型材复合加工中心、生产线和加工方法与流程

1.本发明涉及型材加工装置领域，尤其是指一种型材复合加工中心、生产线和加工方法。


背景技术：

2.型材加工是指对型材上与其他部件进行连接的位置以及型材安装的位置进行加工处理，以使型材能用于若干型材之间的连接或型材的安装，例如型材作为玻璃隔断墙使用时，需要对隔断墙的型材的端部进行加工，使型材能作为框架用于固定玻璃；又如型材作为门窗边框使用时，需要对型材的端部和功能连接件的位置进行加工。
3.现有的型材加工方法是先对型材的长度进行切割，然后将型材放置到机床上，使用位于机床上方的刀具对型材朝上的面进行加工，但现有的型材加工方法存在以下不足：(1)当需要加工型材另一个面时，需要使用变位机对型材进行轴向翻转使待加工面朝上，而型材翻转后需要重新校准定位才能加工；(2)型材加工有刚性要求，在型材加工时需要对其下侧需要进行加固，变位机旋转型材后，由于型材与机床的接触面改变，因此需要对型材下侧进行重新加固；上述不足导致现有的型材加工效率低下。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有的型材加工效率低下的问题，提供一种型材复合加工中心，通过绕物料搬运系统设置多个加工装置，从而能在一次装夹定位型材后对型材的多个面进行加工，提高型材加工效率。
5.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.型材复合加工中心，包括机架、物料搬运系统、加工系统和控制系统；机架具有进料端和出料端；物料搬运系统具有导轨装置、齿条构件和夹具装置，导轨装置沿机架的进料端和出料端方向延伸且相对固定布置；齿条构件沿导轨装置长度方向设置且与机架相对固定；夹具装置连接在所述导轨装置上，且设置有两个以上，其包括用于夹持物料的夹持机构、驱动夹持机构夹持或松开物料的夹持驱动器和夹具移动驱动器；夹具移动驱动器配置有与齿条构件运动耦合的齿轮；夹具移动驱动器驱动齿轮旋转以改变夹具装置相对进料端的位置；加工系统至少配置有布置在机架两侧的两台xyz轴加工装置，以及布置在机架上方的xyz轴加工装置；控制系统用于控制夹具装置和加工系统的工作。
7.与现有技术相比，本发明的一种型材复合加工中心，具有以下有益效果：
8.(1)本发明通过物料搬运系统对型材进行一次装夹定位，再利用绕物料搬运系统三个方向布置的xyz轴加工设备对型材进行加工，从而无需翻转型材即可完成型材不同面的加工，省去了对型材翻转后需重新校准定位和重新加固的麻烦，有效提高生产效率；
9.(2)本发明的物料搬运系统上设置有可调节间距的至少两个夹具装置，从而能对不同长度规格型材进行定位固定，实现型材复合加工中心对型材的自适性，增大本发明的使用范围，另外，通过调整夹具装置与进料端、出料端的相对位置即可完成对型材的搬运，
实现物料搬运系统自动上下料。
10.进一步的，初始状态时，所有夹具装置均移动至进料端一侧；加工状态时，控制系统根据待加工型材的长度，驱动靠近出料端的夹具装置向出料端方向移动到预设位置，以及根据待加工型材的长度和加工位置选择需要的数量的中部夹具装置并使其移动到预设位置；夹具装置夹持型材再移动至预设位置。
11.进一步的，所述夹具装置还包括基座，所述基座上安装有底部导向辊，底部导向辊左右两侧设有侧向导向辊；两个侧向导向辊之间形成物料放置区；非夹持状态时，所述夹持机构的两个夹持面分别移动到两个侧向导向辊内侧之外；夹持状态时，夹持机构的两个夹持面分别移动到两个侧向导向辊内侧之内将物料固定在物料放置区内。
12.物料放置区能对型材进行初步定位，初步限制型材左右两侧的移动范围，便于后续再通过夹持机构可伸缩地对物料放置区内的型材进行定位，确保型材固定在指定位置上，避免出现因型材出现偏差而造成加工系统无法准确定位型材进行作业的情况；底部导向辊和侧向导向辊的设置能使型材与基座的接触为滚动接触，从而避免型材受损，以及提高型材的进出速度。
13.进一步的，所述夹持机构包括夹持构件、所述夹持驱动器、基准构件和基准构件驱动器，夹持构件和基准构件可活动地设置在底部导向辊左右两侧；基准构件驱动器用于驱动基准构件相对其所在一侧的侧向导向辊移动，并使基准构件向物料放置区移动预设距离；夹持驱动器用于驱动夹持构件移动从而配合基准构件夹持或松开物料；非夹持状态时，基准构件和夹持构件的夹持面分别移动到两个侧向导向辊内侧面之外，夹持状态时，基准构件和夹持构件的夹持面分别移动到两个侧向导向辊内侧之内。
14.基准构件起到自动基准定位的作用，再通过夹持构件推移型材向基准构件方向移动从而夹持型材，实现对型材的定位，确保型材位于物料放置区的指定位置上。
15.进一步的，所述基准构件上设有锁定部；夹具装置还包括锁定件，所述锁定件用于基准构件向物料放置区移动预设距离时锁定所述锁定部。
16.上述设置方式使得基准构件移动到基准位置后稳固设置，从而避免因为受到型材撞击而发生偏移。
17.进一步的，夹持构件和基准构件上安装有夹持治具，夹持治具设有与型材的形状相适配的所述夹持面。
18.夹持治具的设置，一方面，能避免夹持构件、基准构件与型材发生刚性接触导致型材发生形变，另一方面，能增大夹持构件、基准构件与型材接触位置的摩擦力，避免型材移位；另外，由于夹持治具朝向物料放置区一侧的夹持面与型材形状外侧面适配，夹持构件通过夹持治具接触型材，而不是夹持构件侧面接触型材，从而能更加稳定地夹持型材侧部。
19.本发明的另一目的在于提供一种应用上述型材复合加工中心的型材生产线，包括型材移入机构、裁切机构、型材复合加工中心和型材移出机构，型材移出机构位于型材复合加工中心的出料端后侧，裁切机构位于型材移入机构和型材复合加工中心之间，裁切机构具有夹持输送装置和裁切装置，裁切装置用于对输入至物料搬运系统的型材的端部进行加工，夹持输送装置用于夹持型材并将裁切后的型材送入型材复合加工中心。
20.与现有技术相比，本发明的一种型材生产线，能全自动完成型材的上料、型材切割、型材加工和型材下料堆叠，且型材加工时一次定位即可加工型材多个面，智能化程度
高，加工效率高，克服传统型材生产方法通过人工/变位机对型材进行翻转后再定位型材再加工的步骤繁琐，效率低下的问题。
21.本发明的另一目的在于提供一种上述型材生产线的型材加工方法，包括：
22.将型材置于型材移入机构上；
23.型材移入机构将型材一端输入至裁切机构；
24.裁切机构对型材端部进行加工；
25.裁切机构将型材送入至型材复合加工中心，直至型材另一端位于裁切机构上；
26.裁切机构对型材另一端进行加工，并将型材余下部分送入至物料搬运系统；
27.裁切机构将型材送入至型材复合加工中心时，控制系统根据待加工型材的长度，驱动靠近出料端的夹具装置向出料端方向移动到预设位置，同时，控制系统根据待加工型材的长度和加工位置选择需要的数量的中部夹具装置并使其根据型材规格向出料端方向移动到预设位置；
28.加工系统对型材进行加工；
29.物料搬运系统将型材送至型材移出机构；
30.物料搬运系统复位。
31.与现有技术相比，本发明的型材加工方法，省去人工/变位机对型材进行翻转后再定位型材再加工的步骤繁琐，实现全自动化型材加工，高效便捷，从而能实现不同规格型材的快速加工处理。
32.进一步的，所述夹具装置设有两个；型材进入物料搬运系统时，包括以下步骤：
33.尾端夹具装置向出料端方向移动预设距离，其中尾端夹具装置为相对靠近出料端的夹具装置；
34.型材依次接触首端夹具装置和尾端夹具装置，且型材的前端位于尾端夹具装置上，型材的后端部位于首端夹具装置上；
35.夹具装置夹持型材；
36.首端夹具装置和尾端夹具装置向出料端方向移动使型材位于加工工位；
37.物料搬运系统将型材送入型材移出机构时，包括以下步骤：
38.所有夹具装置向出料端方向移动，直至尾端夹具装置靠近出料端；
39.型材移出机构的取料装置夹持型材并取出，所有夹具装置释放型材。
40.对于物料搬运系统上设有两个所述夹具装置的情况，通过上述方法实现型材的上料、搬运、定位加工和下料，确保型材加工过程的流畅度。
41.进一步的，所述夹具装置设有至少三个；
42.型材进入物料搬运系统时，包括以下步骤：
43.除首端夹具装置外的其他夹具装置向出料端方向移动预设距离；
44.型材依次接触所有夹具装置，且型材的前端部位于尾端夹具装置上，型材的后端部位于首端夹具装置上；
45.夹具装置夹持型材；
46.所有夹具装置向出料端方向移动使型材位于加工工位；
47.物料搬运系统将型材送入型材移出机构时，包括以下步骤：
48.尾端夹具装置与靠近尾端夹具装置的夹具装置向出料端方向移动，其余夹具装置
释放型材；
49.尾端夹具装置靠近出料端，尾端夹具装置与靠近尾端夹具装置的夹具装置停止移动；
50.型材移出机构的取料装置夹持型材并取出，所有夹具装置释放型材。
51.对于物料搬运系统上设有两个以上所述夹具装置的情况，其适用于加工长度较长(超过1.5米)的型材，确保型材稳定进入物料搬运系统内，以及顺利被送出物料搬运系统，同时多个夹具装置能为型材提供多个支撑点和定位点，使得长度较长的型材的不同位置处于同一基准面上，提高加工精度；型材加工结束后，只需使用尾端夹具装置和靠近尾端夹具装置的夹具装置两个夹具装置即可将型材送入型材移出机构，无需配合除上述两个夹具装置外的其它夹具装置的工作情况，从而降低设备的控制难度，提高生产效率。
附图说明
52.图1是型材复合加工中心的示意图；
53.图2是型材复合加工中心的爆炸图；
54.图3是物料搬运系统的示意图；
55.图4是物料搬运系统的爆炸图；
56.图5是夹具装置与导轨的连接处的剖视图；
57.图6是夹具装置的非夹持状态示意图；
58.图7是夹具装置的夹持状态示意图；
59.图8是夹具装置的第一角度爆炸图；
60.图9是夹具装置的第二角度爆炸图；
61.图10是型材生产线的示意图；
62.图11是设有两个夹具装置的型材复合加工中心的上料过程示意图；
63.图12是设有两个夹具装置的型材复合加工中心的下料过程示意图；
64.图13是设有两个以上夹具装置的型材复合加工中心的上料过程示意图；
65.图14是设有两个以上夹具装置的型材复合加工中心的下料过程示意图。
66.标号说明：
67.物料搬运系统1，导轨10，齿条构件11，保护罩12，滑块13，夹具装置2，夹具移动驱动器20，齿轮21，基座22，水平部220，上板23，下板24，侧部连接件25，底部导向辊26，侧向导向辊27，物料放置区28，滑轨3，折弯件31，夹持构件32，夹持驱动器33，基准构件34，基准构件驱动器35，锁定件36，夹持治具37，型材复合加工中心4，机架40，加工腔41，进料端42，出料端43，xyz轴加工装置44，型材移入机构5，裁切机构6，型材移出机构7。
具体实施方式
68.以下结合附图说明本发明的实施方式：
69.实施例一
70.参见图1至图9，本实施例的型材复合加工中心4，包括机架40、物料搬运系统1、加工系统和控制系统(图中未示出)；机架40设有进料端42和出料端43；物料搬运系统1具有导轨装置、齿条构件11和夹具装置2；导轨装置包括导轨10，导轨10沿机架40的进料端42和出
料端43方向延伸且相对固定布置；齿条构件11沿导轨装置的导轨10长度方向设置且与机架40相对固定；夹具装置2连接在所述导轨装置的滑块13上，且具有两个以上，其包括用于夹持物料的夹持机构、驱动夹持机构夹持或松开物料的夹持驱动器33和夹具移动驱动器20；夹具移动驱动器20配置有与齿条构件11运动耦合的齿轮21；夹具移动驱动器20驱动齿轮21旋转以改变夹具装置2相对进料端42的位置；加工系统配置有布置在机架两侧的两台xyz轴加工装置44，以及布置在机架40上方的xyz轴加工装置44；控制系统用于控制夹具装置2和加工系统的工作。
71.作为一种改进方案，机架40与物料搬运系统1一体设置，所述机架40设有贯穿机架40的加工腔41，进料端42和出料端43分别连通加工腔41两端，物料搬运系统1设置在加工腔41内。
72.参见图13，初始状态时，所有夹具装置2均移动至进料端42一侧；加工状态时，控制系统根据待加工型材的长度，驱动靠近出料端43的夹具装置2向出料端43方向移动到预设位置，以及根据待加工型材的长度和加工位置选择需要的数量的中部夹具装置2并使其移动到预设位置；夹具装置2移动至预设位置后再夹持型材。
73.参见图6至图9，夹具装置2还包括基座22，所述基座22上端设有水平部220，水平部220上安装有底部导向辊26，底部导向辊26平行进料端42、出料端43；底部导向辊26左右两侧设有侧向导向辊27；两个侧向导向辊27之间形成物料放置区28；非夹持状态，夹持机构的两个夹持面分别移动到两个侧向导向辊27内侧之外，夹持状态，夹持机构的两个夹持面分别移动到两个侧向导向辊27内侧之内将物料固定在物料放置区28内。
74.所述水平部220形成型材竖直方向上的基准面，从而确保型材不同位置置于同一水平高度上。
75.物料放置区28能对型材进行初步定位，初步限制型材左右两侧的移动范围，便于后续再通过夹持机构可伸缩地对物料放置区28内的型材进行定位，确保型材固定在指定位置上，避免出现因型材出现偏差而造成加工系统无法准确定位型材进行作业的情况；底部导向辊26和侧向导向辊27的设置能使型材与基座22接触为滚动接触，从而避免型材受损，以及提高型材的进出速度。
76.参见图6至图9，夹持机构包括夹持构件32、所述夹持驱动器33、基准构件34和基准构件驱动器35；夹持构件32和基准构件34可活动地设置在底部导向辊26左右两侧；基准构件驱动器35用于驱动基准构件34相对其所在一侧的侧向导向辊27移动，并使基准构件34向物料放置区28移动预设距离；夹持驱动器33用于驱动夹持构件32移动从而配合基准构件34夹持或松开物料；非夹持状态，基准构件34和夹持构件32的夹持面分别移动到两个侧向导向辊27内侧面之外，夹持状态，基准构件34和夹持构件32的夹持面分别移动到两个侧向导向辊27内侧之内。
77.具体的，上料时，基准构件驱动器35驱动基准构件34移动至其所在一侧的侧向导向辊27内侧，再通过夹持驱动器33驱动夹持构件32移动以配合基准构件34对型材进行夹持。
78.基准构件34起到自动基准定位的作用，再通过夹持构件32推移型材向基准构件34方向移动夹持型材，实现对型材的二次定位，确保型材位于物料放置区28的指定位置上。
79.参见图9，所述基准构件34上设有锁定部；夹具装置2还包括锁定件36，所述锁定件
36用于基准构件34向物料放置区28移动预设距离时锁定所述锁定部。
80.具体的，所述锁定件36为一开孔(图中未示出)，所述锁定件36设有一可伸缩的顶针(图中未示出)，所述顶针可插入所述开孔内。
81.上述设置方式使得基准构件34移动到基准位置后稳固设置，从而避免因为受到型材撞击而发生偏移。
82.具体的，物料搬运系统1的工作过程为：待加工型材进入物料搬运系统1时，型材进入物料放置区28，其底部接触夹具装置2上的底部导向辊26，型材侧部可接触任一侧向导向辊27；加工状态时，基准构件驱动器35驱动基准构件34移动至其所在一侧的侧向导向辊27内侧抵接待加工型材一外侧，夹持驱动器33驱动夹持构件32向物料放置区28中部移动使夹持构件32抵接待加工型材另一外侧，实现待加工型材的夹持。
83.参见图6至图9，夹持构件32和基准构件34上安装有伸向物料放置区28的夹持治具37，夹持治具37设有与型材的形状相适配的所述夹持面。
84.具体的，夹持治具37由弹性材料制成，从而在固定型材侧部的同时避免损伤型材；位于夹持构件32上的夹持治具37设置成凸出夹持构件32朝向物料放置区28一侧，夹持治具37朝向物料放置区28一侧的侧面与型材形状外侧面适配，从而避免夹持构件32干涉夹持治具37夹持型材。
85.夹持治具37的设置，一方面，能避免夹持构件32、基准构件34与型材发生刚性接触导致型材发生形变，另一方面，能增大夹持构件32、基准构件34与型材接触位置的摩擦力，避免型材移位；另外，由于夹持治具37朝向物料放置区28一侧的侧面与型材形状外侧面适配，夹持构件32通过夹持治具37接触型材，而不是夹持构件32侧面接触型材，从而能更加稳定地夹持型材侧部，其次，夹持构件32上的夹持治具37设置成向夹持构件32朝向物料放置区28一侧的侧面外侧凸出，能缩短夹持构件32的移动行程，提高加工效率。
86.参见图5，导轨10和齿条构件11上方设有保护罩12，从而避免杂质进入到导轨10。
87.参见图6至图9，所述基座22上设有横向设置的滑轨3，所述夹持构件32和所述基准构件34与所述滑轨3滑动连接；所述滑轨3位于水平部220下方，所述夹持构件32、所述基准构件34通过折弯件31与所述滑轨3滑动连接。
88.所述滑轨3的设置能提高所述夹持构件32和所述基准构件34移动时候的稳定性，提高夹持物料的精度。
89.参见图6至图9，所述基座22包括上板23、下板24和两侧部连接件25，上板23位于下板24上方，两侧部连接件25上端分别连接上板23两侧，其下端分别连接下板24两侧；所述水平部220位于上板23上端，夹持驱动器33位于上板23下端，夹具移动驱动器20位于下板24上。
90.具体的，所述基座22的上板23位于保护罩12上方，所述基座22的下板24位于保护罩12下方。
91.所述基座22采用上述设置方式，从而使基座22上有足够空间提供夹持驱动器33和夹具移动驱动器20进行安装，在提高夹具装置2零部件紧凑程度的同时确保夹具装置2在移动时的稳定性。
92.所述导轨10平行设有两个，所述夹具装置2下部(下板24)左右两侧分别与两个导轨10滑动连接。
93.还包括检测装置(图中未示出)，所述检测装置用于检测夹持机构是否夹持工件；具体的，所述检测装置为压力检测装置，其设置在夹持构件32上，当压力检测装置检测到夹持型材的压力到达预设值，即判断夹持机构稳固夹持型材，夹持构件32停止向物料放置区28中部移动。
94.与现有技术相比，本发明的一种型材复合加工中心4，具有以下有益效果：
95.(1)本发明通过物料搬运系统1对型材进行一次装夹定位，再利用绕物料搬运系统1三个方向布置的xyz轴加工装置对型材进行加工，从而无需翻转型材即可完成型材不同面的加工，省去了对型材翻转后需重新校准定位和重新加固的麻烦，有效提高生产效率；
96.(2)本发明的物料搬运系统1上设置有可调节间距的至少两个夹具装置2，从而能对不同长度规格型材进行定位固定，实现型材复合加工中心4对型材的自适性，增大本发明的使用范围，另外，通过调整夹具装置2与进料端42、出料端43的相对位置即可完成对型材的搬运，实现物料搬运系统1自动上下料。
97.实施例二
98.参见图10，本发明的另一个目的是提供一种应用上述实施例一的型材复合加工中心4的型材生产线，包括型材移入机构5、裁切机构6、型材复合加工中心4和型材移出机构7，型材移出机构7位于型材复合加工中心4的出料端43后侧，裁切机构6位于型材移入机构5和型材复合加工中心4之间，裁切机构6具有夹持输送装置(图中未示出)和裁切装置(图中未示出)，裁切装置用于对输入至物料搬运系统1的型材的端部进行加工，夹持输送装置用于夹持型材并将裁切后的型材送入型材复合加工中心4。
99.型材移入机构5、裁切机构6和型材移出机构7属于常规技术设备的应用，不属于本发明的主要发明点，此处不作详细描述。
100.与现有技术相比，本发明的一种型材生产线，能全自动完成型材的上料、型材切割、型材加工和型材下料堆叠，且型材加工时一次定位以及同时加工型材多个面，智能化程度高，加工效率高，克服传统型材生产方法通过人工/变位机对型材进行翻转后再定位型材再加工的步骤繁琐，效率低下的问题。
101.实施例三
102.参见图11至图12，本发明的另一个目的是提供一种应用上述型材生产线的型材加工方法，其中所述型材复合加工中心4内的夹具装置2设有两个。
103.所述型材加工方法包括：
104.将型材置于型材移入机构5上；
105.型材移入机构5将型材一端输入至裁切机构4；
106.裁切机构6对型材端部进行加工；
107.型材移入机构5继续推送型材，直至裁切机构6上的推送装置接触型材；
108.裁切机构6将型材送入至型材复合加工中心4的物料搬运系统1，直至型材另一端位于裁切机构6上；
109.裁切机构6对型材另一端进行加工，并将型材余下部分送入至物料搬运系统1；
110.裁切机构6将型材送入至型材复合加工中心4时，控制系统根据待加工型材的长度，驱动靠近出料端43的夹具装置2向出料端43方向移动到预设位置，同时，控制系统根据待加工型材的长度和加工位置选择需要的数量的中部夹具装置2并使其根据型材规格向出
料端43方向移动到预设位置；夹具装置2移动至预设位置后再夹持型材；
111.加工系统对型材进行加工；
112.物料搬运系统1将型材送至型材移出机构7；
113.物料搬运系统1复位。
114.型材进入物料搬运系统1时，包括以下步骤：
115.尾端夹具装置2向出料端43方向移动预设距离，其中尾端夹具装置2为相对靠近出料端43的夹具装置2；
116.型材依次接触首端夹具装置2和尾端夹具装置2，且型材的前端位于尾端夹具装置2上，型材的后端部位于首端夹具装置2上；
117.夹具装置2夹持型材；
118.首端夹具装置2和尾端夹具装置2向出料端43方向移动使型材位于加工工位；
119.物料搬运系统1将型材送入型材移出机构7时，包括以下步骤：
120.所有夹具装置2向出料端43方向移动，直至尾端夹具装置2靠近出料端43，所有夹具装置2停止移动；
121.型材移出机构7的取料装置(图中未示出)夹持型材并取出，所有夹具装置2释放型材。
122.对于物料搬运系统1上设有两个所述夹具装置2的情况，通过上述方法实现型材的上料、搬运、定位加工和下料，确保型材加工过程的流畅度。
123.与现有技术相比，本发明的型材加工方法，省去人工/变位机对型材进行翻转后再定位型材再加工的步骤繁琐，实现全自动化型材加工，高效便捷，从而能实现不同规格型材的快速加工处理。
124.实施例四
125.参见图13至图14，本发明的另一个目的是提供一种应用上述型材生产线的型材加工方法，其中所述型材复合加工中心4内的夹具装置2设有两个以上，本实施例的型材生产线的型材加工方法与实施例三的区别在于：
126.型材进入物料搬运系统1时，包括以下步骤：
127.除首端夹具装置2外的其他夹具装置2向出料端43方向移动预设距离；
128.型材依次接触所有夹具装置2，且型材的前端部位于尾端夹具装置2上，型材的后端部位于首端夹具装置2上；
129.夹具装置2夹持型材；
130.所有夹具装置2向出料端43方向移动使型材位于加工工位；
131.在加工过程中，所有夹具装置2的位置可作调整，从而避开xyz轴加工装置(图中未示出)的加工机构；
132.物料搬运系统1将型材送入型材移出机构7时，包括以下步骤：
133.尾端夹具装置2与靠近尾端夹具装置2的夹具装置2之间的距离不少于型材长度的三分之一；
134.尾端夹具装置2与靠近尾端夹具装置2的夹具装置2向出料端43方向移动，其余夹具装置2释放型材；
135.尾端夹具装置2靠近出料端43，尾端夹具装置2与靠近尾端夹具装置2的夹具装置2
停止移动；
136.型材移出机构7的取料装置夹持型材并取出，所有夹具装置2释放型材。
137.对于物料搬运系统1上设有两个以上所述夹具装置2的情况，其适用于加工长度较长(超过1.5米)的型材，确保型材稳定进入物料搬运系统1内，以及顺利被送出物料搬运系统1，同时多个夹具装置2能为型材提供多个支撑点和定位点，使得长度较长的型材的不同位置处于同一基准面上，提高加工精度；型材加工结束后，只需使用尾端夹具装置2和靠近尾端夹具装置2的夹具装置2两个夹具装置2即可将型材送入型材移出机构7，无需配合除上述两个夹具装置2外的其它夹具装置2的工作情况，从而降低设备的控制难度，提高生产效率。
138.根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

技术特征：
1.型材复合加工中心，其特征在于，包括：-机架，具有进料端和出料端；-物料搬运系统，具有：沿机架的进料端和出料端方向延伸且相对固定布置的导轨装置；沿导轨装置长度方向设置且与机架相对固定的齿条构件；连接在所述导轨装置上的两个以上的夹具装置，其包括用于夹持物料的夹持机构、驱动夹持机构夹持或松开物料的夹持驱动器和夹具移动驱动器；夹具移动驱动器配置有与齿条构件运动耦合的齿轮；夹具移动驱动器驱动齿轮旋转以改变夹具装置相对进料端的位置；-加工系统，至少配置有布置在机架两侧的两台xyz轴加工装置，以及布置在机架上方的xyz轴加工装置；-控制系统，控制夹具装置和加工系统的工作。2.根据权利要求1所述的型材复合加工中心，其特征在于，初始状态时，所有夹具装置均移动至进料端一侧；加工状态时，控制系统根据待加工型材的长度，驱动靠近出料端的夹具装置向出料端方向移动到预设位置，以及根据待加工型材的长度和加工位置选择需要的数量的中部夹具装置并使其移动到预设位置。3.根据权利要求1或2所述的型材复合加工中心，其特征在于，所述夹具装置还包括基座，所述基座上安装有底部导向辊，底部导向辊左右两侧设有侧向导向辊；两个侧向导向辊之间形成物料放置区；非夹持状态时，所述夹持机构的两个夹持面分别移动到两个侧向导向辊内侧之外；夹持状态时，夹持机构的两个夹持面分别移动到两个侧向导向辊内侧之内将物料固定在物料放置区内。4.根据权利要求3所述的型材复合加工中心，其特征在于，所述夹持机构包括夹持构件、所述夹持驱动器、基准构件和基准构件驱动器，夹持构件和基准构件可活动地设置在底部导向辊左右两侧；基准构件驱动器用于驱动基准构件相对其所在一侧的侧向导向辊移动，并使基准构件向物料放置区移动预设距离；夹持驱动器用于驱动夹持构件移动从而配合基准构件夹持或松开物料；非夹持状态时，基准构件和夹持构件的夹持面分别移动到两个侧向导向辊内侧面之外，夹持状态时，基准构件和夹持构件的夹持面分别移动到两个侧向导向辊内侧之内。5.根据权利要求4所述的型材复合加工中心，其特征在于，所述基准构件上设有锁定部；夹具装置还包括锁定件，所述锁定件用于基准构件向物料放置区移动预设距离时锁定所述锁定部。6.根据权利要求4所述的型材复合加工中心，其特征在于，夹持构件和基准构件上安装有夹持治具，夹持治具设有与型材的形状相适配的所述夹持面。7.型材生产线，其特征在于，包括型材移入机构、裁切机构、型材移出机构和权利要求1至6任一项所述的型材复合加工中心，型材移出机构位于型材复合加工中心的出料端后侧，裁切机构位于型材移入机构和型材复合加工中心之间，裁切机构具有夹持输送装置和裁切装置，裁切装置用于对输入至物料搬运系统的型材的端部进行加工，夹持输送装置用于夹持型材并将裁切后的型材送入型材复合加工中心。8.型材加工方法，其特征在于，应用权利要求7所述的型材生产线，包括：
将型材置于型材移入机构上；型材移入机构将型材一端输入至裁切机构；裁切机构对型材端部进行加工；裁切机构将型材送入至型材复合加工中心，直至型材另一端位于裁切机构上；裁切机构对型材另一端进行加工，并将型材余下部分送入至物料搬运系统；裁切机构将型材送入至型材复合加工中心时，控制系统根据待加工型材的长度，驱动靠近出料端的夹具装置向出料端方向移动到预设位置，同时，控制系统根据待加工型材的长度和加工位置选择需要的数量的中部夹具装置并使其根据型材规格向出料端方向移动到预设位置；加工系统对型材进行加工；物料搬运系统将型材送至型材移出机构；物料搬运系统复位。9.根据权利要求8所述的型材加工方法，其特征在于，所述夹具装置设有两个；型材进入物料搬运系统时，包括以下步骤：尾端夹具装置向出料端方向移动预设距离，其中尾端夹具装置为相对靠近出料端的夹具装置；型材依次接触首端夹具装置和尾端夹具装置，且型材的前端位于尾端夹具装置上，型材的后端部位于首端夹具装置上；夹具装置夹持型材；首端夹具装置和尾端夹具装置向出料端方向移动使型材位于加工工位；物料搬运系统将型材送入型材移出机构时，包括以下步骤：所有夹具装置向出料端方向移动，直至尾端夹具装置靠近出料端；型材移出机构的取料装置夹持型材并取出，所有夹具装置释放型材。10.根据权利要求8所述的型材加工方法，其特征在于，所述夹具装置设有至少三个；型材进入物料搬运系统时，包括以下步骤：除首端夹具装置外的其他夹具装置向出料端方向移动预设距离；型材依次接触所有夹具装置，且型材的前端部位于尾端夹具装置上，型材的后端部位于首端夹具装置上；夹具装置夹持型材；所有夹具装置向出料端方向移动使型材位于加工工位；物料搬运系统将型材送入型材移出机构时，包括以下步骤：尾端夹具装置与靠近尾端夹具装置的夹具装置向出料端方向移动，其余夹具装置释放型材；尾端夹具装置靠近出料端，尾端夹具装置与靠近尾端夹具装置的夹具装置停止移动；型材移出机构的取料装置夹持型材并取出，所有夹具装置释放型材。

技术总结
本发明提供一种型材复合加工中心，包括机架、物料搬运系统、加工系统和控制系统；机架具有进料端和出料端；物料搬运系统具有导轨装置、齿条构件、夹具装置、夹持驱动器和夹具移动驱动器；导轨装置沿机架进料端和出料端方向相对固定布置；夹具装置连接导轨装置的滑块且具有两个以上，其包括可夹持物料的夹持机构；夹持驱动器驱动夹持机构夹持或松开物料；夹具移动驱动器驱动夹具装置沿导轨装置移动；加工系统配置有三台用于对物料搬运系统上型材的三个面进行加工的XYZ轴加工装置；控制系统用于控制夹具装置和加工系统工作。本发明的型材复合加工中心，通过绕物料搬运系统设置多个加工装置，从而在一次装夹定位型材后对型材的多个面进行加工。面进行加工。面进行加工。


技术研发人员：农百乐 陈胜全
受保护的技术使用者：佛山市艾乐博机器人股份有限公司
技术研发日：2023.03.28
技术公布日：2023/7/12