【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料自动化加工，具体地，涉及一种复合材料自动化装夹定位加工一体化设备。
技术介绍
1、复合材料作为一种新型材料，具有轻质、高强等优良特性，在航空航天、军事、医学、建筑和车辆等行业被广泛应用。与传统金属材料相比，复合材料的结构件具有近净成形的制造优势，通过固化、铺层、缠绕和热压罐等一系列成型工艺，能够实现复合材料结构件的成型，减少了大余量机械切削去除加工工艺，从而提高生产效率。但随着市场对于复合材料零件精度要求不断提高，必须对复合材料进行二次加工。
2、目前复合材料加工工艺大部分采用人工在机床上对复合材料进行机械加工，复合材料的定位、夹紧、对刀和换刀等一系列加工步骤均采用人工完成，这样不仅效率低，而且由于人工对复合材料工件进行测量和夹紧，带来了不可忽视的加工误差，最终导致复合材料工件加工精度降低。
3、中国专利cn201910489002.4公开了《一种复杂曲面铣磨测一体化加工机床及成型方法》，此专利技术可以在加工过程中实现多次修正，提高加工精度。同时拥有铣抛，磨抛和铣磨抛多种加工方式，采用人工装夹，适用于金属加工过程一次或少次装夹，提高加工精度和加工效率。但此专利技术没有实现工件自动化装夹功能，且复合材料加工需要考虑纤维方向角度等因素，此专利技术也无法在自动化识别纤维方向及基于纤维方向的定位功能，无法满足复合材料加工需求。
4、中国专利cn202221960931.2公开了《一种车磨钻一体化加工设备》，此专利技术可以将切削、打磨、钻孔三个步骤集成到一台设备中，只需一次人工定位
技术实现思路
1、为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，本专利技术的实施例提供了一种复合材料自动化装夹定位加工一体化设备。
2、复合材料自动化装夹定位加工一体化设备利用机器人将复合材料工件运送到冰冻盘，通过视觉系统检测复合材料工件位置，并通过旋转工作台调整复合材料工件，在调整完成后利用冰冻吸盘冰冻盘，以将复合材料工件固定在预期位置，利用数控机床内部的多动力头实现铣切钻一体化加工，所述复合材料自动化装夹定位加工一体化设备包括所述机器人、所述数控机床、旋转工作台、视觉系统、冰冻吸盘和多动力头，所述旋转工作台位于所述数控机床的中心位置，所述冰冻吸盘安装于所述旋转工作台的上方，所述冰冻吸盘包括冰冻吸盘箱体、设置在所述冰冻吸盘箱体中的制冷系统以及安装在所述冰冻吸盘箱体上方的冰冻盘，所述机器人用于将复合材料工件运送到所述冰冻盘上，所述视觉系统位于所述数控机床内部的侧上方，所述视觉系统包括工业相机、图像处理系统和输出系统，所述图像处理系统和所述输出系统集成在远程计算机中，所述工业相机用于对所述冰冻盘上的复合材料工件进行拍照，以将复合材料工件的位置信息传输给所述图像处理系统，所述图像处理系统用于将复合材料工件的位置与预期位置进行对比，然后将调整量输出至所述输出系统，所述输出系统用于控制所述旋转工作台旋转，以调整复合材料工件移动至所述预期位置，所述冰冻吸盘箱体侧方设置压缩空气进气口和排气口，所述压缩空气进气口和所述排气口分别通过第一管道连接所述制冷系统，所述制冷系统通过第二管道连接所述冰冻盘，以将复合材料工件固定在所述预期位置，所述多动力头位于所述数控机床内部，且安装于所述旋转工作台附近，所述多动力头用于对复合材料工件铣切钻一体化加工。
3、示例性地，所述旋转工作台包括工作台主体和凸轮滚子结构，所述冰冻吸盘安装于所述工作台主体的上方，所述凸轮滚子结构包括弧面分度凸轮、从动滚子元件和转轮，所述弧面分度凸轮的凸轮槽表面与所述转轮上的所述从动滚子元件的外环表面呈线接触啮合，以通过所述转轮驱动所述工作台主体旋转。
4、示例性地，所述多动力头包括铣钻动力头和切割动力头，在所述切割动力头用于对复合材料工件进行切边之后，所述铣钻动力头用于对复合材料工件进行铣削或钻孔加工。
5、示例性地，复合材料自动化装夹定位加工一体化设备还包括刀库，所述刀库包括旋转板、刀库外壳和备用刀具，所述旋转板下方与伺服电机固连，所述伺服电机用于驱动所述旋转板旋转以进行换刀动作，所述备用刀具位于所述刀库外壳内部，所述备用刀具包括多种尺寸的铣刀和钻头。
6、本专利技术实施例提供的复合材料自动化装夹定位加工一体化设备，可以实现对复合材料工件进行“上料-固持-加工-下料”全流程自动化加工制造，从而可以无需人工参与，进而可以降低人工成本，并且避免了人工操作造成误差的可能，提高了加工精度。并且，视觉系统可以自主识别复合材料工件的位置，并通过旋转工作台调整，保证复合材料工件处于预期位置，从而可以减小加工误差，提高加工精度，批量加工的一致性较好。以及，多动力头可以实现在同一位置对复合材料工件完成铣切钻一体化加工，从而可以避免多次装夹引起的误差，提高了加工精度。
7、在
技术实现思路
中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
8、以下结合附图，详细说明本专利技术的优点和特征。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种复合材料自动化装夹定位加工一体化设备，其特征在于，利用机器人将复合材料工件运送到冰冻盘，通过视觉系统检测复合材料工件位置，并通过旋转工作台调整复合材料工件，在调整完成后利用冰冻吸盘冰冻盘，以将复合材料工件固定在预期位置，利用数控机床内部的多动力头实现铣切钻一体化加工，所述复合材料自动化装夹定位加工一体化设备包括所述机器人、所述数控机床、旋转工作台、视觉系统、冰冻吸盘和多动力头，
2.如权利要求1所述的复合材料自动化装夹定位加工一体化设备，其特征在于，所述旋转工作台包括工作台主体和凸轮滚子结构，所述冰冻吸盘安装于所述工作台主体的上方，所述凸轮滚子结构包括弧面分度凸轮、从动滚子元件和转轮，所述弧面分度凸轮的凸轮槽表面与所述转轮上的所述从动滚子元件的外环表面呈线接触啮合，以通过所述转轮驱动所述工作台主体旋转。
3.如权利要求1所述的复合材料自动化装夹定位加工一体化设备，其特征在于，所述多动力头包括铣钻动力头和切割动力头，在所述切割动力头用于对复合材料工件进行切边之后，所述铣钻动力头用于对复合材料工件进行铣削或钻孔加工。
4.如权利要求1所述的
...【技术特征摘要】
1.一种复合材料自动化装夹定位加工一体化设备，其特征在于，利用机器人将复合材料工件运送到冰冻盘，通过视觉系统检测复合材料工件位置，并通过旋转工作台调整复合材料工件，在调整完成后利用冰冻吸盘冰冻盘，以将复合材料工件固定在预期位置，利用数控机床内部的多动力头实现铣切钻一体化加工，所述复合材料自动化装夹定位加工一体化设备包括所述机器人、所述数控机床、旋转工作台、视觉系统、冰冻吸盘和多动力头，
2.如权利要求1所述的复合材料自动化装夹定位加工一体化设备，其特征在于，所述旋转工作台包括工作台主体和凸轮滚子结构，所述冰冻吸盘安装于所述工作台主体的上方，所述凸轮滚子结构包括弧面分度凸轮、从动滚子元件和转轮，所述弧面分度...
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