本发明涉及一种的定位加工技术,具体地说是一种双向定位加工装置及方法。
背景技术:
在机加行业,一些需要多次工序加工完成的工件,多采用两次或两次以上的定位装夹方式,使用不同的设备完成加工要求,这种加工方式不仅加大工人的劳动强度,也降低了定位精度,同时由于反复装夹造成工件表面质量不良,容易发生漏序的可能,每道工序需多次调角,误差大,操作繁琐,废品率高,且工时长,增加了企业生产成本。
技术实现要素:
针对现有技术中定位加工装置定位精度低、易产生漏序等不足,本发明要解决的技术问题是提供一种可同时两端加工、定位准确、加工效率高的双向定位加工装置及方法。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
本发明一种双向定位加工装置,具有x、y和z轴,x轴包括第一伺服主轴x轴驱动滑台、第二伺服主轴x轴驱动滑台,z轴包括夹具z轴驱动滑台,三个滑台均安装于底座上,第一伺服主轴x轴驱动滑台、第二伺服主轴x轴驱动滑台同向、垂直分设于夹具z轴驱动滑台两侧;y轴设有角度调整旋转盘及伺服动力主轴,分别通过第一伺服主轴y轴调整座和第二伺服主轴y轴调整座安装于第一伺服主轴x轴驱动滑台和第二伺服主轴x轴驱动滑台上,两个伺服动力主轴结构相同,每个伺服动力主轴的一端与各自的伺服电机输出轴连接,另一端安装所需刀具;夹具z轴驱动滑台上安装用于夹持工件的夹具。
所述夹具的夹紧部分通过夹具气缸驱动,该夹具气缸安装于夹具z轴驱动滑台上;夹具夹持工件的轴向方向与x轴平行。
本发明还具有第一角度调整旋转盘和第二角度调整旋转盘,分别安装于第一伺服主轴y轴调整座和第二伺服主轴y轴调整座上,第一角度调整旋转盘和第二角度调整旋转盘结构相同,针对工件上不同的角度,按加工要求进行角度调整;伺服主轴y轴调整座对应不同工件尺寸要求进行调整。
第一伺服主轴x轴驱动滑台、第二伺服主轴x轴驱动滑台以及夹具z轴驱动滑台均由各自的伺服驱动电机驱动。
本发明双向定位加工装置的控制方法,包括以下步骤:
1)上料,部品通过上料系统自动完成上料工序;
2)位置检测,部品通过上料系统放入夹具后,移动到检测工位,通过位移传感器检测部品的定位位置;
3)铣削加工:治具夹持部品,通过夹具z轴驱动滑台移至铣削工位,第一、二伺服主轴x轴驱动滑台分别带动第一、二伺服动力主轴同时做相向移动,伺服动力主轴带动锯片铣刀对部品的两端同时进行铣削加工;
4)卸料,加工完成后,部品通过z轴驱动滑台移到卸料工位,完成卸料工序后移至上料工位。
本发明具有以下有益效果及优点:
1.本发明使工件一次定位,两端同时加工,可满足产品两端不同角度的加工要求,省时、定位准确,避免反复装夹产生的夹伤、漏序和定位误差等不良因素,适合大批量连续生产,即提高了产品品质,同时也降低了企业生产成本。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为图1的俯视图。
其中,1为第一伺服主轴y轴调整座,2为第一伺服动力主轴,3为第一伺服动力主轴电机,4为第一锯片式铣刀,5为第一伺服主轴x轴驱动滑台,6为底座,7为第二伺服主轴y轴调整座,8为第二伺服动力主轴,9为第二伺服动力主轴电机,10为第二锯片式铣刀,11为第二伺服主轴x轴驱动滑台,12为夹具z轴驱动滑台,13为夹具,14为夹具气缸,15为第一x轴伺服电机,16为第二x轴伺服电机,17为第一角度调整旋转盘,18为第二角度调整旋转盘,19为工件。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。
如图1、2所示,一种双向定位加工装置,具有x、y和z轴,x轴包括第一伺服主轴x轴驱动滑台5、第二伺服主轴x轴驱动滑台11,z轴包括夹具z轴驱动滑台12,三个滑台均安装于底座6上,第一伺服主轴x轴驱动滑台5、第二伺服主轴x轴驱动滑台11同向、垂直分设于夹具z轴驱动滑台12两侧;两个伺服主轴y轴调整座分别与两个伺服主轴x轴驱动滑台连接,可对应不同部品,在加工过程中尺寸调整。两个伺服主轴y轴调整座上各设有角度调整旋转盘,可对应部品上不同角度加工要求。第一伺服主轴y轴调整座1和第二伺服主轴y轴调整座7又分别安装第一伺服动力主轴2和第二伺服动力主轴8,两个伺服动力主轴结构相同,一端与各自的伺服电机输出轴连接,另一端安装所需刀具;夹具z轴驱动滑台12上连接用于夹持工件的夹具13。
夹具13的夹紧部分通过夹具气缸驱动,该夹具气缸安装于夹具z轴驱动滑台12上,夹具夹持工件的轴向方向与x轴平行。
本发明还具有第一角度调整旋转盘17和第二角度调整旋转盘18,分别安装于第一伺服主轴y轴调整座1和第二伺服主轴y轴调整座7上,第一角度调整旋转盘17和第二角度调整旋转盘18结构相同,针对工件上不同的角度,按加工要求进行调整;伺服主轴y轴调整座对应工件不同尺寸要求进行调整。
第一伺服主轴x轴驱动滑台5、第二伺服主轴x轴驱动滑台11以及夹具z轴驱动滑台12均由各自的伺服驱动电机驱动。
本发明中第一伺服动力主轴2和第二伺服动力主轴8上可分别安装不同的刀具,本实施例中第一伺服动力主轴2上安装一个锯片式铣刀,第二伺服动力主轴8上安装两个锯片式铣刀,两个伺服动力主轴在控制单元(本实施例采用plc)的控制下,由第一伺服主轴x轴驱动滑台5、第二伺服主轴x轴驱动滑台11带动,在加工部品19两侧相向运动,同时进给,其位移方向、行程大小根据工件尺寸控制,实现部品两端同时加工。
本发明双向定位加工装置的控制方法的控制流程包括以下步骤:
1)上料,部品通过上料系统自动完成上料工序;
2)位置检测,部品通过上料系统放入夹具后,移动到检测工位,通过位移传感器检测部品的定位位置;
3)铣削加工:治具夹持部品,通过夹具z轴驱动滑台移至铣削工位,第一、二伺服主轴x轴驱动滑台分别带动第一、二伺服动力主轴同时做相向移动,伺服动力主轴带动锯片铣刀对部品的两端同时进行铣削加工;
4)卸料,加工完成后,部品通过z轴驱动滑台移到卸料工位,完成卸料工序,再返回移至上料工位。
本发明装置及方法可实现使工件一次定位,两端同时加工,满足产品两端不同角度的加工要求,省时、定位准确,同时也避免经反复装夹产生的夹伤、漏序和定位误差等不良因素。