CN111069978A - 一种桥式龙门加工中心加工自动化生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥式龙门加工中心加工自动化生产线，包括：工件装卸单元，用于采用工作托盘装夹工件并通过工件传输线将工件运送至多个桥式龙门加工中心，工件配置对应的工艺文件；工件传输线，用于将工件装卸单元和工件在多个桥式龙门加工中心之间传输；桥式龙门加工中心，用于加工工件传输线传送的待加工工件；刀具管控中心，用于根据工艺文件，对多个桥式龙门加工中心配置的刀具进行管控；生产线管控中心，用于根据工艺文件管控多个桥式龙门加工中心、工件装卸单元。本发明实现了零件在生产线上连续加工、快速交换，提高了零件加工的效率，实现了龙门加工中心自动化生产线的柔性和生产连续性。

Description

一种桥式龙门加工中心加工自动化生产线

技术领域

本发明涉及零件加工技术领域，尤其涉及一种桥式龙门加工中心加工自动化生产线。

背景技术

桥式龙门加工中心通过驱动龙门桥架的直线运动，以及刀具主轴和/或工件回转工作台的旋转运动，以完成刀具对工件的生产加工。工件的更换通常需要人力配合吊车、工装等多个机械机构实现装卸，在桥式龙门加工中心自带刀库的刀具不能满足生产加工需要，或者工件的类型、规格或生产批量等频繁更换的时候，单台桥式龙门加工中心或者不具备柔性加工生产能力的桥式龙门加工中心生产线，就无法满足生产的需要，而且生产成本高，占用生产资源多，生产效率低，产品质量难以保障。

发明内容

本发明提供一种桥式龙门加工中心加工自动化生产线，以克服上述技术问题。

本发明桥式龙门加工中心加工自动化生产线，包括：

多个桥式龙门加工中心、多个工件装卸单元、工件传输线、刀具管控中心和生产线管控中心；

所述工件装卸单元，用于采用工作托盘装夹工件并通过所述工件传输线将所述工件运送至所述多个桥式龙门加工中心，所述工件配置对应的工艺文件；

所述工件传输线，用于将所述工件装卸单元和工件在所述多个桥式龙门加工中心之间传输；

所述桥式龙门加工中心，用于加工所述工件传输线传送的待加工工件；

所述刀具管控中心，用于根据所述工艺文件，对所述多个桥式龙门加工中心配置的刀具进行管控；

所述生产线管控中心，用于根据所述工艺文件管控所述多个桥式龙门加工中心、所述工件装卸单元。

进一步地，还包括：

清洁中心，用于接收所述生产线管控中心发送的清洁任务，对待加工工件、加工过程中工件以及已完成加工的工件进行清洁。

所述清洁中心，包括：

液体清洁机构、气体清洁机构、干燥处理机构以及视觉采集机构；

所述液体清洁机构，用于根据所述工艺文件对工件进行冲洗清洁；

所述气体清洁机构，用于根据所述工艺文件对工件进行吹气或吸气清洁；

所述干燥处理机构，用于根据所述工艺文件对工件进行表面烘干；

所述视觉采集机构，用于采集工件的清洁图像。

进一步地，还包括：

检测中心，用于接收所述生产线管控中心发送的检测任务，对所述清洁中心清洁后的工件进行检测，并将检测结果反馈至所述生产线管控中心。

进一步地，还包括：

刀具储存中心，用于储存所述桥式龙门加工中心加工工件所用刀具。

进一步地，还包括:

刀具寿命管理中心，用于对刀具加工工件的工况及刀具的参数进行监测，并根据所述工件的工况和所述刀具参数进行寿命管理。

进一步地，还包括：

所述采集单元，用于采集所述工件配置的工艺文件，并将所述工艺文件发送至所述刀具管控中心和所述生产线管控中心。

本发明的桥式龙门加工中心加工自动化生产线实现了零件在生产线上连续加工、快速交换，提高了零件加工的工作效率，保证了桥式龙门加工中心生产线的加工安全。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明桥式龙门加工中心加工自动化生产线结构示意图；

图2是本发明桥式龙门加工中心加工自动化生产线另一结构示意图；

图3是本发明桥式龙门加工中心加工自动化生产线清洁中心结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本实施例的桥式龙门加工中心加工自动化生产线，包括：

多个桥式龙门加工中心、多个工件装卸单元、工件传输线、刀具管控中心和生产线管控中心；

所述工件装卸单元，用于采用工作托盘装夹工件并通过所述工件传输线将所述工件运送至所述多个桥式龙门加工中心，所述工件配置对应的工艺文件；

所述工件传输线，用于将所述工件装卸单元和工件在所述多个桥式龙门加工中心之间传输；

所述桥式龙门加工中心，用于加工所述工件传输线传送的待加工工件；

所述刀具管控中心，用于根据所述工艺文件，对所述多个桥式龙门加工中心配置的刀具进行管控；

所述生产线管控中心，用于根据所述工艺文件管控所述多个桥式龙门加工中心、所述工件装卸单元。

具体而言，本实施例的桥式龙门加工中心加工自动化生产线，该工艺文件可以包括：工件的加工刀具型号、机床的夹具、工件加工的对刀点和换刀点等工件加工相关流程和参数。并将该工艺文件发送至系统中的刀具管控中心和生产线管控中心。生产线管控中心根据该工艺文件管控工件装卸单元采用工作托盘装夹工件，将工件通过工件传输线运送至当前空闲桥式龙门加工中心，若当前未有空闲桥式龙门加工中心，则将工件运送至剩余加工时间最少的一个桥式龙门加工中心。该桥式龙门加工中心加工完，同步，刀具管控中心根据工件对应的工艺文件为加工该工件的桥式龙门加工中心配置刀具。为车、铣、磨、钻、镗、铰孔、攻螺纹等不同的加工配置对应的刀具。刀具流转可采用工件传输线，也可以采用独立的传输系统。例如：于工件传输线并排设置刀具传输线或者在多个桥式龙门加工中心上方架设机械臂。刀具管理中心对应生产计划安排，进行刀具的选择。可以针对单任务也可以将多个任务进行整合。还可以实现刀具的查询。通过对刀具的集中式管理，提高了工作效率。实现了刀具的合理使用、资源充分利用。

并将该工件通过工件传输线运送至多个桥式龙门加工中心对应工艺文件的内容进行加工。其中，工件装卸单元的内容具体为申请号201820284633.3的专利文件。每个桥式龙门加工中心与工件传输线之间均采用工件装卸单元完成工件各道工序的流转。节省了工件在每道工序转换的过程中，校对基准位置的工序。实现了加工多个工件的一致性。并且，生产线中的每个桥式为一个闭环控制。因此，本系统由多个闭环控制单元完成工件的加工的整个流程，保证了工件的加工精度。

本实施例的生产线包括待加工零件在多个任务等待区105等待任务分配。生产线操作控制中心根据加工需求安排多个任务等待区105的待加工零件通过上下料工位107传输至物料传输线上。通过该物料传输线106将待加工零件传输至第一桥式龙门加工中心101、第二桥式龙门加工中心102、第三桥式龙门加工中心108、第四桥式龙门加工中心109、第五桥式龙门加工中心1010、第六桥式龙门加工中心1011多个桥式龙门加工中心中的任一个、检测中心103或者清洗中心104。本发明的桥式龙门加工中心加工自动化生产线，可以满足各种工件的加工需求，所有工件加工均根据工件配置的工艺文件，安全性，判断越少越安全，稳定性高。

进一步地，还包括:所述采集单元，用于采集所述工件配置的工艺文件，并将所述工艺文件发送至所述刀具管控中心和所述生产线管控中心。

具体而言，本实施例的桥式龙门加工中心加工自动化生产线还包括：采集单元采集配置于工件上标识，该标识可以通过RFID实现，该标识用于校对工件配置的准确性。与生产管控中心构成整个桥式龙门加工中心的闭环控制。

进一步地，还包括：

所述工件调度单元，用于存放待加工工件或者加工过程中工件或者已完成加工工件。

具体而言，多个工件加工过程中，多个桥式龙门加工中心都处于加工状态。本实施例的工件调度单元用于存放待加工工件或者技工过程中工件或者已完成加工待清洁工件。该单元利于多个工件在生产线上的调度。

进一步地，还包括：

清洁中心，用于接收所述生产线管控中心发送的清洁任务，对待加工工件、加工过程中工件以及已完成加工的工件进行清洁。

所述清洁中心，包括：

液体清洁机构、气体清洁机构、干燥处理机构以及视觉采集机构；

所述液体清洁机构，用于根据所述工艺文件对工件进行冲洗清洁；

所述气体清洁机构，用于根据所述工艺文件对工件进行吹气或吸气清洁；

所述干燥处理机构，用于根据所述工艺文件对工件进行表面烘干；

所述视觉采集机构，用于采集工件的清洁图像。

具体而言，本实施例的清洁中心根据工件的工艺文件对工件进行清洁。工艺文件中包括液体清洁工序的工件，由液体清洗机构完成清洁。工艺文件中包括气体清洁工序的工件，由气体清洁机构采用气体将工件的碎屑吹除。工艺文件中包括吸尘工序的工件，由气体清洁机构对工件进行吸尘清洁。工艺文件中包括干燥处理的工件，由干燥处理机构根据所述工艺文件对工件进行表面烘干。上述三种清洁工序可以任意组合，具体根据工艺文件而定。如图3所示，本实施例清洗中心运动机构为多关节的机器臂204，该机器臂一端设置于纵横移动龙门装置上。该机械臂的另一端设置：液体清洗机构202、气体清洁机构201和吸尘机构203，吸尘机构203采用工业吸尘器对粉尘、切削液和切屑抽吸，液体清洗机构202采用冷热清洗液对零件清洗，气体清洁机构201采用冷热风吹干零件。风干单元采用压缩空气对清洗后的零件进行风干处理。在清洗和干燥的过程中，还包括设置于清洗单元和干燥单元之间的视觉采集机构205，该视觉采集机构可以实时采集零件的切屑堆积信息图像，该视觉采集机构可以为视觉传感器或者摄像头。该传感器或者摄像头外部设置活动遮挡结构，在完成信息图像采集工作之后遮挡于视觉传感器或者摄像头前方，防止视觉传感器或者摄像头不受液体或者气体的污染，保证了视觉传感器或者摄像头的在清洁过程中的清洁度，并根据该图像进行分析切屑堆积情况和位置，实时对清洗和风干进行调整。本实施例的清洗中心实现了液体清洁、干燥、气体清洁以及检测为一体，提高了零件清洗的工作效率，保证零件的清洁度。

进一步地，还包括：

检测中心，用于接收所述生产线管控中心发送的检测任务，对所述清洁中心清洁后的工件进行检测，并将检测结果反馈至所述生产线管控中心。

具体而言，本实施例的检测中心在工件完成清洁之后，根据工件的工艺文件对工件进行检测。检测中心对零件进行测量，并将测量的结果反馈至生产线操作控制中心。该检测中心可以为移动式三坐标测量机。

进一步地，还包括：

刀具储存中心，用于储存所述桥式龙门加工中心加工工件所用刀具。

具体而言，本实施例的刀具储存中心存储生产线上工件加工刀具。刀具储存中心存储多个刀具，该刀具根据自动化生产线上的加工需求配备。对应不同的桥式龙门加工中心根据工艺文件完成整体的调配。

进一步地，所述清洗中心包括:

刀具寿命管理中心，用于对刀具加工工件的工况及刀具的参数进行监测，并根据所述工件的工况和所述刀具参数进行寿命管理。

具体而言，本实施例的刀具寿命管理中心从两方面对刀具的寿命进行监测：研究测试、试验刀具在加工工况及切削参数下的寿命阈值。并将该寿命阈值作为该刀具寿命使用和控制的基础数据。针对每把刀具的实际使用时间要严格按照寿命阈值进行使用时间监控。该刀具加工零件的工况和刀具的相关参数。通过零件的加工合格率对加工该零件的刀具进行监测。刀具自身的相关参数可以包括刀具的破损率、刀具的硬度、刀具的耐高温度和刀具的防腐蚀度等。监测的方式可以通过红外线、激光等。

在监测过程中及时发现磨损严重或者损坏的刀具，通过报警器和显示屏将该刀具的问题直观的进行报警。并将该类的问题存储至刀具寿命管理中心，后续通过该些问题对应的数据对该刀具的寿命阈值进行调整。

本实施例的刀具寿命管理中心通过对刀具寿命的监测，不仅保护了待加工零件和桥式龙门加工中心等设备，同时减少了生产线停机检测维修的时间，提高了桥式龙门加工中心加工自动化生产线的生产效率。

刀具寿命管理中心还具备刀具调配机制：根据生产线管控调度系统中生产计划安排，评估和预测刀具使用需求。根据生产计划安排安排刀具使用计划为刀具存储中心配刀。刀具流转线是刀具存储中心与每台桥式龙门加工中心刀库之间传送刀具的硬件输送装置。刀具调配机制通过对刀具流转线的控制，实现了在每台桥式龙门加工中心和刀具存储中心之间传送刀具。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种桥式龙门加工中心加工自动化生产线，其特征在于，包括：

多个桥式龙门加工中心、多个工件装卸单元、工件传输线、刀具管控中心和生产线管控中心；

所述工件装卸单元，用于采用工作托盘装夹工件并通过所述工件传输线将所述工件运送至所述多个桥式龙门加工中心，所述工件配置对应的工艺文件；

所述工件传输线，用于将所述工件装卸单元和工件在所述多个桥式龙门加工中心之间传输；

所述桥式龙门加工中心，用于加工所述工件传输线传送的待加工工件；

所述刀具管控中心，用于根据所述工艺文件，对所述多个桥式龙门加工中心配置的刀具进行管控；

所述生产线管控中心，用于根据所述工艺文件管控所述多个桥式龙门加工中心、所述工件装卸单元。

2.根据权利要求1所述的桥式龙门加工中心加工自动化生产线，其特征在于，还包括：

清洁中心，用于接收所述生产线管控中心发送的清洁任务，对待加工工件、加工过程中工件以及已完成加工的工件进行清洁。

所述清洁中心，包括：

液体清洁机构、气体清洁机构、干燥处理机构以及视觉采集机构；

所述液体清洁机构，用于根据所述工艺文件对工件进行冲洗清洁；

所述气体清洁机构，用于根据所述工艺文件对工件进行吹气或吸气清洁；

所述干燥处理机构，用于根据所述工艺文件对工件进行表面烘干；

所述视觉采集机构，用于采集工件的清洁图像。

3.根据权利要求2所述的桥式龙门加工中心加工自动化生产线，其特征在于，还包括：

检测中心，用于接收所述生产线管控中心发送的检测任务，对所述清洁中心清洁后的工件进行检测，并将检测结果反馈至所述生产线管控中心。

4.根据权利要求1所述的桥式龙门加工中心加工自动化生产线，其特征在于，还包括：

刀具储存中心，用于储存所述桥式龙门加工中心加工工件所用刀具。

5.根据权利要求4所述的桥式龙门加工中心加工自动化生产线，其特征在于，还包括:

刀具寿命管理中心，用于对刀具加工工件的工况及刀具的参数进行监测，并根据所述工件的工况和所述刀具参数进行寿命管理。

6.根据权利要求1所述的桥式龙门加工中心加工自动化生产线，其特征在于，还包括：

所述采集单元，用于采集所述工件配置的工艺文件，并将所述工艺文件发送至所述刀具管控中心和所述生产线管控中心。

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