CN115106552A - 一种硬质车削机异型合金的精密加工设备及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硬质车削机异型合金的精密加工设备以及工作方法，包括合金上下料驱动单元、合金上下料机械手、合金切割机单元、切割机水平驱动单元、切割移动单元、合金定位单元一、合金定位单元二、切割位置切换单元、合金上下料机器人、龙门架和合金上下料架体，所述切割位置切换单元设置在切割移动单元上，所述合金定位单元一和合金定位单元二均设置在切割位置切换单元上。本发明硬质车削机异型合金的精密加工设备，结构紧凑、设计合理，能够稳定的夹持住合金部件，从而通过切割单元对合金部件进行切割，通过上下料、切割的且同配合，完全实现自动化切割，避免人工过多的参与，提高工作效率，大大提高适用范围，同时提高了安全性。

Description

一种硬质车削机异型合金的精密加工设备及其工作方法

技术领域

本发明属于铝、铜、镁、钛合金清洁生产与深加工技术领域，特别涉及一种硬质车削机异型合金的精密加工设备。本发明还涉及一种硬质车削机异型合金的精密加工设备的工作方法。

背景技术

车削机床应用于对工件进行车削加工，其结构一般是将旋转轴安装在机架上且位置固定，车刀刀具安装在移动机构上。使用时，工件安装在旋转轴上并随旋转轴高速旋转，车刀刀具随着移动机构在工件的外周移动，且车刀刀具与工件的外周垂直抵接，使得车刀刀具对工件进行车削加工。

车削机床是由若干零部件组装而成的，而其中的合金部件是其中必不可少的。合金部件要成型所需要的车削机床部件，需要经过多道生产工序。

其中，进行合金部件的切割是其中经常进行的。但是，现有的合金部件切割设备存在难以自动化程度低的缺点，并且合金部件固定效果差，无法根据需要进行调节，从而在加工不同规格合金部件时，需要人工进行干预调节，其大大降低了切割设备的适用性，而且也会大大增加使用成本，实用性受到限制。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种硬质车削机异型合金的精密加工设备，解决了现有技术中的合金部件切割设备自动化程度低下，以及现有的夹持工装固定合金部件稳定性差、安全性能较低的问题。

技术方案：一种硬质车削机异型合金的精密加工设备，包括合金上下料驱动单元、合金上下料机械手、合金切割机单元、切割机水平驱动单元、切割移动单元、合金定位单元一、合金定位单元二、切割位置切换单元、合金上下料机器人、龙门架和合金上下料架体，所述合金上下料架体位于龙门架的一侧，所述合金上下料驱动单元设置在合金上下料架体上，所述合金上下料机器人和合金上下料驱动单元连接，所述合金上下料机械手和合金上下料机器人连接，所述切割机水平驱动单元设置在龙门架的横梁上，所述合金切割机单元设置在切割机水平驱动单元上，所述切割位置切换单元设置在切割移动单元上，所述合金定位单元一和合金定位单元二均设置在切割位置切换单元上。本发明硬质车削机异型合金的精密加工设备，合金上下料驱动单元、合金上下料机械手、合金切割机单元、切割机水平驱动单元、切割移动单元、合金定位单元一、合金定位单元二、切割位置切换单元、合金上下料机器人的协同配合工作，可满足各种异型合金的切割，结构紧凑、设计合理，完全实现自动化切割，大大提高适用范围。

进一步的，上述的硬质车削机异型合金的精密加工设备，所述合金上下料驱动单元和切割移动单元的结构相同，并且合金上下料驱动单元和切割移动单元均包括驱动电机一、驱动丝杆一、两条平行设置的直线导轨一、一组丝杆螺母一和连接板一，所述驱动电机一和驱动丝杆一连接，所述两条平行设置的直线导轨一和驱动丝杆一平行设置，并且两条平行设置的直线导轨一分别位于驱动丝杆一的两侧，所述一组丝杆螺母一和驱动丝杆一螺纹连接，所述连接板一和一组丝杆螺母一固定连接，并且连接板一和两条平行设置的直线导轨一滑动连接，所述切割位置切换单元和合金上下料机器人与连接板一连接；所述切割位置切换单元包括旋转滑台、旋转滑台安装架、推力球轴承和转盘，所述旋转滑台安装架和连接板一固定连接，所述旋转滑台设置在旋转滑台安装架上，并且旋转滑台通过推力球轴承和转盘连接，所述合金定位单元一和合金定位单元二对称设置在转盘上。设置的驱动电机一驱动驱动丝杆一的结构，实现稳定的直线移动，合金上下料驱动单元用来实现合金上下料机器人的移动，切割移动单元实现了上料位置切割工位之间合金部件的传送，由于设置合金定位单元一、合金定位单元二能够轮流工作，实现不间断连续生产。

进一步的，上述的硬质车削机异型合金的精密加工设备，所述切割机水平驱动单元包括驱动电机二、驱动主动轮一、驱动从动轮一、传动链条、上直线导轨、下直线导轨和连接板二，所述驱动电机二和驱动主动轮一连接，所述驱动主动轮一通过传动链条和驱动从动轮一连接，所述上直线导轨和下直线导轨平行设置，并且上直线导轨和下直线导轨分别位于传动链条的上下两侧，所述连接板二和传动链条连接，并且连接板二与上直线导轨和下直线导轨滑动连接，所述合金切割机单元和连接板二连接。驱动电机二通过驱动主动轮一、驱动从动轮一、传动链条的传动，带动连接板二沿着上直线导轨和下直线导轨进行稳定顺滑的直线移动，从而保证切割单元的直线切割。

进一步的，上述的硬质车削机异型合金的精密加工设备，所述合金切割机单元包括切割支撑板、切割刀、切割刀驱动气缸、切割刀驱动电机、切割刀安装板和两条平行设置的直线导轨四，所述切割支撑板和连接板二固定连接，所述切割刀驱动气缸、切割刀驱动电机和两条平行设置的直线导轨四均设置在切割支撑板上，所述切割刀驱动气缸的活塞杆和切割刀安装板连接，所述切割刀安装板和两条平行设置的直线导轨四滑动连接，所述切割刀驱动电机和切割刀连接。设置的上下位置可调节的切割刀，能够根据合金部件的需求，灵活调节切割深度，切割刀驱动电机驱动切割刀高速旋转，使得切割整齐。

进一步的，上述的硬质车削机异型合金的精密加工设备，所述合金上下料机械手、合金定位单元一和合金定位单元二的结构相同，并且合金上下料机械手、合金定位单元一和合金定位单元二均包括固定底板、竖直支撑板一、夹爪一、夹爪二、夹爪三、夹爪四、夹爪支撑座和夹爪驱动装置，所述固定底板和合金部件旋转驱动组件连接，所述竖直支撑板一和夹爪驱动装置均固定设置在固定底板上，所述夹爪支撑座固定设置在竖直支撑板一的竖直面面，所述夹爪一、夹爪二、夹爪三和夹爪四的一端与夹爪驱动装置连接，并且夹爪一、夹爪二、夹爪三和夹爪四和夹爪支撑座铰接，所述夹爪一、夹爪二、夹爪三和夹爪四按照环形阵列的方式设置，所述夹爪一、夹爪二、夹爪三和夹爪四可夹持在合金部件端部的外圆周上，所述夹爪一、夹爪二、夹爪三和夹爪四与合金部件贴合的端部均设置为锯齿形或波浪形。设置的位于环形阵列的夹爪一、夹爪二、夹爪三、夹爪四，能够稳定的夹持住合金部件，夹持稳定，能够避免松动引起合金部件位置偏移，进而造成切割偏移。

进一步的，上述的硬质车削机异型合金的精密加工设备，所述夹爪支撑座包括两块对称设置的支撑板一、连接板一、顶针和四个夹爪支撑架一，所述两块对称设置的支撑板一的一端和竖直支撑板一固定连接，所述连接板一和支撑板一远离竖直支撑板一的端面固定连接，所述顶针固定设置在连接板一远离支撑板一的竖直端面上，所述四个夹爪支撑架一以环形阵列的方式固定设置在连接板一上，所述四个夹爪支撑架一与夹爪一、夹爪二、夹爪三和夹爪四一一对应设置，所述夹爪一、夹爪二、夹爪三和夹爪四以顶针的中心为圆心按照环形阵列的方式设置，所述顶针与合金部件的端部压紧贴合，所述夹爪支撑架一上设有夹爪传动轴一，所述夹爪一、夹爪二、夹爪三和夹爪四分别套设在对应的夹爪传动轴一上。夹爪支撑座提供了夹爪一、夹爪二、夹爪三和夹爪四的稳定支撑，使得夹爪一、夹爪二、夹爪三和夹爪四能够绕着夹爪支撑座旋转，从而实现夹爪一、夹爪二、夹爪三和夹爪四之间的收拢或者打开。

进一步的，上述的硬质车削机异型合金的精密加工设备，所述夹爪驱动装置包括驱动支撑框架、驱动电机、电机支撑座、螺杆一、螺杆套、连接圆柱和夹爪连接架，所述驱动支撑框架固定设置在固定底板，所述电机支撑座固定设置在驱动支撑框架上，所述驱动电机固定设置在电机支撑座上，并且驱动电机和螺杆一连接，所述螺杆套套设在螺杆一上，并且螺杆套和螺杆一螺纹连接，所述螺杆套远离驱动电机的一端和连接圆柱固定连接，所述夹爪连接架和连接圆柱远离螺杆套的一端固定连接，所述夹爪一、夹爪二、夹爪三和夹爪四一端分别与夹爪连接架铰接。驱动电机正反向的切换，能够带动螺杆旋转方向的改变，从而实现夹爪一、夹爪二、夹爪三和夹爪四的打开或者收拢。

进一步的，上述的硬质车削机异型合金的精密加工设备，所述驱动支撑框架上设有导向滑套一，所述竖直支撑板一上设有导向滑套二，所述导向滑套一和导向滑套二沿水平方向同轴设置，所述螺杆套与导向滑套一和导向滑套二滑动连接；所述驱动支撑框架上设有一组导向柱，所述螺杆套上连接有导向滑板，所述导向滑板和一组导向柱滑动连接。设置的导向滑板和导向柱的结构，提高了移动过程中的稳定性。

进一步的，上述的硬质车削机异型合金的精密加工设备，所述夹爪连接架包括矩形支撑座和四个U型支撑夹爪支撑架二，所述矩形支撑座的一端和连接圆柱固定连接，所述四个U型支撑夹爪支撑架二固定设置在矩形支撑座远离连接圆柱的端部上，所述四个U型支撑夹爪支撑架二和四个夹爪支撑架一一一对应设置，所述U型支撑夹爪支撑架二上均设有夹爪传动轴二，所述夹爪一、夹爪二、夹爪三和夹爪四一端均设有腰型孔，所述夹爪传动轴二和腰型孔滚动连接。夹爪驱动装置带动夹爪传动轴二在腰型孔内移动，从而带动夹爪一、夹爪二、夹爪三和夹爪四转动。

本发明还提供一种硬质车削机异型合金的精密加工设备的工作方法，包括以下步骤：

S1、合金上下料驱动单元驱动合金上下料机器人移动到上料位，合金上下料机械手从上料位夹取一下合金部件；

S2、合金上下料驱动单元驱动合金上下料机器人移动到合金定位单元一和合金定位单元二位置处，合金上下料机械手将夹取的合金部件放置在合金定位单元一或合金定位单元二上，然后合金上下料机械手将合金定位单元一或合金定位单元二上切割完成的合金部件夹持住，并且取走；

S3、切割移动单元驱动合金定位单元一或合金定位单元二移动到合金切割机单元位置处，旋转滑台启动，驱动合金定位单元一或合金定位单元二旋转至合金切割机单元正下方；

S4、合金切割机单元工作，切割刀驱动气缸的活塞杆伸出，驱动切割刀到达切割位置，切割刀驱动电机驱动切割刀旋转；

S5、切割机水平驱动单元工作，驱动电机二驱动，通过驱动主动轮一、驱动从动轮一、传动链条的传动，带动连接板二沿着上直线导轨和下直线导轨做水平移动，切割刀跟随水平移动，从而进行合金定位单元一或合金定位单元二上夹持的合金部件的切割；

S6、切割完毕，切割移动单元驱动合金定位单元一或合金定位单元二返回初始位置；

S7、合金上下料驱动单元驱动合金上下料机器人移动到合金定位单元一或合金定位单元二位置处，合金上下料机械手从上料位夹取合金定位单元一或合金定位单元二上的切割完毕的合金部件；

S8、合金上下料驱动单元驱动合金上下料机器人移动到下料位，合金上下料机械手将切割完毕的合金部件放置到下料位；

S9、合金上下料驱动单元驱动合金上下料机器人移动到上料位，合金上下料机械手从上料位夹取一下合金部件；

S10、合金上下料驱动单元驱动合金上下料机器人移动到合金定位单元一和合金定位单元二位置处，合金上下料机械手将夹取的合金部件放置在合金定位单元一或合金定位单元二上，然后合金上下料机械手将合金定位单元一或合金定位单元二上；

S11、重复上述步骤S1~ S8，连续进行合金部件的切割。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的硬质车削机异型合金的精密加工设备，各个机构的配合和工作完成合金部件自动化的切割作业，提高了工作效率；采用四个夹爪坚持合金部件从而达到对合金部件的稳定固定作用，提高固定效果，大大的提高了工人加工时的安全性。本发明所述的硬质车削机异型合金的精密加工设备的工作方法，工作原理简单易行，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用。

附图说明

图1为本发明所述的硬质车削机异型合金的精密加工设备的整体结构示意图；

图2为本发明所述的合金上下料驱动单元或切割移动单元的结构示意图；

图3为本发明所述的切割机水平驱动单元的结构示意图；

图4为本发明所述的合金切割机单元的结构示意图；

图5为本发明所述的金上下料机械手、合金定位单元一或合金定位单元二的结构示意图；

图6为本发明所述夹爪连接架与夹爪一、夹爪二、夹爪三和夹爪四的结构示意图；

图7为本发明所述夹爪支撑座与夹爪一、夹爪二、夹爪三和夹爪四的结构示意图；

图8为本发明所述夹爪连接架的结构示意图；

图9为本发明所述夹爪支撑座的结构示意图。

图中：合金上下料驱动单元1、驱动电机一11、驱动丝杆一12、直线导轨一13、丝杆螺母一14、连接板一15、合金上下料机械手2、固定底板21、竖直支撑板一22、夹爪一23、腰型孔231、夹爪二24、夹爪三25、夹爪四26、夹爪支撑座27、支撑板一271、连接板一272、顶针273、夹爪支撑架一274、夹爪传动轴一275、夹爪驱动装置28、驱动支撑框架281、矩形支撑座2810、U型支撑夹爪支撑架二2811、夹爪传动轴二2812、导向柱2813、导向滑板2814、驱动电机282、电机支撑座283、螺杆一284、螺杆套285、连接圆柱286、夹爪连接架287、导向滑套一288、导向滑套二289、合金切割机单元3、切割支撑板31、切割刀32、切割刀驱动气缸33、切割刀驱动电机34、切割刀安装板35、直线导轨四36、切割机水平驱动单元4、驱动电机二41、驱动主动轮一42、驱动从动轮一43、传动链条44、上直线导轨45、下直线导轨46、连接板二47、切割移动单元5、合金定位单元一6、合金定位单元二7、切割位置切换单元8、旋转滑台81、旋转滑台安装架82、推力球轴承83、转盘84、合金上下料机器人9、龙门架10、合金上下料架体20。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

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”、“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该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图1所示的硬质车削机异型合金的精密加工设备，包括合金上下料驱动单元1、合金上下料机械手2、合金切割机单元3、切割机水平驱动单元4、切割移动单元5、合金定位单元一6、合金定位单元二7、切割位置切换单元8、合金上下料机器人9、龙门架10和合金上下料架体20，所述合金上下料架体20位于龙门架10的一侧，所述合金上下料驱动单元1设置在合金上下料架体20上，所述合金上下料机器人9和合金上下料驱动单元1连接，所述合金上下料机械手2和合金上下料机器人9连接，所述切割机水平驱动单元4设置在龙门架10的横梁上，所述合金切割机单元3设置在切割机水平驱动单元4上，所述切割位置切换单元8设置在切割移动单元5上，所述合金定位单元一6和合金定位单元二7均设置在切割位置切换单元8上。

如图2所示的合金上下料驱动单元1和切割移动单元5的结构相同，并且合金上下料驱动单元1和切割移动单元5均包括驱动电机一11、驱动丝杆一12、两条平行设置的直线导轨一13、一组丝杆螺母一14和连接板一15，所述驱动电机一11和驱动丝杆一12连接，所述两条平行设置的直线导轨一13和驱动丝杆一12平行设置，并且两条平行设置的直线导轨一13分别位于驱动丝杆一12的两侧，所述一组丝杆螺母一14和驱动丝杆一12螺纹连接，所述连接板一15和一组丝杆螺母一14固定连接，并且连接板一15和两条平行设置的直线导轨一13滑动连接，所述切割位置切换单元8和合金上下料机器人9与连接板一15连接；所述切割位置切换单元8包括旋转滑台81、旋转滑台安装架82、推力球轴承83和转盘84，所述旋转滑台安装架82和连接板一15固定连接，所述旋转滑台81设置在旋转滑台安装架82上，并且旋转滑台81通过推力球轴承83和转盘84连接，所述合金定位单元一6和合金定位单元二7对称设置在转盘84上。

如图3所示的切割机水平驱动单元4包括驱动电机二41、驱动主动轮一42、驱动从动轮一43、传动链条44、上直线导轨45、下直线导轨46和连接板二47，所述驱动电机二41和驱动主动轮一42连接，所述驱动主动轮一42通过传动链条44和驱动从动轮一43连接，所述上直线导轨45和下直线导轨46平行设置，并且上直线导轨45和下直线导轨46分别位于传动链条44的上下两侧，所述连接板二47和传动链条44连接，并且连接板二47与上直线导轨45和下直线导轨46滑动连接，所述合金切割机单元3和连接板二47连接。

如图4所示的合金切割机单元3包括切割支撑板31、切割刀32、切割刀驱动气缸33、切割刀驱动电机34、切割刀安装板35和两条平行设置的直线导轨四36，所述切割支撑板31和连接板二47固定连接，所述切割刀驱动气缸33、切割刀驱动电机34和两条平行设置的直线导轨四36均设置在切割支撑板31上，所述切割刀驱动气缸33的活塞杆和切割刀安装板35连接，所述切割刀安装板35和两条平行设置的直线导轨四36滑动连接，所述切割刀驱动电机34和切割刀32连接。

基于上述结构的基础上，一种硬质车削机异型合金的精密加工设备的工作方法，包括以下步骤：

S1、合金上下料驱动单元1驱动合金上下料机器人9移动到上料位，合金上下料机械手2从上料位夹取一下合金部件；

S2、合金上下料驱动单元1驱动合金上下料机器人9移动到合金定位单元一6和合金定位单元二7位置处，合金上下料机械手2将夹取的合金部件放置在合金定位单元一6或合金定位单元二7上，然后合金上下料机械手2将合金定位单元一6或合金定位单元二7上切割完成的合金部件夹持住，并且取走；

S3、切割移动单元5驱动合金定位单元一6或合金定位单元二7移动到合金切割机单元3位置处，旋转滑台81启动，驱动合金定位单元一6或合金定位单元二7旋转至合金切割机单元3正下方；

S4、合金切割机单元3工作，切割刀驱动气缸33的活塞杆伸出，驱动切割刀32到达切割位置，切割刀驱动电机34驱动切割刀32旋转；

S5、切割机水平驱动单元4工作，驱动电机二41驱动，通过驱动主动轮一42、驱动从动轮一43、传动链条44的传动，带动连接板二47沿着上直线导轨45和下直线导轨46做水平移动，切割刀32跟随水平移动，从而进行合金定位单元一6或合金定位单元二7上夹持的合金部件的切割；

S6、切割完毕，切割移动单元5驱动合金定位单元一6或合金定位单元二7返回初始位置；

S7、合金上下料驱动单元1驱动合金上下料机器人9移动到合金定位单元一6或合金定位单元二7位置处，合金上下料机械手2从上料位夹取合金定位单元一6或合金定位单元二7上的切割完毕的合金部件；

S8、合金上下料驱动单元1驱动合金上下料机器人9移动到下料位，合金上下料机械手2将切割完毕的合金部件放置到下料位；

S9、合金上下料驱动单元1驱动合金上下料机器人9移动到上料位，合金上下料机械手2从上料位夹取一下合金部件；

S10、合金上下料驱动单元1驱动合金上下料机器人9移动到合金定位单元一6和合金定位单元二7位置处，合金上下料机械手2将夹取的合金部件放置在合金定位单元一6或合金定位单元二7上，然后合金上下料机械手2将合金定位单元一6或合金定位单元二7上；

S11、重复上述步骤S1~ S8，连续进行合金部件的切割。

如图5-9所示的合金上下料机械手2、合金定位单元一6和合金定位单元二7的结构相同，并且合金上下料机械手2、合金定位单元一6和合金定位单元二7均包括固定底板21、竖直支撑板一22、夹爪一23、夹爪二24、夹爪三25、夹爪四26、夹爪支撑座27和夹爪驱动装置28，所述固定底板21和合金部件旋转驱动组件4连接，所述竖直支撑板一22和夹爪驱动装置28均固定设置在固定底板21上，所述夹爪支撑座27固定设置在竖直支撑板一22的竖直面面，所述夹爪一23、夹爪二24、夹爪三25和夹爪四26的一端与夹爪驱动装置28连接，并且夹爪一23、夹爪二24、夹爪三25和夹爪四26和夹爪支撑座27铰接，所述夹爪一23、夹爪二24、夹爪三25和夹爪四26按照环形阵列的方式设置，所述夹爪一23、夹爪二24、夹爪三25和夹爪四26可夹持在合金部件端部的外圆周上，所述夹爪一23、夹爪二24、夹爪三25和夹爪四26与合金部件贴合的端部均设置为锯齿形或波浪形。

其中，所述夹爪支撑座27包括两块对称设置的支撑板一271、连接板一272、顶针273和四个夹爪支撑架一274，所述两块对称设置的支撑板一271的一端和竖直支撑板一22固定连接，所述连接板一272和支撑板一271远离竖直支撑板一22的端面固定连接，所述顶针273固定设置在连接板一272远离支撑板一271的竖直端面上，所述四个夹爪支撑架一274以环形阵列的方式固定设置在连接板一272上，所述四个夹爪支撑架一274与夹爪一23、夹爪二24、夹爪三25和夹爪四26一一对应设置，所述夹爪一23、夹爪二24、夹爪三25和夹爪四26以顶针273的中心为圆心按照环形阵列的方式设置，所述顶针273与合金部件的端部压紧贴合，所述夹爪支撑架一274上设有夹爪传动轴一275，所述夹爪一23、夹爪二24、夹爪三25和夹爪四26分别套设在对应的夹爪传动轴一275上。

此外，所述夹爪驱动装置28包括驱动支撑框架281、驱动电机282、电机支撑座283、螺杆一284、螺杆套285、连接圆柱286和夹爪连接架287，所述驱动支撑框架281固定设置在固定底板21，所述电机支撑座283固定设置在驱动支撑框架281上，所述驱动电机282固定设置在电机支撑座283上，并且驱动电机282和螺杆一284连接，所述螺杆套285套设在螺杆一284上，并且螺杆套285和螺杆一284螺纹连接，所述螺杆套285远离驱动电机282的一端和连接圆柱286固定连接，所述夹爪连接架287和连接圆柱286远离螺杆套285的一端固定连接，所述夹爪一23、夹爪二24、夹爪三25和夹爪四26一端分别与夹爪连接架287铰接。所述驱动支撑框架281上设有导向滑套一288，所述竖直支撑板一22上设有导向滑套二289，所述导向滑套一288和导向滑套二289沿水平方向同轴设置，所述螺杆套285与导向滑套一288和导向滑套二289滑动连接；所述驱动支撑框架281上设有一组导向柱2813，所述螺杆套285上连接有导向滑板2814，所述导向滑板2814和一组导向柱2813滑动连接。

另外，所述夹爪连接架287包括矩形支撑座2810和四个U型支撑夹爪支撑架二2811，所述矩形支撑座2810的一端和连接圆柱286固定连接，所述四个U型支撑夹爪支撑架二2811固定设置在矩形支撑座2810远离连接圆柱286的端部上，所述四个U型支撑夹爪支撑架二2811和四个夹爪支撑架一274一一对应设置，所述U型支撑夹爪支撑架二2811上均设有夹爪传动轴二2812，所述夹爪一23、夹爪二24、夹爪三25和夹爪四26一端均设有腰型孔231，所述夹爪传动轴二2812和腰型孔231滚动连接。

上述合金上下料机械手2、合金定位单元一6和合金定位单元二7的工作原理为：

S1、将合金部件放置在合金部件定位夹持组件一2和合金部件定位夹持组件二3之间，并且合金部件的两端分别位于合金部件定位夹持组件一2和合金部件定位夹持组件二3的夹爪一23、夹爪二24、夹爪三25、夹爪四26之间；

S2、合金部件的夹持：合金部件定位夹持组件一2和合金部件定位夹持组件二3启动；

S3、驱动电机282启动，带动螺杆一284旋转，由于螺杆一284的旋转带动螺杆套285沿着水平方向移动；

S4、螺杆套285通过连接圆柱286带动夹爪连接架287向远离合金部件的方向移动；

S5、夹爪连接架287移动过程中拉动夹爪传动轴二2812沿着腰型孔231滚动，同时夹爪传动轴二2812带动夹爪一23、夹爪二24、夹爪三25和夹爪四26分别绕着夹爪传动轴一275旋转；

S6、夹爪一23、夹爪二24、夹爪三25和夹爪四26旋转至合金部件的外壁上，并且将合金部件夹紧。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种硬质车削机异型合金的精密加工设备，其特征在于：包括合金上下料驱动单元（1）、合金上下料机械手（2）、合金切割机单元（3）、切割机水平驱动单元（4）、切割移动单元（5）、合金定位单元一（6）、合金定位单元二（7）、切割位置切换单元（8）、合金上下料机器人（9）、龙门架（10）和合金上下料架体（20），所述合金上下料架体（20）位于龙门架（10）的一侧，所述合金上下料驱动单元（1）设置在合金上下料架体（20）上，所述合金上下料机器人（9）和合金上下料驱动单元（1）连接，所述合金上下料机械手（2）和合金上下料机器人（9）连接，所述切割机水平驱动单元（4）设置在龙门架（10）的横梁上，所述合金切割机单元（3）设置在切割机水平驱动单元（4）上，所述切割位置切换单元（8）设置在切割移动单元（5）上，所述合金定位单元一（6）和合金定位单元二（7）均设置在切割位置切换单元（8）上。

2.根据权利要求1所述的硬质车削机异型合金的精密加工设备，其特征在于：所述合金上下料驱动单元（1）和切割移动单元（5）的结构相同，并且合金上下料驱动单元（1）和切割移动单元（5）均包括驱动电机一（11）、驱动丝杆一（12）、两条平行设置的直线导轨一（13）、一组丝杆螺母一（14）和连接板一（15），所述驱动电机一（11）和驱动丝杆一（12）连接，所述两条平行设置的直线导轨一（13）和驱动丝杆一（12）平行设置，并且两条平行设置的直线导轨一（13）分别位于驱动丝杆一（12）的两侧，所述一组丝杆螺母一（14）和驱动丝杆一（12）螺纹连接，所述连接板一（15）和一组丝杆螺母一（14）固定连接，并且连接板一（15）和两条平行设置的直线导轨一（13）滑动连接，所述切割位置切换单元（8）和合金上下料机器人（9）与连接板一（15）连接；所述切割位置切换单元（8）包括旋转滑台（81）、旋转滑台安装架（82）、推力球轴承（83）和转盘（84），所述旋转滑台安装架（82）和连接板一（15）固定连接，所述旋转滑台（81）设置在旋转滑台安装架（82）上，并且旋转滑台（81）通过推力球轴承（83）和转盘（84）连接，所述合金定位单元一（6）和合金定位单元二（7）对称设置在转盘（84）上。

3.根据权利要求1所述的硬质车削机异型合金的精密加工设备，其特征在于：所述切割机水平驱动单元（4）包括驱动电机二（41）、驱动主动轮一（42）、驱动从动轮一（43）、传动链条（44）、上直线导轨（45）、下直线导轨（46）和连接板二（47），所述驱动电机二（41）和驱动主动轮一（42）连接，所述驱动主动轮一（42）通过传动链条（44）和驱动从动轮一（43）连接，所述上直线导轨（45）和下直线导轨（46）平行设置，并且上直线导轨（45）和下直线导轨（46）分别位于传动链条（44）的上下两侧，所述连接板二（47）和传动链条（44）连接，并且连接板二（47）与上直线导轨（45）和下直线导轨（46）滑动连接，所述合金切割机单元（3）和连接板二（47）连接。

4.根据权利要求1所述的硬质车削机异型合金的精密加工设备，其特征在于：所述合金切割机单元（3）包括切割支撑板（31）、切割刀（32）、切割刀驱动气缸（33）、切割刀驱动电机（34）、切割刀安装板（35）和两条平行设置的直线导轨四（36），所述切割支撑板（31）和连接板二（47）固定连接，所述切割刀驱动气缸（33）、切割刀驱动电机（34）和两条平行设置的直线导轨四（36）均设置在切割支撑板（31）上，所述切割刀驱动气缸（33）的活塞杆和切割刀安装板（35）连接，所述切割刀安装板（35）和两条平行设置的直线导轨四（36）滑动连接，所述切割刀驱动电机（34）和切割刀（32）连接。

5.根据权利要求1所述的硬质车削机异型合金的精密加工设备，其特征在于：所述合金上下料机械手（2）、合金定位单元一（6）和合金定位单元二（7）的结构相同，并且合金上下料机械手（2）、合金定位单元一（6）和合金定位单元二（7）均包括固定底板（21）、竖直支撑板一（22）、夹爪一（23）、夹爪二（24）、夹爪三（25）、夹爪四（26）、夹爪支撑座（27）和夹爪驱动装置（28），所述固定底板（21）和合金部件旋转驱动组件（4）连接，所述竖直支撑板一（22）和夹爪驱动装置（28）均固定设置在固定底板（21）上，所述夹爪支撑座（27）固定设置在竖直支撑板一（22）的竖直面面，所述夹爪一（23）、夹爪二（24）、夹爪三（25）和夹爪四（26）的一端与夹爪驱动装置（28）连接，并且夹爪一（23）、夹爪二（24）、夹爪三（25）和夹爪四（26）和夹爪支撑座（27）铰接，所述夹爪一（23）、夹爪二（24）、夹爪三（25）和夹爪四（26）按照环形阵列的方式设置，所述夹爪一（23）、夹爪二（24）、夹爪三（25）和夹爪四（26）可夹持在合金部件端部的外圆周上，所述夹爪一（23）、夹爪二（24）、夹爪三（25）和夹爪四（26）与合金部件贴合的端部均设置为锯齿形或波浪形。

6.根据权利要求5所述的硬质车削机异型合金的精密加工设备，其特征在于：所述夹爪支撑座（27）包括两块对称设置的支撑板一（271）、连接板一（272）、顶针（273）和四个夹爪支撑架一（274），所述两块对称设置的支撑板一（271）的一端和竖直支撑板一（22）固定连接，所述连接板一（272）和支撑板一（271）远离竖直支撑板一（22）的端面固定连接，所述顶针（273）固定设置在连接板一（272）远离支撑板一（271）的竖直端面上，所述四个夹爪支撑架一（274）以环形阵列的方式固定设置在连接板一（272）上，所述四个夹爪支撑架一（274）与夹爪一（23）、夹爪二（24）、夹爪三（25）和夹爪四（26）一一对应设置，所述夹爪一（23）、夹爪二（24）、夹爪三（25）和夹爪四（26）以顶针（273）的中心为圆心按照环形阵列的方式设置，所述顶针（273）与合金部件的端部压紧贴合，所述夹爪支撑架一（274）上设有夹爪传动轴一（275），所述夹爪一（23）、夹爪二（24）、夹爪三（25）和夹爪四（26）分别套设在对应的夹爪传动轴一（275）上。

7.根据权利要求6所述的硬质车削机异型合金的精密加工设备，其特征在于：所述夹爪驱动装置（28）包括驱动支撑框架（281）、驱动电机（282）、电机支撑座（283）、螺杆一（284）、螺杆套（285）、连接圆柱（286）和夹爪连接架（287），所述驱动支撑框架（281）固定设置在固定底板（21），所述电机支撑座（283）固定设置在驱动支撑框架（281）上，所述驱动电机（282）固定设置在电机支撑座（283）上，并且驱动电机（282）和螺杆一（284）连接，所述螺杆套（285）套设在螺杆一（284）上，并且螺杆套（285）和螺杆一（284）螺纹连接，所述螺杆套（285）远离驱动电机（282）的一端和连接圆柱（286）固定连接，所述夹爪连接架（287）和连接圆柱（286）远离螺杆套（285）的一端固定连接，所述夹爪一（23）、夹爪二（24）、夹爪三（25）和夹爪四（26）一端分别与夹爪连接架（287）铰接。

8.根据权利要求7所述的硬质车削机异型合金的精密加工设备，其特征在于：所述驱动支撑框架（281）上设有导向滑套一（288），所述竖直支撑板一（22）上设有导向滑套二（289），所述导向滑套一（288）和导向滑套二（289）沿水平方向同轴设置，所述螺杆套（285）与导向滑套一（288）和导向滑套二（289）滑动连接；所述驱动支撑框架（281）上设有一组导向柱（2813），所述螺杆套（285）上连接有导向滑板（2814），所述导向滑板（2814）和一组导向柱（2813）滑动连接。

9.根据权利要求8所述的硬质车削机异型合金的精密加工设备，其特征在于：所述夹爪连接架（287）包括矩形支撑座（2810）和四个U型支撑夹爪支撑架二（2811），所述矩形支撑座（2810）的一端和连接圆柱（286）固定连接，所述四个U型支撑夹爪支撑架二（2811）固定设置在矩形支撑座（2810）远离连接圆柱（286）的端部上，所述四个U型支撑夹爪支撑架二（2811）和四个夹爪支撑架一（274）一一对应设置，所述U型支撑夹爪支撑架二（2811）上均设有夹爪传动轴二（2812），所述夹爪一（23）、夹爪二（24）、夹爪三（25）和夹爪四（26）一端均设有腰型孔（231），所述夹爪传动轴二（2812）和腰型孔（231）滚动连接。

10.一种硬质车削机异型合金的精密加工设备的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、合金上下料驱动单元（1）驱动合金上下料机器人（9）移动到上料位，合金上下料机械手（2）从上料位夹取一下合金部件；

S2、合金上下料驱动单元（1）驱动合金上下料机器人（9）移动到合金定位单元一（6）和合金定位单元二（7）位置处，合金上下料机械手（2）将夹取的合金部件放置在合金定位单元一（6）或合金定位单元二（7）上，然后合金上下料机械手（2）将合金定位单元一（6）或合金定位单元二（7）上切割完成的合金部件夹持住，并且取走；

S3、切割移动单元（5）驱动合金定位单元一（6）或合金定位单元二（7）移动到合金切割机单元（3）位置处，旋转滑台（81）启动，驱动合金定位单元一（6）或合金定位单元二（7）旋转至合金切割机单元（3）正下方；

S4、合金切割机单元（3）工作，切割刀驱动气缸（33）的活塞杆伸出，驱动切割刀（32）到达切割位置，切割刀驱动电机（34）驱动切割刀（32）旋转；

S5、切割机水平驱动单元（4）工作，驱动电机二（41）驱动，通过驱动主动轮一（42）、驱动从动轮一（43）、传动链条（44）的传动，带动连接板二（47）沿着上直线导轨（45）和下直线导轨（46）做水平移动，切割刀（32）跟随水平移动，从而进行合金定位单元一（6）或合金定位单元二（7）上夹持的合金部件的切割；

S6、切割完毕，切割移动单元（5）驱动合金定位单元一（6）或合金定位单元二（7）返回初始位置；

S7、合金上下料驱动单元（1）驱动合金上下料机器人（9）移动到合金定位单元一（6）或合金定位单元二（7）位置处，合金上下料机械手（2）从上料位夹取合金定位单元一（6）或合金定位单元二（7）上的切割完毕的合金部件；

S8、合金上下料驱动单元（1）驱动合金上下料机器人（9）移动到下料位，合金上下料机械手（2）将切割完毕的合金部件放置到下料位；

S9、合金上下料驱动单元（1）驱动合金上下料机器人（9）移动到上料位，合金上下料机械手（2）从上料位夹取一下合金部件；

S10、合金上下料驱动单元（1）驱动合金上下料机器人（9）移动到合金定位单元一（6）和合金定位单元二（7）位置处，合金上下料机械手（2）将夹取的合金部件放置在合金定位单元一（6）或合金定位单元二（7）上，然后合金上下料机械手（2）将合金定位单元一（6）或合金定位单元二（7）上；

S11、重复上述步骤S1~ S8，连续进行合金部件的切割。

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