[发明专利]内嵌升降式数控脉动进给和转位调姿作业平台及作业方法

说明书

本发明属于机械自动化加工技术领域，公开了一种内嵌升降式数控脉动进给和转位调姿作业平台及作业方法，所述的作业平台包括床身、内嵌升降式数控脉动进给机构和内嵌升降式数控转位机构。本发明通过采用多组伺服电机系统驱动方式，确保平台的高运动精度；采用数控系统控制工件转位调姿和脉动进给运动，具有高自动化特点；本发明采用工件托板和工件转位托盘内嵌升降式的结构形式，工件到达工位后工件托板和工件转位托盘均降回床身内，工件通过固定的工件安放平台提供支撑，不受进给机构和转台的机械间隙的影响，利于保持工件的位姿精度。本发明通过工件托板多次的“上升‑前进‑下降‑退回”的“口”形轨迹运动循环实现工件移位进给。

技术领域

本发明属于机械自动化加工技术，特别涉及一种内嵌升降式数控脉动进给和转位调姿作业平台。

背景技术

在进行某些工件的加工、修整和装配等工艺中，需要对工件进行转位调姿运动和脉动式的分步移位进给运动，使工件达到各个工序上对应位姿。例如，在对大型长方体形晶体进行切片过程中，要求对晶体进行转位调姿运动和多段分步移位进给运动：根据晶向对晶体进行转向调姿，晶体移位进给至工位进行首次切割加工，加工完成后进行特定距离移位进给以达到下一次切割工位，以此类推，每次切割加工完成后晶体均要进行特定距离的移位进给，因此移位进给为多段脉动式的分步方式。在调姿运动过程中，工件进行高精度的转位调姿可确保所加工切片的晶向正确；工件分步移位进给距离精准可保证切片的尺寸精度。

现行业内对于工件的转位调姿和脉动进给，一般采取人工搬运或简单机械机构配合人工手动操作方式来实现，而对于部分有自动化要求的场合，一般采取传送带、轨道车或导轨滑台组等传统进给机构上加装电动转台的方式，主要存在以下不足：(1)运动精度低；人力驱动方式存在运动精度低和一致性差等问题；对于工件直接安装在进给机构上的转台方式，由于进给机构和转台均含有机械间隙，导致工件在作业过程中受力发生偏移和偏转，使工件相对正确工作位姿出现误差；(2)自动化程度低：依赖人工操作导致作业效率低下，对工人技能要求高，工作强度大，同时存在人工误操作的问题；(3)装置结构庞大：对于传送带、轨道车或导轨滑台组等传统进给装置，由于均存在轨道导向结构，通常要求装置的总长度大于工件的进给行程，造成对具有长行程移位进给要求工件所对应的装置结构庞大，造成占地大、结构冗杂和制造成本高等问题；(4)无法实现工件跨平台移位运送：对于传送带、轨道车或导轨滑台组等传统进给装置，工件相对装置上的安装台固定，在对工件有向其他平台移位运送要求时，装置无法实现工件从自身平台向其他平台的跨平台进给移位运送。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明要设计一种高运动精度、高自动化程度、结构紧凑和可实现工件跨平台运送的内嵌升降式数控脉动进给和转位调姿作业平台及作业方法。

本发明的技术方案是：内嵌升降式数控脉动进给和转位调姿作业平台，包括床身、内嵌升降式数控脉动进给机构和内嵌升降式数控转位机构。

所述的床身由底板、支撑框架和工件安放平台组成。工件安放平台通过支撑框架固定安装于底板上方，工件安放平台设有工件托板伸出孔和工件转位托盘伸出孔。