机加工系统的制作方法

本发明涉及机械工业领域，特别涉及一种机加工系统。

背景技术：

1、当前，全球新一轮科技革命和产业变革蓬勃发展，电动化、轻量化、智能化和共享化是新能源汽车四大发展潮流和趋势，其中轻量化是解决电动汽车里程焦虑，提高电动汽车续驶里程的关键因素之一。国内外对轻量化技术进行多年研发攻关，并取得了一定成果，其中铝合金车身是实现轻量化的重要路径。目前车身铝型材零件的成型加工大多依赖于数控机床设备，但是由于数控机床在大规模加工铝型材零部件时具有成本高、柔性差、效率低的问题，因此寻找低成本加工设备势在必行。

技术实现思路

1、本发明提供了一种机加工系统，能够实现低成本、高柔性、高效率的铝型材零部件的生产加工。

2、所述技术方案如下：

3、一种机加工系统，所述机加工系统包括：作业模组、工装模组和刀具库模组；

4、所述作业模组包括机器人和电主轴，所述电主轴连接于所述机器人的末端，所述电主轴可拆卸地连接有至少一个加工刀具；

5、所述工装模组位于所述机器人的一侧，所述工装模组用于夹紧待加工型材；所述机器人的刚度大于或等于所述待加工型材所需的切削力；

6、所述刀具库模组位于所述机器人的另一侧，所述刀具库模组中存储有至少一个加工刀具；

7、所述机加工系统被配置为，所述机器人带动所述电主轴沿第一目标轨迹运动至所述刀具库模组位置，所述电主轴在所述刀具库模组上连接或更换所述至少一个加工刀具；所述机器人带动所述电主轴沿第二目标轨迹运动至所述工装模组位置，所述电主轴驱动所述至少一个加工刀具运行，对所述待加工型材进行机加工。

8、在一些实施例中，所述机器人的末端设有连接法兰，所述连接法兰上连接有转接安装板，所述电主轴连接固定在所述转接安装板上；所述电主轴的轴线与所述机器人末端的轴线垂直相交。

9、在一些实施例中，所述机器人设有吹屑管，所述吹屑管的末端延伸至所述至少一个加工刀具一侧，所述吹屑管用于朝向所述至少一个加工刀具所在位置出风。

10、在一些实施例中，所述机加工系统还包括集屑模组，所述集屑模组包括收集槽、收集管道、分离室、沉淀池和负压发生器；

11、所述收集槽位于所述工装模组的下方，所述收集槽用于在下方承接收集所述待加工型材切削过程中产生的切削废料；

12、所述收集管道的一端与所述收集槽连接，所述收集管道的另一端连接至所述分离室，所述分离室的下方布置所述沉淀池，所述分离室与所述负压发生器连接；

13、所述集屑模组被配置为，所述负压发生器产生的负压通过所述分离室、所述收集管道传递至所述收集槽，在负压作用下所述收集槽内的切削废料沿所述收集管道进入所述分离室，所述切削废料在所述分离室内受到重力作用向下沉降至所述沉淀池。

14、在一些实施例中，所述集屑模组还包括缓冲管；所述缓冲管连接于所述收集管道和所述分离室之间，所述缓冲管的直径沿从所述收集管道向所述分离室的方向递增，所述缓冲管用于降低所述收集管道流向所述分离室的气流的速度。

15、在一些实施例中，所述集屑模组还包括减速板，所述减速板位于所述收集管道和所述分离室之间、所述收集管道的末端和所述分离室的入口中的至少一个位置上，所述减速板用于降低所述收集管道流向所述分离室的气流的速度。

16、在一些实施例中，所述工装模组包括第一底座、支撑组件和夹具组件；

17、所述支撑组件连接于所述第一底座上，所述夹具组件连接于所述支撑组件上，所述夹具组件用于将所述待加工型材夹紧在所述支撑组件的顶部。

18、在一些实施例中，所述待加工型材包括平直段、第一弧形段和第二弧形段，所述第一弧形段和第二弧形段分别位于所述平直段的两端；所述平直段中间设有一切断加工部，所述平直段、所述第一弧形段和所述第二弧形段分别设有若干装配加工部；

19、所述支撑组件包括第一支撑柱、第二支撑柱、第三支撑柱和第四支撑柱，所述夹具组件包括第一夹具、第二夹具、第三夹具和第四夹具；所述第一夹具连接于所述第一支撑柱，所述第二夹具连接于所述第二支撑柱，所述第三夹具连接于所述第三支撑柱，所述第四夹具连接于所述第四支撑柱；

20、所述第一支撑柱和所述第四支撑柱分别对应于所述第一弧形段的末端和所述第二弧形段的末端，所述第一夹具夹紧所述第一弧形段的末端，所述第四夹具夹紧所述第二弧形段的末端；

21、所述第二支撑柱和所述第三支撑柱分别对应于所述平直段，并分别位于所述切断加工部的两侧，所述第二夹具和所述第三夹具分别夹紧所述切断加工部两侧的所述平直段。

22、在一些实施例中，所述第一支撑柱和所述第四支撑柱的高度相等，所述第二支撑柱和所述第三支撑柱的高度相等，且所述第一支撑柱和所述第四支撑柱的高度小于所述第二支撑柱和所述第三支撑柱的高度，使得所述待加工型材朝向所述机器人所在侧倾斜。

23、在一些实施例中，所述支撑组件还包括第五支撑柱和第六支撑柱，所述夹具组件还包括第五夹具和第六夹具；

24、所述第五夹具连接于所述第五支撑柱，所述第六夹具连接于所述第六支撑柱；

25、所述第五支撑柱对应于所述第一弧形段与所述平直段的连接处，所述第五夹具夹紧所述第一弧形段与所述平直段的连接处；

26、所述第六支撑柱对应于所述第二弧形段与所述平直段的连接处，所述第六夹具夹紧所述第二弧形段与所述平直段的连接处。

27、在一些实施例中，所述第一夹具、所述第二夹具、所述第三夹具、所述第四夹具、所述第五夹具和所述第六夹具中的每个夹具分别包括第一压块、第二压块、第三压块、第四压块、第一气缸和第二气缸；

28、所述第一压块和所述第二压块分别设于所述待加工型材沿第一方向的两个相对侧面，所述第一压块和所述第二压块中的之一固定设置，另一个与所述第一气缸连接，并由所述第一气缸带动压紧和释放；

29、所述第三压块和所述第四压块分别设于所述待加工型材沿第二方向的两个相对侧面，所述第三压块和所述第四压块中的之一固定设置，另一个与所述第二气缸连接，并由所述第二气缸带动压紧和释放；

30、其中，所述第一方向为垂直于所述待加工型材朝向所述机器人的内侧面的方向，所述第二方向为垂直于所述待加工型材的顶面的方向。

31、在一些实施例中，所述刀具库模组包括第二底座和第一支撑架；所述第一支撑架连接于所述第二底座上，所述第一支撑架上设有多个刀具槽，所述刀具槽用于放置所述至少一个加工刀具。

32、在一些实施例中，所述刀具库模组还包括集屑槽，所述集屑槽可拆卸地连接于所述第一支撑架或所述第二底座上，并对应于所述至少一个加工刀具的下方，所述集屑槽用于承接所述至少一个加工刀具掉落的切削废料。

33、在一些实施例中，所述刀具库模组还包括翻转盖体和翻转驱动器；所述翻转盖体转动连接于所述第一支撑架，并位于所述至少一个加工刀具的上方；所述翻转驱动器与翻转盖体连接，所述翻转驱动器用于驱动所述翻转盖体转动以遮盖或露出下方的所述至少一个加工刀具。

34、在一些实施例中，所述机加工系统还包括转运器具，所述转运器具用于存储转运机加工完成的已加工型材；

35、所述转运器具包括第三底座、第二支撑架和至少两个支撑梁；

36、所述第二支撑架位于所述第三底座的顶面边缘，并朝向上方延伸；所述至少两个支撑梁间隔的连接于所述第二支撑架上，并分别延伸到所述第三底座的上方；所述已加工型材位于所述至少两个支撑梁上，所述至少两个支撑梁将所述已加工型材支撑在所述第三底座上方。

37、在一些实施例中，所述支撑梁包括第一支撑梁、第二支撑梁和第三支撑梁，所述第一支撑梁和所述第二支撑梁的高度相同，所述第三支撑梁的高度大于或小于所述第一支撑梁和所述第二支撑梁；

38、所述已加工型材的一端抵接于所述第三支撑梁，所述第一支撑梁和所述第二支撑梁支撑所述已加工型材的其余部分。

39、本发明提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

40、本发明的机加工系统，能够有效提高机加工过程自动化柔性化水平，相较传统机床加工成本降低20％、生产效率提高2倍、设备投资减少50％以上，特别适合零件加工精度大于等于0.1mm以上的大型复杂多维空间零件机加工需要。