【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及復合材料自動化加工，具體地，涉及一種復合材料自動化裝夾定位加工一體化設備。
技術介紹
1、復合材料作為一種新型材料，具有輕質、高強等優良特性，在航空航天、軍事、醫學、建筑和車輛等行業被廣泛應用。與傳統金屬材料相比，復合材料的結構件具有近凈成形的制造優勢，通過固化、鋪層、纏繞和熱壓罐等一系列成型工藝，能夠實現復合材料結構件的成型，減少了大余量機械切削去除加工工藝，從而提高生產效率。但隨著市場對于復合材料零件精度要求不斷提高，必須對復合材料進行二次加工。
2、目前復合材料加工工藝大部分采用人工在機床上對復合材料進行機械加工，復合材料的定位、夾緊、對刀和換刀等一系列加工步驟均采用人工完成，這樣不僅效率低，而且由于人工對復合材料工件進行測量和夾緊，帶來了不可忽視的加工誤差，最終導致復合材料工件加工精度降低。
3、中國專利cn201910489002.4公開了《一種復雜曲面銑磨測一體化加工機床及成型方法》，此專利技術可以在加工過程中實現多次修正，提高加工精度。同時擁有銑拋，磨拋和銑磨拋多種加工方式，采用人工裝夾，適用于金屬加工過程一次或少次裝夾，提高加工精度和加工效率。但此專利技術沒有實現工件自動化裝夾功能，且復合材料加工需要考慮纖維方向角度等因素，此專利技術也無法在自動化識別纖維方向及基于纖維方向的定位功能，無法滿足復合材料加工需求。
4、中國專利cn202221960931.2公開了《一種車磨鉆一體化加工設備》，此專利技術可以將切削、打磨、鉆孔三個步驟集成到一臺設備中，只需一次人工定位
技術實現思路
1、為了至少部分地解決現有技術中存在的問題，本專利技術的實施例提供了一種復合材料自動化裝夾定位加工一體化設備。
2、復合材料自動化裝夾定位加工一體化設備利用機器人將復合材料工件運送到冰凍盤，通過視覺系統檢測復合材料工件位置，并通過旋轉工作臺調整復合材料工件，在調整完成后利用冰凍吸盤冰凍盤，以將復合材料工件固定在預期位置，利用數控機床內部的多動力頭實現銑切鉆一體化加工，所述復合材料自動化裝夾定位加工一體化設備包括所述機器人、所述數控機床、旋轉工作臺、視覺系統、冰凍吸盤和多動力頭，所述旋轉工作臺位于所述數控機床的中心位置，所述冰凍吸盤安裝于所述旋轉工作臺的上方，所述冰凍吸盤包括冰凍吸盤箱體、設置在所述冰凍吸盤箱體中的制冷系統以及安裝在所述冰凍吸盤箱體上方的冰凍盤，所述機器人用于將復合材料工件運送到所述冰凍盤上，所述視覺系統位于所述數控機床內部的側上方，所述視覺系統包括工業相機、圖像處理系統和輸出系統，所述圖像處理系統和所述輸出系統集成在遠程計算機中，所述工業相機用于對所述冰凍盤上的復合材料工件進行拍照，以將復合材料工件的位置信息傳輸給所述圖像處理系統，所述圖像處理系統用于將復合材料工件的位置與預期位置進行對比，然后將調整量輸出至所述輸出系統，所述輸出系統用于控制所述旋轉工作臺旋轉，以調整復合材料工件移動至所述預期位置，所述冰凍吸盤箱體側方設置壓縮空氣進氣口和排氣口，所述壓縮空氣進氣口和所述排氣口分別通過第一管道連接所述制冷系統，所述制冷系統通過第二管道連接所述冰凍盤，以將復合材料工件固定在所述預期位置，所述多動力頭位于所述數控機床內部，且安裝于所述旋轉工作臺附近，所述多動力頭用于對復合材料工件銑切鉆一體化加工。
3、示例性地，所述旋轉工作臺包括工作臺主體和凸輪滾子結構，所述冰凍吸盤安裝于所述工作臺主體的上方，所述凸輪滾子結構包括弧面分度凸輪、從動滾子元件和轉輪，所述弧面分度凸輪的凸輪槽表面與所述轉輪上的所述從動滾子元件的外環表面呈線接觸嚙合，以通過所述轉輪驅動所述工作臺主體旋轉。
4、示例性地，所述多動力頭包括銑鉆動力頭和切割動力頭，在所述切割動力頭用于對復合材料工件進行切邊之后，所述銑鉆動力頭用于對復合材料工件進行銑削或鉆孔加工。
5、示例性地，復合材料自動化裝夾定位加工一體化設備還包括刀庫，所述刀庫包括旋轉板、刀庫外殼和備用刀具，所述旋轉板下方與伺服電機固連，所述伺服電機用于驅動所述旋轉板旋轉以進行換刀動作，所述備用刀具位于所述刀庫外殼內部，所述備用刀具包括多種尺寸的銑刀和鉆頭。
6、本專利技術實施例提供的復合材料自動化裝夾定位加工一體化設備，可以實現對復合材料工件進行“上料-固持-加工-下料”全流程自動化加工制造，從而可以無需人工參與，進而可以降低人工成本，并且避免了人工操作造成誤差的可能，提高了加工精度。并且，視覺系統可以自主識別復合材料工件的位置，并通過旋轉工作臺調整，保證復合材料工件處于預期位置，從而可以減小加工誤差，提高加工精度，批量加工的一致性較好。以及，多動力頭可以實現在同一位置對復合材料工件完成銑切鉆一體化加工，從而可以避免多次裝夾引起的誤差，提高了加工精度。
7、在
技術實現思路
中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本
技術實現思路
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。
8、以下結合附圖，詳細說明本專利技術的優點和特征。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種復合材料自動化裝夾定位加工一體化設備，其特征在于，利用機器人將復合材料工件運送到冰凍盤，通過視覺系統檢測復合材料工件位置，并通過旋轉工作臺調整復合材料工件，在調整完成后利用冰凍吸盤冰凍盤，以將復合材料工件固定在預期位置，利用數控機床內部的多動力頭實現銑切鉆一體化加工，所述復合材料自動化裝夾定位加工一體化設備包括所述機器人、所述數控機床、旋轉工作臺、視覺系統、冰凍吸盤和多動力頭，
2.如權利要求1所述的復合材料自動化裝夾定位加工一體化設備，其特征在于，所述旋轉工作臺包括工作臺主體和凸輪滾子結構，所述冰凍吸盤安裝于所述工作臺主體的上方，所述凸輪滾子結構包括弧面分度凸輪、從動滾子元件和轉輪，所述弧面分度凸輪的凸輪槽表面與所述轉輪上的所述從動滾子元件的外環表面呈線接觸嚙合，以通過所述轉輪驅動所述工作臺主體旋轉。
3.如權利要求1所述的復合材料自動化裝夾定位加工一體化設備，其特征在于，所述多動力頭包括銑鉆動力頭和切割動力頭，在所述切割動力頭用于對復合材料工件進行切邊之后，所述銑鉆動力頭用于對復合材料工件進行銑削或鉆孔加工。
4.如權利要求1所述的
...【技術特征摘要】
1.一種復合材料自動化裝夾定位加工一體化設備，其特征在于，利用機器人將復合材料工件運送到冰凍盤，通過視覺系統檢測復合材料工件位置，并通過旋轉工作臺調整復合材料工件，在調整完成后利用冰凍吸盤冰凍盤，以將復合材料工件固定在預期位置，利用數控機床內部的多動力頭實現銑切鉆一體化加工，所述復合材料自動化裝夾定位加工一體化設備包括所述機器人、所述數控機床、旋轉工作臺、視覺系統、冰凍吸盤和多動力頭，
2.如權利要求1所述的復合材料自動化裝夾定位加工一體化設備，其特征在于，所述旋轉工作臺包括工作臺主體和凸輪滾子結構，所述冰凍吸盤安裝于所述工作臺主體的上方，所述凸輪滾子結構包括弧面分度凸輪、從動滾子元件和轉輪，所述弧面分度...
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