CN105729249A - 一种多功能多工位自动化生产线 - Google Patents

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黄海东
丘红梅
曾广
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Guangxi Chuangdian Automatic Equipment Technology Co Ltd
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q39/00—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation
    • B23Q39/04—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being arranged to operate simultaneously at different stations, e.g. with an annular work-table moved in steps
    • B23Q39/042—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being arranged to operate simultaneously at different stations, e.g. with an annular work-table moved in steps with circular arrangement of the sub-assemblies
    • B23Q39/046—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being arranged to operate simultaneously at different stations, e.g. with an annular work-table moved in steps with circular arrangement of the sub-assemblies including a loading and/or unloading station

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Abstract

本发明提供一种多功能多工位自动化生产线，包括工作台面、旋转工作台、夹具、卧式动力头、立式动力头；所述的旋转工作台为圆环体状，安装于工作台面上，其圆环面上沿圆周均匀间隔设置多组夹具；所述的工作台面上以旋转工作台的圆环为界限，分别设置有多组卧式动力头和立式动力头；所述的立式动力头设置于圆环内侧的工作台面上，所述的卧式动力头设置于圆环外侧的工作台面上；所述的卧式动力头和立式动力头与夹具相对应，共同组成一组工位，卧式动力头和立式动力头的工作部对应需要加工的位置设置，可分别对产品进行横向加工及纵向加工。本发明结构设计合理，成本低，可对铜、铝等材料零件进行不同工序的连续加工，效果好。

Description

一种多功能多工位自动化生产线
技术领域
本发明涉及零件加工领域，尤其是涉及一种多功能多工位自动化生产线。
背景技术
机械设备由多种零件组成，设备上小体积的零件虽然占比不大，但是往往这些小零件的加工精度决定了该整套设备的性能。随着现代机械技术的发展，针对铜、铝等材料制成的零件加工精度要求越来越高，促使着加工设备不断改进；为了保证设备的高性能，主要部件的零件往往要求尺寸精确，配合度良好，但是因为体积较小，加工工序复杂，加工起来难度较大，单一的生产线难以满足零件的连续加工，在此之前的加工多为人工操作零件进行机械夹持后进行，不仅耗时耗力，而且在零件重复夹持加工过程中，因为操作的不连续，以及反复的多次装夹、拆卸，极易导致零件的加工出现较大误差，严重影响零件的产品质量以及精确度。
例如喷枪用零件，喷枪上采用的零件要求尺寸精确，配合度良好，但是喷枪枪身上的零件加工工序复杂，加工起来难度较大，单一的生产线难以满足铜、铝这一类零件的连续加工。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种结构设计合理，制造成本低，可一次装载进行连续多工序加工的多功能多工位自动化生产线。
本发明的技术方案如下：一种多功能多工位自动化生产线，包括工作台面、旋转工作台、夹具、卧式动力头、立式动力头；
所述的旋转工作台为圆环体状，安装于工作台面上，其圆环面上沿圆周均匀间隔设置多组夹具。
所述的工作台面上以旋转工作台的圆环为界限，分别设置有多组卧式动力头和立式动力头；所述的立式动力头设置于圆环内侧的工作台面上，所述的卧式动力头设置于圆环外侧的工作台面上；所述的卧式动力头和立式动力头与夹具相对应，共同组成一组工位，卧式动力头和立式动力头的工作部对应需要加工的位置设置，对零件进行加工。
所述的工作台面的中间为圆形的中空结构，工作台面位于中空结构的边沿圆周上安装旋转工作台；所述的立式动力头安装于工作台面的内侧壁上，所述的卧式动力头安装于工作台面上位于旋转工作台的外侧。
所述的工作台面的下方设置有伺服电机和减速器，通过伺服电机和减速器精确控制旋转工作台来保证其转动的精确度。
所述的卧式动力头对产品进行横向加工；所述的立式动力头对产品进行纵向加工。
所述的各组卧式动力头和立式动力头的工作部在加工时的空间位置各不相同；其根据所设置的不同刀头以及刀头角度，可对零件进行不同工序的加工。所述的卧式动力头和立式动力头的安装角度和数量根据产品所需的加工步骤多少来设置；每个动力头所进行的程序加工是固定不变的；每进行完一道固定工序，旋转工作台就带动零件旋转，到下一工序处进行继续加工。
所述的多功能多工位自动化生产线，还包括机械手；所述的机械手设置于工作台面的任一工位旁。
所述的机械手为六自由度机械手，可在x、y、z三个直角坐标轴方向自由伸展和可绕这三个坐标轴自由转动，保证了机械手可从夹具上拆卸或安装零件。
本发明所述的多功能多工位自动化生产线结构设计合理科学，利用伺服电机和减速器对旋转工作台进行精确控制，保证了生产线上的运转准确；在旋转工作台上设置多组零件夹具，对需要装夹的零件起到精准定位装夹的作用；采用多工位的动力头对零件进行连续的多工序加工，保证了加工配件的连续性及精确度；根据所需要加工工艺的多少来设计安装动力头的个数及角度，工位设计合理，结构变换简单，易于拆装；同时该加工台还设置有六自由度的机械手，全方位的运动角度，集装载、卸载功能于一体，应用于零件加工时，能够在不需额外设备的情况下，方便地进行零件的装夹定位，便于自动动力头对准操作，也更加保证了对零件进行加工的精确性及稳定性，可实现一人值守，便可自动加工全套工序，工作效率高，速度快，大为节约了人力；同时，采用旋转工作台及小型底座配套的架构，还减少了整套工作平台的占地面积，使设备更加小型化，进一步降低了生产场地成本，具有良好的应用前景，相对于现有技术来说具有突出的实质性特点和显著的进步。
本发明尤其适合对批量生产的铜、铝类零件的加工，这类零件要求精度高，工序多，通过本发明能够一次加工成型。
附图说明
图1是本发明的整体机构示意图。
附图标识：1-底座、2-旋转工作台、3-夹具、4-卧式动力头、5-立式动力头、6-机器手、11-中空结构。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：一种多功能多工位自动化生产线，包括工作台面1、旋转工作台2、夹具3、卧式动力头4、立式动力头5；
所述的旋转工作台2为圆环体状，安装于工作台面1上，其圆环面上沿圆周均匀间隔设置多组夹具3。
所述的工作台面1上以旋转工作台2的圆环为界限，分别设置有多组卧式动力头4和立式动力头5；所述的立式动力头5设置于圆环内侧的工作台面1上，所述的卧式动力头4设置于圆环外侧的工作台面1上；所述的卧式动力头4和立式动力头5与夹具3相对应，共同组成一组工位，卧式动力头4和立式动力头5的工作部对应需要加工的位置设置，对零件进行加工。
所述的工作台面1的中间为圆形的中空结构11，工作台面1位于中空结构11的边沿圆周上安装旋转工作台2；所述的立式动力头5安装于工作台面1的内侧壁上，所述的卧式动力头4安装于工作台面1上位于旋转工作台2的外侧。
所述的工作台面1的下方设置有伺服电机和减速器，通过伺服电机和减速器精确控制旋转工作台2来保证其转动的精确度。
所述的卧式动力头4对产品进行横向加工；所述的立式动力头5对产品进行纵向加工。
所述的各组卧式动力头4和立式动力头5的工作部在加工时的空间位置各不相同；其根据所设置的不同刀头以及刀头角度，可对零件进行不同工序的加工。所述的卧式动力头和立式动力头的安装角度和数量根据产品所需的加工步骤多少来设置；每个动力头所进行的程序加工是固定不变的；每进行完一道固定工序，旋转工作台就带动零件旋转，到下一工序处进行继续加工。
所述的多功能多工位自动化生产线，还包括机械手6；所述的机械手6设置于工作台面1的任一工位旁。
所述的机械手为六自由度机械手，可在x、y、z三个直角坐标轴方向自由伸展和可绕这三个坐标轴自由转动，保证了机械手可从夹具上拆卸或安装零件。
机械手6从物料盒里抓取待加工的零件，装载到夹具3上，旋转工作台2根据预设程序将零件旋转至待加工工位后停下，对应夹具3位置上的卧式动力头4和立式动力头5根据预设程序运转，对零件进行加工，该工序结束后，旋转工作台2继续旋转，将零件输送至下一个工位，对应位置上的卧式动力头4和立式动力头5根据预设程序继续对零件进行加工，直至所有工序完成，旋转工作台2回转回原点，机械手6从夹具上卸载已加工完成的零件，重新抓取、装载，继续下一个工作循环。

Claims (7)

1.一种多功能多工位自动化生产线，包括工作台面（1）、旋转工作台（2）、夹具（3）、卧式动力头（4）、立式动力头（5），其特征在于：
所述的旋转工作台（2）为圆环体状，安装于工作台面（1）上，其圆环面上沿圆周均匀间隔设置多组夹具（3）；
所述的工作台面（1）上以旋转工作台（2）的圆环为界限，分别设置有多组卧式动力头（4）和立式动力头（5）；所述的立式动力头（5）设置于圆环内侧的工作台面（1）上，所述的卧式动力头（4）设置于圆环外侧的工作台面（1）上；所述的卧式动力头（4）和立式动力头（5）与夹具（3）相对应，共同组成一组工位，卧式动力头（4）和立式动力头（5）的工作部对应需要加工的位置设置，对零件进行加工。
2.如权利要求1所述的多功能多工位自动化生产线，其特征在于：所述的工作台面（1）的中间为圆形的中空结构（11），工作台面（1）位于中空结构（11）的边沿圆周上安装旋转工作台（2）；所述的立式动力头（5）安装于工作台面（1）的内侧壁上，所述的卧式动力头（4）安装于工作台面（1）上位于旋转工作台（2）的外侧。
3.如权利要求1所述的多功能多工位自动化生产线，其特征在于：所述的工作台面（1）的下方设置有伺服电机和减速器，通过伺服电机和减速器精确控制旋转工作台（2）来保证其转动的精确度。
4.如权利要求1所述的多功能多工位自动化生产线，其特征在于：所述的卧式动力头（4）对产品进行横向加工；所述的立式动力头（5）对产品进行纵向加工。
5.如权利要求4所述的多功能多工位自动化生产线，其特征在于：所述的各组卧式动力头（4）和立式动力头（5）的工作部在加工时的空间位置各不相同。
6.如权利要求1所述的多功能多工位自动化生产线，其特征在于：还包括机械手（6）；所述的机械手（6）设置于工作台面（1）的任一工位旁。
7.如权利要求6所述的多功能多工位自动化生产线，其特征在于：所述的机械手（6）为六自由度，可从夹具（3）上拆卸或安装所需加工的产品。
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