CN110108528A - 金属材料的智能制样系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属材料试样的智能制样技术领域，具体是一种金属材料的智能制样系统。包括关节机器人、装料仓、试样传输装置、第一试样加工装置、第二试样加工装置、故障报警装置及智能控制装置；所述装料仓置于试样传输装置一端，采用气体驱动；所述第一试样加工装置及第二试样加工装置均置于试样传输装置后端，且均与所述故障报警装置连接，所述故障报警装置连接整个系统，以及与管控调度中心建立数据接口，上传数据集中管控分析的智能控制装置。本发明保证了制样过程高速、高精度的进行，且有效简化了加工结构，有利于提高生产效率、减少制造成本、提高产品的质量和稳定性；可实现全自动无人值守制样，减少人为因素影响，应用前景巨大。

Description

金属材料的智能制样系统

技术领域

本发明涉及金属材料试样的智能制样技术领域，具体是一种金属材料的智能制样系统。

背景技术

材料机械加工是制造业的重要组成部分，为各个行业的生产发展提供部件。我国经济发展主要依靠资源、资本要素的粗放式投入，充分利用人口红利、用工成本低的优势实现发展。但企业产品附加值低、生产效率低，这些现象在包括金属材料在内的制造行业也普遍存在。当前我国面临经济转型升级，材料机械加工的技术创新刻不容缓。现代行业发展要求机械加工技术更具有系统系、集成性、高速性和高精度性；综合应用设计技术、自动化技术、计算机技术、信息技术和现代管理技术则可以提高加工水平和促进制造业发展。

近年来，常见的金属材料制样加工设备大多为采用C620车床、C618车床、带锯、平面磨床、外圆磨床、铣床、刨床等组合设备所组成的生产线，该生产线不仅费时费力，且需要人工来进行上下料，检测产品的合格率等都需要人工完成，极大浪费人力资源，以至于生产效率底下。

发明内容

针对上述现有技术中的不足之处，本发明旨在提供一种自动上下料，生产效率高以及制造成本低的金属材料的智能制样系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

金属材料的智能制样系统，包括用于完成上下料、分拣、装配的关节机器人，及用于传输原材料的传输装置，所述传输装置的一端设置有装料仓，其采用气体驱动，及均设置传输装置后端的第一试样加工装置与第二加工装置，所述第一试样加工装置用于伺服主轴和驱动，且均与一故障报警装置连接，所述故障报警装置用于检测刀具的使用情况，并将信息反馈给工作人员，所述故障报警装置连接整个系统，实时监控系统设备运行状态、参数及故障，与手机APP联用，实时将运行情况反馈给工作人员，以及与管控调度中心建立数据接口，实时展示制样相关数据状态，采集各个装置参数，上传数据集中管控分析的智能控制装置。

所述第二试样加工装置为三维立体加工系统。

所述智能控制装置中设置有摄像头，用于在左右(X轴)、前后(Y轴)、上下(Z轴)三轴方向上进行扫描，检测圆柱中心尺寸、螺纹、V型槽深度、缺口及表面粗糙度，判定试样是否加工合格，并分析数据和优化参数，实现样品输送、暂存、制样、存查全方位无死角监控。

所述装料仓包括圆料中转料仓及方料中转料仓。

所述试样传输装置为传送带。

所述第一试样加工装置为自动化数控车床；第二试样加工装置为自动化数控平面磨床。

所述故障报警装置为故障检测器。

所述智能控制装置为光学影像自动检测仪。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明由于采用关节机器人来完成自动上下料，并通过智能控制装置来检测产品是否合格，弃样暂存，实时进行分析并计算出优化后的工作参数，将优化后的工作参数通过智能控制装置的通信模块反馈给操作人员，故障报警装置与手机APP连接使用，保证了生产线高速、高精度的运行；本系统有效简化了以往结构，有利于减少制造成本。

附图说明

图1为本系统的结构框图；

图2为本发明的加工流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参照图1-2，本发明的金属材料的智能制样系统，包括关节机器人1、装料仓2、试样传输装置3、第一试样加工装置4、第二试样加工装置5、故障报警装置6及智能控制装置7；关节机器人1用于完成上下料、分拣、装配；装料仓2置于试样传输装置3一端，采用气体驱动；第一试样加工装置4及第二试样加工装置5均置于试样传输装置3后端，所述第一试样加工装置4用于伺服主轴和驱动，且均与所述故障报警装置6连接，所述故障报警装置6用于检测刀具的使用情况，并将信息反馈给工作人员；故障报警装置6连接整个系统，实时监控系统设备运行状态、参数及故障，与手机APP联用，实时将运行情况反馈给工作人员；智能控制装置7与管控调度中心建立数据接口，实时展示制样相关数据状态，采集各个装置参数，上传数据集中管控分析。第二试样加工装置5为左右(X轴)、前后(Y轴)、上下(Z轴)三轴全自动高精度试样加工系统。智能控制装置7中设置有摄像头，用于在左右(X轴)、前后(Y轴)、上下(Z轴)三轴方向上进行扫描，检测圆柱中心尺寸、螺纹、V型槽深度、缺口及表面粗糙度，判定试样是否加工合格，并分析数据和优化参数，实现样品输送、暂存、制样、存查全方位无死角监控。装料仓2包括圆料中转料仓21及方料中转料仓22。试样传输装置3为传送带。第一试样加工装置4为自动化数控车床；第二试样加工装置5为自动化数控平面磨床。智能控制装置7为光学影像自动检测仪。

具体的，本发明在具体使用时，采用激光自动打码，关节机器人进行自动放料至装料仓，试样传输装置进行传送，将试样中的方料和圆料区分开来传送，圆料传送至圆料中转料仓，方料则传送至方料中转料仓，然后分两条线路同时进行：

具体为：如图2所示，图2中的机器人均为关节机器人，且分为步骤S1与步骤S2，其中步骤S1包括步骤S1-S17，即圆料：关节机器人抓料至第一加工装置，第一加工装置打一端中心孔，关节机器人取料后掉头再上料，第一加工装置打另一端中心孔，关节机器人将料取出一段距离，一夹一顶装夹车外圆R及螺纹，关节机器人取料后掉头，一夹一顶装车另一端螺纹，关节机器人取料后放入成品箱。

步骤S2包括S2-S29，即方料：关节机器人抓料至第二加工装置加工一面，关节机器人取料至翻转机构(自动翻转工装)进行180度翻转，关节机器人放料至第二加工装置加工另一面，关节机器人取料至翻转机构进行90度翻转，关节机器人放料至第二加工装置加工第三面，关节机器人取料至翻转机构进行180度翻转，关节机器人放料至第二加工装置加工第四面，关节机器人取料至铣槽专机加工V型槽，关节机器人装料后放入成品箱。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种金属材料的智能制样系统，其特征在于：包括用于完成上下料、分拣、装配的关节机器人，及用于传输原材料的传输装置，所述传输装置的一端设置有装料仓，其采用气体驱动，及均设置传输装置后端的第一试样加工装置与第二加工装置，所述第一试样加工装置用于伺服主轴和驱动，且均与一故障报警装置连接，所述故障报警装置用于检测刀具的使用情况，并将信息反馈给工作人员，所述故障报警装置连接整个系统，实时监控系统设备运行状态、参数及故障，与手机APP联用，实时将运行情况反馈给工作人员，以及与管控调度中心建立数据接口，实时展示制样相关数据状态，采集各个装置参数，上传数据集中管控分析的智能控制装置。

2.根据权利要求1所述的金属材料的智能制样系统，其特征在于：所述第二试样加工装置为三维立体加工系统。

3.根据权利要求1所述的金属材料的智能制样系统，其特征在于：所述智能控制装置中设置有摄像头，用于在左右(X轴)、前后(Y轴)、上下(Z轴)三轴方向上进行扫描，检测圆柱中心尺寸、螺纹、V型槽深度、缺口及表面粗糙度，判定试样是否加工合格，并分析数据和优化参数，实现样品输送、暂存、制样、存查全方位无死角监控。

4.根据权利要求1所述的金属材料的智能制样系统，其特征在于：所述装料仓包括圆料中转料仓及方料中转料仓。

5.根据权利要求1所述的金属材料的智能制样系统，其特征在于：所述试样传输装置为传送带。

6.根据权利要求1所述的金属材料的智能制样系统，其特征在于：所述第一试样加工装置为自动化数控车床；所述第二试样加工装置为自动化数控平面磨床。

7.根据权利要求1所述的金属材料的智能制样系统，其特征在于：所述智能控制装置为光学影像自动检测仪。