CN108436566A - 一种加工线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加工线，包括用于供载料盘放置的上料区、转运站、设置在上料区处并用于将工件从载料盘移送至转运站的上料机械手、机床、以及用于将工件从转运站移送至机床上的移送机械手；所述移送机械手包括持件机构、用于带动持件机构水平移动的第一平移驱动机构；所述持件机构包括第一升降座、用于驱动第一升降座升降的第一升降驱动机构、设置在第一升降座上并用于取放工件的工件取放机构。本发明可将工件从载料盘移送至机床上，可提高安全性，减轻操作人员的劳动强度；而且，还可节省时间，提高效率。

Description

一种加工线

技术领域

本发明涉及一种加工线。

背景技术

目前，机床常被广泛应用于加工行业，并用于加工工件。而目前，在加工过程中，常通过操作人员手动将工件从载料盘移送至机床上，但人工手动将工件移送至机床上，存在操作人员手部与机床的刀具误碰撞而造成被机床的刀具误切伤的风险，从而存在严重的安全隐患。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种加工线，其通过采用转运站、上料机械手、机床、移送机械手的结合设计，并通过合理设置移送机械手，从而可利用上料机械手将工件从载料盘移送至转运站，并利用移送机械手将工件从转运站移送至机床上，从而无需人工手动将工件从载料盘移送至机床上，以避免因操作人员手动将工件移送至机床上而造成手部被机床的刀具切伤的现象。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种加工线，包括用于供载料盘放置的上料区、转运站、设置在上料区处并用于将工件从载料盘移送至转运站的上料机械手、机床、以及用于将工件从转运站移送至机床上的移送机械手；所述移送机械手包括持件机构、用于带动持件机构水平移动的第一平移驱动机构；所述持件机构包括第一升降座、用于驱动第一升降座升降的第一升降驱动机构、设置在第一升降座上并用于取放工件的工件取放机构。

第一平移驱动机构包括第一支撑座、齿轮、用于驱动齿轮旋转的第一动力装置、与齿轮啮合的齿条、可移动地安装在第一支撑座上并与齿条连接的第一移动座；所述持件机构设置在第一移动座上；所述第一动力装置包括用于为齿轮提供旋转动力的第一电机，所述第一电机的输出轴与齿轮连接。

所述第一升降驱动机构包括枢接在第一移动座上的第一主动轮、枢接在第一移动座上的第一从动轮、设置在第一移动座上并用于驱动第一主动轮转动的第二动力装置、绕设于第一主动轮和第一从动轮上的第一传送带；所述第一升降座与第一传送带连接；所述第二动力装置包括机体固定在第一移动座上的第二电机，所述第二电机的输出轴与第一主动轮连接。

转运站包括用于放置工件的承放座、用于带动承放座水平移动的气缸。

该移送机械手还用于将经机床加工后的工件从机床移送至转运站上；该加工线还包括清洗机、用于将经机床加工后的工件从转运站移送至清洗机的后置机械手、下料区、用于将载料盘从上料区移送至下料区的运送机械手、设置在下料区并用于将工件从清洗机移送至载料盘上的下料机械手。

所述运送机械手包括持盘组件、用于带动持盘组件水平移动的第二平移驱动机构；所述持盘组件包括第二升降座、用于带动第二升降座升降的第二升降驱动机构、设置在第二升降座上并用于取放载料盘的料盘取放机构。

所述第二平移驱动机构包括第二支撑座、枢接在第二支撑座上的第二主动轮、枢接在第二支撑座上的第二从动轮、绕设于第二主动轮和第二从动轮上的第二传送带、与第二传送带连接的第二移动座、用于带动第二主动轮转动的第三动力装置；所述持盘组件设置在第二移动座上；所述第三动力装置包括第三电机，所述第三电机的输出轴与第二主动轮连接；第二主动轮、第二从动轮沿着第二支撑座的长度方向排布。

所述第二升降驱动机构包括枢接在第二移动座上的第三主动轮、枢接在第二移动座上的第三从动轮、绕设于第三主动轮和第三从动轮上的第三传送带、用于带动第三主动轮转动并设置在第二移动座上的第四动力装置；所述第二升降座与第三传送带连接；所述第三主动轮、第三从动轮沿着第二支撑座的高度方向排布；所述第四动力装置包括机体固定在第二移动座上的第四电机。

所述料盘取放机构包括连接在第二升降座上的连接座、固定在连接座上的若干个第一吸盘。

工件取放机构包括固定在第一升降座上的若干个第二吸盘；所述机床为精雕机。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明提供的一种加工线，其通过采用转运站、上料机械手、机床、移送机械手的结合设计，并通过合理设置移送机械手，从而可利用上料机械手将工件从载料盘移送至转运站，并利用移送机械手将工件从转运站移送至机床上，从而无需人工手动将工件从载料盘移送至机床上，以避免因操作人员手动将工件移送至机床上而造成手部被机床的刀具切伤的现象；而且，还可节省时间，提高效率；此外，通过合理设置运送机械手，还可移送载料盘，从而无需操作人员移送载料盘，可减轻操作人员的工作量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的另一方向的局部示意图；

图3为移送机械手与机床的配合示意图；

图4为图3的A处放大图；

图5为第一升降驱动机构的结构示意图；

图6为机床的结构示意图；

图7为第三升降驱动机构的结构示意图；

图8为上料机械手、下料机械手、运送机械手的配合示意图；

图9为运送机械手的结构示意图；

图10为第二平移驱动机构的结构示意图；

图11为第二升降驱动机构的结构示意图；

图12为转运站的结构示意图；

图中：110、上料区；120、下料区；130、上料机械手；140、下料机械手；200、运送机械手；210、持盘组件；211、第二升降座；220、第二升降驱动机构；221、第三主动轮；222、第三从动轮；223、第三传送带；224、第四动力装置；230、料盘取放机构；232、第一吸盘；233、主座体；234、支撑杆；235、调节块；236、调节槽；237、连接件；240、第二平移驱动机构；241、第二支撑座；242、第二主动轮；243、第二从动轮；244、第二传送带；245、第二移动座；246、第三动力装置；300、机床；310、刀具组件；320、进退刀机构；321、第三升降座；322、第三升降驱动机构；323、电主轴；330、第四平移驱动机构；331、第四移动座；332、第二丝杆；333、第六电机；341、第三丝杆；342、第七电机；343、第三丝杆螺母；350、治具；360、第三平移驱动装置；361、第三移动座；362、第一丝杆；363、第五电机；400、移送机械手；410、持件机构；411、第一升降座；420、第一升降驱动机构；421、第一主动轮；422、第一从动轮；423、第二动力装置；424、第一传送带；430、工件取放机构；431、第二吸盘；440、第一平移驱动机构；441、第一支撑座；442、齿轮；444、齿条；445、第一移动座；500、转运站；510、承放座；520、气缸；600、清洗机；700、后置机械手。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-12所示，一种加工线，包括用于供载料盘放置的上料区110、转运站500、设置在上料区110处并用于将工件从载料盘移送至转运站500的上料机械手130、机床300、以及用于将工件从转运站500移送至机床300上的移送机械手400；所述移送机械手400包括持件机构410、用于带动持件机构410水平移动的第一平移驱动机构440；所述持件机构410包括第一升降座411、用于驱动第一升降座411升降的第一升降驱动机构420、设置在第一升降座411上并用于取放工件的工件取放机构430。

在使用时，先通过操作人员手动将放置有工件的载料盘放置在上料区110，之后，上料机械手130工作，并将工件从上料区110的载料盘移送至转运站500，然后利用移送机械手400将工件从转运站500移送至机床300上，因而，无需人工手动将工件从载料盘移送至机床300上，以避免因操作人员手动将工件移送至机床300上而造成手部被机床300的刀具切伤的现象。而在移送机械手400的工作过程中，先通过第一平移驱动机构440带动持件机构410往靠近转运站500方向移动，然后利用第一升降驱动机构420带动第一升降座411连同工件取放机构430下降，以利用工件取放机构430从载料盘上提取工件，然后利用第一升降驱动机构420带动第一升降座411连同工件取放机构430、工件上升，再通过第一平移驱动机构440带动持件机构410连同工件往靠近机床300方向水平移动，而待工件移动至机床300上方时，然后再通过第一升降驱动机构420带动第一升降座411连同工件取放机构430、工件下降，再通过工件取放机构430释放工件，如此，便将工件移送至机床300上。

第一平移驱动机构440包括第一支撑座441、齿轮442、用于驱动齿轮442旋转的第一动力装置、与齿轮442啮台的齿条444、可移动地安装在第一支撑座441上并与齿条444连接的第一移动座445；所述持件机构410设置在第一移动座445上。在使用时，第一动力装置驱动齿轮442旋转，从而通过齿轮442带动齿条444连同第一移动座445移动，以带动持件机构410水平移动。而通过将第一平移驱动机构440通过采用上述结构，可方便于装配。具体的，所述齿轮442枢接在第一支撑座441上。

所述第一动力装置包括用于为齿轮442提供旋转动力的第一电机，其中，可将第一电机的输出轴直接与齿轮442连接，也可通过传动机构(例如齿轮组件、同步带传动机构、传送链机构等)与齿轮442传动连接。

该加工线包括沿着齿条444的长度方向V依次排列的若干个机床300，从而可利用移送机械手400将工件分别移送至该若干个机床300，可利用该若干个机床300同时加工工件，从而可提高效率。

所述第一升降驱动机构420包括枢接在第一移动座445上的第一主动轮421、枢接在第一移动座445上的第一从动轮422、设置在第一移动座445上并用于驱动第一主动轮421转动的第二动力装置423、绕设于第一主动轮421和第一从动轮422上的第一传送带424；所述第一升降座411与第一传送带424连接。在使用时，第二动力装置423工作，可带动第一主动轮421转动，以带动第一传送带424传动，从而可带动第一升降座411升降。具体的，所述第一升降座411可升降地安装在第一移动座445，从而可提高第一升降座411升降的稳定性。所述第一移动座445具有第一导轨，所述第一升降座411具有活动套装在第一导轨上的第一滑块。

所述第二动力装置423包括机体固定在第一移动座445上的第二电机，所述第二电机的输出轴与第一主动轮421连接，从而方便于安装。

转运站500包括用于放置工件的承放座510、用于带动承放座510水平移动的气缸520。而在使用时，气缸520工作，从而可通过气缸520的活塞杆带动承放座510水平移动，以使得承放座510可靠近或远离移送机械手400。

该移送机械手400还用于将经机床300加工后的工件从机床300移送至转运站500上；该加工线还包括清洗机600、用于将经机床300加工后的工件从转运站500移送至清洗机600的后置机械手700、下料区120、用于将载料盘从上料区110移送至下料区120的运送机械手200、设置在下料区120并用于将工件从清洗机600移送至载料盘上的下料机械手140。在使用时，而待工件经机床300加工后，通过移送机械手400将工件从机床300移送至转运站500上，然后再通过后置机械手700将该工件从转运站500移送至清洗机600进料端，而待工件在清洗机600进行清洗后，再通过下料机械手140将工件从清洗机600的出料端移送至位于下料区120的载料盘上。而通过将该加工线还采用清洗机600、后置机械手700、下料区120、运送机械手200、下料机械手140的结合设计，从而可对工件进行清洗，而且，也无需操作人员手动将工件移送至清洗机600，同时，也无需操作人员进行下料，从而可减轻操作人员的劳动强度。

所述运送机械手200包括持盘组件210、用于带动持盘组件210水平移动的第二平移驱动机构240；所述持盘组件210包括第二升降座211、用于带动第二升降座211升降的第二升降驱动机构220、设置在第二升降座211上并用于取放载料盘的料盘取放机构230。而在使用时，利用第二平移驱动机构240带动持盘组件210往上料区110方向水平移动，通过第二升降驱动机构220带动第二升降座211、连同料盘取放机构230下移并利用料盘取放机构230从上料区110提取载料盘，之后，第二升降驱动机构220带动第二升降座211上升，以带动料盘取放机构230连同载料盘上升，然后通过第二平移驱动机构240带动持盘组件210连同载料盘往下料区120方向水平移动，并利用第二升降驱动机构220带动第二升降座211、连同料盘取放机构230下降，然后利用料盘取放机构230释放载料盘，如此，便可将载料盘移送至下料区120。

所述第二平移驱动机构240包括第二支撑座241、枢接在第二支撑座241上的第二主动轮242、枢接在第二支撑座241上的第二从动轮243、绕设于第二主动轮242和第二从动轮243上的第二传送带244、与第二传送带244连接的第二移动座245、用于带动第二主动轮242转动的第三动力装置246；所述持盘组件210设置在第二移动座245上。而在使用时，第三动力装置246工作，带动第二主动轮242转动，从而可带动第二传送带244传动，以带动持盘组件210移动。而通过将第二平移驱动机构240采用上述结构，可方便于安装。具体的，所述第二支撑座241上设置有第二导轨，所述第二移动座245上设置有活动套装在第二导轨上的第二滑块，从而可提高第二移动座245移动的平稳性。

所述第三动力装置246包括第三电机，所述第三电机的输出轴与第二主动轮242连接，从而通过第三电机的输出轴直接带动第二主动轮242转动。具体的，第二主动轮242、第二从动轮243沿着第二支撑座241的长度方向排布。

所述第二升降驱动机构220包括枢接在第二移动座245上的第三主动轮221、枢接在第二移动座245上的第三从动轮222、绕设于第三主动轮221和第三从动轮222上的第三传送带223、用于带动第三主动轮221转动并设置在第二移动座245上的第四动力装置224；所述第二升降座211与第三传送带223连接；所述第三主动轮221、第三从动轮222沿着第二支撑座241的高度方向排布。而在使用时，第四动力装置224工作，带动第三主动轮221转动，从而可带动第三传送带223传动，以带动第二升降座211升降。而通过将第二升降驱动机构220采用上述结构，可方便于安装。具体的，所述第二移动座245上设置有第三导轨，所述第二升降座211上设置有活动套装在第三导轨上的第三滑块，从而可提高第二升降座211移动的平稳性。

所述第四动力装置224包括机体固定在第二移动座245上的第四电机，从而通过第四电机为第三主动轮221提供旋转动力。其中，可将第四电机的输出轴直接与第三主动轮221连接，也可通过传动机构(例如齿轮组件、同步带传动机构等)与第三主动轮221传动连接。

所述料盘取放机构230包括连接在第二升降座211上的连接座、固定在连接座上的若干个第一吸盘232，从而通过第一吸盘232吸取载料盘。具体的，在使用时，所述料盘取放机构230用于通过第一气阀与外界的抽真空装置连接。

所述连接座包括连接在第二升降座211上的主座体233、固定在主座体233上且前后相对设置的两支撑杆234；所述支撑杆234呈水平设置，且所述支撑杆234的两端均设置有调节结构；所述调节结构包括开设在支撑杆234上并沿支撑杆234长度方向延伸的调节槽236、设有螺纹孔的调节块235、连接件237；所述连接件237包括抵顶于支撑杆234上的抵顶端头部、与调节块235的螺纹孔螺纹连接的螺纹部、位于抵顶端头部与螺纹部之间并穿设于调节槽236内的穿插部；各调节块235上均固定有第一吸盘232。其中，所述连接件237可采用螺丝、螺纹销等。在使用时，通过旋松连接件237，然后沿着调节槽236的延伸方向移动调节块235，而旋紧连接件237，从而可调节第一吸盘232的位置，以适用于不同尺寸的载料盘。

所述下料区120位于上料区110的一侧。而在实际设计中，还将上料区110分为工作区间、空盘放置区间；而在工作时，载料盘先放置在工作区间，上料机械手130将工件从载料盘移出后，再通过运送机械手200将载料盘移送至空盘放置区间进行暂存，而待工件加工完成后，再通过运送机械手200将载料盘从上料区110的空盘放置区间移送至下料区120。

工件取放机构430包括固定在第一升降座411上的若干个第二吸盘431，以利用第二吸盘431吸取工件。在实际使用时，工件取放机构430用于通过第二气阀与外界的抽真空装置连接。

具体的，该移送机械手400包括两个持件机构410，从而在机床300加工完成后，可利用其中一持件机构410提取机床300上加工完成后的工件，然后将另一持件机构410上提取的工件放置在机床300上，从而可充分利用机床300，以可提高生产效率。

其中，所述料盘取放机构230、工件取放机构430除了可采用吸盘之外，还可采用其他，例如可采用气动夹爪、夹具等，只要可取放相应对象即可。

优选的，所述机床300为精雕机。

优选的，该精雕机包括刀具组件310、用于承载工件的治具350、第三平移驱动装置360、基座；所述第三平移驱动装置360用于驱动治具350运动至移送机械手400的下方，还用于驱动治具350运动至刀具组件310的下方；所述第三平移驱动装置360包括可移动地安装在基座上的第三移动座361、呈水平设置的第一丝杆362、用于驱动第一丝杆362转动的第五电机363、匹配地套接在第一丝杆362上并与第三移动座361连接的第一丝杆螺母；所述治具350固定在第三移动座361上。在使用时，第五电机363工作，带动第一丝杆362转动，从而可促使第一丝杆螺母连同第三移动座361沿第一丝杆362的中心轴线方向移动，以带动治具350运动。而通过将第三平移驱动装置360采用上述结构，可提高治具350运动的精确性。

具体的，所述基座具有第四导轨和第五导轨；所述第四导轨、第五导轨的长度方向均与第一丝杆362的中心轴线平行，所述第三移动座361具有活动套装在第四导轨上的第四滑块、活动套装在第五导轨上的第五滑块，以此实现第三移动座361可移动地安装在基座上，从而使得第三移动座361的移动更为平稳。

所述刀具组件310包括进退刀机构320、用于带动进退刀机构320水平移动的第四平移驱动机构330；所述进退刀机构320包括第三升降座321、用于驱动第三升降座321升降的第三升降驱动机构322、设置在第三升降座321上的电主轴323；所述电主轴323装夹有刀具，并用于带动刀具转动。而在使用时，可通过第三升降驱动机构322驱动第三升降座321下降，以带动电主轴323连同刀具下降，并通过电主轴323带动刀具转动，以利用刀具对工件进行加工，而在使用过程中，还可通过利用第四平移驱动机构330带动进退刀机构320水平移动，以调节工件的加工位置。

该精雕机还包括位于基座上方的支撑架，所述第四平移驱动机构330包括可移动地安装在支撑架上的第四移动座331、呈水平设置的第二丝杆332、用于驱动第二丝杆332转动的第六电机333、匹配地套接在第二丝杆332上并与第四移动座331连接的第二丝杆螺母；所述第三升降驱动机构322设置在第四移动座331上，所述第二丝杆332的中心轴线与第一丝杆362的中心轴线垂直；所述第三升降座321可升降地安装在第四移动座331上；所述第三升降驱动机构322包括呈竖直设置的第三丝杆341、机体固定在第四移动座331上并用于驱动第三丝杆341转动的第七电机342、匹配地套接在第三丝杆341上并与第三升降座321固定连接的第三丝杆螺母343。而在使用时，通过第六电机333驱动第二丝杆332转动，可促使第二丝杆螺母连同第四移动座331沿第二丝杆332的中心轴线方向移动，从而可带动进退刀机构320水平移动，而通过第七电机342驱动第三丝杆341转动，可促使第三丝杆螺母343沿第三丝杆341的中心轴线方向移动，以带动第三升降座321升降。而通过合理设置第四平移驱动机构330、第三升降驱动机构322，可提高进退刀机构320运动的精确性、电主轴323运动的精确性。

具体的，所述支撑架具有第六导轨和第七导轨，所述第六导轨、第七导轨的长度方向与第二丝杆332的中心轴线方向平行，所述第四移动座331具有活动套装在第六导轨上的第六滑块和活动套装在第七导轨上的第七滑块，从而可使第四移动座331的移动更为顺畅、平稳。所述第四移动座331具有第八导轨和第九导轨，所述第八导轨、第九导轨与第三丝杆341的中心轴线方向平行，所述第三升降座321具有活动套装在第八导轨上的第八滑块、活动套装在第九导轨上的第九滑块，从而可使第三升降座321的升降更为平稳。

所述治具350为真空吸附治具，所述真空吸附治具用于通过第三气阀与外界的抽真空装置连接。在使用时，利用真空吸附治具将工件吸附，以实现工件的固定。

而通过将精雕机采用上述结构，还方便于与移送机械手400配合，方便于工件放置在精雕机上。

具体的，该加工线还包括工作台，所述上料区110、下料区120均形成在工作台上。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种加工线，其特征在于：包括用于供载料盘放置的上料区、转运站、设置在上料区处并用于将工件从载料盘移送至转运站的上料机械手、机床、以及用于将工件从转运站移送至机床上的移送机械手；所述移送机械手包括持件机构、用于带动持件机构水平移动的第一平移驱动机构；所述持件机构包括第一升降座、用于驱动第一升降座升降的第一升降驱动机构、设置在第一升降座上并用于取放工件的工件取放机构。

2.如权利要求1所述的加工线，其特征在于：第一平移驱动机构包括第一支撑座、齿轮、用于驱动齿轮旋转的第一动力装置、与齿轮啮合的齿条、可移动地安装在第一支撑座上并与齿条连接的第一移动座；所述持件机构设置在第一移动座上；所述第一动力装置包括用于为齿轮提供旋转动力的第一电机，所述第一电机的输出轴与齿轮连接。

3.如权利要求2所述的加工线，其特征在于：所述第一升降驱动机构包括枢接在第一移动座上的第一主动轮、枢接在第一移动座上的第一从动轮、设置在第一移动座上并用于驱动第一主动轮转动的第二动力装置、绕设于第一主动轮和第一从动轮上的第一传送带；所述第一升降座与第一传送带连接；所述第二动力装置包括机体固定在第一移动座上的第二电机，所述第二电机的输出轴与第一主动轮连接。

4.如权利要求1所述的加工线，其特征在于：转运站包括用于放置工件的承放座、用于带动承放座水平移动的气缸。

5.如权利要求1所述的加工线，其特征在于：该移送机械手还用于将经机床加工后的工件从机床移送至转运站上；该加工线还包括清洗机、用于将经机床加工后的工件从转运站移送至清洗机的后置机械手、下料区、用于将载料盘从上料区移送至下料区的运送机械手、设置在下料区并用于将工件从清洗机移送至载料盘上的下料机械手。

6.如权利要求5所述的加工线，其特征在于：所述运送机械手包括持盘组件、用于带动持盘组件水平移动的第二平移驱动机构；所述持盘组件包括第二升降座、用于带动第二升降座升降的第二升降驱动机构、设置在第二升降座上并用于取放载料盘的料盘取放机构。

7.如权利要求6所述的加工线，其特征在于：所述第二平移驱动机构包括第二支撑座、枢接在第二支撑座上的第二主动轮、枢接在第二支撑座上的第二从动轮、绕设于第二主动轮和第二从动轮上的第二传送带、与第二传送带连接的第二移动座、用于带动第二主动轮转动的第三动力装置；所述持盘组件设置在第二移动座上；所述第三动力装置包括第三电机，所述第三电机的输出轴与第二主动轮连接；第二主动轮、第二从动轮沿着第二支撑座的长度方向排布。

8.如权利要求7所述的加工线，其特征在于：所述第二升降驱动机构包括枢接在第二移动座上的第三主动轮、枢接在第二移动座上的第三从动轮、绕设于第三主动轮和第三从动轮上的第三传送带、用于带动第三主动轮转动并设置在第二移动座上的第四动力装置；所述第二升降座与第三传送带连接；所述第三主动轮、第三从动轮沿着第二支撑座的高度方向排布；所述第四动力装置包括机体固定在第二移动座上的第四电机。

9.如权利要求7所述的加工线，其特征在于：所述料盘取放机构包括连接在第二升降座上的连接座、固定在连接座上的若干个第一吸盘。

10.如权利要求1所述的加工线，其特征在于：工件取放机构包括固定在第一升降座上的若干个第二吸盘；所述机床为精雕机。