一种智能化的高精两面复合柔性制造装备的制作方法

本发明涉及机械加工，更具体的说是涉及一种智能化的高精两面复合柔性制造装备。

背景技术：

1、随着工业4.0走向智能制造，适用于个性化定制fms柔性制造系统，fmc柔性制造单元发展迅速。

2、国际流行的fmc柔性制造单元，由多台立式加工中心，卧式加工中心、龙门加工中心与自动输送装置，智能控制系统组成，结构庞大且造价昂贵，新型机床与数据库建立也需要有丰富的数控机床使用经验，深厚的金属切削工艺基础、大规模储存与应用支撑技术的深刻掌握与机床设计平台、设计工具软件的实际应用验证能力，因此长期以来束缚着我国机床行业的发展，是项急需填空白、补短板的技术。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明以替代国外流行的fmc柔性制造单元为创新目标，提供了一种智能化的高精两面复合柔性制造装备，结构紧凑、性价比好，使工件一次装夹能完成二个以上的顶面与侧面加工，具有高效高精高柔性的优点，有效解决了上述技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种智能化的高精两面复合柔性制造装备，包括，机床，所述机床内设有活性模块化的共用底座，所述共用底座中部设有活性模块化的十字滑台，所述共用底座的两端设有相向配置的主轴箱与高精度立柱，所述主轴箱设于所述立柱前侧，所述共用底座一端的主轴箱与立柱的中心线与相向配置的另一端的主轴箱与立柱的中心线柔性配置在精确的同平面上，所述刀库设于所述主轴箱一侧端；所述机床上设有多机床集中控制系统，自适应智能系统和柔性复合知识库。

4、通过上述技术方案可知，本发明首创立卧、卧式、龙门加工中心功能部件模块化与三维空间柔性复合技术，首创6-8轴多机床集中控制系统、自适应智能系统与柔性复合知识库，具有核心技术的复合柔性制造单元，可广泛应用于国防工业动力，推进和控制系统；包括核动力、柴油机、燃汽轮机、蒸汽轮机、发电机组，推进电机、后传动装置、齿轮箱、各种泵阀、锚机等。

5、优选的，所述共用底座两端的两只主轴箱为两只高精卧式主轴箱或两只高精立式主轴箱；或一只立式主轴箱与一只卧式主轴箱，两只主轴箱的中心线均在精准的同平面上。

6、优选的，所述的多机床集中控制系统能满足以下复合机构需求，包括：控制2台机床的x、y、z1、z2、立式主轴箱电机、卧式主轴箱电机；或控制2台机床与输送线的x、y、z1、z2、立式主轴箱电机、卧式主轴箱电机、输送线电机；或控制2台机床、回转工作台输送线的x、y、z1、z2、立式主轴箱电机、卧式主轴箱电机、回转工作台电机、输送线电机或控制2台机床、回转工作台、柔性夹具、输送线电机；或控制2台机床回转工作台、柔性夹具、输送线，在线检测装置。

7、优选的，所述立柱为活性模块化的高刚性卧式立柱或活性模块化的高刚性立式立柱，所述立柱具有中空的底部。

8、优选的，所述主轴箱以大功率伺服电机或高精伺服减速机替代氮气平衡装置、配重平衡装置。

9、优选的，所述自适应智能系统由安装在所述主轴箱上的振动传感器、安装在机床罩壳上的噪音传感器以及视觉传感器、安装在电气柜上的电流传感器和所述多机床集中控制系统组成，所述振动传感器、噪音传感器、视觉传感器以及电流传感器均与所述多机床集中控制系统电性连接。

10、优选的，所述柔性复合知识库由多机床集中控制系统、信息显示屏与工业控制机组成，或由多机床集中控制系统、信息显示屏与物联网智能网关组成。

11、优选的，所述多机床集中控制系统与所述信息显示屏电性连接，所述工业控制机与所述多机床集中控制系统通过网线联接；所述物联网智能网关通过网线与所述多机床集中控制系统联接。

12、优选的，所述工业控制机包括ipc、plc、dcs、fcs、cwc五种类型；所述工业控制机存有柔性复合加工基础工艺、高效切削标准、高效自适应智能加工技术和高效切削加工数据。

13、优选的，所述信息显示屏安装在所述多机床集中控制系统上方，或与所述多机床集中控制系统的显示屏复合在一起。

14、与现有技术相比，本发明公开提供了一种智能化的高精两面复合柔性制造装备，凭借独特的机床结构，具备以下综合性有益效果：

15、本发明结构紧凑、运行稳定性好且效率高，通过集中数控系统，协调各机构的动作，不仅具有高效高精高柔性的特性，还具有占地小、投资省、适用范围广的优点。

16、本发明解决了现有国际流行的fmc柔性制造单元由多台加工中心，自动输送线与智能控制系统组成，结构庞大与造价昂贵的问题，提供了一种智能化的高精两面复合柔性制造装备，由立式加工中心与卧式加工中心活性功能部件，通过三维空间柔性配置技术，复合在同台机床上；具有共用的底座、工作台、柔性夹具，把精密立式立柱与精密立式主轴箱中心线与精密卧式主柱与精密卧式主轴箱中心线柔性复合在精确的同平面上；以精密直线传动的十字滑台与精密回转传动的回转工作台，替代笨重的输送线，大幅简化了机构，提高了传动精度与效率，降低制造成本；本发明还首创柔性制造单元与人工智能知识库以及自适应智能系统深度融合，是种区别于现有立式加工中心、卧式加工中心、龙门加工中心的新型柔性复合制造单元机床结构，结构紧凑，运行稳定性好，不仅具有高效高精高柔性的优点，还在于占地小，投资省、操作规范、维修方便的优点。

17、本发明包括同平面的高精复合制造装备结构；包括控制二个主轴箱同时加工，控制回转工作台、自适应夹具、自动输送装置的6-8轴多机床集中控制系统；包括高端机床的前沿技术；自感知/自控测/自分析/自适应智能系统；智能高效切削数据库与知识库技术；将柔性制造单元与人工智能知识库以及自适应智能系统深度创新融合，具有高效高精高柔性的优点。

技术特征：

1.一种智能化的高精两面复合柔性制造装备，其特征在于，包括，机床(1)，所述机床(1)内设有活性模块化的共用底座(2)，所述共用底座(2)中部设有活性模块化的十字滑台(3)，所述共用底座(2)的两端设有相向配置的主轴箱(4)与高精度立柱(5)，所述主轴箱(4)设于所述立柱(5)前侧，所述共用底座(2)一端的主轴箱(4)与立柱(5)的中心线与相向配置的另一端的主轴箱(4)与立柱(5)的中心线柔性配置在精确的同平面上，所述刀库(6)设于所述主轴箱(4)一侧端；所述机床(1)上设有多机床集中控制系统(7)，自适应智能系统和柔性复合知识库。

2.根据权利要求1所述的一种智能化的高精两面复合柔性制造装备，其特征在于，所述共用底座(2)两端的两只主轴箱(4)为两只高精卧式主轴箱或两只高精立式主轴箱；或一只立式主轴箱与一只卧式主轴箱，两只主轴箱(4)的中心线均在精准的同平面上。

3.根据权利要求1所述的一种智能化的高精两面复合柔性制造装备，其特征在于，所述的多机床集中控制系统(7)能满足以下复合机构需求，包括：控制2台机床的x、y、z1、z2、立式主轴箱电机、卧式主轴箱电机；或控制2台机床与输送线的x、y、z1、z2、立式主轴箱电机、卧式主轴箱电机、输送线电机；或控制2台机床、回转工作台输送线的x、y、z1、z2、立式主轴箱电机、卧式主轴箱电机、回转工作台电机、输送线电机或控制2台机床、回转工作台、柔性夹具、输送线电机；或控制2台机床回转工作台、柔性夹具、输送线，在线检测装置。

4.根据权利要求1所述的一种智能化的高精两面复合柔性制造装备，其特征在于，所述立柱(5)为活性模块化的高刚性卧式立柱或活性模块化的高刚性立式立柱，所述立柱(5)具有中空的底部。

5.根据权利要求1所述的一种智能化的高精两面复合柔性制造装备，其特征在于，所述自适应智能系统由安装在所述主轴箱(4)上的振动传感器(8)、安装在机床罩壳上的噪音传感器(9)以及视觉传感器(10)、安装在电气柜上的电流传感器(11)和所述多机床集中控制系统(7)组成，所述振动传感器(8)、噪音传感器(9)、视觉传感器(10)以及电流传感器(11)均与所述多机床集中控制系统(7)电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种智能化的高精两面复合柔性制造装备，其特征在于，所述柔性复合知识库由多机床集中控制系统(7)、信息显示屏与工业控制机组成，或由多机床集中控制系统(7)、信息显示屏与物联网智能网关组成。

7.根据权利要求6所述的一种智能化的高精两面复合柔性制造装备，其特征在于，所述多机床集中控制系统(7)与所述信息显示屏电性连接，所述工业控制机与所述多机床集中控制系统(7)通过网线联接；所述物联网智能网关通过网线与所述多机床集中控制系统(7)联接。

8.根据权利要求6所述的一种智能化的高精两面复合柔性制造装备，其特征在于，所述工业控制机包括ipc、plc、dcs、fcs、cwc五种类型；所述工业控制机存有柔性复合加工基础工艺、高效切削标准、高效自适应智能加工技术和高效切削加工数据。

9.根据权利要求6所述的一种智能化的高精两面复合柔性制造装备，其特征在于，所述信息显示屏安装在所述多机床集中控制系统(7)上方，或与所述多机床集中控制系统(7)的显示屏复合在一起。

技术总结
本发明公开了一种智能化的高精两面复合柔性制造装备，包括机床，机床内设有活性模块化的共用底座，十字滑台，共用底座的两端设有相向配置的主轴箱与高精度立柱；刀库设于主轴箱一侧端；机床上设有多机床集中控制系统，自适应智能系统和柔性复合知识库；本发明包括同平面的高精复合制造装备结构；包括控制二个主轴箱同时加工，控制回转工作台、自适应夹具、自动输送装置的6‑8轴多机床集中控制系统；包括高端机床的前沿技术；自感知/自控测/自分析/自适应智能系统；智能高效切削数据库与知识库技术；将柔性制造单元与人工智能知识库以及自适应智能系统深度创新融合，具有高效高精高柔性的优点。

技术研发人员：王闻宇,陆昌勇,赵海军,汤国海,裘刘烽,黄河斌,杨灿忠,王笑宇,周靖江,祝佳杰
受保护的技术使用者：杭州大天数控机床有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16