CN110666500A - 一种手镯自动生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种手镯自动生产线，包括机架，机架两端分别滑动设置有一个上下治具机器人，每个上下治具机器人的两侧分别设置有一个机床，机架的顶部设置有两个转盘，每个转盘的转轴均与直驱电机的输出轴连接，机架内设置有两个直驱电机；机架上还设置有四个料仓，其中两个料仓为成品料仓、另两个料仓为毛坯料仓，机架上还对应两个转盘分别设置有一个上下料机器人，机架上还设置有位于两个转盘之间的锁螺丝机器人，上下料机器人能够将毛坯料仓中的毛坯手镯夹取到对应的转盘上、还能够将对应的转盘上的成品手镯夹取到成品料仓中，每个转盘上均设置有用于放置毛坯手镯或成品手镯的治具。本发明手镯自动生产线提高了手镯的生产效率。

Description

一种手镯自动生产线
技术领域
本发明涉及首饰加工生产加工技术领域，特别是涉及一种手镯自动生产线。
背景技术
在贵金属首饰加工领域，手镯的生产加工依然依靠机械批量化生产，不具备自动上下料环节。传统的机械加工设备采用人工上下料操作，一方面使得工人直接与贵金属粉尘接触，引起呼吸道感染和其他法律纠纷；另一方面也制约了贵金属首饰加工行业自动化的发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种手镯自动生产线，以解决上述现有技术存在的问题，提高手镯生产效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种手镯自动生产线，包括机架，所述机架两端分别滑动设置有一个上下治具机器人，每个所述上下治具机器人的两侧分别设置有一个机床，所述机架的顶部设置有两个转盘，每个所述转盘的转轴均与直驱电机的输出轴连接，所述机架内设置有两个所述直驱电机；所述机架上还设置有四个料仓，其中两个所述料仓为成品料仓、另两个所述料仓为毛坯料仓，所述机架上还对应两个所述转盘分别设置有一个上下料机器人，所述机架上还设置有位于两个所述转盘之间的锁螺丝机器人，所述上下料机器人能够将所述毛坯料仓中的毛坯手镯夹取到对应的所述转盘上、还能够将对应的所述转盘上的成品手镯夹取到所述成品料仓中，每个所述转盘上均设置有用于放置所述毛坯手镯或所述成品手镯的治具，所述锁螺丝机器人能够拧动所述治具上用于夹紧所述毛坯手镯或所述成品手镯的螺钉，所述机架上还设置有工控机，所述上下治具机器人、所述上下料机器人、所述锁螺丝机器人、所述机床及所述直驱电机分别与所述工控机电连接。
优选地，两个所述成品料仓和两个所述毛坯料仓呈直线排列，且两个所述毛坯料仓位于两个所述成品料仓之间。
优选地，所述机架上还设置有视觉支架，所述视觉支架的顶端设置有若干个视觉照相机，若干个所述视觉照相机正对两个所述转盘，所述视觉照相机与所述工控机电连接。
优选地，所述机架上还设置有分别与所述工控机电连接的抓取检测光电开关和复位光电开关，所述抓取检测光电开关和所述复位光电开关均位于两个所述转盘之间，两个所述转盘的底部分别设置有一个遮光片，每个所述遮光片均能够遮挡所述复位光电开关，所述抓取检测光电开关能够检测到所述上下料机器人是否夹取有所述毛坯手镯。
优选地，每个所述上下治具机器人均通过一个所述滑动机构与所述机架滑动连接，所述滑动机构包括与所述上下治具机器人的底部固连的移动支板、固设在所述移动支板底端的两个滑块、设置在所述机架上的两个直线导轨和设置在所述机架上的齿条，所述滑块与所述直线导轨一一对应，且所述滑块与对应的所述直线导轨滑动配合，所述移动支板上固设有第一行星减速机，所述第一行星减速机的输入轴与第一电机的输出轴固连，所述第一行星减速机的输出轴上固设有一个与所述齿条啮合的齿轮。
优选地，所述上下料机器人的夹取端设置有吸盘气缸、夹爪气缸和夹爪，所述夹爪气缸能够驱动所述夹爪。
优选地，所述锁螺丝机器人的端部设置有升降支架，所述升降支架通过直线导轨滑块与所述锁螺丝机器人滑动配合，所述升降支架上固设有电动螺丝刀，所述电动螺丝刀能够正对所述治具上的所述螺丝；所述升降支架的底端设置有治具压紧块，所述锁螺丝机器人能够通过所述治具压紧块将所述治具压紧。
优选地，所述机架对应每个所述料仓均设置有升降机构，所述升降机构包括竖直设置在所述机架内且与所述机架转动配合的丝杠、第二电机和第二行星减速机，所述第二电机的输出轴与所述第二行星减速机的输入轴连接，所述第二行星减速机的输出轴上设置有主动同步轮，所述丝杠上设置有从动同步轮，所述主动同步轮和所述从动同步轮上绕有同步带。
优选地，每个所述料仓上均设置有光电传感器和反光板，所述光电传感器与所述工控机电连接。
优选地，所述机架的底端设置有至少三个固定地脚和至少三个可调节水平地脚。
本发明手镯自动生产线相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明手镯自动生产线提高了手镯的生产效率。本发明手镯自动生产线柔性高，手镯换产时，只需更换转盘上相应治具和料仓内料盘即可。通过数控机床、机器人搭建自动化生产线，为工件加工提供了较高的可靠性和灵敏度。本发明手镯自动生产线能够实现手镯毛坯手镯和成品手镯的自动移送，同时为四个加工机床供料和排料，加工效率极高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明手镯自动生产线的结构示意图；
图2为本发明手镯自动生产线的部分结构示意图一；
图3为本发明手镯自动生产线的部分结构示意图二；
图4为本发明手镯自动生产线的部分结构示意图三；
图5为本发明手镯自动生产线中第一上下料机器人的结构示意图；
图6为本发明手镯自动生产线中锁螺丝机器人的结构示意图；
图7为本发明手镯自动生产线中治具的结构示意图；
其中，1-第一机床，2-第三机床，3-第二机床，4-第四机床，5-机架，6-第一上下治具机器人，7-第二上下治具机器人，8-第一上下料机器人，81-固定座，82-吸盘气缸，83-夹爪气缸，84-手镯夹爪，9-第二上下料机器人，10-锁螺丝机器人，101-升降支架，102-直线导轨滑块，103-电动螺丝刀，104-治具压紧块，11-视觉支架，12-视觉照相机，13-移动支板，14-第一电机，15-滑块，16-齿条，17-成品料仓，18-毛坯料仓，19-抓取检测光电开关，20-第二电机，21-第二行星减速机，22-治具，23-毛坯手镯，24-复位光电开关。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做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。
本发明的目的是提供一种手镯自动生产线，以解决上述现有技术存在的问题，提高手镯生产效率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。
如图2所示，本实施例手镯自动生产线包括机架5，机架5右端滑动设置有第一上下治具机器人6、左端设置有第二上下治具机器人7，第一上下治具机器人6和第二上下治具机器人7的型号为at606，且二者分别通过一个滑动机构与机架5滑动连接，滑动机构包括与第一上下治具机器人6或第二上下治具机器人7的底部固连的移动支板13、固设在移动支板13底端的两个滑块15、设置在机架5上的两个直线导轨和设置在机架5上的齿条16，滑块15与直线导轨一一对应，且滑块15与对应的直线导轨滑动配合，移动支板13上固设有第一行星减速机，第一行星减速机的输入轴与第一电机14的输出轴固连，第一行星减速机的输出轴上固设有一个与齿条16啮合的齿轮，第一电机14通过第一行星减速机驱动齿轮转动，驱动移动支板13沿直线导轨滑动，从而驱动第一上下治具机器人6或第二上下治具机器人7进行移动。如图1所示，第一上下治具机器人6的一侧设置有第一机床1、另一侧设置有第二机床3，第二上下治具机器人7的一侧设置有第三机床2、另一侧设置有第四机床4。
机架5的顶部设置有两个转盘，机架5内设置有两个直驱电机，转盘与直驱电机一一对应，转盘的转轴与对应的直驱电机的输出轴连接，直驱电机能够驱动对应的转盘转动。
如图2和4所示，机架5上还设置有四个料仓，其中两个料仓为成品料仓17、另两个料仓为毛坯料仓18，两个成品料仓17和两个毛坯料仓18呈直线排列，且两个毛坯料仓18位于两个成品料仓17之间。机架5对应每个料仓均设置有升降机构，升降机构包括竖直设置在机架5内且与机架5转动配合的丝杠、第二电机20和第二行星减速机21，第二电机20的输出轴与第二行星减速机21的输入轴连接，第二行星减速机21的输出轴上设置有主动同步轮，丝杠上设置有从动同步轮，主动同步轮和从动同步轮上绕有同步带；第二电机20通过第二行星减速机21驱动主动同步轮转动，带动从动同步轮及丝杠转动，丝杠转动驱动料台进行升降。
机架5上还对应两个转盘分别设置有一个上下料机器人，分别为第一上下料机器人8和第二上下料机器人9，本实施例中第一上下料机器人8和第二上下料机器人9的型号为at403，机架5上还设置有位于两个转盘之间的锁螺丝机器人10，锁螺丝机器人10的型号为at303，第一上下料机器人8和第二上下料机器人9能够将毛坯料仓18中的毛坯手镯23夹取到对应的转盘上、还能够将对应的转盘上的成品手镯夹取到成品料仓17中，每个转盘上均设置有用于放置毛坯手镯23或成品手镯的治具22(参照图7)，毛坯料仓18和成品料仓17中设置有料盘，锁螺丝机器人10能够拧动治具22上用于夹紧毛坯手镯23或成品手镯的螺钉。
如图2-3所示，机架5上还设置有视觉支架11，视觉支架11的顶端设置有4个视觉照相机12，4个视觉照相机12正对两个转盘，本实施例中视觉照相机12为型号为BVS50-1600M-INS、品牌为DALSA的视觉照相机12。机架5上还设置有抓取检测光电开关19和复位光电开关24，抓取检测光电开关19和复位光电开关24均位于两个转盘之间，两个转盘的底部分别设置有一个遮光片，每个遮光片均能够遮挡复位光电开关24，复位时转盘逆时针旋转，当遮光片遮挡复位光电开关24时转盘停止转动，复位完成；抓取检测光电开关19能够检测到上下料机器人是否夹取有毛坯手镯23。
如图5所示，第一上下料机器人8和第二上下料机器人9的夹取端均设置有吸盘气缸82、夹爪气缸83和手镯夹爪84，夹爪气缸83能够驱动手镯夹爪84，第一上下料机器人8和第二上下料机器人9的底部分别设置有固定座81。如图6所示，锁螺丝机器人10的端部设置有升降支架101，升降支架101通过直线导轨滑块102与锁螺丝机器人10滑动配合，升降支架101上固设有电动螺丝刀103，电动螺丝刀103能够正对治具22上的螺丝；升降支架101的底端设置有治具22压紧块104，锁螺丝机器人10能够通过治具22压紧块104将治具22压紧。
机架5的底端设置有至少三个固定地脚和至少三个可调节水平地脚，方便对机架5进行移动和调节。机架5上还设置有工控机，本实施例中的工控机的型号为IPC-610AKMB-G4，每个料仓上均设置有光电传感器和反光板，光电传感器与工控机电连接。第一上下治具机器人6、第二上下治具机器人7、第一上下料机器人8、第二上下料机器人9、锁螺丝机器人10、机床、视觉照相机12、抓取检测光电开关19、复位光电开关24、吸盘气缸82、夹爪气缸83、电动螺丝刀103及直驱电机分别与工控机电连接。
本实施例手镯自动生产线的工作过程如下：
首先，第二电机20配合第二行星减速机21带动丝杠将毛坯料仓18和成品料仓17上升至位置、下料适宜位置，然后通过视觉照相机12料仓中的扫描料盘状态，包括手镯尺寸、数量、花纹等信息，将信息传输到工控机，工控机打开直驱电机，将转盘旋转到相应规格的料盘上料位置；在转盘运行至毛坯料仓18和成品料仓17上下料位置后，第一上下料机器人8和第二上下料机器人9将毛坯手镯23从毛坯料仓18取出，先抓至抓取检测光电开关19处，抓取检测光电开关19检测第一上下料机器人8和第二上下料机器人9前端夹爪是否夹取有毛坯手镯23，抓取检测光电开关19的设置只要保证在第一上下料机器人8和第二上下料机器人9的运动范围内，且有利于机精简第一上下料机器人8和第二上下料机器人9的运动轨迹即可，抓取检测光电开关19检测卡爪有料后工控机控制第一上下料机器人8和第二上下料机器人9将毛坯手镯23放到对应转盘的治具22上；
以对应第一上下治具机器人6的转盘为例：当转盘运行至电批锁螺丝位置时，锁螺丝机器人10将治具22顶端的螺钉锁紧进而将手镯卡紧；当转盘运行至第一上下治具机器人6或第二上下治具机器人7取料位置时，第一上下治具机器人6将治具22拿起，第一电机14驱动第一上下治具机器人6移动至第一机床1旁，第一上下治具机器人6将治具22放入第一机床1中的气动夹具中心位置，重复该步骤1次，将另外一个有料治具22放入第二机床3中；
第一机床1加工完成后，第一上下治具机器人6将已加工好的手镯和治具22从第一机床1中取出，将带有毛坯料的治具22放入第一机床1中，然后第一电机14驱动第一上下治具机器人6移动至转盘下料位置，将卡紧已加工好的手镯的治具22放回到转盘上(放置该治具22拿起的位置)，重复该操作1次，将第二机床3内治具22更换，并将已加工好的治具22放至转盘上；第二机床3换料时，第一上下料机器人8将毛坯料仓18中的空料盘抓取至成品料仓17处，毛坯料仓18和成品料仓17会移动至供料、下料所需的高度；
转盘运行至电批松锁螺丝位置，锁螺丝机器人10将带有已加工手镯的治具22上方的螺丝松开；转盘运行至料盘上下料位置，第一上下料机器人8将已加工好的手镯取下；抓取至检测光电开关，检测第一上下料机器人8的卡爪上有料后至放到成品料仓17的空料盘上；视觉照相机12拍照检测空料盘上的成品手镯是否放到位；重复该步骤1次，视觉照相机12拍照，检测当前料盘手镯尺寸和数量情况，将料盘转至该尺寸的料盘上下料位置，进行循环工作，如此完成手镯的加工制造。
值得注意的是，在更换手镯的产品类型时，料盘上的二维码会有对应的手镯类型的信息，视觉照相机12识别二维码后会传递信息给工控机，工控机会根据手镯的类型信息下达指令给转盘更改治具22的规格，下达给加工中心更换至配合的加工程序。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“笫二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种手镯自动生产线，其特征在于：包括机架，所述机架两端分别滑动设置有一个上下治具机器人，每个所述上下治具机器人的两侧分别设置有一个机床，所述机架的顶部设置有两个转盘，每个所述转盘的转轴均与直驱电机的输出轴连接，所述机架内设置有两个所述直驱电机；所述机架上还设置有四个料仓，其中两个所述料仓为成品料仓、另两个所述料仓为毛坯料仓，所述机架上还对应两个所述转盘分别设置有一个上下料机器人，所述机架上还设置有位于两个所述转盘之间的锁螺丝机器人，所述上下料机器人能够将所述毛坯料仓中的毛坯手镯夹取到对应的所述转盘上、还能够将对应的所述转盘上的成品手镯夹取到所述成品料仓中，每个所述转盘上均设置有用于放置所述毛坯手镯或所述成品手镯的治具，所述锁螺丝机器人能够拧动所述治具上用于夹紧所述毛坯手镯或所述成品手镯的螺钉，所述机架上还设置有工控机，所述上下治具机器人、所述上下料机器人、所述锁螺丝机器人、所述机床及所述直驱电机分别与所述工控机电连接。
2.根据权利要求1所述的手镯自动生产线，其特征在于：两个所述成品料仓和两个所述毛坯料仓呈直线排列，且两个所述毛坯料仓位于两个所述成品料仓之间。
3.根据权利要求1所述的手镯自动生产线，其特征在于：所述机架上还设置有视觉支架，所述视觉支架的顶端设置有若干个视觉照相机，若干个所述视觉照相机正对两个所述转盘，所述视觉照相机与所述工控机电连接。
4.根据权利要求1所述的手镯自动生产线，其特征在于：所述机架上还设置有分别与所述工控机电连接的抓取检测光电开关和复位光电开关，所述抓取检测光电开关和所述复位光电开关均位于两个所述转盘之间，两个所述转盘的底部分别设置有一个遮光片，每个所述遮光片均能够遮挡所述复位光电开关，所述抓取检测光电开关能够检测到所述上下料机器人是否夹取有所述毛坯手镯。
5.根据权利要求1所述的手镯自动生产线，其特征在于：每个所述上下治具机器人均通过一个所述滑动机构与所述机架滑动连接，所述滑动机构包括与所述上下治具机器人的底部固连的移动支板、固设在所述移动支板底端的两个滑块、设置在所述机架上的两个直线导轨和设置在所述机架上的齿条，所述滑块与所述直线导轨一一对应，且所述滑块与对应的所述直线导轨滑动配合，所述移动支板上固设有第一行星减速机，所述第一行星减速机的输入轴与第一电机的输出轴固连，所述第一行星减速机的输出轴上固设有一个与所述齿条啮合的齿轮。
6.根据权利要求1所述的手镯自动生产线，其特征在于：所述上下料机器人的夹取端设置有吸盘气缸、夹爪气缸和夹爪，所述夹爪气缸能够驱动所述夹爪。
7.根据权利要求1所述的手镯自动生产线，其特征在于：所述锁螺丝机器人的端部设置有升降支架，所述升降支架通过直线导轨滑块与所述锁螺丝机器人滑动配合，所述升降支架上固设有电动螺丝刀，所述电动螺丝刀能够正对所述治具上的所述螺丝；所述升降支架的底端设置有治具压紧块，所述锁螺丝机器人能够通过所述治具压紧块将所述治具压紧。
8.根据权利要求1所述的手镯自动生产线，其特征在于：所述机架对应每个所述料仓均设置有升降机构，所述升降机构包括竖直设置在所述机架内且与所述机架转动配合的丝杠、第二电机和第二行星减速机，所述第二电机的输出轴与所述第二行星减速机的输入轴连接，所述第二行星减速机的输出轴上设置有主动同步轮，所述丝杠上设置有从动同步轮，所述主动同步轮和所述从动同步轮上绕有同步带。
9.根据权利要求1所述的手镯自动生产线，其特征在于：每个所述料仓上均设置有光电传感器和反光板，所述光电传感器与所述工控机电连接。
10.根据权利要求1所述的手镯自动生产线，其特征在于：所述机架的底端设置有至少三个固定地脚和至少三个可调节水平地脚。
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