本發(fā)明涉及大型板材數(shù)控機(jī)床加工領(lǐng)域，具體為一種智能升降吸盤式板材數(shù)控加工中心及其使用方法。

背景技術(shù)：

1、目前，許多大型板材，例如：房車墻體復(fù)合板材、廂式貨車廂板材、制冷車板材等大型板材的外形、孔洞及部分沉槽等數(shù)控加工須由大型龍門銑床完成，設(shè)備昂貴，操作復(fù)雜，或者由操作工人手工操作，效率低下。

2、當(dāng)前，一些數(shù)控廂板加工設(shè)備，吸附能力不強(qiáng)，尤其是對有輕微變形的板材加工時須由多種工裝配合完成，例如：平臺吸附系統(tǒng)、壓輥、T型槽結(jié)構(gòu)件及專用工裝夾具等。

3、當(dāng)前，一些板材加工設(shè)備加工板材時，存在平臺吸附板材不平，效果不佳從而造成加工精度缺陷或整張板材報廢等。

因此，為了解決以上問題，有必要開發(fā)一種專業(yè)性強(qiáng)、架構(gòu)簡單、功用性強(qiáng)板材加工裝備。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種智能升降吸盤式板材數(shù)控加工中心及其使用方法，主要用于解決現(xiàn)有技術(shù)中大型板材加工過程中設(shè)備昂貴、操作復(fù)雜、板料定位不準(zhǔn)以及設(shè)備智能化不夠等問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種智能升降吸盤式板材數(shù)控加工中心，包括：主軸、X軸導(dǎo)軌、橫梁、Y軸導(dǎo)軌、Y軸電機(jī)、側(cè)板、X軸電機(jī)、Z軸電機(jī)、X軸滑板、Z軸滑板、Z軸導(dǎo)軌、定位氣缸、氣動升降滾筒、吸盤式真空吸附系統(tǒng)、床身，具體結(jié)構(gòu)如下：

床身兩側(cè)上半部安裝有Y軸導(dǎo)軌，左右設(shè)置的側(cè)板通過Y軸導(dǎo)軌連接于床身兩側(cè)，前后方向滑動的橫梁位于兩個側(cè)板之上；橫梁前方裝有X軸導(dǎo)軌，左右方向滑動的X軸滑板通過X軸導(dǎo)軌懸掛于橫梁正前方；X滑板前方裝有Z軸導(dǎo)軌，上下滑動的Z軸滑板通過Z軸導(dǎo)軌連接在X滑板前方；Z軸滑板下方前部連接主軸，在X軸電機(jī)、Y軸電機(jī)、Z軸電機(jī)帶動下，Z軸滑板沿X軸導(dǎo)軌、Y軸導(dǎo)軌、Z軸導(dǎo)軌方向上自由滑動；定位氣缸、氣動升降滾筒、吸盤式真空吸附系統(tǒng)都分別位于床身上。

所述的智能升降吸盤式板材數(shù)控加工中心，橫梁的一側(cè)設(shè)置可在工作中自動換刀的刀庫。

所述的智能升降吸盤式板材數(shù)控加工中心，氣動升降滾筒與電氣控制系統(tǒng)連接，氣動升降滾筒在電氣控制系統(tǒng)的控制下升降，板材工件與氣動升降滾筒滾動摩擦傳動。

所述的智能升降吸盤式板材數(shù)控加工中心，定位氣缸與電氣控制系統(tǒng)連接，定位氣缸在電氣控制系統(tǒng)的控制下升降，對板材工件的位置定位。

所述的智能升降吸盤式板材數(shù)控加工中心，吸盤式真空吸附系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)連接，吸盤式真空吸附系統(tǒng)在電氣控制系統(tǒng)的控制下升降，使吸盤式真空吸附系統(tǒng)吸住板材工件。

所述的智能升降吸盤式板材數(shù)控加工中心，板材數(shù)控加工中心的周圍布置安全光幕，安全光幕與電氣控制系統(tǒng)連接；在安全光幕的檢測防護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生異常時，在電氣控制系統(tǒng)控制下，板材數(shù)控加工中心不啟動或者停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

所述的智能升降吸盤式板材數(shù)控加工中心，板材數(shù)控加工中心還設(shè)有吸塵器和真空泵。

所述的智能升降吸盤式板材數(shù)控加工中心，板材數(shù)控加工中心采用單個龍門框架，整體鋼結(jié)構(gòu)，床身分四段組合而成，采用五面銑的加工結(jié)構(gòu)。

所述的智能升降吸盤式板材數(shù)控加工中心的使用方法，包括如下步驟：

(1)氣動升降滾筒升起，將加工板料運(yùn)送至預(yù)定位置，定位氣缸升起將待加工板料定位，板料被固定后，吸盤式真空吸附系統(tǒng)升起，并將板料吸附固定；此時，氣動升降滾筒、定位氣缸下降；

(2)主軸在X軸電機(jī)和Z軸電機(jī)驅(qū)動下開始作業(yè)，主軸在作業(yè)期間，在板材加工過程中，主軸刀具加工到吸盤式真空吸附系統(tǒng)的任一吸盤位置時，吸盤在電氣控制系統(tǒng)控制下智能升降。

所述的智能升降吸盤式板材數(shù)控加工中心的使用方法，步驟(2)中，主軸進(jìn)入電氣控制系統(tǒng)設(shè)定好的機(jī)械坐標(biāo)系值時，與主軸發(fā)生干涉的吸盤下降，其他吸盤繼續(xù)吸附，避開主軸加工作業(yè)。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明智能升降吸盤式板材數(shù)控加工中心的智能升降式吸盤系統(tǒng)，即可解決板材加工必須多工裝配合定位難題，可替代一般板材數(shù)控加工中心的專業(yè)夾緊、夾裝工具。

2、本發(fā)明解決當(dāng)前一些板材加工設(shè)備加工板材時，存在的平面吸附板材不平、效果不佳，進(jìn)而造成加工精度缺陷或整張板材報廢等問題。

3、本發(fā)明替代一些現(xiàn)有板材加工過程中需人工校準(zhǔn)、手工操作等繁瑣勞動，提高工作效率。

4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)相對簡單，設(shè)備購置成本低，功用性強(qiáng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明主視圖；

圖2是本發(fā)明側(cè)視圖；

圖3是圖2的局部放大圖；

圖4是本發(fā)明俯視圖；

圖中，1、安全光幕；2、主軸；3、X軸導(dǎo)軌；4、橫梁；5、Y軸導(dǎo)軌；6、刀庫；7、Y軸電機(jī)；8、側(cè)板；9、X軸電機(jī)；10、Z軸電機(jī)；11、X軸滑板；12、Z軸滑板；13、Z軸導(dǎo)軌；14、定位氣缸；15、氣動升降滾筒；16、吸盤式真空吸附系統(tǒng)；17、床身；18、電氣控制系統(tǒng)；19、吸塵器；20、真空泵。

具體實施方式

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明智能升降吸盤式板材數(shù)控加工中心，主要包括：安全光幕1、主軸2、X軸導(dǎo)軌3、橫梁4、Y軸導(dǎo)軌5、刀庫6、Y軸電機(jī)7、側(cè)板8、X軸電機(jī)9、Z軸電機(jī)10、X軸滑板11、Z軸滑板12、Z軸導(dǎo)軌13、定位氣缸14、氣動升降滾筒15、吸盤式真空吸附系統(tǒng)16、床身17、電氣控制系統(tǒng)18、吸塵器19、真空泵20等，具體結(jié)構(gòu)如下：

床身17兩側(cè)上半部安裝有Y軸導(dǎo)軌5，左右設(shè)置的側(cè)板8通過Y軸導(dǎo)軌5連接于床身17兩側(cè)，橫梁4位于兩個側(cè)板8上部，可以前后方向滑動；橫梁4前方裝有X軸導(dǎo)軌3，X軸滑板11通過X軸導(dǎo)軌3懸掛于橫梁4正前方，可以左右方向滑動；X滑板11的前方裝有Z軸導(dǎo)軌13，Z軸滑板12通過Z軸導(dǎo)軌13連接在X滑板11的前方，可以上下滑動。Z軸滑板12下方前部連接主軸2，并可在X軸電機(jī)9、Y軸電機(jī)7、Z軸電機(jī)10帶動下，在X軸導(dǎo)軌3、Y軸導(dǎo)軌5、Z軸導(dǎo)軌13方向上自由滑動。

定位氣缸14、氣動升降滾筒15、吸盤式真空吸附系統(tǒng)16分別位于床身17上，其中：氣動升降滾筒15位于床身17之上，并可在電氣控制系統(tǒng)18的控制下智能升降，從而把上料時滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，大大降低了工人勞動強(qiáng)度。定位氣缸14位于床身17之上，并可在電氣控制系統(tǒng)18的控制下智能升降，進(jìn)行板材的位置定位，解決了人工定位操作復(fù)雜的問題。吸盤式真空吸附系統(tǒng)16位于床身17之上，并可在電氣控制系統(tǒng)18的控制下智能升降，使吸盤能牢固的吸住板材工件，使工件加工時不發(fā)生位移。

安全光幕1處于板材數(shù)控加工中心的周圍，為了防護(hù)系統(tǒng)，一旦有人進(jìn)入安全光幕1范圍內(nèi)，設(shè)備不啟動或者停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

板材數(shù)控加工中心還設(shè)有吸塵器19和真空泵20，吸塵器19通過本身的吸附功能，將板材加工過程中產(chǎn)生的灰塵、碎屑收集。真空泵20連接吸盤式真空吸附系統(tǒng)16，并為之提供吸附真空功能。

該板材數(shù)控加工中心采用單個龍門框架，整體鋼結(jié)構(gòu)，床身17分四段組合而成，經(jīng)時效處理，采用五面銑加工方式。刀庫6位于橫梁4的一側(cè)，設(shè)備工作中可自動換刀，替代人工換刀。

本發(fā)明的工作過程如下：

如圖1所示，在電氣控制系統(tǒng)18準(zhǔn)備就位后，安全光幕1檢測防護(hù)范圍內(nèi)無人。工作時啟動設(shè)備，氣動升降滾筒15升起，將加工板料運(yùn)送至預(yù)定位置。定位氣缸14升起將待加工板料定位，板料被固定后，吸盤式真空吸附系統(tǒng)16升起，并將板料吸附固定。此時，氣動升降滾筒15、定位氣缸14下降。

主軸2在X軸電機(jī)9和Z軸電機(jī)10驅(qū)動下開始作業(yè)，主軸2在作業(yè)期間，在板材加工過程中，主軸刀具加工到吸盤式真空吸附系統(tǒng)16的任一吸盤位置時，吸盤在電氣控制系統(tǒng)18控制下智能升降，即主軸2進(jìn)入電氣控制系統(tǒng)18設(shè)定好的機(jī)械坐標(biāo)系值時，一些吸盤下降，其他吸盤繼續(xù)吸附，不與主軸2發(fā)生干涉，從而避開主軸加工作業(yè)。

結(jié)果表明，本發(fā)明經(jīng)過精心設(shè)計，具有結(jié)構(gòu)相對簡單、設(shè)備購置成本低、功用性強(qiáng)特點。本發(fā)明主要針對房車墻體復(fù)合板材、廂式貨車、制冷車板材等大型板材的外形、孔洞及部分沉槽等數(shù)控加工，實現(xiàn)大型板材加工時簡易、精準(zhǔn)目的，適合大型板材數(shù)控加工使用。