CN115026595B - 一种自动化精密加工车间 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化精密加工车间，包括包括监控室、理料区、物流运输装备、中型柔性精密加工生产线、小型柔性精密加工生产线、检测装备、仓储装备和车间管控系统。本发明的优点在于，该车间提高了多品种变批量雷达军工电子产品结构件的加工生产效率，缩短了结构件生产周期；实现了车间无纸化操作，减少了人工操作失误；实现了结构件加工质量追溯，可追溯到加工时间，加工设备，加工刀具，加工透明化，提高了工件的加工质量。

Description

一种自动化精密加工车间

技术领域

本发明涉及精密加工技术领域，具体涉及到一种自动化精密加工车间。

背景技术

雷达电子装备具有多品种、小批量的特点，其结构件尺寸覆盖范围大、结构复杂，一般结构件尺寸长宽高在500mm*400mm*100mm以下的雷达电子装备结构件为雷达电子装备小型结构件，其毛坯纯重量不超过60KG；而结构件尺寸长宽高在500mm*400mm*100mm以上且900mm*500mm以下的雷达电子装备结构件为雷达电子装备中型结构件，其毛坯纯重量在60KG-150KH左右。

目前，制造领域精密加工车间零件加工以人工或半自动化为主，例如公开号为CN107571119A公开了一种智能精密加工中心铝件生产线集成系统，用于提升工件加工效率，减小企业生产成本。针对雷达电子装备小型结构件的精密加工也主要采用的是人工和半自动化配合作业，但是通过人工上下料及刀具，手工操作单台数控机床完成，工艺方法落后，劳动强度大，机床主轴利用率在40％-50％，加工生产效率不高，加工过程状态没法监控及加工质量一致性不易保证等，严重影响了工件产品的质量和生产周期。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于如何提高工件加工质量以及缩短工件生产周期。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种自动化精密加工车间，包括监控室、理料区、物流运输装备、中型柔性精密加工生产线、小型柔性精密加工生产线、检测装备、仓储装备和车间管控系统；

所述理料区用于毛坯、半成品及成品物料的处理；

所述物流运输装备用于结构件加工过程中的运输；

所述中型柔性精密加工生产线用于中型结构件的加工生产；

所述小型柔性精密加工生产线用于小型结构件的加工生产；

所述检测装备用于检测加工后的结构件；

所述仓储装备用于存储毛坯、半成品、检测后的结构件、工装夹具及刀具；

所述车间管控系统通信连接监控室、物流运输装备、中型柔性精密加工生产线、小型柔性精密加工生产线、检测装备、仓储装备。

本发明实现了结构件精密数控加工、质量检测至成品全流程自动化生产，大大减少了人工工作量，提高了多品种变批量雷达军工电子产品结构件的加工生产效率，缩短了结构件生产周期；本发明通过车间管控系统的设置，满足生产调度的指令下发，及机床程序与生产任务定向发送指定机床，实现了车间无纸化操作，减少了人工操作失误；本发明中对车间所有的物料(刀具、毛坯、成品、工装夹具等)进行了编码，可进行全流程的管控，实现了结构件加工质量追溯，可追溯到加工时间，加工设备，加工刀具，加工透明化，提高了工件的加工质量。

优选地，所述中型柔性精密加工生产线包括第一卧式加工中心、第一中央刀库系统和第一物料缓存系统，所述第一卧式加工中心和第一中央刀库系统靠近第一物料缓存系统设置，所述第一卧式加工中心用于中型结构件的加工，所述第一中央刀库系统用于储存第一卧式加工中心所用刀具，所述第一物料缓存系统用于储存中型结构件。

通过中型柔性精密加工生产线的设置，能够实现线第一卧式加工中心的自动上下料及自动更换刀具，具有同一产品多工序流水线加工、不同产品单机独立运行并行加工，多种产品多工序机床组合混流生产等多种加工模式，灵活度高，满足雷达电子装备中型结构件多品种变批量的生产要求；还能控制刀具及物料的自动切换，同时将物料、刀具与第一卧式加工中心的加工过程数据相关联并存储记录，实现对物料加工全流程的实时监控，加工质量的追溯，并且多台第一卧式加工中心进行精度一致性校准及补偿，并将数据存储在车间管控系统，在加工过程自动进行补偿，同时，不需要手工对刀，系统自动找补，保证了加工质量及加工产品一致性，还缩短了工件生产周期。

优选地，所述第一卧式加工中心包括第一加工中心运动系统、第一吸盘、第一加工主轴、第一线上刀库系统、第一线上物料系统和第一防护壳；所述第一加工中心运动系统包括第一基座、第一X轴运动结构、第一Y轴运动结构、第一Z轴运动结构、第一A轴运动结构、第一B轴运动结构、第一C轴运动结构；

所述第一基座上设置有能够沿X轴方向运动的第一X轴运动结构和能够沿Z轴方向运动的第一Z轴运动结构，所述第一X轴运动结构上设置有能够沿Y轴方向运动的第一Y轴运动结构，所述第一Y轴运动结构上设置有能够水平转动的第一A轴运动结构，所述第一A轴运动结构上设置有能够竖向转动的第一B轴运动结构，所述第一B轴运动结构的转动端设置有第一吸盘，所述第一Z轴运动结构上设置有能够竖向转动的第一C轴运动结构，所述第一C轴运动结构的转动端设置第一加工主轴，所述第一Z轴运动结构顶部设置有用于更换刀具的第一线上刀库系统，所述第一线上物料系统设置在第一基座上，所述第一基座上还固定有第一防护壳。

通过第一卧式加工中心的设置，能够自动取料、自动将加工完成的物料放置在缓存位，全程无需人工参与，不占用加工中心的加工时间，大大提高了第一加工主轴利用率。并且通过第一B轴运动结构的设置，实现物料相对第一加工主轴进行0度和90度姿态变换，在不增加第一卧式加工中心的尺寸下可实现窄长零件的一次装夹五面加工。

优选地，所述第一线上刀库系统包括第一刀库水平运动结构、第一刀库旋转运动结构和第一刀盘库位结构，所述第一刀库水平运动结构能够水平移动的设置在第一Z轴运动结构顶部，所述第一刀库水平运动结构设置有第一刀库旋转运动结构，所述第一刀库旋转运动结构的旋转端连接所述第一刀盘库位结构，驱动所述第一刀库水平运动结构致使所述第一刀盘库位结构水平移动，驱动第一刀库旋转运动结构致使所述第一刀盘库位结构旋转运动；

所述第一刀盘库位结构包括第一刀盘回转轴、第一刀盘和第一刀柄卡扣，所述第一刀盘回转轴一端固定在第一刀库水平运动结构上，另一端连接有能够转动的第一刀盘，所述第一刀盘连接所述第一刀库旋转运动结构的转动端，驱动第一刀库旋转运动结构致使所述第一刀盘在第一刀盘回转轴上转动，所述第一刀盘沿口设置有多个第一刀柄卡扣。

优选地，所述第一线上物料系统包括第一物料支架、第一物料上下料结构和第一物料升降防护门结构，所述第一物料支架固定在第一基座上，所述第一物料支架上固定第一物料上下料结构和第一物料升降防护门结构，所述第一物料上下料结构包括第一物料门架、第一托盘定位块和第一托盘挡块，所述第一物料门架竖向固定在第一物料支架上，所述第一物料门架底部设置有第一托盘定位块，所述第一物料门架顶部设置有第一托盘挡块。

优选地，所述第一中央刀库系统包括第一刀具缓存库、第一刀具搬运结构、第一刀具工作站，所述第一刀具缓存库上设有第一刀具搬运结构，所述第一刀具工作站靠近第一刀具缓存库设置；

所述第一刀具搬运结构包括第一刀具水平移动结构、第一刀具竖向移动结构、第一刀具伸缩移动结构和第一刀具卡块，所述第一刀具水平移动结构能够移动的设置在第一刀具缓存库上，所述第一刀具水平移动结构的移动端连接所述第一刀具竖向移动结构，所述第一刀具竖向移动结构的输出端连接所述第一刀具伸缩移动结构，所述第一刀具伸缩移动结构的输出端连接有用于卡接刀具的第一刀具卡块；

所述第一刀具工作站包括第一竖向运动结构和第二刀具卡块，所述第一竖向运动结构的输出端连接第二刀具卡快，驱动所述第一竖向运动结构带动所述第二刀具卡块竖向运动，驱动第一刀具水平移动结构、第一刀具竖向移动结构以及第一刀具伸缩移动结构致使第一刀具卡块向第二刀具卡块靠近。

优选地，所述第一物料缓存系统包括第一物料缓存库、第一物料翻转工作站和第一物料搬运结构，所述第一物料缓存库和第一物料翻转工作站均设置在第一物料搬运结构底部，驱动所述第一物料翻转工作站致使物料实现水平方向和竖向方向的转换；

所述第一物料翻转工作站包括第一翻转工作台、第一翻转操作台、第一翻转气缸、第一物料挡块、第一推动气缸、第一物料压块、第一压紧气缸和第一下压挡块，所述第一翻转工作台上设置有能够转动的第一翻转操作台，所述第一翻转气缸固定端固定在第一翻工作台底部，所述第一翻转气缸驱动端铰接在第一翻转操作台底部，所述第一翻转操作台远离第一翻转气缸的一侧设置有第一物料挡块、第一推动气缸和第一压紧气缸，所述第一推动气缸的输出端朝第一物料挡块设置并连接所述第一物料压块，所述第一压紧气缸的输出端垂直于第一翻转工作台设置并连接所述第一下压挡块；

所述第一物料搬运结构包括第一物料机架、第一物料X轴移动结构、第一物料Y轴运动结构、第一物料Z轴运动结构、第一物料旋转运动结构和第一物料夹取组件，所述第一物料X轴移动结构设置在第一物料机架上，所述第一物料X轴移动结构的移动端连接所述第一物料Y轴运动结构，所述第一物料Y轴运动结构的移动端连接第一物料Z轴运动结构，所述第一物料Z轴运动结构的移动端连接有第一物料旋转运动结构，所述第一物料旋转运动结构输出端连接用于夹取物料的第一物料夹取组件；驱动第一物料X轴移动结构、第一物料Y轴运动结构、第一物料Z轴运动结构致使第一物料夹取组件向第一物料缓存库或第一物料翻转工作站。

通过第一物料缓存系统的设置，中型物料的搬运由自动搬运替代原有的人工搬运，实现了待加工物料与已加工物料的自动上下机床，减少了大量的劳动力，还能自动提前将待加工的物料放置在第一卧式加工中心上，减少了上下料过程机床的等待时间，大大提高了上下料效率高，提高机床的加工效率，进而缩短了工件生产周期。

优选地，所述小型柔性精密加工生产线包括第二卧式加工中心、第二中央刀库系统和第二物料缓存系统，所述第二中央刀库系统和第二物料缓存系统靠近第二卧式加工中心设置，所述第二卧式加工中心用于小型结构件的加工，所述第二中央刀库系统用于储存第二卧式加工中心所用刀具，所述第二物料缓存系统用于储存小型结构件。

通过小型柔性精密加工生产线的设置，实现线上第二卧式加工中心的自动上下料及自动更换刀具，具有同一产品多工序流水线加工、不同产品单机独立运行并行加工，多种产品多工序机床组合混流生产等多种加工模式，灵活度高，满足雷达电子装备中型结构件多品种变批量的生产要求；还能控制刀具及物料的自动切换，同时将物料、刀具与第二卧式加工中心的加工过程数据相关联并存储记录，实现对物料加工全流程的实时监控，加工质量的追溯，并且多台第二卧式加工中心进行精度一致性校准及补偿，并将数据存储在车间管控系统，在加工过程自动进行补偿，同时，不需要手工对刀，系统自动找补，保证了加工质量及加工产品一致性，还缩短了工件生产周期。

优选地，所述第二卧式加工中心包括第二加工中心运动系统、第二吸盘、第二加工主轴、第二线上刀库系统、第二线上物料系统和第二防护壳；所述第二加工中心运动系统包括第二基座、第二X轴运动结构、第二Y轴运动结构、第二Z轴运动结构、第二A轴运动结构、第二B轴运动结构、第二C轴运动结构；

所述第二基座上设置有能够沿X轴方向运动的第二X轴运动结构和能够沿Z轴方向运动的第二Z轴运动结构，所述第二X轴运动结构上设置有能够沿Y轴方向运动的第二Y轴运动结构，所述第二Y轴运动结构上设置有能够水平转动的第二A轴运动结构，所述第二A轴运动结构上设置有能够竖向转动的第二B轴运动结构，所述第二B轴运动结构的转动端设置有第二吸盘，所述第二Z轴运动结构上设置有能够竖向转动的第二C轴运动结构，所述第二C轴运动结构的转动端设置第二加工主轴，所述第二Z轴运动结构顶部设置有用于更换刀具的第二线上刀库系统，所述第二线上物料系统设置在第二基座上，所述第二基座上还固定有第二防护壳。

通过第二卧式加工中心的设置，能够自动取料、自动将加工完成的物料放置在缓存位，全程无需人工参与，不占用加工中心的加工时间，大大提高了第二加工主轴利用率，缩短了工件生产周期。并且通过第二B轴运动结构的设置，实现物料相对第二加工主轴进行0度和90度姿态变换，在不增加第二卧式加工中心的尺寸下可实现窄长零件的一次装夹五面加工。

优选地，所述第二线上刀库系统包括第二刀库水平运动结构、第二刀库旋转运动结构和第二刀盘库位结构，所述第二刀库水平运动结构能够水平移动的设置在第二Z轴运动结构顶部，所述第二刀库水平运动结构设置有第二刀库旋转运动结构，所述第二刀库旋转运动结构的旋转端连接所述第二刀盘库位结构，驱动所述第二刀库水平运动结构致使所述第二刀盘库位结构水平移动，驱动第二刀库旋转运动结构致使所述第二刀盘库位结构旋转运动；

所述第二刀盘库位结构包括第二刀盘回转轴、第二刀盘和第二刀柄卡扣，所述第二刀盘回转轴一端固定在第二刀库水平运动结构上，另一端连接有能够转动的第二刀盘，所述第二刀盘连接所述第二刀库旋转运动结构的转动端，驱动第二刀库旋转运动结构致使所述第二刀盘在第二刀盘回转轴上转动，所述第二刀盘沿口设置有多个第二刀柄卡扣。

优选地，所述第二线上物料系统包括第二物料支架、第二物料上下料结构和第二物料升降防护门结构，所述第二物料支架固定在第二基座上，所述第二物料支架上固定第二物料上下料结构和第二物料升降防护门结构，所述第二物料上下料结构包括第二物料门架、第二托盘定位块和第二托盘挡块，所述第二物料门架竖向固定在第二物料支架上，所述第二物料门架底部设置有第二托盘定位块，所述第二物料门架顶部设置有第二托盘挡块。

优选地，所述第二中央刀库系统包括第二刀具缓存库、第二刀具搬运结构、第二刀具工作站，所述第二刀具缓存库上设有第二刀具搬运结构，所述第二刀具工作站靠近第二刀具缓存库设置；

所述第二刀具搬运结构包括第二刀具水平移动结构、第二刀具竖向移动结构、第二刀具伸缩移动结构和第三刀具卡块，所述第二刀具水平移动结构能够移动的设置在第二刀具缓存库上，所述第二刀具水平移动结构的移动端连接所述第二刀具竖向移动结构，所述第二刀具竖向移动结构的输出端连接所述第二刀具伸缩移动结构，所述第二刀具伸缩移动结构的输出端连接有用于卡接刀具的第三刀具卡块；

所述第二刀具工作站包括第二竖向运动结构和第四刀具卡快，所述第二竖向运动结构的输出端连接第四刀具卡快，驱动所述第二竖向运动结构带动所述第四刀具卡块竖向运动，驱动第二刀具水平移动结构、第二刀具竖向移动结构以及第二刀具伸缩移动结构致使第三刀具卡块向第四刀具卡块靠近。

优选地，所述第二物料缓存系统包括第二物料缓存库、第二物料平移工作站和第二物料搬运结构，所述第二物料平移工作站均靠近第二物料缓存库设置，所述第二物料搬运结构能够移动的设置在第二物料缓存库上；

所述第二物料缓存库包括第二物料缓存支架和第二物料缓存组件，所述第二物料缓存支架上固定有多组第二物料缓存组件，所述第二物料搬运结构设置在第二物料缓存支架上；

第二物料平移工作站包括第二物料平移支架、第二物料推动气缸、第二物料操作台、第二平移滑动组件、第二物料检测气缸、第二物料检测支架、第二检测滑动组件和第二检测设备，所述第二物料平移支架上设置有两组第二平移滑动组件，每组第二平移滑动组件上设置有能够水平移动的第二物料操作台，所述第二物料推动气缸固定端固定在第二物料平移支架上，所述第二物料推动气缸的输出端连接所述第二物料操作台底部，驱动第二物料推动气缸带动所述第二物料操作台在第二平移滑动组件上平移；靠近每组第二平移滑动组件的第二物料平移支架上还设有第二检测滑动组件，所述有第二检测滑动组件设置有竖向移动的第二物料检测支架，所述第二物料检测支架顶部固定有第二检测设备，所述第二物料检测气缸的固定端固定在第二物料平移支架上，所述第二物料检测气缸的输出端连接所述第二物料检测支架，驱动第二物料检测气缸带动所述第二物料检测支架在第二检测滑动组件上竖向移；

所述第二物料搬运结构包括第二物料搬运支架、第二物料水平移动结构、第二物料竖向运动结构、第二物料旋转运动结构和第二物料夹取组件，所述第二物料搬运支架通过第二物料水平移动结构能够水平移动的设置在第二物料缓存支架上，所述第二物料搬运支架上还设有第二物料竖向运动结构，所述第二物料竖向运动结构的输出端连接第二物料旋转运动结构，所述第二物料旋转运动结构的输出端连接用于夹取物料的第二物料夹取组件；驱动第二物料水平移动结构、第二物料竖向运动结构、第二物料旋转运动结构致使第二物料夹取组件向第二物料缓存库或第二物料平移工作站。

通过第二物料缓存系统的设置，小型物料的搬运由自动搬运替代原有的人工搬运，实现了待加工物料与已加工物料的自动上下机床，减少了大量的劳动力，还能自动提前将待加工的物料放置在第二卧式加工中心上，减少了上下料过程机床的等待时间，大大提高了上下料效率高，提高机床的加工效率，进而缩短了工件生产周期。

优选地，所述第二物料旋转运动结构包括定连杆、左伺服电机、右伺服电机、左丝杆、右丝杆、三角连杆、第一连杆、第二连杆和动连杆，所述定连杆固定在第二物料竖向运动结构上，所述定连杆两端分别固定有左伺服电机和右伺服电机，所述左伺服电机输出端通过左丝杆螺纹连接三角连杆的一端，所述三角连杆的另外两端分别铰接定连杆和动连杆，所述右伺服电机输出端通过右丝杆螺纹连接第一连杆中部，所述第一连杆两端分别铰接定连杆和第二连杆，所述第二连杆远离第一连杆的一端铰接动连杆，所述动连杆连接第二物料夹取组件。

优选地，所述第二物料夹取组件包括第二气缸连接板、第二夹爪气缸、定夹爪、动夹爪和第二夹爪滑动组件，所述第二气缸连接板连接所述动连杆，所述第二夹爪气缸固定在第二气缸连接板上，所述定夹爪固定在所述第二气缸连接板一端，所述动夹爪通过第二夹爪滑动组件能够移动的设置在第二气缸连接板另一端，所述第二夹爪气缸的输出端连接所述动夹爪，驱动所述第二夹爪气缸带动动夹爪在第二夹爪滑动组件上移动。

优选地，所述检测装备包括上下料输送线、检测机构和检测管控系统，所述上下料输送线上设置有检测机构，所述检测管控系统电连接所述上下料输送线和检测机构。

优选地，所述仓储装备包括仓储架、堆垛机和仓储管控系统，所述堆垛机固定在在仓储架上，所述仓储管控系统电连接所述堆垛机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明实现了结构件精密数控加工、质量检测至成品全流程自动化生产，大大减少了人工工作量，提高了多品种变批量雷达军工电子产品结构件的加工生产效率，缩短了结构件生产周期；本发明通过车间管控系统的设置，满足生产调度的指令下发，及机床程序与生产任务定向发送指定机床，实现了车间无纸化操作，减少了人工操作失误；本发明中对车间所有的物料(刀具、毛坯、成品、工装夹具等)进行了编码，可进行全流程的管控，实现了结构件加工质量追溯，可追溯到加工时间，加工设备，加工刀具，加工透明化，提高了工件的加工质量

2、通过中型柔性精密加工生产线和小型柔性精密加工生产线的设置，能够实现线第一卧式加工中心和第二卧式加工中心的自动上下料及自动更换刀具，具有同一产品多工序流水线加工、不同产品单机独立运行并行加工，多种产品多工序机床组合混流生产等多种加工模式，灵活度高，满足雷达电子装备中型结构件多品种变批量的生产要求；还能控制刀具及物料的自动切换，同时将物料、刀具与第一卧式加工中心和第二卧式加工中心的加工过程数据相关联并存储记录，实现对物料加工全流程的实时监控，加工质量的追溯，并且多台第一卧式加工中心和第二卧式加工中心进行精度一致性校准及补偿，并将数据存储在车间管控系统，在加工过程自动进行补偿，同时，不需要手工对刀，系统自动找补，保证了加工质量及加工产品一致性，还缩短了工件生产周期。

3、通过第一卧式加工中心和第二卧式加工中心的设置，能够自动取料、自动将加工完成的物料放置在缓存位，全程无需人工参与，不占用加工中心的加工时间，大大提高了第一加工主轴和第二加工主轴利用率，还实现了物料相对加工主轴进行0度和90度姿态变换，在不增加卧式加工中心的尺寸下可实现窄长零件的一次装夹五面加工。

4、通过第一物料缓存系统和第二物料缓存系统的设置，中型物料和小型物料的搬运由自动搬运替代原有的人工搬运，实现了待加工物料与已加工物料的自动上下机床，减少了大量的劳动力，还能自动提前将待加工的物料放置在卧式加工中心上，减少了上下料过程机床的等待时间，大大提高了上下料效率高，提高机床的加工效率，进而缩短了工件生产周期。

5、通过第一中央刀库系统和第二中央刀库系统的设置，刀具的缓存、使用换取由自动代替了原有的人工换刀，实现了加工过程换刀、及单机刀库的扩展，减少了大量的劳动力，还能自动提前将待使用的扩展刀具放置在卧式加工中心上，减少了上下刀具及换刀过程过程机床的等待时间，大大提高了主轴利用率，提高机床的加工效率，进而缩短了工件生产周期。

附图说明

图1为本发明实施例的一种自动化精密加工车间的结构示意图；

图2为本发明实施例中型柔性精密加工生产线的结构示意图；

图3为本发明实施例第一卧式加工中心的结构示意图；

图4为本发明实施例第一卧式加工中心的局部结构示意图；

图5为本发明实施例第一A轴运动结构的结构示意图；

图6为本发明实施例第一线上刀库系统的结构示意图；

图7为本发明实施例第一线上刀库系统的俯视图；

图8为本发明实施例第一线上刀库系统的主视图；

图9为本发明实施例第一线上物料系统的结构示意图；

图10为本发明实施例第一物料上下料结构的结构示意图；

图11为本发明实施例第一中央刀库系统的结构示意图；

图12为本发明实施例第一刀具搬运结构的结构示意图；

图13为本发明实施例第一刀具工作站的结构示意图；

图14为本发明实施例第一物料缓存系统的结构示意图；

图15为本发明实施例第一物料缓存库的结构示意图；

图16为本发明实施例第一物料翻转工作站的结构示意图；

图17为本发明实施例第一物料翻转工作站的剖视图；

图18为本发明实施例第一物料翻转工作站的俯视图；

图19为本发明实施例第一物料搬运结构的结构示意图；

图20为本发明实施例第一物料X轴移动结构的结构示意图；

图21为本发明实施例第一物料Y轴运动结构的结构示意图；

图22为本发明实施例第一物料Z轴运动结构的结构示意图；

图23为本发明实施例第一物料旋转运动结构的结构示意图；

图24为本发明实施例第一物料旋转运动结构的后视图；

图25为本发明实施例小型柔性精密加工生产线的结构示意图；

图26为本发明实施例第二卧式加工中心的结构示意图；

图27为本发明实施例第二卧式加工中心的局部结构示意图；

图28为本发明实施例第二A轴运动结构的结构示意图；

图29为本发明实施例第二线上刀库系统的结构示意图；

图30为本发明实施例第二线上刀库系统的俯视图；

图31为本发明实施例第二线上刀库系统的主视图；

图32为本发明实施例第二线上物料系统的结构示意图；

图33为本发明实施例第二物料上下料结构的结构示意图；

图34为本发明实施例第二中央刀库系统的结构示意图；

图35为本发明实施例第二刀具搬运结构的结构示意图；

图36为本发明实施例第二刀具工作站的结构示意图；

图37为本发明实施例第二物料缓存系统的结构示意图；

图38为本发明实施例第二物料缓存库的结构示意图；

图39为本发明实施例第二物料平移工作站的结构示意图；

图40为本发明实施例第二物料搬运结构的结构示意图；

图41为本发明实施例第二物料水平移动结构的俯视图；

图42为本发明实施例第二物料竖向运动结构的结构示意图；

图43为本发明实施例第二物料旋转运动结构的结构示意图；

图44为本发明实施例第二物料夹取组件的结构示意图；

图45为本发明实施例检测装备的结构示意图；

图46为本发明实施例仓储装备的结构示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，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该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参阅图1，本实施例公开了一种自动化精密加工车间，包括监控室1、理料区2、物流运输装备3、中型柔性精密加工生产线4、小型柔性精密加工生产线5、检测装备6、仓储装备7和车间管控系统。

所述理料区2用于结构件或道具的堆放毛坯、半成品及成品物料的处理。

所述物流运输装备3用于结构件加工过程中的运输，在本实施例中所述物流运输装备3为AGV叉车。

所述中型柔性精密加工生产线4用于中型结构件的加工生产。

所述小型柔性精密加工生产线5用于小型结构件的加工生产。

所述检测装备6用于检测加工后的中型和小型结构件。

所述仓储装备7用于存储检测后的中型和小型结构件毛坯、半成品、检测后的结构件、工装夹具及刀具等车间生产要素。

所述车间管控系统通信连接监控室1、物流运输装备3、中型柔性精密加工生产线4、小型柔性精密加工生产线5、检测装备6、仓储装备7。

参阅图2，所述中型柔性精密加工生产线4包括多个并排设置的第一卧式加工中心41、第一中央刀库系统42和第一物料缓存系统43，所述第一卧式加工中心41和第一中央刀库系统42靠近第一物料缓存系统43设置，所述第一卧式加工中心41用于中型结构件的加工，所述第一中央刀库系统42用于储存第一卧式加工中心41所用刀具，所述第一物料缓存系统42用于储存中型结构件。

参阅图3和图4，所述第一卧式加工中心41包括第一加工中心运动系统411、第一吸盘412、第一加工主轴413、第一线上刀库系统414、第一线上物料系统415和第一防护壳416。

所述第一加工中心运动系统411包括第一基座4111、第一X轴运动结构4112、第一Y轴运动结构4113、第一Z轴运动结构4114、第一A轴运动结构4115、第一B轴运动结构4116、第一C轴运动结构4117。

所述第一基座4111上设置有能够沿X轴方向运动的第一X轴运动结构4112和能够沿Z轴方向运动的第一Z轴运动结构4114，所述第一X轴运动结构4112上设置有能够沿Y轴方向运动的第一Y轴运动结构4113，所述第一Y轴运动结构4113上设置有能够水平转动的第一A轴运动结构4115，所述第一A轴运动结构4115上设置有能够竖向转动的第一B轴运动结构4116，所述第一B轴运动结构4116的转动端设置有用于吸附托盘的第一吸盘412，所述托盘用于安装中型结构件，所述第一Z轴运动结构4114上设置有能够竖向转动的第一C轴运动结构4117，所述第一C轴运动结构4117的转动端设置第一加工主轴413，所述第一加工主轴413上安装刀具，所述第一Z轴运动结构4114顶部设置有用于更换刀具的第一线上刀库系统414，所述第一线上物料系统415设置在第一基座4111上，所述第一基座4111上还固定有第一防护壳416。

具体的，通过第一X轴运动结构4112、第一Y轴运动结构4113的运动带动第一吸盘412上的中型结构件在水平面上的直线运动，通过第一A轴运动结构4115的水平转动带动第一吸盘412上的中型结构件在水平面上的水平转动，通过第一B轴运动结构4116的竖向转动带动第一吸盘412上的中型结构件在竖直平面上的转动，实现了中型结构件的四个轴向方向上的运动，通过第一Z轴运动结构4114的运动带动第一加工主轴413上的刀具在竖向方向的竖直运动，通过第一C轴运动结构4117的转动带动第一加工主轴413上的刀具在竖向方向转动，实现了刀具的两个轴向方向上的运动。传统的针对中型结构件需要增加加工系统的整体行程，带来成本的增加，造成资源浪费，又或使用直角头，但会影响加工效率低，也无法实现高精加工，而通过本实施例在刀具的两个轴向方向上的运动和中型结构件的四个轴向方向上的运动的配合下，保证了第一加工中心运动系统411具有六轴五联动的效果，实现中型结构件相对第一加工主轴413进行0度和90度姿态变换，不仅能在不增加加工系统的尺寸下实现中型结构件一次装夹进行五面加工，降低成本，还提高了加工效率和加工精度。

具体的，所述第一X轴运动结构4112包括第一X轴伺服电机41121、第一X轴滑动组件41122、第一X轴丝杆41123、第一X轴滑动座41124，所述第一X轴伺服电机41121固定端和第一X轴滑动组件41122均固定在第一基座4111上，所述第一X轴伺服电机41121的输出端连接第一X轴丝杆41123一端，所述第一X轴丝杆41123另一端与设置在第一X轴滑动组件41122上的第一X轴滑动座41124螺纹连接，所述第一X轴滑动座41124上设置第一Y轴运动结构4113；驱动所述第一X轴伺服电机41121，通过第一X轴丝杆41123的转动带动所述第一X轴滑动座41124在第一X轴滑动组件41122上沿X轴直线运动，进而带动第一Y轴运动结构4113沿X轴直线运动。

所述第一Y轴运动结构4113包括第一Y轴伺服电机41131、第一Y轴滑动组件41132、第一Y轴丝杆(图中未标注)、第一Y轴滑动座41133，所述第一Y轴伺服电机41131固定端和第一Y轴滑动组件41132均固定在第一X轴滑动座41124上，所述第一Y轴伺服电机41131的输出端连接第一Y轴丝杆(图中未标注)一端，所述第一Y轴丝杆(图中未标注)另一端与设置在第一Y轴滑动组件41132上的第一Y轴滑动座41133螺纹连接，所述第一Y轴滑动座41133上设置能够水平转动的第一A轴运动结构4115；驱动所述第一Y轴伺服电机41131，通过第一Y轴丝杆(图中未标注)的转动带动所述第一Y轴滑动座41133在第一Y轴滑动组件41132上沿Y轴直线运动，进而带动第一A轴运动结构4115沿Y轴直线运动。

所述第一Z轴运动结构4114包括第一Z轴伺服电机41141、第一Z轴滑动组件41142、第一Z轴丝杆(图中未标注)、第一Z轴滑动座41143和第一Z轴立柱41144，所述第一Z轴伺服电机41141固定端和第一Z轴滑动组件41142均固定在第一Z轴立柱41144上，所述第一Z轴伺服电机41141的输出端连接第一Z轴丝杆(图中未标注)一端，所述第一Z轴丝杆(图中未标注)另一端与设置在第一Z轴滑动组件41142上的第一Z轴滑动座41143螺纹连接，所述第一Z轴滑动座41143上设置能够竖向转动的第一C轴运动结构4117；驱动所述第一Z轴伺服电机41141，通过第一Z轴丝杆(图中未标注)的转动带动所述第一Z轴滑动座41143在第一Z轴滑动组件41142上沿Z轴直线运动，进而带动第一C轴运动结构4117沿Z轴直线运动。

参阅图5，所述第一A轴运动结构4115包括第一A轴力矩电机41151和第一A轴回转轴41152，所述第一A轴力矩电机41151固定在第一Y轴滑动座41133内部，所述第一A轴力矩电机41151的输出端伸出第一Y轴滑动座41133并通过所述第一A轴回转轴41152连接第一B轴运动结构4116；驱动第一A轴力矩电机41151，通过第一A轴回转轴41152转动带动第一B轴运动结构4116水平转动。

所述第一B轴运动结构4116包括第一B轴旋转液压缸41161和第一B轴回转轴41162，所述第一B轴旋转液压缸41161固定在第一A轴回转轴41152上，所述第一B轴旋转液压缸41161的输出端连接第一B轴回转轴41162，所述第一B轴回转轴41162上固定第一吸盘412；驱动第一B轴旋转液压缸41161，通过第一B轴回转轴41162转动带动吸附有托盘的第一吸盘412转动。

所述第一C轴运动结构4117包括第一C轴伺服电机、第一C轴锥齿轮运动副、第一C轴回转轴，所述第一C轴伺服电机固定在第一Z轴滑动座41143上，所述第一C轴回转轴能够转动的设置在第一Z轴滑动座41143上，所述第一C轴伺服电机的输出端通过所述第一C轴伺服电机连接所述第一C轴回转轴，所述第一C轴回转轴上固定有安装刀具的第一加工主轴413；驱动第一C轴伺服电机，通过第一C轴回转轴的转动带动安装刀具的第一加工主轴413在竖向方向转动。

参阅图6至图8，所述第一线上刀库系统414包括第一刀库水平运动结构4141、第一刀库旋转运动结构4142和第一刀盘库位结构4143，所述第一刀库水平运动结构4141能够水平移动的设置在第一Z轴立柱41144顶部，所述第一刀库水平运动结构4141设置有第一刀库旋转运动结构4142，所述第一刀库旋转运动结构4142的旋转端连接所述第一刀盘库位结构4143，驱动所述第一刀库水平运动结构4141致使所述第一刀盘库位结构4143水平移动，驱动第一刀库旋转运动结构4142致使所述第一刀盘库位结构4143旋转运动。

具体的，所述第一刀库水平运动结构4141包括第一刀库平移伺服电机41411、第一刀库水平移动座41412、第一刀库滑动组件41413和第一丝杆螺母副41414，所述第一刀库平移伺服电机41411和第一刀库滑动组件41413均固定在第一Z轴立柱41144上，所述第一刀库水平移动座41412能够移动的设置在第一刀库滑动组件41413上，所述第一刀库水平移动座41412上连接所述第一刀库旋转运动结构4142和第一刀盘库位结构4143，所述第一刀库平移伺服电机41411通过第一丝杆螺母副41414连接第一刀库水平移动座41412，具体的，所述第一刀库平移伺服电机41411通过联轴器连接第一丝杆螺母副41414，通过第一刀库平移伺服电机41411驱动第一丝杆螺母副41414转动，在第一刀库滑动组件41413的定位导向作用下实现第一刀库水平移动座41412的水平移动。

所述第一刀库旋转运动结构4142包括第一刀库旋转伺服电机41421、第一刀库直角减速机41422、第一刀库旋转主动齿轮41423和第一刀库旋转齿盘41424，所述第一刀库旋转伺服电机41421和第一刀库直角减速机41422均固定在第一刀库水平移动座41412上，所述第一刀库直角减速机41422输出端连接所述第一刀库旋转主动齿轮41423，所述第一刀库旋转主动齿轮41423与固定在第一刀盘库位结构4143上的第一刀库旋转齿盘41424啮合；驱动第一刀库旋转伺服电机41421，通过第一刀库旋转主动齿轮41423带动第一刀库旋转齿盘41424转动，进而带动第一刀盘库位结构4143转动。

所述第一刀盘库位结构4143包括第一刀盘回转轴41431、第一刀盘41432和第一刀柄卡扣41433，所述第一刀盘回转轴41431一端固定在第一刀库水平移动座41412上，另一端通过轴承连接有能够转动的第一刀盘41432，所述第一刀盘41432背面连接第一刀库旋转齿盘41424，所述第一刀盘41432沿口设置有多个用于安装刀具的第一刀柄卡扣41433；驱动第一刀库旋转伺服电机41421，通过第一刀库旋转主动齿轮41423带动第一刀库旋转齿盘41424转动，进而带动第一刀盘41432在第一刀盘回转轴41431上转动。所述第一刀盘41432上安装多个不同型号的刀具，同时保证至少第一刀柄卡扣41433内是空的，不安装刀具，为第一加工主轴413更换刀具提供接受的位置，具体的，将未安装刀具的第一刀柄卡扣41433转动至第一加工主轴413的位置，并通过第一刀柄卡扣41433将第一加工主轴413上的刀具卡合，然后通过第一刀盘41432的转动将第一刀柄卡扣41433上待用的刀具安装至第一加工主轴413上。目前传统加工系统是人工多次装夹换刀，会占用加工系统的加工时间，降低了加工系统的主轴利用率，也增加了劳动力，而本实施例中的第一线上刀库系统414能够实现自动上下刀及加工过程换刀，全程无需人工参与，不占用加工系统的加工时间，大大提高了第一加工主轴413的利用率。

参阅图9和图10，所述第一线上物料系统415包括第一物料支架4151、第一物料上下料结构4152和第一物料升降防护门结构4153，所述第一物料支架4151固定在第一基座4111上，所述第一物料支架4151上固定第一物料上下料结构4152和第一物料升降防护门结构4153，所述第一物料升降防护门结构4153能够在第一物料支架4151上做升降运动，防止加工过程的碎屑及切削液飞出该加工中心。

在本实施例中设置有两组第一物料上下料结构4152，分别为上料工位和下料工位，实现毛坯物料进入加工中心和加工完成工件物料缓存离开加工中心过程中的缓存，还需要说明的是，上料工位和下料工位可以交换使用。

具体的，所述第一物料上下料结构4152包括第一物料门架41521、第一托盘定位块41522和第一托盘挡块41523，所述第一物料门架41521竖向固定在第一物料支架4151上，所述第二物料门架51521底部设置有第二托盘定位块51522，用于物料托盘的位置定位，所述第二物料门架51521顶部设置有第一托盘挡块41523，用于固定物料托盘，防止托盘倾倒。

通过本实施例的第一卧式加工中心41的设置，能够自动取料、自动将加工完成的物料放置在缓存位，全程无需人工参与，不占用加工中心的加工时间，大大提高了第一加工主轴413利用率。并且通过第一B轴运动结构4116的设置，实现物料相对第一加工主轴413进行0度和90度姿态变换，在不增加第一卧式加工中心41的尺寸下可实现窄长零件的一次装夹五面加工。

参阅图11，所述第一中央刀库系统42包括第一刀具缓存库421、第一刀具搬运结构422、第一刀具工作站423，所述第一刀具缓存库421上设有第一刀具搬运结构422，所述第一刀具工作站423靠近第一刀具缓存库设置421。

所述第一刀具缓存库421包括第一刀具缓存支架4211和第一刀具缓存卡块4212，所述第一刀具缓存支架4211上固定有多个用于缓存刀具的第一刀具缓存卡块4212，所述第一刀具搬运结构422设置在第一刀具缓存支架4211上。

参阅图12，所述第一刀具搬运结构422包括第一刀具水平移动结构4221、第一刀具竖向移动结构4222、第一刀具伸缩移动结构4223和第一刀具卡块4224，所述第一刀具水平移动结构4221能够水平移动的设置在第一刀具缓存库4211上，所述第一刀具水平移动结构4221的移动端连接所述第一刀具竖向移动结构4222，所述第一刀具竖向移动结构4222底部连接所述第一刀具伸缩移动结构4223，所述第一刀具伸缩移动结构4223的输出端连接有用于卡接刀具的第一刀具卡块4224。驱动第一刀具水平移动结构4221带动第一刀具卡块4224水平运动，驱动第一刀具竖向移动结构4222带动第一刀具卡块4224竖向移动，驱动第一刀具伸缩移动结构4223带动第一刀具卡块4224伸缩移动，实现了第一刀具卡块4224三个方向的运动，通过第一刀具卡块4224将刀具缓存在第一刀具缓存卡块4212上或将刀具从第一刀具缓存卡块4212上取出，实现刀具的在中型柔性精密加工生产线4上的自动缓存和取出。

参阅图13，所述第一刀具工作站423包括第一竖向运动结构4231和第二刀具卡块4232，所述第一竖向运动结构4231的输出端连接第二刀具卡快4232，驱动所述第一竖向运动结构4231带动所述第二刀具卡块4232竖向运动，所述第二刀具卡块4232用于存放刀具，作为第一刀具缓存库421和第一线上刀库系统414的刀具中转站；驱动第一刀具水平移动结构4221、第一刀具竖向移动结构4222以及第一刀具伸缩移动结构4223带动第一刀具卡块4224向第二刀具卡块4232靠近，使得第一刀具卡块4224能够将刀具运送至第二刀具卡块4232以及将第二刀具卡块4232上的刀具运送至第一刀具卡块4224。

参阅图14，所述第一物料缓存系统43包括第一物料缓存库431、第一物料翻转工作站432和第一物料搬运结构433，所述第一物料缓存库431和第一物料翻转工作站432均设置在第一物料搬运结构433底部，驱动所述第一物料翻转工作站432致使物料实现水平方向和竖向方向的转换上下料。

参阅图15，所述第一物料缓存库431包括第一物料缓存支架4311和第一物料悬挂面板4312，所述第一物料缓存支架4311上固定有多个用于悬挂物料的第一物料悬挂面板4312。

参阅图16至图18，所述第一物料翻转工作站432包括第一翻转工作台4321、第一翻转操作台4322、第一翻转气缸4323、第一物料挡块4324、第一推动气缸4325、第一物料压块4326、第一压紧气缸4327和第一下压挡块4328，所述第一翻转工作台4321上通过转动轴设置有能够转动的第一翻转操作台4322，所述第一翻转气缸4323固定端固定在第一翻工作台4322底部，所述第一翻转气缸4323驱动端铰接在第一翻转操作台4322底部，所述第一翻转操作台4322远离第一翻转气缸4323的一侧设置有第一物料挡块4324、第一推动气缸4325和第一压紧气缸4327，所述第一推动气缸4325的输出端朝第一物料挡块4324设置并连接所述第一物料压块4326，所述第一压紧气缸4327的输出端垂直于第一翻转操作台4322设置并连接所述第一下压挡块4328。

具体的，托盘放置在第一翻转操作台4322上，并通过第一物料挡块4324对托盘一端进行定位，然后再驱动第一推动气缸4325带动第一物料压块4326对托盘另一端进行压紧固定，再驱动第一压紧气缸4327带动第一下压挡块4328下压托盘顶面，将托盘抵压在第一翻转操作台4322上，保证了托盘固定的稳定性，进而保证物料的稳定性；然后驱动第一翻转气缸4323，带动所述第一翻转操作台4322在第一翻转工作台4321转动，由托盘由水平方向翻转至竖直方向，方便第一物料搬运结构433夹取第一翻转操作台4322上的物料。

参阅图19，所述第一物料搬运结构433包括第一物料机架4331、第一物料X轴移动结构4332、第一物料Y轴运动结构4333、第一物料Z轴运动结构4334、第一物料旋转运动结构4335和第一物料夹取组件4336，所述第一物料X轴移动结构4332设置在第一物料机架4331上，所述第一物料X轴移动结构4332的移动端连接所述第一物料Y轴运动结构4333，所述第一物料Y轴运动结构4333的移动端连接第一物料Z轴运动结构4334，所述第一物料Z轴运动结构4334的移动端连接有第一物料旋转运动结构4335，所述第一物料旋转运动结构4335输出端连接用于夹取物料的第一物料夹取组件4336；驱动第一物料X轴移动结构4332、第一物料Y轴运动结构4333、第一物料Z轴运动结构4334致使第一物料夹取组件4336向第一物料悬挂面板4312或第一翻转操作台4322方向运动，通过第一物料夹取组件4336对第一物料悬挂面板4312或第一翻转操作台4322上的物料进行夹取，实现物料在三维空间的移动与空间位姿变化，进而实现自动取料和存料。

参阅图20，所述第一物料X轴移动结构4332包括第一X轴支撑架43321、第一X轴滑动结构43322、第一X轴运动电机43323、第一X轴双向转向器43324、第一X轴转动轴43325、第一X轴轴承座43326、第一X轴移动齿条43327和第一X轴移动齿轮43328，所述第一X轴支撑架43321通过第一X轴滑动结构43322设置在第一物料机架4331顶部，所述第一X轴运动电机43323通过第一X轴双向转向器43324连接两个背向的第一X轴转动轴43325，所述第一X轴转动轴43325通过第一X轴轴承座43326连接在第一X轴支撑架43321上，所述第一X轴转动轴43325的输出端连接所述第一X轴移动齿轮43328，所述第一X轴移动齿轮43328与固定在第一物料机架4331上的第一X轴移动齿条43327啮合，所述第一X轴支撑架43321上设置Y轴运动结构4333。驱动第一X轴运动电机43323，通过第一X轴转动轴43325带动第一X轴移动齿轮43328转动，由于第一X轴移动齿轮43328与第一X轴移动齿条43327啮合，致使所述第一X轴支撑架43321在第一X轴滑动结构43322上沿X轴移动。

参阅图20至图22，所述第一物料Y轴运动结构4333包括第一Y轴底座43331、第一Y轴滑动结构43332、第一Y轴运动电机43333、第一Y轴减速器43334、第一Y轴移动齿条43335和第一Y轴移动齿轮43336，所述第一Y轴底座43331通过第一Y轴滑动结构43332设置在第一X轴支撑架43321上，所述第一Y轴运动电机43333固定在第一Y轴底座43331上，所述第一Y轴运动电机43333输出端连接所述第一Y轴减速器43334，所述第一Y轴减速器43334的输出端连接第一Y轴移动齿轮43336，所述第一Y轴移动齿轮43336与固定在第一X轴支撑架43321上的第一Y轴移动齿条43335啮合。驱动第一Y轴运动电机43333带动第一Y轴移动齿轮43336转动，由于第一Y轴移动齿轮43336与第一Y轴移动齿条43335啮合，致使所述第一Y轴底座43331在第一Y轴滑动结构43332上沿Y轴移动。

所述第一物料Z轴运动结构4334包括第一Z轴支撑架43341、第一Z轴滑动结构43342、第一Z轴运动电机43343、第一Z轴减速器43344、第一Z轴移动齿条43345和第一Z轴移动齿轮43346，第一Z轴支撑架43341竖向设置在第一Y轴底座43331上，所述第一Z轴运动电机43343固定在第一Y轴底座43331顶部，所述第一Z轴运动电机43343输出端连接所述第一Z轴减速器43344，所述第一Z轴减速器43344的输出端连接第一Z轴移动齿轮43346，所述第一Z轴移动齿轮43346与固定在第一Z轴支撑架43341上的第一Z轴移动齿条43345啮合。驱动第一Z轴运动电机43343带动第一Z轴移动齿轮43346转动，由于第一Z轴移动齿轮43346与第一Z轴移动齿条43345啮合，致使所述第一Z轴支撑架43341在第一Z轴滑动结构43342上沿Z轴竖向移动。

参阅图23和图24，所述第一物料旋转运动结构4335包括第一物料旋转支撑座43351、第一物料旋转电机43352、第一物料减速器43353、第一物料旋转主齿轮43354和第一物料旋转外齿轮43355，所述第一物料旋转支撑座43351固定在第一Z轴支撑架43341上，所述第一物料旋转电机43352固定在第一物料旋转支撑座43351上，所述第一物料旋转电机43352的输出端通过第一物料旋转电机43352连接第一物料旋转主齿轮43354，所述第一物料旋转外齿轮43355能够转动的连接在第一物料旋转支撑座43351上并与第一物料旋转主齿轮43354啮合，所述第一物料旋转外齿轮43355远离第一物料旋转支撑座43351的一端固定连接所述第一物料夹取组件4336；驱动第一物料旋转电机43352，通过第一物料旋转主齿轮43354带动第一物料旋转外齿轮43355转动，进而带动第一物料夹取组件4336旋转。

所述第一物料夹取组件4336包括第一物料夹取支架43361、第一夹爪气缸43362、左夹爪底座43363、右夹爪底座43364、第一夹爪滑动组件43365、左夹爪43366和右夹爪43367，所述第一物料夹取支架43361固定在第一物料旋转外齿轮43355底部，所述左夹爪底座43363和右夹爪底座43364均通过第一夹爪滑动组件43365设置在第一物料夹取支架43361上，所述第一夹爪气缸43362的固定端固定在左夹爪底座43363上，伸缩端连接右夹爪底座43364，所述左夹爪底座43363和右夹爪底座43364分别对应的连接左夹爪43366和右夹爪43367。驱动所述第一夹爪气缸43362，带动左夹爪底座43363和右夹爪底座43364在第一夹爪滑动组件43365上开合运动，进而带动左夹爪43366和右夹爪43367的开合运动，实现物料的夹取。

通过第一物料缓存系统43的设置，中型物料的搬运由自动搬运替代原有的人工搬运，实现了待加工物料与已加工物料的自动上下机床，减少了大量的劳动力，还能自动提前将待加工的物料放置在第一卧式加工中心41上，减少了上下料过程机床的等待时间，大大提高了上下料效率高，提高机床的加工效率，进而缩短了工件生产周期。

进一步的，还包括生产线管控系统和卧式加工中心数控系统，所述车间管控系统电连接生产线管控系统和卧式加工中心数控系统，所述生产线管控系统电连接中型柔性精密加工生产线4和小型柔性精密加工生产线5，所述卧式加工中心数控系统电连接第一卧式加工中心41。

具体的：所述中型柔性精密加工生产线4的加工方法包括如下步骤：

步骤一：存储物料

将物料固定在托盘上，并放置在第一物料翻转工作站432的第一翻转操作台4322上，将物料信息存储在托盘RFID芯片内，读取托盘上芯片获取物料的信息，通过驱动第一翻转气缸4323将物料转动竖直状态推送至第一物料搬运结构433上第一物料夹取组件4336的夹取位置，生产线管控系统控制第一物料夹取组件4336抓取带物料的托盘，并通过控制第一物料X轴移动结构4332、第一物料Y轴运动结构4333、第一物料Z轴运动结构4334、第一物料旋转运动结构4335将第一物料夹取组件4336抓取的物料运送到指定的第一物料悬挂面板4312上方，并控制第一物料夹取组件4336将物料放置在第一物料悬挂面板4312上；

步骤二：存储刀具

将刀具与刀柄组合，装夹在第一刀具工作站423上的第二刀具卡块4232上，将刀具信息存储在刀柄RFID芯片内，通过读取刀柄上芯片获取物料的信息，生产线管控系统控制通过控制第一刀具水平移动结构4221、第一刀具竖向移动结构4222将第一刀具卡块4224运送至第二刀具卡块4232上方，并控制第一刀具伸缩移动结构4223将带刀具的刀柄从第二刀具卡块4232上取下卡接在第一刀具卡块4224上，然后，再控制第一刀具水平移动结构4221、第一刀具竖向移动结构4222、第一刀具伸缩移动结构4223将刀具放置在第一刀具缓存库421上的第一刀具缓存卡块4212上；

通过不同托盘和刀具上的RFID信息进行物料进行识别，将物料存储在第一物料缓存库431上以及将刀具存储在第一刀具缓存库421上，对物料和刀具进行集中管控，实现物料、刀具与加工设备的信息绑定，可用于加工过程质量追溯。

步骤三：搬运物料至第一卧式加工中心41

生产线管控系统根据车间管控系统下发的生产加工任务控制第一物料搬运结构433将带物料的托盘从第一物料缓存库431上搬运放至第一卧式加工中心41上的第一物料上下料结构4152上；

步骤四：搬运刀具至第一卧式加工中心41

生产线管控系统根据车间管控系统下发的生产加工任务控制第一刀具搬运结构422将加工过程所需要的刀具从第一刀具缓存库421上取出，并控制第一刀具搬运结构422将刀具运送至第一卧式加工中心41上的第一刀盘库位结构4143上；

步骤五：将物料运输至第一卧式加工中心41的加工区域

生产线管控系统将加工程序同步下发到第一卧式加工中心41，并控制第一A轴运动结构4115将第一吸盘412板转向第一刀盘库位结构4143的位置，控制第一吸盘412将带有物料的托盘吸附，进而将带有物料的托盘从第一刀盘库位结构4143上取下运送到第一卧式加工中心41的加工区域；

步骤六：物料加工

卧式加工中心数控系统根据加工程序控制第一刀库旋转伺服电机41421将第一刀盘41432上的待用刀具旋转至第一加工主轴413的上方，并控制第一Z轴运动结构4114带动第一加工主轴413上升，使得第一加工主轴413卡住第一刀柄卡扣41433上的待用刀具，再控制第一刀库水平运动结构4141，使得第一刀盘库位结构4143沿Y轴方向移动，从而使得刀具从第一刀柄卡扣41433上取出卡接在第一加工主轴413上；通过卧式加工中心数控系统控制第一X轴运动结构4112、第一Y轴运动结构4113、第一Z轴运动结构4114、第一A轴运动结构4115、第一C轴运动结构4117的联动，完成托盘上的物料五个面的加工；需要说明的是，对于窄长零件，由于Z轴方向尺寸限制仅能完成正面、左面和右面三个面的加工，此时，控制第一B轴运动结构4116中的第一B轴旋转液压缸41161将物料旋转90°，再控制其他运动结构加工上下两个面；

步骤七：物料加工完成后，将加工完成后的物料放回第一刀盘库位结构4143上，等待第一物料搬运结构433从第一卧式加工中心41中取出放置在第一物料悬挂面板4312上；

同样的，刀具加工完成后，通过第一刀具搬运结构422将第一线上刀库系统414上的刀具取出放置在第一刀具缓存库421上使得第一刀具缓存卡块4212上；

步骤八：生产线管控系统将完成的工件任务传送回车间管控系统，车间管控系统通过控制物流运输装备3将第一物料悬挂面板4312上加工完成后的物料运输至检测装备6进行检测，检测合格的物料再运输至仓储装备7进行存储。

本实施例中的中型柔性精密加工生产线4能够实现线第一卧式加工中心41的自动上下料及自动更换刀具，具有同一产品多工序流水线加工、不同产品单机独立运行并行加工，多种产品多工序机床组合混流生产等多种加工模式，灵活度高，满足雷达电子装备中型结构件多品种变批量的生产要求；还能控制刀具及物料的自动切换，同时将物料、刀具与第一卧式加工中心41的加工过程数据相关联并存储记录，实现对物料加工全流程的实时监控，加工质量的追溯，并且多台第一卧式加工中心41进行精度一致性校准及补偿，并将数据存储在车间管控系统，在加工过程自动进行补偿，同时，不需要手工对刀，系统自动找补，保证了加工质量及加工产品一致性，还缩短了工件生产周期。

参阅图25，所述小型柔性精密加工生产线5包括第二卧式加工中心51、第二中央刀库系统52和第二物料缓存系统53，所述第二卧式加工中心51和第二中央刀库系统52靠近第二物料缓存系统53设置，所述第二卧式加工中心51用于小型结构件的加工，所述第二中央刀库系统52用于储存第二卧式加工中心51所用刀具，所述第二物料缓存系统53用于储存小型结构件。

参阅图26和图27，所述第二卧式加工中心51包括第二加工中心运动系统511、第二吸盘512、第二加工主轴513、第二线上刀库系统514、第二线上物料系统515和第二防护壳516。

所述第二加工中心运动系统511包括第二基座5111、第二X轴运动结构5112、第二Y轴运动结构5113、第二Z轴运动结构5114、第二A轴运动结构5115、第二B轴运动结构5116、第二C轴运动结构5117。

所述第二基座5111上设置有能够沿X轴方向运动的第二X轴运动结构5112和能够沿Z轴方向运动的第二Z轴运动结构5114，所述第二X轴运动结构5112上设置有能够沿Y轴方向运动的第二Y轴运动结构5113，所述第二Y轴运动结构5113上设置有能够水平转动的第二A轴运动结构5115，所述第二A轴运动结构5115上设置有能够竖向转动的第二B轴运动结构5116，所述第二B轴运动结构5116的转动端设置有用于吸附托盘的第二吸盘512，所述托盘用于安装小型结构件，所述第二Z轴运动结构5114上设置有能够竖向转动的第二C轴运动结构5117，所述第二C轴运动结构5117的转动端设置第二加工主轴513，所述第二加工主轴513上安装刀具，所述第二Z轴运动结构5114顶部设置有用于更换刀具的第二线上刀库系统514，所述第二线上物料系统515设置在第二基座5111上，所述第二基座5111上还固定有第二防护壳516。

具体的，通过第二X轴运动结构5112、第二Y轴运动结构5113的运动带动第二吸盘512上的中型结构件在水平面上的直线运动，通过第二A轴运动结构5115的水平转动带动第二吸盘512上的小型结构件在水平面上的水平转动，通过第二B轴运动结构5116的竖向转动带动第二吸盘512上的中型结构件在竖直平面上的转动，实现了中型结构件的四个轴向方向上的运动，通过第二Z轴运动结构5114的运动带动第二加工主轴513上的刀具在竖向方向的竖直运动，通过第二C轴运动结构5117的转动带动第二加工主轴513上的刀具在竖向方向转动，实现了刀具的两个轴向方向上的运动。传统的针对中型结构件需要增加加工系统的整体行程，带来成本的增加，造成资源浪费，又或使用直角头，但会影响加工效率低，也无法实现高精加工，而通过本实施例在刀具的两个轴向方向上的运动和中型结构件的四个轴向方向上的运动的配合下，保证了第二加工中心运动系统511具有六轴五联动的效果，实现中型结构件相对第二加工主轴513进行0度和90度姿态变换，不仅能在不增加加工系统的尺寸下实现小型结构件一次装夹进行五面加工，降低成本，还提高了加工效率和加工精度。

具体的，所述第二X轴运动结构5112包括第二X轴伺服电机51121、第二X轴滑动组件51122、第二X轴丝杆51123、第二X轴滑动座51124，所述第二X轴伺服电机51121固定端和第二X轴滑动组件51122均固定在第二基座5111上，所述第二X轴伺服电机51121的输出端连接第二X轴丝杆51123一端，所述第二X轴丝杆51123另一端与设置在第二X轴滑动组件51122上的第二X轴滑动座51124螺纹连接，所述第二X轴滑动座51124上设置第二Y轴运动结构5113；驱动所述第二X轴伺服电机51121，通过第二X轴丝杆51123的转动带动所述第二X轴滑动座51124在第二X轴滑动组件51122上沿X轴直线运动，进而带动第二Y轴运动结构5113沿X轴直线运动。

所述第二Y轴运动结构5113包括第二Y轴伺服电机51131、第二Y轴滑动组件51132、第二Y轴丝杆(图中未标注)、第二Y轴滑动座51133，所述第二Y轴伺服电机51131固定端和第二Y轴滑动组件51132均固定在第二X轴滑动座51124上，所述第二Y轴伺服电机51131的输出端连接第二Y轴丝杆(图中未标注)一端，所述第二Y轴丝杆(图中未标注)另一端与设置在第二Y轴滑动组件51132上的第二Y轴滑动座51133螺纹连接，所述第二Y轴滑动座51133上设置能够水平转动的第二A轴运动结构5115；驱动所述第二Y轴伺服电机51131，通过第二Y轴丝杆(图中未标注)的转动带动所述第二Y轴滑动座51133在第二Y轴滑动组件51132上沿Y轴直线运动，进而带动第二A轴运动结构5115沿Y轴直线运动。

所述第二Z轴运动结构5114包括第二Z轴伺服电机51141、第二Z轴滑动组件51142、第二Z轴丝杆(图中未标注)、第二Z轴滑动座51143和第二Z轴立柱51144，所述第二Z轴伺服电机51141固定端和第二Z轴滑动组件51142均固定在第二Z轴立柱51144上，所述第二Z轴伺服电机51141的输出端连接第二Z轴丝杆(图中未标注)一端，所述第二Z轴丝杆(图中未标注)另一端与设置在第二Z轴滑动组件51142上的第二Z轴滑动座51143螺纹连接，所述第二Z轴滑动座51143上设置能够竖向转动的第二C轴运动结构5117；驱动所述第二Z轴伺服电机51141，通过第二Z轴丝杆(图中未标注)的转动带动所述第二Z轴滑动座51143在第二Z轴滑动组件51142上沿Z轴直线运动，进而带动第二C轴运动结构5117沿Z轴直线运动。

参阅图28，所述第二A轴运动结构5115包括第二A轴力矩电机51151和第二A轴回转轴51152，所述第二A轴力矩电机51151固定在第二Y轴滑动座51133内部，所述第二A轴力矩电机51151的输出端伸出第二Y轴滑动座51133并通过所述第二A轴回转轴51152连接第二B轴运动结构5116；驱动第二A轴力矩电机51151，通过第二A轴回转轴51152转动带动第二B轴运动结构5116水平转动。

所述第二B轴运动结构5116包括第二B轴旋转液压缸51161和第二B轴回转轴51162，所述第二B轴旋转液压缸51161固定在第二A轴回转轴51152上，所述第二B轴旋转液压缸51161的输出端连接第二B轴回转轴51162，所述第二B轴回转轴51162上固定第二吸盘512；驱动第二B轴旋转液压缸51161，通过第二B轴回转轴51162转动带动吸附有托盘的第二吸盘512转动。

所述第二C轴运动结构5117包括第二C轴伺服电机、第二C轴锥齿轮运动副、第二C轴回转轴，所述第二C轴伺服电机固定在第二Z轴滑动座51143上，所述第二C轴回转轴能够转动的设置在第二Z轴滑动座51143上，所述第二C轴伺服电机的输出端通过所述第二C轴伺服电机连接所述第二C轴回转轴，所述第二C轴回转轴上固定有安装刀具的第二加工主轴513；驱动第二C轴伺服电机，通过第二C轴回转轴的转动带动安装刀具的第二加工主轴513在竖向方向转动。

参阅图29至图31，所述第二线上刀库系统514包括第二刀库水平运动结构5141、第二刀库旋转运动结构5142和第二刀盘库位结构5143，所述第二刀库水平运动结构5141能够水平移动的设置在第二Z轴立柱51144顶部，所述第二刀库水平运动结构5141设置有第二刀库旋转运动结构5142，所述第二刀库旋转运动结构5142的旋转端连接所述第二刀盘库位结构5143，驱动所述第二刀库水平运动结构5141致使所述第二刀盘库位结构5143水平移动，驱动第二刀库旋转运动结构5142致使所述第二刀盘库位结构5143旋转运动。

具体的，所述第二刀库水平运动结构5141包括第二刀库平移伺服电机51411、第二刀库水平移动座51412、第二刀库滑动组件51413和第二丝杆螺母副51414，所述第二刀库平移伺服电机51411和第二刀库滑动组件51413均固定在第二Z轴立柱51144上，所述第二刀库水平移动座51412能够移动的设置在第二刀库滑动组件51413上，所述第二刀库水平移动座51412上连接所述第二刀库旋转运动结构5142和第二刀盘库位结构5143，所述第二刀库平移伺服电机51411通过第二丝杆螺母副51414连接第二刀库水平移动座51412，具体的，所述第二刀库平移伺服电机51411通过联轴器连接第二丝杆螺母副51414，通过第二刀库平移伺服电机51411驱动第二丝杆螺母副51414转动，在第二刀库滑动组件51413的定位导向作用下实现第二刀库水平移动座51412的水平移动。

所述第二刀库旋转运动结构5142包括第二刀库旋转伺服电机51421、第二刀库直角减速机51422、第二刀库旋转主动齿轮51423和第二刀库旋转齿盘51424，所述第二刀库旋转伺服电机51421和第二刀库直角减速机51422均固定在第二刀库水平移动座51412上，所述第二刀库直角减速机51422输出端连接所述第二刀库旋转主动齿轮51423，所述第二刀库旋转主动齿轮51423与固定在第二刀盘库位结构5143上的第二刀库旋转齿盘51424啮合；驱动第二刀库旋转伺服电机51421，通过第二刀库旋转主动齿轮51423带动第二刀库旋转齿盘51424转动，进而带动第二刀盘库位结构5143转动。

所述第二刀盘库位结构5143包括第二刀盘回转轴51431、第二刀盘51432和第二刀柄卡扣51433，所述第二刀盘回转轴51431一端固定在第二刀库水平移动座51412上，另一端通过轴承连接有能够转动的第二刀盘51432，所述第二刀盘51432背面连接第二刀盘回转轴51431，所述第二刀盘51432沿口设置有多个用于安装刀具的第二刀柄卡扣51433；驱动第二刀库旋转伺服电机51421，通过第二刀库旋转主动齿轮51423带动第二刀库旋转齿盘51424转动，进而带动第二刀盘51432在第二刀盘回转轴51431转动。所述第二刀盘51432上安装多个不同型号的刀具，同时保证至少第二刀柄卡扣51433内是空的，不安装刀具，为第二加工主轴513更换刀具提供接受的位置，具体的，将未安装刀具的第二刀柄卡扣51433转动至第二加工主轴513的位置，并通过第二刀柄卡扣51433将第二加工主轴513上的刀具卡合，然后通过第二刀盘51432的转动将第二刀柄卡扣51433上待用的刀具安装至第二加工主轴513上。目前传统加工系统是多次装夹换刀，会占用加工系统的加工时间，降低了加工系统的主轴利用率，也增加了劳动力，而本实施例中的第二线上刀库系统514能够实现自动上下刀及加工过程换刀，全程无需人工参与，不占用加工系统的加工时间，大大提高了第二加工主轴513的利用率。

参阅图32和图33，所述第二线上物料系统515包括第二物料支架5151、第二物料上下料结构5152和第二物料升降防护门结构5153，所述第二物料支架5151固定在第二基座5111上，所述第二物料支架5151上固定第二物料上下料结构5152和第二物料升降防护门结构5153，所述第二物料升降防护门结构5153能够在第二物料支架5151上做升降运动，防止加工过程的碎屑及切削液飞出该加工中心。

在本实施例中设置有两组第二物料上下料结构5152，分别为上料工位和下料工位，实现毛坯物料进入加工中心和加工完成工件物料缓存离开加工中心过程中的缓存，还需要说明的是，上料工位和下料工位可以交换使用。

具体的，所述第二物料上下料结构5152包括第二物料门架51521、第二托盘定位块51522和第二托盘挡块51523，所述第二物料门架51521竖向固定在第二物料支架5151上，所述第二物料门架51521底部设置有第二托盘定位块51522，用于物料托盘的位置定位，所述第二物料门架51521顶部设置有第二托盘挡块51523，用于固定物料托盘，防止托盘倾倒。本实施例的加工中心能够自动取料、自动将加工完成的物料放置在缓存位，不占用加工中心的加工时间，大大提高了第二加工主轴513利用率。

通过本实施例的第二卧式加工中心51的设置，能够自动取料、自动将加工完成的物料放置在缓存位，全程无需人工参与，不占用加工中心的加工时间，大大提高了第二加工主轴513利用率，缩短了工件生产周期。并且通过第二B轴运动结构5116的设置，实现物料相对第二加工主轴513进行0度和90度姿态变换，在不增加第二卧式加工中心51的尺寸下可实现窄长零件的一次装夹五面加工。

参阅图34，所述第二中央刀库系统52包括第二刀具缓存库521、第二刀具搬运结构522、第二刀具工作站523，所述第二刀具缓存库521上设有第二刀具搬运结构522，所述第二刀具工作站523靠近第二刀具缓存库521设置。

所述第二刀具缓存库521包括第二刀具缓存支架5211和第二刀具缓存卡块5212，所述第二刀具缓存支架5211上固定有多个用于缓存刀具的第二刀具缓存卡块5212，所述第二刀具搬运结构522设置在第二刀具缓存支架5211上。

参阅图35，所述第二刀具搬运结构522包括第二刀具水平移动结构5221、第二刀具竖向移动结构5222、第二刀具伸缩移动结构5223和第三刀具卡块5224，所述第二刀具水平移动结构5221能够水平移动的设置在第二刀具缓存库5211上，所述第二刀具水平移动结构5221的移动端连接所述第二刀具竖向移动结构5222，所述第二刀具竖向移动结构5222底部连接所述第二刀具伸缩移动结构5223，所述第二刀具竖向移动结构5222的输出端连接有用于卡接刀具的第三刀具卡块5224。驱动第二刀具水平移动结构5221带动第三刀具卡块5224水平运动，驱动第二刀具竖向移动结构5222带动第三刀具卡块5224竖向移动，驱动第二刀具伸缩移动结构5223带动第三刀具卡块5224伸缩移动，实现了第三刀具卡块5224三个方向的运动，通过第三刀具卡块5224将刀具缓存在第二刀具缓存卡块5212上或将刀具从第二刀具缓存卡块5212上取出，实现刀具的在小型柔性精密加工生产线4上的自动缓存和取出。

参阅图36，所述第二刀具工作站523包括第二竖向运动结构5231和第四刀具卡块5232，所述第二竖向运动结构5231的输出端连接第二刀具卡快4232，驱动所述第二竖向运动结构5231带动所述第四刀具卡块5232竖向运动，所述第四刀具卡块5232用于存放刀具，作为第二刀具缓存库521和第二线上刀库系统514的刀具中转站；驱动第二刀具水平移动结构5221、第二刀具竖向移动结构5222以及第二刀具伸缩移动结构5223带动第三刀具卡块5224向第四刀具卡块5232靠近，使得第三刀具卡块5224能够将刀具运送至第四刀具卡块5232以及将第四刀具卡块5232上的刀具运送至第三刀具卡块5224。

参阅图37，所述第二物料缓存系统53包括第二物料缓存库531、第二物料平移工作站532和第二物料搬运结构533，所述第二物料平移工作站532均靠近第二物料缓存库531设置，所述第二物料搬运结构533能够移动的设置在第二物料缓存库531上。

参阅图38，所述第二物料缓存库531包括第二物料缓存支架5311和第二物料缓存组件5312，所述第二物料缓存支架5311上固定有多组第二物料缓存组件5312，每组第二物料缓存组件5312由两个平行的缓存杆组成，所述第二物料搬运结构533设置在第二物料缓存支架5311上。

参阅图39，第二物料平移工作站532包括第二物料平移支架5321、第二物料推动气缸5322、第二物料操作台5323、第二平移滑动组件5324、第二物料检测气缸5325、第二物料检测支架5326、第二检测滑动组件5327和第二检测设备5328，所述第二物料平移支架5321上设置有两组第二平移滑动组件5324，每组第二平移滑动组件5324上设置有能够水平移动的第二物料操作台5323，所述第二物料推动气缸5322固定端固定在第二物料平移支架5321上，所述第二物料推动气缸5322的输出端连接所述第二物料操作台5323底部，驱动第二物料推动气缸5322带动所述第二物料操作台5323在第二平移滑动组件5324上平移；靠近每组第二平移滑动组件5324的第二物料平移支架5321上还设有第二检测滑动组件5327，所述有第二检测滑动组件5327设置有竖向移动的第二物料检测支架5326，所述第二物料检测支架5326顶部固定有第二检测设备5328，所述第二物料检测气缸5325的固定端固定在第二物料平移支架5321上，所述第二物料检测气缸5325的输出端连接所述第二物料检测支架5326，驱动第二物料检测气缸5325带动所述第二物料检测支架5326在第二检测滑动组件5327上竖向移。

参阅图40，所述第二物料搬运结构533包括第二物料搬运支架5331、第二物料水平移动结构5332、第二物料竖向运动结构5333、第二物料旋转运动结构5334和第二物料夹取组件5335，所述第二物料搬运支架5331通过第二物料水平移动结构5332能够水平移动的设置在第二物料缓存支架5311上，所述第二物料搬运支架5331上还设有第二物料竖向运动结构5333，所述第二物料竖向运动结构5333的输出端连接第二物料旋转运动结构5334，所述第二物料旋转运动结构5334的输出端连接用于夹取物料的第二物料夹取组件5335；驱动第二物料水平移动结构5332、第二物料竖向运动结构5333、第二物料旋转运动结构5334致使第二物料夹取组件5335向第二物料缓存库531或第二物料平移工作站532。

参阅图41至图44，所述第二物料水平移动结构5332包括第二物料水平移动电机53321、第二物料水平移动齿轮53322和第二物料水平移动齿条(图中未示)，所述第二物料搬运支架5331通过滑动组件设置在第二物料搬运支架5331上，所述第二物料水平移动电机53321固定在第二物料搬运支架5331底部，所述第二物料搬运支架5331输出端连接第二物料水平移动齿轮53322，所述第二物料水平移动齿轮53322与固定在第二物料缓存支架5311上的第二物料水平移动齿条啮合。

所述第二物料竖向运动结构5333包括第二物料竖向运动底座53331、第二物料竖向滑动组件53332、第二物料竖向移动电机53333、第二物料竖向移动齿轮箱53334和第二物料竖向移动齿条53335，所述第二物料竖向运动底座53331通过第二物料竖向滑动组件53332设置在第二物料竖向滑动组件53332上，所述第二物料竖向移动电机53333固定在第二物料竖向运动底座53331上，所述第二物料竖向运动底座53331输出端通过第二物料竖向移动齿轮箱53334与固定在第二物料搬运支架5331上的第二物料竖向移动齿条53335配合。

所述第二物料旋转运动结构5334包括定连杆53341、左伺服电机53342、右伺服电机53343、左丝杆53344、右丝杆53345、三角连杆53346、第一连杆53347、第二连杆53348和动连杆53349，所述定连杆53341固定在第二物料竖向运动结构5333上，所述定连杆53341两端分别固定有左伺服电机53342和右伺服电机53343，所述左伺服电机53342输出端通过左丝杆53344螺纹连接三角连杆53346的一端，所述三角连杆53346的另外两端分别铰接定连杆53341和动连杆53349，所述右伺服电机53343输出端通过右丝杆53345螺纹连接第一连杆53347中部，所述第一连杆53347两端分别铰接定连杆53341和第二连杆53348，所述第二连杆53348远离第一连杆53347的一端铰接动连杆53349，所述动连杆53349连接第二物料夹取组件5335。

所述第二物料夹取组件5335包括第二气缸连接板53351、第二夹爪气缸53352、定夹爪53353、动夹爪53354和第二夹爪滑动组件53355，所述第二气缸连接板53351连接所述动连杆53349，所述第二夹爪气缸53352固定在第二气缸连接板53351上，所述定夹爪53353固定在所述第二气缸连接板53351一端，所述动夹爪53354通过第二夹爪滑动组件53355能够移动的设置在第二气缸连接板53351另一端，所述第二夹爪气缸53352的输出端连接所述动夹爪53354，驱动所述第二夹爪气缸53352带动动夹爪53354在第二夹爪滑动组件53355上移动。

通过第二物料缓存系统53的设置，小型物料的搬运由自动搬运替代原有的人工搬运，实现了待加工物料与已加工物料的自动上下机床，减少了大量的劳动力，还能自动提前将待加工的物料放置在第二卧式加工中心51上，减少了上下料过程机床的等待时间，大大提高了上下料效率高，提高机床的加工效率，进而缩短了工件生产周期。

所述卧式加工中心数控系统电连接第二卧式加工中心51。

具体的：所述小型柔性精密加工生产线5的加工方法包括如下步骤：

步骤一：存储物料

将物料固定在托盘上，并放置在第二物料平移工作站532的第二物料操作台5323上，将物料信息存储在托盘RFID芯片内，读取托盘上芯片获取物料的信息，通过驱动第二物料推动气缸5322将物料推送至第二物料搬运结构533上第二物料夹取组件5335的夹取位置，车间管控系统控制第二物料夹取组件5335夹取带物料的托盘，并通过控制第二物料水平移动结构5332、第二物料竖向运动结构5333、第二物料旋转运动结构5334将抓取的物料运送到指定的第二物料缓存组件5312上；

步骤二：存储刀具

将刀具与刀柄组合，装夹在第二刀具工作站523上的第四刀具卡块5232上，将刀具信息存储在刀柄RFID芯片内，通过读取刀柄上芯片获取物料的信息，生产线控制系统控制通过控制第二刀具水平移动结构5221、第二刀具竖向移动结构5222将第三刀具卡块5224运送至第四刀具卡块5232上方，并控制第二刀具伸缩移动结构5223将带刀具的刀柄从第四刀具卡块5232上取下卡接在第三刀具卡块5224上，然后，再控制第二刀具水平移动结构5221、第二刀具竖向移动结构5222、第二刀具伸缩移动结构5223将刀具放置在第二刀具缓存库521上的第二刀具缓存卡块5212上；

通过不同托盘和刀具上的RFID信息进行物料进行识别，将物料存储在第二物料缓存库531上以及将刀具存储在第二刀具缓存库521上，对物料和刀具进行集中管控，实现物料、刀具与加工设备的信息绑定，可用于加工过程质量追溯。

步骤三：搬运物料至第二卧式加工中心51

生产线控制系统根据车间管控系统下发的生产加工任务控制第二物料搬运结构533将带物料的托盘从第二物料缓存库531上搬运放至第二卧式加工中心51上的第二物料上下料结构5152上；

步骤四：搬运刀具至第二卧式加工中心51

生产线控制系统根据车间管控系统下发的生产加工任务控制第二刀具搬运结构522将加工过程所需要的刀具从第二刀具缓存库521上取出，并控制第二刀具搬运结构522将刀具运送至第二卧式加工中心51上的第二刀盘库位结构5143上；

步骤五：将物料运输至第二卧式加工中心51的加工区域

生产线控制系统将加工程序同步下发到第二卧式加工中心51，并控制第二A轴运动结构5115将第二吸盘512转向第二刀盘库位结构5143的位置，控制第二吸盘512将带有物料的托盘吸附，进而将带有物料的托盘从第二刀盘库位结构5143上取下运送到第二卧式加工中心51的加工区域；

步骤六：物料加工

卧式加工中心数控系统根据加工程序控制第二刀库旋转伺服电机51421将第二刀盘51432上的待用刀具旋转至第二加工主轴513的上方，并控制第二Z轴运动结构5114带动第二加工主轴513上升，使得第二加工主轴513卡住第二刀柄卡扣51433上的待用刀具，再控制第二刀库水平运动结构5141，使得第二刀盘库位结构5143沿Y轴方向移动，从而使得刀具从第二刀柄卡扣51433上取出卡接在第二加工主轴513上；通过卧式加工数控系统控制第二X轴运动结构5112、第二Y轴运动结构5113、第二Z轴运动结构5114、第二A轴运动结构5115、第二C轴运动结构5117的联动，完成托盘上的物料五个面的加工；需要说明的是，对于窄长零件，由于Z轴方向尺寸限制仅能完成正面、左面和右面三个面的加工，此时，控制第二B轴运动结构5116中的第二B轴旋转液压缸51161将物料旋转90°，再控制其他运动结构加工上下两个面；

步骤七：物料加工完成后，将加工完成后的物料放回第二刀盘库位结构5143上，等待第二物料搬运结构533从第二卧式加工中心51中取出放置在第二物料缓存组件5312上；

同样的，刀具加工完成后，通过第二刀具搬运结构522将第二线上刀库系统514上的刀具取出放置在第二刀具缓存库521上使得第二刀具缓存卡块5212上；

步骤八：生产线管控系统将完成的工件任务传送回车间管控系统，车间管控系统通过物流运输装备3将第二物料缓存组件5312上的物料运输至检测装备6进行检测，检测合格的物料再运输至仓储装备7进行存储。

本实施例中的小型柔性精密加工生产线5能够实现第二卧式加工中心51的自动上下料及自动更换刀具，具有同一产品多工序流水线加工、不同产品单机独立运行并行加工，多种产品多工序机床组合混流生产等多种加工模式，灵活度高，满足雷达电子装备小型结构件多品种变批量的生产要求；还能控制刀具及物料的自动切换，同时将物料、刀具与第二卧式加工中心51的加工过程数据相关联并存储记录，实现对物料加工全流程的实时监控，加工质量的追溯，并且多台第二卧式加工中心51进行精度一致性校准及补偿，并将数据存储在车间管控系统，在加工过程自动进行补偿，同时，不需要手工对刀，系统自动找补，保证了加工质量及加工产品一致性，还缩短了工件生产周期。

本实施例中通过第一中央刀库系统51和第二中央刀库系统52的设置，刀具的缓存、使用换取由自动代替了原有的人工换刀，实现了加工过程换刀、及单机刀库的扩展，减少了大量的劳动力，还能自动提前将待使用的扩展刀具放置在卧式加工中心上，减少了上下刀具及换刀过程过程机床的等待时间，大大提高了主轴利用率，提高机床的加工效率，进而缩短了工件生产周期。

参阅图45，所述检测装备6包括上下料输送线61、检测机构62和检测管控系统，所述上下料输送线上61设置有检测机构62，所述检测管控系统电连接所述上下料输送线61和检测机构62，所述检测管控系统还连接车间管控系统。

参阅图46，所述仓储装备7包括仓储架71、堆垛机72和仓储管控系统，所述堆垛机72固定在在仓储架71上，所述仓储管控系统电连接所述堆垛机72和车间管控系统。

本发明实现了结构件精密数控加工、质量检测至成品全流程自动化生产，大大减少了人工工作量，提高了多品种变批量雷达军工电子产品结构件的加工生产效率，缩短了结构件生产周期；本发明通过车间管控系统的设置，满足生产调度的指令下发，及机床程序与生产任务定向发送指定机床，实现了车间无纸化操作，减少了人工操作失误；本发明中对车间所有的物料(刀具、毛坯、成品、工装夹具等)进行了编码，可进行全流程的管控，实现了结构件加工质量追溯，可追溯到加工时间，加工设备，加工刀具，加工透明化，提高了工件的加工质量。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述实施例仅表示发明的实施方式，本发明的保护范围不仅局限于上述实施例，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。

Claims (13)

1.一种自动化精密加工车间，其特征在于：包括监控室、理料区、物流运输装备、中型柔性精密加工生产线、小型柔性精密加工生产线、检测装备、仓储装备和车间管控系统；

所述理料区用于毛坯、半成品及成品物料的处理；

所述物流运输装备用于结构件加工过程中的运输；

所述中型柔性精密加工生产线用于中型结构件的加工生产；

所述小型柔性精密加工生产线用于小型结构件的加工生产；

所述中型构件的尺寸长宽高大于500mm*400mm*100mm且长宽小于900mm*500mm；

所述小型构件的尺寸长宽高小于500mm*400mm*100mm；

所述检测装备用于检测加工后的结构件；

所述仓储装备用于存储毛坯、半成品、检测后的结构件、工装夹具及刀具；

所述车间管控系统通信连接监控室、物流运输装备、中型柔性精密加工生产线、小型柔性精密加工生产线、检测装备、仓储装备；

所述中型柔性精密加工生产线包括第一卧式加工中心、第一中央刀库系统和第一物料缓存系统，所述第一卧式加工中心和第一中央刀库系统靠近第一物料缓存系统设置，所述第一卧式加工中心用于中型结构件的加工，所述第一中央刀库系统用于储存第一卧式加工中心所用刀具，所述第一物料缓存系统用于储存中型结构件；

所述第一物料缓存系统包括第一物料缓存库、第一物料翻转工作站和第一物料搬运结构，所述第一物料缓存库和第一物料翻转工作站均设置在第一物料搬运结构底部，驱动所述第一物料翻转工作站致使物料实现水平方向和竖向方向的转换；

所述第一物料翻转工作站包括第一翻转工作台、第一翻转操作台、第一翻转气缸、第一物料挡块、第一推动气缸、第一物料压块、第一压紧气缸和第一下压挡块，所述第一翻转工作台上设置有能够转动的第一翻转操作台，所述第一翻转气缸固定端固定在第一翻工作台底部，所述第一翻转气缸驱动端铰接在第一翻转操作台底部，所述第一翻转操作台远离第一翻转气缸的一侧设置有第一物料挡块、第一推动气缸和第一压紧气缸，所述第一推动气缸的输出端朝第一物料挡块设置并连接所述第一物料压块，所述第一压紧气缸的输出端垂直于第一翻转工作台设置并连接所述第一下压挡块；

所述第一物料搬运结构包括第一物料机架、第一物料X轴移动结构、第一物料Y轴运动结构、第一物料Z轴运动结构、第一物料旋转运动结构和第一物料夹取组件，所述第一物料X轴移动结构设置在第一物料机架上，所述第一物料X轴移动结构的移动端连接所述第一物料Y轴运动结构，所述第一物料Y轴运动结构的移动端连接第一物料Z轴运动结构，所述第一物料Z轴运动结构的移动端连接有第一物料旋转运动结构，所述第一物料旋转运动结构输出端连接用于夹取物料的第一物料夹取组件；驱动第一物料X轴移动结构、第一物料Y轴运动结构、第一物料Z轴运动结构致使第一物料夹取组件向第一物料缓存库或第一物料翻转工作站；

所述小型柔性精密加工生产线包括第二卧式加工中心、第二中央刀库系统和第二物料缓存系统，所述第二中央刀库系统和第二物料缓存系统靠近第二卧式加工中心设置，所述第二卧式加工中心用于小型结构件的加工，所述第二中央刀库系统用于储存第二卧式加工中心所用刀具，所述第二物料缓存系统用于储存小型结构件；

所述第二物料缓存系统包括第二物料缓存库、第二物料平移工作站和第二物料搬运结构，所述第二物料平移工作站均靠近第二物料缓存库设置，所述第二物料搬运结构能够移动的设置在第二物料缓存库上；

所述第二物料缓存库包括第二物料缓存支架和第二物料缓存组件，所述第二物料缓存支架上固定有多组第二物料缓存组件，所述第二物料搬运结构设置在第二物料缓存支架上；

第二物料平移工作站包括第二物料平移支架、第二物料推动气缸、第二物料操作台、第二平移滑动组件、第二物料检测气缸、第二物料检测支架、第二检测滑动组件和第二检测设备，所述第二物料平移支架上设置有两组第二平移滑动组件，每组第二平移滑动组件上设置有能够水平移动的第二物料操作台，所述第二物料推动气缸固定端固定在第二物料平移支架上，所述第二物料推动气缸的输出端连接所述第二物料操作台底部，驱动第二物料推动气缸带动所述第二物料操作台在第二平移滑动组件上平移；靠近每组第二平移滑动组件的第二物料平移支架上还设有第二检测滑动组件，所述有第二检测滑动组件设置有竖向移动的第二物料检测支架，所述第二物料检测支架顶部固定有第二检测设备，所述第二物料检测气缸的固定端固定在第二物料平移支架上，所述第二物料检测气缸的输出端连接所述第二物料检测支架，驱动第二物料检测气缸带动所述第二物料检测支架在第二检测滑动组件上竖向移；

所述第二物料搬运结构包括第二物料搬运支架、第二物料水平移动结构、第二物料竖向运动结构、第二物料旋转运动结构和第二物料夹取组件，所述第二物料搬运支架通过第二物料水平移动结构能够水平移动的设置在第二物料缓存支架上，所述第二物料搬运支架上还设有第二物料竖向运动结构，所述第二物料竖向运动结构的输出端连接第二物料旋转运动结构，所述第二物料旋转运动结构的输出端连接用于夹取物料的第二物料夹取组件；驱动第二物料水平移动结构、第二物料竖向运动结构、第二物料旋转运动结构致使第二物料夹取组件向第二物料缓存库或第二物料平移工作站。

2.根据权利要求1所述的一种自动化精密加工车间，其特征在于：所述第一卧式加工中心包括第一加工中心运动系统、第一吸盘、第一加工主轴、第一线上刀库系统、第一线上物料系统和第一防护壳；所述第一加工中心运动系统包括第一基座、第一X轴运动结构、第一Y轴运动结构、第一Z轴运动结构、第一A轴运动结构、第一B轴运动结构、第一C轴运动结构；

所述第一基座上设置有能够沿X轴方向运动的第一X轴运动结构和能够沿Z轴方向运动的第一Z轴运动结构，所述第一X轴运动结构上设置有能够沿Y轴方向运动的第一Y轴运动结构，所述第一Y轴运动结构上设置有能够水平转动的第一A轴运动结构，所述第一A轴运动结构上设置有能够竖向转动的第一B轴运动结构，所述第一B轴运动结构的转动端设置有第一吸盘，所述第一Z轴运动结构上设置有能够竖向转动的第一C轴运动结构，所述第一C轴运动结构的转动端设置第一加工主轴，所述第一Z轴运动结构顶部设置有用于更换刀具的第一线上刀库系统，所述第一线上物料系统设置在第一基座上，所述第一基座上还固定有第一防护壳。

3.根据权利要求2所述的一种自动化精密加工车间，其特征在于：所述第一线上刀库系统包括第一刀库水平运动结构、第一刀库旋转运动结构和第一刀盘库位结构，所述第一刀库水平运动结构能够水平移动的设置在第一Z轴运动结构顶部，所述第一刀库水平运动结构设置有第一刀库旋转运动结构，所述第一刀库旋转运动结构的旋转端连接所述第一刀盘库位结构，驱动所述第一刀库水平运动结构致使所述第一刀盘库位结构水平移动，驱动第一刀库旋转运动结构致使所述第一刀盘库位结构旋转运动；

所述第一刀盘库位结构包括第一刀盘回转轴、第一刀盘和第一刀柄卡扣，所述第一刀盘回转轴一端固定在第一刀库水平运动结构上，另一端连接有能够转动的第一刀盘，所述第一刀盘连接所述第一刀库旋转运动结构的转动端，驱动第一刀库旋转运动结构致使所述第一刀盘在第一刀盘回转轴上转动，所述第一刀盘沿口设置有多个第一刀柄卡扣。

4.根据权利要求2所述的一种自动化精密加工车间，其特征在于：所述第一线上物料系统包括第一物料支架、第一物料上下料结构和第一物料升降防护门结构，所述第一物料支架固定在第一基座上，所述第一物料支架上固定第一物料上下料结构和第一物料升降防护门结构，所述第一物料上下料结构包括第一物料门架、第一托盘定位块和第一托盘挡块，所述第一物料门架竖向固定在第一物料支架上，所述第一物料门架底部设置有第一托盘定位块，所述第一物料门架顶部设置有第一托盘挡块。

5.根据权利要求1所述的一种自动化精密加工车间，其特征在于：所述第一中央刀库系统包括第一刀具缓存库、第一刀具搬运结构、第一刀具工作站，所述第一刀具缓存库上设有第一刀具搬运结构，所述第一刀具工作站靠近第一刀具缓存库设置；

所述第一刀具搬运结构包括第一刀具水平移动结构、第一刀具竖向移动结构、第一刀具伸缩移动结构和第一刀具卡块，所述第一刀具水平移动结构能够移动的设置在第一刀具缓存库上，所述第一刀具水平移动结构的移动端连接所述第一刀具竖向移动结构，所述第一刀具竖向移动结构的输出端连接所述第一刀具伸缩移动结构，所述第一刀具伸缩移动结构的输出端连接有用于卡接刀具的第一刀具卡块；

所述第一刀具工作站包括第一竖向运动结构和第二刀具卡块，所述第一竖向运动结构的输出端连接第二刀具卡快，驱动所述第一竖向运动结构带动所述第二刀具卡块竖向运动，驱动第一刀具水平移动结构、第一刀具竖向移动结构以及第一刀具伸缩移动结构致使第一刀具卡块向第二刀具卡块靠近。

6.根据权利要求1所述的一种自动化精密加工车间，其特征在于：所述第二卧式加工中心包括第二加工中心运动系统、第二吸盘、第二加工主轴、第二线上刀库系统、第二线上物料系统和第二防护壳；所述第二加工中心运动系统包括第二基座、第二X轴运动结构、第二Y轴运动结构、第二Z轴运动结构、第二A轴运动结构、第二B轴运动结构、第二C轴运动结构；

所述第二基座上设置有能够沿X轴方向运动的第二X轴运动结构和能够沿Z轴方向运动的第二Z轴运动结构，所述第二X轴运动结构上设置有能够沿Y轴方向运动的第二Y轴运动结构，所述第二Y轴运动结构上设置有能够水平转动的第二A轴运动结构，所述第二A轴运动结构上设置有能够竖向转动的第二B轴运动结构，所述第二B轴运动结构的转动端设置有第二吸盘，所述第二Z轴运动结构上设置有能够竖向转动的第二C轴运动结构，所述第二C轴运动结构的转动端设置第二加工主轴，所述第二Z轴运动结构顶部设置有用于更换刀具的第二线上刀库系统，所述第二线上物料系统设置在第二基座上，所述第二基座上还固定有第二防护壳。

7.根据权利要求6所述的一种自动化精密加工车间，其特征在于：所述第二线上刀库系统包括第二刀库水平运动结构、第二刀库旋转运动结构和第二刀盘库位结构，所述第二刀库水平运动结构能够水平移动的设置在第二Z轴运动结构顶部，所述第二刀库水平运动结构设置有第二刀库旋转运动结构，所述第二刀库旋转运动结构的旋转端连接所述第二刀盘库位结构，驱动所述第二刀库水平运动结构致使所述第二刀盘库位结构水平移动，驱动第二刀库旋转运动结构致使所述第二刀盘库位结构旋转运动；

所述第二刀盘库位结构包括第二刀盘回转轴、第二刀盘和第二刀柄卡扣，所述第二刀盘回转轴一端固定在第二刀库水平运动结构上，另一端连接有能够转动的第二刀盘，所述第二刀盘连接所述第二刀库旋转运动结构的转动端，驱动第二刀库旋转运动结构致使所述第二刀盘在第二刀盘回转轴上转动，所述第二刀盘沿口设置有多个第二刀柄卡扣。

8.根据权利要求6所述的一种自动化精密加工车间，其特征在于：所述第二线上物料系统包括第二物料支架、第二物料上下料结构和第二物料升降防护门结构，所述第二物料支架固定在第二基座上，所述第二物料支架上固定第二物料上下料结构和第二物料升降防护门结构，所述第二物料上下料结构包括第二物料门架、第二托盘定位块和第二托盘挡块，所述第二物料门架竖向固定在第二物料支架上，所述第二物料门架底部设置有第二托盘定位块，所述第二物料门架顶部设置有第二托盘挡块。

9.根据权利要求1所述的一种自动化精密加工车间，其特征在于：所述第二中央刀库系统包括第二刀具缓存库、第二刀具搬运结构、第二刀具工作站，所述第二刀具缓存库上设有第二刀具搬运结构，所述第二刀具工作站靠近第二刀具缓存库设置；

所述第二刀具搬运结构包括第二刀具水平移动结构、第二刀具竖向移动结构、第二刀具伸缩移动结构和第三刀具卡块，所述第二刀具水平移动结构能够移动的设置在第二刀具缓存库上，所述第二刀具水平移动结构的移动端连接所述第二刀具竖向移动结构，所述第二刀具竖向移动结构的输出端连接所述第二刀具伸缩移动结构，所述第二刀具伸缩移动结构的输出端连接有用于卡接刀具的第三刀具卡块；

所述第二刀具工作站包括第二竖向运动结构和第四刀具卡块，所述第二竖向运动结构的输出端连接第四刀具卡块，驱动所述第二竖向运动结构带动所述第四刀具卡块竖向运动，驱动第二刀具水平移动结构、第二刀具竖向移动结构以及第二刀具伸缩移动结构致使第三刀具卡块向第四刀具卡块靠近。

10.根据权利要求1所述的一种自动化精密加工车间，其特征在于：所述第二物料旋转运动结构包括定连杆、左伺服电机、右伺服电机、左丝杆、右丝杆、三角连杆、第一连杆、第二连杆和动连杆，所述定连杆固定在第二物料竖向运动结构上，所述定连杆两端分别固定有左伺服电机和右伺服电机，所述左伺服电机输出端通过左丝杆螺纹连接三角连杆的一端，所述三角连杆的另外两端分别铰接定连杆和动连杆，所述右伺服电机输出端通过右丝杆螺纹连接第一连杆中部，所述第一连杆两端分别铰接定连杆和第二连杆，所述第二连杆远离第一连杆的一端铰接动连杆，所述动连杆连接第二物料夹取组件。

11.根据权利要求10所述的一种自动化精密加工车间，其特征在于：所述第二物料夹取组件包括第二气缸连接板、第二夹爪气缸、定夹爪、动夹爪和第二夹爪滑动组件，所述第二气缸连接板连接所述动连杆，所述第二夹爪气缸固定在第二气缸连接板上，所述定夹爪固定在所述第二气缸连接板一端，所述动夹爪通过第二夹爪滑动组件能够移动的设置在第二气缸连接板另一端，所述第二夹爪气缸的输出端连接所述动夹爪，驱动所述第二夹爪气缸带动动夹爪在第二夹爪滑动组件上移动。

12.根据权利要求1所述的一种自动化精密加工车间，其特征在于：所述检测装备包括上下料输送线、检测机构和检测管控系统，所述上下料输送线上设置有检测机构，所述检测管控系统电连接所述上下料输送线和检测机构。

13.根据权利要求1所述的一种自动化精密加工车间，其特征在于：所述仓储装备包括仓储架、堆垛机和仓储管控系统，所述堆垛机固定在在仓储架上，所述仓储管控系统电连接所述堆垛机。

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