一种带视觉定位和在线检测功能的多通道机床制造技术

本发明专利技术提供了一种带视觉定位和在线检测功能的多通道机床，属于高精密机床技术领域，其包括底座，底座上设有立柱和横梁，横梁上操作性连接有第一主轴和第二主轴，第一主轴和第二主轴在各自的电机组驱动下能够沿着X轴方向和Z轴方向移动，底座上操作性连接有第一工作台和第二工作台，第一工作台和第二工作台在各自的电机驱动下能够沿着Y轴方向移动，第一工作台和第二工作台上分别设有第一数控转台和第二数控转台；第一主轴和第二主轴上分别设有第一CCD组件和第二CCD组件，第一主轴和第二主轴上各自可拆卸连接有无线探头，底座上还设有第一刀库和第二刀库，第一刀库位于第一工作台的外侧，第二刀库位于第二工作台的外侧。第二刀库位于第二工作台的外侧。第二刀库位于第二工作台的外侧。

【技术实现步骤摘要】
一种带视觉定位和在线检测功能的多通道机床


[0001]本专利技术涉及高精密机床
，特别涉及一种带视觉定位和在线检测功能的多通道机床。

技术介绍

[0002]数控机床常见的三轴加工和五轴加工两种，三轴加工完成一个面的不同形状的加工，如果涉及三维曲面，或者加工的部位较深，则由五轴加工来完成。为了使刀具的切刃处在一个正确的、合理的位置上，数控机床常采用CCD组件，通过CCD组件视觉定位抓取坐标，从而根据抓取坐标设置程序，控制主轴在XYZ轴上调整位置。
[0003]五轴加工的优势还在于可以使用更短、更坚固的刀具，使用较短且刚性的切削刀具有助于加快切削速度，同时振动最小。还有助于实现卓越的表面光洁度，从而获得更好的工件质量。
[0004]然而，传统的五轴加工机床多为单通道机床，即待加工工件置于五轴夹位上，由单个主轴单头加工，无法实现多工序同时加工，因此在上一五轴夹位上加工完毕后，还需换至下一五轴夹位，存在的多次装夹影响加工效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决上述的技术问题是，提供一种带视觉定位和在线检测功能的多通道机床。
[0006]本专利技术的技术方案是，一种带视觉定位和在线检测功能的多通道机床，包括底座，所述底座上设有立柱和横梁，所述横梁上操作性连接有第一主轴和第二主轴，所述第一主轴和所述第二主轴在各自的电机组驱动下能够沿着X轴方向和Z轴方向移动，所述底座上操作性连接有第一工作台和第二工作台，所述第一工作台和所述第二工作台在各自的电机驱动下能够沿着Y轴方向移动，所述第一工作台和所述第二工作台上分别设有第一数控转台和第二数控转台，所述第一数控转台和所述第二数控转台上各自形成有一能够绕X轴方向和Z轴方向转动的五轴夹位；所述第一主轴和所述第二主轴上分别设有第一CCD组件和第二CCD组件，所述第一主轴和所述第二主轴上各自可拆卸连接有无线探头，所述底座上还设有第一刀库和第二刀库，所述第一刀库位于所述第一工作台的外侧，所述第二刀库位于所述第二工作台的外侧。
[0007]作为一种实施方式，所述横梁内开设有活动腔，所述活动腔内上下两侧分别设有上导轨和下导轨；
[0008]所述第一主轴滑动连接所述上导轨和所述下导轨，所述活动腔内还设有沿着X轴方向的第一驱动轴和驱动所述第一驱动轴的第一驱动电机，所述第一主轴在所述第一驱动轴带动下沿着X轴方向移动；
[0009]所述第二主轴滑动连接所述上导轨和所述下导轨，所述活动腔内还设有沿着X轴方向的第二驱动轴和驱动所述第二驱动轴的第二驱动电机，所述第二主轴在所述第二驱动
轴带动下沿着X轴方向移动。
[0010]作为一种实施方式，所述第一驱动电机和所述第二驱动电机分别靠近所述横梁的两端，所述横梁的两端分别设有第一盖板和第二盖板。
[0011]作为一种实施方式，所述横梁上下两侧分别设有折布上轨和折布下轨，所述折布上轨和所述折布下轨均位于所述活动腔外，所述第一主轴和所述第二主轴的两侧均分别设有外折布和内折布，所述外折布和所述内折布均连接在所述折布上轨和所述折布下轨上。
[0012]作为一种实施方式，所述第一数控转台和所述第二数控转台均包括支撑机构、倾斜轴、以及旋转轴，所述五轴夹位形成于所述旋转轴上。
[0013]作为一种实施方式，所述第一工作台和所述第二工作台上均设有对刀仪。
[0014]作为一种实施方式，所述对刀仪由设在所述第一工作台或者所述第二工作台上的垫高块支撑。
[0015]作为一种实施方式，所述第一刀库和所述第二刀库均设有刀库支架，所述刀库支架上设有刀盘，所述刀盘的周围设有若干夹位，所述夹位内设有刀柄夹，所述刀柄夹朝外的一侧设有C形夹口，刀柄通过所述夹口置于所述刀柄夹内；
[0016]所述刀柄包括夹盘和柄柱，所述夹盘的周围设有平滑过渡的环槽，所述柄柱上设有沿着Z轴方向的校准棱，所述校准棱的位置和所述刀柄对应刀刃的位置正对，所述刀柄夹内设有第一轮腔和第二轮腔，所述第一轮腔和所述第二轮腔分别位于所述夹口的两侧，所述第一轮腔和所述第二轮腔内分别设有第一接触轮和第二接触轮，所述第一接触轮和所述第二接触轮的轮杆均向下贯穿并且分别连接有第一同步轮和第二同步轮，所述刀柄夹内还设有弧形的第一让位槽和第二让位槽，所述第一让位槽和所述第二让位槽分别供所述第一接触轮的轮杆和所述第二接触轮的轮杆贯穿，并且第一让位槽和所述第二让位槽内分别设有抵触各自所对应轮杆的第一弹性件和第二弹性件，所述刀柄夹上设有朝下的校准电机，所述校准电机的转轴贯穿至所述夹位的下方并且周围设有压力感应片，所述校准电机的转轴上设有主动轮，所述主动轮和所述第一同步轮、所述第二同步轮之间连接有折成V形的同步带，并且所述同步带的折弯处紧贴所述柄柱；
[0017]所述第一主轴和所述第二主轴内均设有供刀柄伸入的夹腔，所述夹腔内设有夹爪，当所述压力感应片在所述刀柄的转动过程中检测到最大压力值时，所述夹爪夹紧所述刀柄并且重置对应所述第一主轴或者所述第二主轴的的零位信号。
[0018]作为一种实施方式，所述刀库支架上还设有分割器，所述分割器上连接有刀库旋转座，所述刀盘通过所述刀库旋转座设在所述刀库支架上。
[0019]作为一种实施方式，所述刀盘上还设有若干插位，所述插位内设有刀柄盘，各个所述刀柄盘和各个所述刀柄夹的位置互相错开，所述刀盘上还设有配合指示各个所述刀柄盘和各个所述刀柄夹的刀号板。
[0020]本专利技术相比于现有技术的有益效果是，采用第一主轴和第二主轴同时加工，其中双XYZ轴的独立控制，和双探头的独立补偿，能够实现工件在一个五轴夹位上同时进行多面加工，减少了换夹工序。同时为第一主轴和第二主轴分别配备独立的第一刀库和第二刀库，能够实现独立换刀。通过双CCD组件视觉定位抓取坐标，从而根据抓取坐标设置程序，控制主轴在XZ轴上、工作台在Y轴上调整位置。通过双探头，在换上切刀前由主轴抓取探头进行在线检测，确定工件的具体位置。综上，相较于传统机台，该多通道机床，能够实现双头同时
加工，减少装夹次数，大大提升加工效率。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施方式提供的带视觉定位和在线检测功能的多通道机床的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术实施方式提供的第二数控转台的局部放大图；
[0023]图3为本专利技术实施方式提供的第一刀库或者第二刀库内的结构示意图；
[0024]图4为本专利技术实施方式提供的刀柄夹底部视角的结构示意图；
[0025]图5为本专利技术实施方式提供的刀柄夹顶部视角的结构示意图；
[0026]图6为本专利技术实施方式提供的第一主轴的布局剖面图。
[0027]图中：1、底座；2、立柱；3、横梁；4、第一主轴；5、第二主轴；6、第一工作台；7、第二工作台；8、第一数控转台；9、第二数控转台；10、五轴夹位；11、第一CCD组件；12、第二CCD组件；13、无线探头；14、第一刀库；15、第二刀库；16、活动腔；17、上导轨；18、下导轨；19、第一驱动轴；20、第一驱动电机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带视觉定位和在线检测功能的多通道机床，包括底座(1)，所述底座(1)上设有立柱(2)和横梁(3)，其特征在于，所述横梁(3)上操作性连接有第一主轴(4)和第二主轴(5)，所述第一主轴(4)和所述第二主轴(5)在各自的电机组驱动下能够沿着X轴方向和Z轴方向移动，所述底座(1)上操作性连接有第一工作台(6)和第二工作台(7)，所述第一工作台(6)和所述第二工作台(7)在各自的电机驱动下能够沿着Y轴方向移动，所述第一工作台(6)和所述第二工作台(7)上分别设有第一数控转台(8)和第二数控转台(9)，所述第一数控转台(8)和所述第二数控转台(9)上各自形成有一能够绕X轴方向和Z轴方向转动的五轴夹位(10)；所述第一主轴(4)和所述第二主轴(5)上分别设有第一CCD组件(11)和第二CCD组件(12)，所述第一主轴(4)和所述第二主轴(5)上各自可拆卸连接有无线探头(13)，所述底座(1)上还设有第一刀库(14)和第二刀库(15)，所述第一刀库(14)位于所述第一工作台(6)的外侧，所述第二刀库(15)位于所述第二工作台(7)的外侧。2.根据权利要求1所述的带视觉定位和在线检测功能的多通道机床，其特征在于，所述横梁(3)内开设有活动腔(16)，所述活动腔(16)内上下两侧分别设有上导轨(17)和下导轨(18)；所述第一主轴(4)滑动连接所述上导轨(17)和所述下导轨(18)，所述活动腔(16)内还设有沿着X轴方向的第一驱动轴(19)和驱动所述第一驱动轴(19)的第一驱动电机(20)，所述第一主轴(4)在所述第一驱动轴(19)带动下沿着X轴方向移动；所述第二主轴(5)滑动连接所述上导轨(17)和所述下导轨(18)，所述活动腔(16)内还设有沿着X轴方向的第二驱动轴(21)和驱动所述第二驱动轴(21)的第二驱动电机(22)，所述第二主轴(5)在所述第二驱动轴(21)带动下沿着X轴方向移动。3.根据权利要求2所述的带视觉定位和在线检测功能的多通道机床，其特征在于，所述第一驱动电机(20)和所述第二驱动电机(22)分别靠近所述横梁(3)的两端，所述横梁(3)的两端分别设有第一盖板(23)和第二盖板(24)。4.根据权利要求2所述的带视觉定位和在线检测功能的多通道机床，其特征在于，所述横梁(3)上下两侧分别设有折布上轨(25)和折布下轨(26)，所述折布上轨(25)和所述折布下轨(26)均位于所述活动腔(16)外，所述第一主轴(4)和所述第二主轴(5)的两侧均分别设有外折布(27)和内折布(28)，所述外折布(27)和所述内折布(28)均连接在所述折布上轨(25)和所述折布下轨(26)上。5.根据权利要求1所述的带视觉定位和在线检测功能的多通道机床，其特征在于，所述第一数控转台(8)和所述第二数控转台(9)均包括支撑机构(29)、倾斜轴(30)、以及旋转轴(31)，所述五轴夹位(10)形成于所述旋转轴(31)上。6.根据权利要求1所述的带视觉定位和在线检测功能的多通道机床，其特征在于，所述第一工作台(6)和所述第二工作台(7)上均设有对刀仪(32)。7.根据权利要求1所述的带视觉定位和在线检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧昭，左选兰，杨超，
申请(专利权)人：深圳市久久犇自动化设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：