CN109940441A - 应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线 - Google Patents
应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，包括机架，用于放置工件的料盘机构，设于所述机架上用于取放所述料盘机构或加工中心上的工件的取放装置，所述机架与所述取放装置之间设有驱动所述取放装置在所述料盘机构与加工中心之间移动的移动机构。本发明能够通过机械代替人工实现对加工中心上工件的上下料，提高了工作效率。而且工件安装位置精确可靠，同时也大大减轻工人劳动强度和工人操作失误带来的安全事故，避免安全事故发生，降低危险性，具备制造成本低、操作简单、使用方便的优点。
Description
【技术领域】
本发明涉及机械设备领域，特别是一种应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线。
【背景技术】
随着社会的进步和科学的发展，对机械加工的效率要求也越来越高，机械自动化生产正逐步取代传统人工生产，目前的加工生产主要是依靠人工来进行，比如加工中心内工件卡装还是要操作人员人工安装工件和取出工件，对于批量性生产时，消耗的人工和时间就非常多，不但工人的劳动强度大，而且效率低下。人工操作存在较大的误差，会对工件的加工造成影响，而且工人在装夹工件的时候甚至会因操作失误引起事故。
【发明内容】
本发明要解决了加工中心卡装工件需要人工操作的技术问题，提供一种结构简单、设计合理、使用方便的应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线。不但可以自动上下料，无需人工卡装工件，而且加工效率高。
本发明是通过以下技术方案实现的：
应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，包括机架，用于放置工件的料盘机构，设于所述机架上用于取放所述料盘机构或加工中心上的工件的取放装置，所述机架与所述取放装置之间设有驱动所述取放装置在所述料盘机构与加工中心之间移动的移动机构。
如上所述的应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，所述取放装置包括能够同时夹取至少两个工件的夹紧取放机构。
如上所述的应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，所述夹紧取放机构包括至少设有两个端部的支架，所述支架端部设有斜面，垂直设于所述斜面上的夹爪，所述斜面使所述支架一端部上的所述夹爪在垂直夹取工件时其余所述支架的端部往远离工件位置方向倾斜。
如上所述的应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，所述夹爪上设有顶压底座，设于所述顶压底座上用于顶压工件的顶压杆，所述顶压底座与所述顶压杆之间设有弹簧。
如上所述的应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，所述取放装置包括能够带动所述夹紧取放机构移动的六轴机器人。
如上所述的应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，所述移动机构包括设于所述机架上横向延伸的横向导轨，沿所述横向导轨往复移动的横向移动平台和用于驱动所述横向移动平台沿所述横向导轨移动的动力机构，所述取放装置设于所述横向移动平台上。
如上所述的应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，所述动力机构包括设于所述机架上与所述横向导轨长度方向一致的齿条，设于所述横向移动平台上的驱动机以及设于所述驱动机的动力输出端并与所述齿条的相啮合的齿轮。
如上所述的应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，所述横向移动平台上设有用于检测所述取放装置所在位置并与所述驱动机电性连接的传感器。
如上所述的应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，所述料盘机构包括料盘架，所述料盘架上设有料盘滑轨，沿所述料盘滑轨往复移动的料盘移动平台，所述料盘移动平台上设有用于装载工件的料盘，用于驱动所料盘移动平台沿所述料盘滑轨移动的料盘驱动装置，所述料盘移动平台设有紧固所述料盘的紧固装置。
如上所述的应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，所述紧固装置包括设于所述料盘移动平台上用于顶压所述料盘侧面的顶压块，所述料盘移动平台上设有穿过所料盘移动平台旋转顶压所述顶压块的螺杆。
与现有技术相比，本发明的有如下优点：
本发明提供了应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，在加工工件时，取放装置抓取料盘机构上的工件，移动机构将取放装置快速移动到加工中心上，取放装置将工件安装在加工中心上，加工中心开始加工工件，同时移动机构将取放装置快速移动到料盘机构上继续抓取工件，工件加工完成后，移动机构将取放装置快速移动到加工中心上，取放装置将加工中心上的加工好的工件卸下，然后将未加工的工件安装在加工中心上，移动机构将取放装置快速移动到料盘机构上，取放装置将加工好的工件放置在料盘机构上。本发明能够通过机械代替人工实现对加工中心上工件的上下料，提高了工作效率。而且工件安装位置精确可靠，同时也大大减轻工人劳动强度和工人操作失误带来的安全事故，避免安全事故发生，降低危险性，具备制造成本低、操作简单、使用方便的优点。
【附图说明】
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的立体结构示意图一；
图2是本发明中料盘机构的俯视图；
图3是图2的A-A向剖视图；
图4是图1A处的放大图；
图5是本发明中夹紧取放机构的结构示意图一；
图6是图5的局部爆炸图。
【具体实施方式】
如图1至图6所示，应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，包括机架1，用于放置工件的料盘机构2，设于所述机架1上用于取放所述料盘机构2或加工中心上的工件的取放装置3，所述机架1与所述取放装置3之间设有驱动所述取放装置3在所述料盘机构2与加工中心之间移动的移动机构4。在加工工件时，取放装置抓取料盘机构上的工件，移动机构将取放装置快速移动到加工中心上，取放装置将工件安装在加工中心上，加工中心开始加工工件，同时移动机构将取放装置快速移动到料盘机构上继续抓取工件，工件加工完成后，移动机构将取放装置快速移动到加工中心上，取放装置将加工中心上的加工好的工件卸下，然后将未加工的工件安装在加工中心上，移动机构将取放装置快速移动到料盘机构上，取放装置将加工好的工件放置在料盘机构上。本发明能够通过机械代替人工实现对加工中心上工件的上下料，提高了工作效率。而且工件安装位置精确可靠，同时也大大减轻工人劳动强度和工人操作失误带来的安全事故，避免安全事故发生，降低危险性，具备制造成本低、操作简单、使用方便的优点。
所述取放装置3包括能够在所述料盘机构2或加工中心上夹取至少两个工件的夹紧取放机构31。夹紧取放机构可夹取的工件数量比同时加工的工件数量多，这样才能在加工中心加工工件的时候，夹紧取放机构在夹取未加工工件到加工中心上时，能够用空余的夹取工位把加工中心上加工好的工件夹取出来，再放上未加工的工件，这样就能够在卸料之后马上上料，夹紧取放机构就不用在料盘机构和加工中心之间多次来回移动。
所述夹紧取放机构31包括至少设有两个端部的支架311，所述支架311端部设有斜面311a，垂直设于所述斜面311a上的夹爪312，所述斜面311a使所述支架311一端部上的所述夹爪32在垂直夹取工件时其余所述支架311的端部往远离工件位置方向倾斜。作为优选方式：支架呈十字状伸出四条臂，臂端设有夹爪，夹紧取放机构可夹取的工件数量比同时加工的工件数量多一个。在本实施例中夹紧取放机构包括四个设于支架端部斜面上的夹爪。取放装置带动夹爪接近料盘机构上的工件，当取放装置位于料盘机构上方时，因为夹爪设置在支架端部的斜面上，在夹爪垂直夹取工件时，斜面与工件呈相对水平状态，此时其余支架的端部上的夹爪往远离工件位置方向倾斜，夹爪工作，抓取工件，然后移动机构带动取放装置移动到加工中心上方，取放装置带动夹爪将工件放入加工中心的安装工件的位置上，若加工中心上有加工好的工件，夹爪先将加工好的工件取出，然后再将未加工好的工件放入加工中心的安装工件的位置上。
所述夹爪312上设有顶压底座312a，设于所述顶压底座312a上用于顶压工件的顶压杆312b，所述顶压底座312a与所述顶压杆312b之间设有弹簧312c。夹爪在夹取工件时，顶压杆对工件进行顶压，摆正工件的位置，然后夹爪夹取工件，防止夹爪抓取工件时工件位置偏摆对夹取造成偏差。此外，夹爪将工件安装至加工中心时，夹爪松开工件，顶压杆将工件顶入加工中心的安装位置里。
所述取放装置3包括能够带动所述夹紧取放机构31移动的六轴机器人。
所述移动机构4包括设于所述机架1上横向延伸的横向导轨41，沿所述横向导轨41往复移动的横向移动平台42和用于驱动所述横向移动平台42沿所述横向导轨41移动的动力机构43，所述取放装置3设于所述横向移动平台42上。
所述动力机构43包括设于所述机架1上与所述横向导轨41长度方向一致的齿条44，设于所述横向移动平台42上的驱动机45以及设于所述驱动机45的动力输出端并与所述齿条44的相啮合的齿轮46。在本实施例中，有多台沿横向导轨方向排列的车床，驱动机的动输出端上的齿轮与齿条啮合，齿轮转动带动横向移动平台沿横向导轨滑动，从而带动取放装置在料盘机构和加工中心之间移动，达到移动工件的效果。
所述横向移动平台42上设有用于检测所述取放装置3所在位置并与所述驱动机45电性连接的传感器47。驱动机驱动横向移动平台移动时，传感器用于感应取放装置到达料盘机构取放工件的位置以及感应取放装置到达加工中心取放工件的位置，驱动机停止转动，此时取放装置就能够在料盘机构或加工中心上进行取放工件。
所述料盘机构2包括料盘架21，所述料盘架21上设有料盘滑轨22，沿所述料盘滑轨22往复移动的料盘移动平台23，所述料盘移动平台上23设有用于装载工件的料盘24，用于驱动所料盘移动平台23沿所述料盘滑轨22移动的料盘驱动装置25，所述料盘移动平台23设有紧固所述料盘24的紧固装置26。在本实施例中，料盘驱动装置包括料盘气缸，料盘气缸工作驱动料盘移动平台在料盘滑轨上往复移动。在本实施例中有两个料盘，料盘气缸的活塞杆完全伸出时，料盘移动平台位于料盘架的左端，此时料盘移动平台上的两个料盘分别位于料盘架的左端和取放装置取放工件的工作位置上，当盘气缸的活塞杆完全缩回时，料盘移动平台位于料盘架的右端，此时料盘移动平台上的两个料盘分别位于料盘架的右端和取放装置取放工件的工作位置上。这样在料盘气缸完全伸出或完全缩回时，料盘架的取放装置取放工件的工作位置上总是会有料盘。
所述紧固装置26包括设于所述料盘移动平台23上用于顶压所述料盘24侧面的顶压块261，所述料盘移动平台23上设有穿过所料盘移动平台23旋转顶压所述顶压块261的螺杆262。旋转螺杆，螺杆往料盘方向拧进，螺杆顶压顶压块，顶压块贴紧料盘侧面，然后逐渐随螺杆的拧进将料盘顶压在料盘移动平台上，固定住料盘的位置。
本实施例工作原理如下：
使用应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线时，取放装置位于料盘机构上方，首先人工将待加工的工件安置在两个料盘上，再将两个料盘放置在料盘移动平台上，并且用紧固装置固定好两个料盘。然后取放装置工作，带动支架上的四个夹爪移动至取放装置取放工件的工作位置上的料盘上，然后四个夹爪逐一抓取料盘上的三个待加工工件，剩下一个夹爪处于空置状态。完成抓取待加工工件之后，移动机构工作，驱动机带动齿轮旋转，使得横向移动平台带动取放装置移动，传感器感应到取放装置到达加工中心取放工件的位置时，驱动机停止工作。取放装置带动夹爪将待加工工件安装在车床上，安装完成后，车床开始对工件进行加工。将剩余两个待加工工件按照上述方式分别安装在剩余两台车床上。夹爪继续抓取三个待加工工件，当工件加工完之后，处于空置状态的夹爪夹取加工中心上加工后的工件，换上其他夹爪上的待加工工件，将三个待加工工件都安装在加工中心上并且夹取了三个加工后的工件之后，将三个加工后的工件放置在料盘原位。当取放装置取放工件的工作位置上的料盘里的工件都加工完成后，料盘气缸工作，使装有待加工工件的另一料盘移动至取放装置取放工件的工作位置上，而装载加工后工件的料盘移动到料盘架的一端，工人用装载待加工工件的料盘替换装载加工后工件的料盘。这样工人就可以在料盘架两端上下料盘。
本发明提供了在加工工件时，取放装置抓取料盘机构上的工件，移动机构将取放装置快速移动到加工中心上，取放装置将工件安装在加工中心上，加工中心开始加工工件，同时移动机构将取放装置快速移动到料盘机构上继续抓取工件，工件加工完成后，移动机构将取放装置快速移动到加工中心上，取放装置将加工中心上的加工好的工件卸下，然后将未加工的工件安装在加工中心上，移动机构将取放装置快速移动到料盘机构上，取放装置将加工好的工件放置在料盘机构上。本发明能够通过机械代替人工实现对加工中心上工件的上下料，提高了工作效率。而且工件安装位置精确可靠，同时也大大减轻工人劳动强度和工人操作失误带来的安全事故，避免安全事故发生，降低危险性，具备制造成本低、操作简单、使用方便的优点。
如上所述是结合具体内容提供的一种实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法、结构等近似、雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，其特征在于：包括机架(1)，用于放置工件的料盘机构(2)，设于所述机架(1)上用于取放所述料盘机构(2)或加工中心上的工件的取放装置(3)，所述机架(1)与所述取放装置(3)之间设有驱动所述取放装置(3)在所述料盘机构(2)与加工中心之间移动的移动机构(4)。
2.根据权利要求1所述的应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，其特征在于：所述取放装置(3)包括能够同时夹取至少两个工件的夹紧取放机构(31)。
3.根据权利要求2所述的应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，其特征在于：所述夹紧取放机构(31)包括至少设有两个端部的支架(311)，所述支架(311)端部设有斜面(311a)，垂直设于所述斜面(311a)上的夹爪(312)，所述斜面(311a)使所述支架(311)一端部上的所述夹爪(32)在垂直夹取工件时其余所述支架(311)的端部往远离工件位置方向倾斜。
4.根据权利要求3所述的应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，其特征在于：所述夹爪(312)上设有顶压底座(312a)，设于所述顶压底座(312a)上用于顶压工件的顶压杆(312b)，所述顶压底座(312a)与所述顶压杆(312b)之间设有弹簧(312c)。
5.根据权利要求2所述的应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，其特征在于：所述取放装置(3)包括能够带动所述夹紧取放机构(31)移动的六轴机器人。
6.根据权利要求1所述的应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，其特征在于：所述移动机构(4)包括设于所述机架(1)上横向延伸的横向导轨(41)，沿所述横向导轨(41)往复移动的横向移动平台(42)和用于驱动所述横向移动平台(42)沿所述横向导轨(41)移动的动力机构(43)，所述取放装置(3)设于所述横向移动平台(42)上。
7.根据权利要求6所述的应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，其特征在于：所述动力机构(43)包括设于所述机架(1)上与所述横向导轨(41)长度方向一致的齿条(44)，设于所述横向移动平台(42)上的驱动机(45)以及设于所述驱动机(45)的动力输出端并与所述齿条(44)的相啮合的齿轮(46)。
8.根据权利要求7所述的应用于机床加工的自动上下料生产线，其特征在于：所述横向移动平台(42)上设有用于检测所述取放装置(3)所在位置并与所述驱动机(45)电性连接的传感器(47)。
9.根据权利要求1所述的应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，其特征在于：所述料盘机构(2)包括料盘架(21)，所述料盘架(21)上设有料盘滑轨(22)，沿所述料盘滑轨(22)往复移动的料盘移动平台(23)，所述料盘移动平台上(23)设有用于装载工件的料盘(24)，用于驱动所料盘移动平台(23)沿所述料盘滑轨(22)移动的料盘驱动装置(25)，所述料盘移动平台(23)设有紧固所述料盘(24)的紧固装置(26)。
10.根据权利要求9所述的应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线，其特征在于：所述紧固装置(26)包括设于所述料盘移动平台(23)上用于顶压所述料盘(24)侧面的顶压块(261)，所述料盘移动平台(23)上设有穿过所料盘移动平台(23)旋转顶压所述顶压块(261)的螺杆(262)。
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| CN201910153029.6A CN109940441A (zh) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201910153029.6A CN109940441A (zh) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 应用于超快速高柔性加工中心的自动上下料生产线 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110421271A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-11-08 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 上下料方法 |
| CN111204613A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-05-29 | 中特科技工业(青岛)有限公司 | 一种全自动绕线生产线用传输上下料机构 |
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