下降至加工高度，启动立铣刀957，配合转盘840的圆周运动，依次完成多个圆槽面A2的加工；立铣刀加工过程中，断屑槽9573促使长金属屑断开，断开后的短金属屑通过断屑槽9573沿两侧导流槽9576导出，防止金属屑在加工表面聚集；
所有圆槽面A2加工完成后，启动第二电动推杆951，带动立铣刀957回位；
S7：通过横轴滑台810和竖轴滑台820将散热工件移动至钻头正下方；启动钻头上的第二电动推杆951，使其带动钻头下降至散热元件加工高度，启动钻头，配合转盘840、横轴滑台810和竖轴滑台820的运动，依次完成散热元件上所有孔A3的加工；所有孔A3加工完成后，启动第二电动推杆951，带动钻头回位；
S8：关闭气动固定爪855，通过机械曲臂600将加工完成后的散热元件A取下。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种新型的全智能加工设备，其特征在于：包括依次设置的总控台(100)、自动上料模组、转向单元(700)、机械曲臂(600)、支撑单元(800)和综合加工单元(900)，所述自动上料模组、转向单元(700)、机械曲臂(600)均位于所述总控台(100)上方，所述支撑单元(800)位于所述总控台(100)后方，所述综合加工单元(900)位于所述支撑单元(800)左侧；
所述综合加工单元(900)包括支撑架(910)；所述支撑架(910)位于综合加工单元(900)远离支撑单元(800)一侧，所述支撑架(910)顶部安装有顶板(920)，所述顶板(920)通过延伸板(930)延伸至支撑单元(800)上方，且底部安装有若干组加工头固定机构(950)；所述加工头固定机构(950)包括第二电动推杆(951)，所述第二电动推杆(951)安装在延伸板(930)底部，且所述第二电动推杆(951)底部传动连接有第二调向筒(952)，所述第二调向筒(952)内转动连接有第二调向杆(954)，所述第二调向杆(954)底部安装有加工头动力部(956)；所述加工头动力部(956)底部活动安装有立铣刀(957)；
所述立铣刀(957)包括铣刀杆体(9571)；所述铣刀杆体(9571)顶部活动安装在加工头动力部(956)底部；所述铣刀杆体(9571)上呈螺旋状安装有螺纹刀体(9572)，所述螺纹刀体(9572)上等间距排列有若干组断屑槽(9573)，所述断屑槽(9573)上下两端为开放式结构，且左右两侧内壁的开口处对称开设有两组斜面(9574)，所述斜面(9574)上安装有导流板(9575)，所述导流板(9575)上等间距开设有若干组导流槽(9576)；
所述自动上料模组还包括吸盘驱动单元(200)、吸料单元(300)、放料单元(400)和排料单元(500)；
所述放料单元(400)包括料盘台(410)和若干组外螺纹头(430)；所述料盘台(410)固定安装在所述总控台(100)上，所述料盘台(410)顶部呈矩形阵列分布有若干组内螺纹孔(420)，若干组所述外螺纹头(430)均可活动螺接在任意一组内螺纹孔(420)中；每组所述外螺纹头(430)顶部均固定安装有一组料盘限位机构(440)。
2.根据权利要求1所述的一种新型的全智能加工设备，其特征在于：所述加工头动力部(956)包括动力壳体(9561)和冷却螺纹管(9568)；所述动力壳体(9561)安装在调向连杆(955)底部；所述动力壳体(9561)内壁顶部中心处转动连接有输出转杆(9562)，所述输出转杆(9562)上套接有第一斜齿轮(9563)；所述动力壳体(9561)侧壁上安装有伺服电机(9564)，所述伺服电机(9564)输出端上传动连接有第二斜齿轮(9565)，所述第二斜齿轮(9565)啮合连接在第一斜齿轮(9563)上；所述输出转杆(9562)底部安装有加工头限位块(9569)，所述加工头限位块(9569)底部延伸至动力壳体(9561)外部，且与所述立铣刀(957)活动安装；所述动力壳体(9561)外壁上开设有若干组散热孔(958)；
所述动力壳体(9561)远离伺服电机(9564)的一侧壁上开设有冷却水进口(9566)，所述冷却水进口(9566)下方设有冷却水出口(9567)；所述冷却螺纹管(9568)两端分别连通在冷却水进口(9566)和冷却水出口(9567)上，冷却螺纹管(9568)对加工头动力部(956)进行冷却。
3.根据权利要求2所述的一种新型的全智能加工设备，其特征在于：所述冷却螺纹管(9568)的管体呈螺纹状缠绕在输出转杆(9562)四周，且所述冷却螺纹管(9568)与输出转杆(9562)之间设有间隙。
4.根据权利要求2所述的一种新型的全智能加工设备，其特征在于：所述输出转杆(9562)和立铣刀(957)内部中空，所述冷却螺纹管(9568)在中空结构中螺旋盘绕，所述冷却螺纹管(9568)与输出转杆(9562)和立铣刀(957)之间均设有间隙。
5.根据权利要求1所述的一种新型的全智能加工设备，其特征在于：所述料盘限位机构(440)包括立杆(441)；所述立杆(441)固定安装在所述外螺纹头(430)顶部，且两者中轴线重合；所述立杆(441)的侧壁上呈环形阵列分布有若干组料盘限位杆(442)，所述料盘限位杆(442)远离立杆(441)的一侧外壁上开设有料盘卡槽(443)；所述料盘卡槽(443)的内壁上平均分布有若干组防滑凸块(444)。
6.根据权利要求1所述的一种新型的全智能加工设备，其特征在于：所述排料单元(500)包括传送带(510)；所述传送带(510)位于料盘台(410)一侧，且所述传送带(510)两侧对称安装有两组传送带侧板(520)；所述传送带侧板(520)靠近传送带(510)的一侧壁上固定安装有第一气动夹板(530)；所述第一气动夹板(530)远离传送带侧板(520)的一侧壁上开设有夹板侧槽(540)；所述夹板侧槽(540)内等间距排列有若干组送料轮(550)，所述送料轮(550)一端位于所述夹板侧槽(540)外部。
7.根据权利要求1所述的一种新型的全智能加工设备，其特征在于：所述支撑单元(800)包括横轴滑台(810)和竖轴滑台(820)；所述横轴滑台(810)位于总控台(100)远离后卫板(110)的一侧；所述竖轴滑台(820)安装在横轴滑台(810)输出端上；所述横轴滑台(810)输出端的运动方向与竖轴滑台(820)输出端的运动方向相互垂直；所述竖轴滑台(820)的输出端上安装有平衡板(830)，所述平衡板(830)顶部安装有第一电动转盘(840)，所述第一电动转盘(840)顶部转动连接有加工平台(850)；加工平台(850)包括平台主体(851)；所述平台主体(851)转动连接在第一电动转盘(840)顶部，且所述平台主体(851)顶部中心处开设有加工槽(852)，所述加工槽(852)底部中心处安装有放置座(853)，所述放置座(853)内设有压力传感器(854)，且所述放置座(853)上对称设置有两组气动固定爪(855)。
8.根据权利要求1所述的一种新型的全智能加工设备，其特征在于：所述转向单元(700)包括第一电动转盘(710)，所述第一电动转盘(710)位于传送带(510)输出端一侧，所述第一电动转盘(710)上安装有中转台(720)，所述中转台(720)顶部安装有两组第二气动夹板(730)，所述第二气动夹板(730)可在中转台(720)上沿圆周方向滑动，所述中转台(720)顶部的高度不高于传送带(510)的高度。
9.一种新型的全智能加工设备的加工方法，其特征在于：采用权利要求1-8任一项所述的一种新型的全智能加工设备，包括如下步骤：
S1：将面铣刀、立铣刀与钻头分别安装在综合加工单元其中的三组加工头限位块(9569)上；将散热元件A的包装盘水平放置在料盘台(410)上，根据包装盘的形状和尺寸，选择各组料盘限位机构的位置，将若干组外螺纹头分别螺纹连接在相对应的螺纹孔中；
S2：负压吸盘(350)将成排的散热元件吸起，并放置在传送带(510)上，然后启动两组第一气动夹板(530)，使得两组第一气动夹板(530)从两侧靠近散热元件A；
启动传送带(510)，利用传送带(510)将散热元件依次传送至转向单元(700)上；
S3：散热元件A落到中转台上后，周向调整两组第二气动夹板(730)的位置，使两组气动夹板(730)分别正对散热元件A的耳部，随后通过两组第二气动夹板(730)上的夹持件夹紧散热元件A；根据实际需要转动第二电动转盘(710)，将散热元件A转动至后续加工所需的角度；
S4：通过机械曲臂(600)将转向单元(700)上的散热元件传送至放置座(853)上，压力传感器(854)检测到压力变化后，启动两组气动固定爪(855)，对散热元件A进行固定；
S5：通过横轴滑台(810)和竖轴滑台(820)将散热工件移动至面铣刀正下方；启动与面铣刀相对应的一组第二电机(953)，通过第二电机(953)带动面铣刀摆动至所需角度，然后启动第二电动推杆(951)带动面铣刀下降至散热元件A高度；启动面铣刀，配合转盘(840)的圆周运动，完成多个斜切面A1的加工；
所有斜切面A1加工完成后，第二电动推杆(951)带动面铣刀上升回位；
S6：通过横轴滑台(810)和竖轴滑台(820)将散热工件移动至立铣刀(957)正下方；启动立铣刀(957)上的第二电动推杆(951)，使其带动立铣刀(957)下降至加工高度，启动立铣刀(957)，配合转盘(840)的圆周运动，依次完成多个圆槽面A2的加工；立铣刀加工过程中，断屑槽(9573)促使长金属屑断开，断开后的短金属屑通过断屑槽(9573)沿两侧导流槽(9576)导出，防止金属屑在加工表面聚集；
所有圆槽面A2加工完成后，启动第二电动推杆(951)，带动立铣刀(957)回位；
S7：通过横轴滑台(810)和竖轴滑台(820)将散热工件移动至钻头正下方；启动钻头上的第二电动推杆(951)，使其带动钻头下降至散热元件加工高度，启动钻头，配合转盘(840)、横轴滑台(810)和竖轴滑台(820)的运动，依次完成散热元件上所有孔A3的加工；所有孔A3加工完成后，启动第二电动推杆(951)，带动钻头回位；
S8：关闭气动固定爪(855)，通过机械曲臂(600)将加工完成后的散热元件A取下。
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