CN111496578A - 自动化复合加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化复合加工设备，包括工作台、自动上下料模块、同轴度检测模块、厚度差检测模块、刻字模块、上油模块、物料框定位模块和六轴机器人，所述同轴度检测模块、厚度差检测模块、刻字模块、上油模块和物料框定位模块依次沿工作台周向设置在所述工作台上，自动上下料模块设置在所述工作台一侧，所述六轴机器人设置在工作台中部，用于将零件在不同模块之间转移。本申请实现钢斜盘零件检测、刻字、上油、摆框多个生产过程的自动化，在降低人力成本的同时，减少了人工因素对生产过程造成的影响。

Description

自动化复合加工设备

技术领域

本发明涉及非标自动化设备，具体为自动化复合加工设备。

背景技术

阶梯类零件在生产出后需要对零件进行检测、刻字、上油和摆框等过程，目前该过程全部由人工完成，不但人力成本比较大，人工因素检测过程容易造成较大的影响，导致产品的合格率降低。

发明内容

为解决现有技术的不足，本申请提供自动化复合加工设备，技术方案如下：一种自动化复合加工设备，包括工作台、自动上下料模块、同轴度检测模块、厚度差检测模块、刻字模块、上油模块、物料框定位模块和六轴机器人，所述同轴度检测模块、厚度差检测模块、刻字模块、上油模块和物料框定位模块依次沿工作台周向设置在所述工作台上，自动上下料模块设置在所述工作台一侧，所述六轴机器人设置在工作台中部，用于将零件在不同模块之间转移；

所述自动上下料模块包括底座、链轮、支架和第一电机，所述链轮通过所述支架固定在所述底座上，所述第一电机固定至所述支架一端用于带动链轮转动，所述链轮上固定设置若干个间隔均匀的固定块，用于放置零件；

所述同轴度检测模块包括第一安装板、第一直线导轨、第一移动板、转盘、调速电机、位置检测传感器，第一固定架、第一零件固定凸台、接触式测头和第一气缸，所述第一安装板设置在所述工作台上，所述第一直线导轨固定设置两条分别在所述第一安装板的侧边，所述第一移动板设置在第一直线导轨上可在直线导轨上移动，所述转盘设置在所述第一移动板上的一端，所述调速电机设置在所述第一移动板的另一端，所述调速电机与所述转盘之间通过皮带传动连接，所述位置检测传感器分别设置在所述第一直线导轨靠近转盘的端部且对准第一移动板；所述第一固定架设置在转盘一侧的第一安装板上，所述第一零件固定凸台设置在所述第一固定架上靠近转盘位置的一端，所述接触式测头通过测头支架固定至所述第一固定架的另一端，所述第一气缸固定至所述第一固定架的底部，第一气缸前端推杆与所述第一移动板固定连接；

所述厚度差检测模块包括安装座、第二安装板、第二直线导轨、第二气缸、第二移动板、第三直线导轨、第二零件固定凸台、第三气缸、第一限位架、第二限位架、第一标准球测头、第二标准球测头、第二固定架和气动测头，所述安装座固定至所述工作台上，所述第二安装板固定至所述安装座上，所述第二直线导轨设置在第二安装板上，所述第二气缸与第二直线导轨平行的设置在第二安装板上，所述第二移动板设置在第二直线导轨和第二气缸的上方；所述第三直线导轨垂直于所述第二直线导轨设置在第二移动板上，所述第二零件固定凸台可滑动设置在所述第三直线导轨上，所述第三气缸与第三直线导轨平行固定设置在第二移动板的前端，第三气缸的推杆前端固定连接所述第二零件固定凸台；所述第一限位架固定在第二移动板的一侧，且处于第二零件固定凸台沿第三直线导轨移动方向的一侧，用于对阶梯型零件的上端在移动过程中的限位，所述第二限位架设置在所述第一限位架的一侧，用于对阶梯型零件的下端在移动过程中的限位；所述第一标准球测头设置在与第一限位架相对的第二移动板的另一侧，且第一标准球测头对准阶梯型零件的上端，所述第二标准球测头设置在所述第一标准球测头的一侧，且第二标准球测头对准阶梯型零件的下端；所述第二固定架设置在第二安装板上且处于第二移动板末端的上方，所述气动测头设置在所述第二固定架上，气动测头对准处于第三直线导轨上移动至第二移动板末端的零件；

所述刻字模块包括固定柱和刻字设备，所述固定柱固定至所述工作台上，所述厚度差检测模块中的第二固定架上开设中心孔，所述刻字设备设置在所述中心孔上方的固定柱上且对准中心孔下方的零件；

所述上油模块包括浸油槽、第三固定架、第四气缸、转接柱和第三零件固定凸台，所述浸油槽固定设置在工作台上，浸油槽底部开设进油孔，所述第三固定架设置在所述浸油槽一侧的工作台上，所述第四气缸上下固定至所述第三固定架上，所述转接柱的一端水平固定至所述第四气缸推杆的前端，所述第三零件固定凸台固定设置在转接柱的另一端；

所述物料框定位模块包括转动机构、转动板、沥油槽和物料框，所述转动机构设在工作台上，所述转动板设置在所述转动机构上，转动板可在转动机构上转动，所述沥油槽分别设置在所述转动板的两端，所述物料框活动设置在所述沥油槽内。

进一步的，所述自动上下料模块还包括容纳槽，所述容纳槽设置在所述底座上，所述支架设置在所述容纳槽内，防止零件在链轮上传动过程中的掉落。

进一步的，所述同轴度检测模块还包括第一齿轮、第二齿轮和第五气缸，所述第一齿轮设置在所述第一移动板下方与所述调速电机连接，所述第二齿轮设置在所述第一移动板下方与所述转盘连接，第一齿轮和第二齿轮之间通过皮带传动连接；所述第五气缸设置在所述测头支架上，第五气缸的推杆前端固定连接所述接触式测头，所述第一齿轮的直径小于所述第二齿轮的直径，可保证转盘转速的稳定，提高同轴度检测的精确度。

进一步的，所述厚度差检测模块中的第一限位架和所述第二限位架均呈倒L型，第一限位架和第二限位架的竖直端固定至第二安装板的侧边，第一限位架和第二限位架的水平端的前端开设滑动槽，所述滑动槽内分别设置滑动销，所述第二移动板末端的第二安装板上固定设置挡块，用于对第二零件固定凸台在移动过程中的限位，便于进行检测和刻字。

进一步的，所述物料框定位模块中的转动机构包括转轴、第三齿轮、第六气缸和齿板，所述转轴固定至工作台上且贯穿工作台，转轴上方连接所述转动板，所述第三齿轮设置在工作台下方的转轴上，所述第六气缸固定至所述工作台下方，所述齿板与所述第六气缸的推杆连接，第三齿轮与所述齿板齿轮连接，通过第六气缸带动第三齿轮转动，转动板带动物料框转动，实现满框和空框之间的更换。

进一步的，所述自动化复合加工设备还包括转移孔、储物柜、料斗和转接台，所述转移孔包括多个分别开设在所述同轴度检测模块、所述厚度差检测模块和所述上油模块的侧边的工作台上，所述储物柜设置在所述工作台的下方，不合格的零件通过六轴机器人抓取放置所述转移孔内落入所述储物柜内，所述转接台设置在工作台的一侧，所述料斗倾斜设置在所述转接台上，用于对装满零件的物料框进行转移。

进一步的，所述工作台边缘沿周向开设连通的汇油槽， 工作台上设置连通所述汇油槽的汇油孔，所述汇油孔下方的储物柜内连接用于收集油的管道，所述工作台靠近所述沥油槽的一侧边缘设置倾斜板，所述倾斜板的下方边缘连接所述汇油槽，所述每个沥油槽的底部边缘开设集油孔，所述集油孔的下方对准所述倾斜板，汇油槽用于对整个生产过程中零件在不同模块之间转移过程中滑落的防锈油进行收集。本申请的有益之处在于：提供的自动化复合加工设备实现了零件检测、刻字、上油、摆框多个生产过程的自动化，在降低人力成本的同时，减少了人工因素对生产过程造成的影响。

附图说明

图1为本申请自动化复合加工设备一种实施例结构示意图；

图2为自动上下料模块结构示意图；

图3为同轴度检测模块结构示意图；

图4为图3中第一移动板、调速电机、转盘、第一齿轮和第二齿轮结构示意图；

图5为厚度差检测模块和刻字模块结构示意图；

图6为图5另一视角结构示意图；

图7为限位销结构示意图；

图8为上油模块、物料框定位模块和工作台结构示意图；

图9为图8第一视角结构示意图；

图10为图8第二视角结构示意图；

图11为图8第三视角结构示意图；

图12为第三齿轮和齿板结构示意图；

图13为零件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明进一步详细说明。

参见图1-13，本实施例提供了一种自动化复合加工设备，包括工作台10、自动上下料模块11、同轴度检测模块12、厚度差检测模块13、刻字模块14、上油模块15、物料框定位模块16和六轴机器人21，同轴度检测模块12、厚度差检测模块13、刻字模块14、上油模块15和物料框定位模块16依次沿工作台周向设置在工作台10上，自动上下料模块11设置在工作台一侧，六轴机器人21设置在工作台10中部，用于将零件20在不同模块之间转移；

自动上下料模块11包括底座111、链轮、支架115、容纳槽114和第一电机112，容纳槽114设置在底座111上，链轮通过支架115固定在容纳槽114内，第一电机112固定至支架一端用于带动链轮转动，链轮上固定设置若干个间隔均匀的固定块113，用于放置零件；

同轴度检测模块12包括第一安装板1212、第一直线导轨1211、第一移动板1210、转盘1201、调速电机1202、位置检测传感器1209，第一固定架1206、第一零件固定凸台1203、接触式测头1204和第一气缸1208，第一安装板1212设置在工作台10上，第一直线导轨1211固定设置两条分别在第一安装板1212的侧边，第一移动板1210设置在第一直线导轨1211上可在直线导轨上移动，转盘1201设置在第一移动板1210上的一端，调速电机1202设置在第一移动板1210的另一端，调速电机1202与转盘1201之间通过皮带传动连接，位置检测传感器1209分别设置在第一直线导轨靠近转盘的端部且对准第一移动板1209；第一固定架1206设置在转盘一侧的第一安装板1212上，第一零件固定凸台1203设置在第一固定架1206上靠近转盘位置的一端，接触式测头1204通过测头支架1207固定至第一固定架的另一端，第一气缸1208固定至第一固定架的底部，第一气缸1208前端推杆与第一移动板1210固定连接；

作为一种优选的实施方式，同轴度检测模块12还包括第一齿轮1214、第二齿轮1213和第五气缸1205，第一齿轮1204设置在第一移动板下方1210与调速电机1202连接，第二齿轮1213设置在第一移动板下方通过轴承1215与转盘1201连接，第一齿轮和第二齿轮之间通过皮带传动连接；第五气缸1205设置在测头支架1207上，第五气缸1205的推杆前端固定连接接触式测头1204，第一齿轮1214的直径小于第二齿轮1213的直径；

厚度差检测模块13包括安装座1304、第二安装板1310、第二直线导轨1303、第二气缸1302、第二移动板1309、第三直线导轨1314、第二零件固定凸台1308、第三气缸1301、第一限位架1311、第二限位架1312、第一标准球测头1307、第二标准球测头1315、第二固定架1305和气动测头1306，安装座1304固定至工作台10上，第二安装板1310固定至安装座1304上，第二直线导轨1303设置在第二安装板1310上，第二气缸1302与第二直线导轨平行的设置在第二安装板1310上，第二移动板1309设置在第二直线导轨1303和第二气缸1302的上方；第三直线导轨1314垂直于第二直线导轨1303水平设置在第二移动板1309上，第二零件固定凸台1308可滑动设置在第三直线导轨1314上，第三气缸1301与第三直线导轨1314平行固定设置在第二移动板1309的前端，第三气缸1301的推杆前端固定连接第二零件固定凸台1308；第一限位架1311固定在第二移动板1309的一侧，且处于第二零件固定凸台沿第三直线导轨移动方向的一侧，用于对阶梯型零件的上端在移动过程中的限位，第二限位架1312设置在第一限位架1311的一侧，用于对阶梯型零件的下端在移动过程中的限位；第一标准球测头1307设置在与第一限位架相对的第二移动板的另一侧，且第一标准球测头对准阶梯型零件的上端，第二标准球测头1315设置在第一标准球测头的一侧，且第二标准球测头对准阶梯型零件的下端；第二固定架1305设置在第二安装板1310上且处于第二移动板末端的上方，气动测头1306设置两个在第二固定架1305上，气动测头1306对准处于第三直线导轨上移动至第二移动板末端的零件；

作为一种优选的实施方式，第一限位架1311和第二限位架1312均呈倒L型，第一限位架和第二限位架的竖直端固定至第二安装板的侧边，第一限位架1311和第二限位架1312的水平端的前端开设滑动槽，滑动槽内分别设置滑动销1316，第二移动板1309末端的第二安装板1310上固定设置挡块1313，用于对第二零件固定凸台在移动过程中的限位；

刻字模块14包括固定柱141和刻字设备142，固定柱固定至工作台10上，厚度差检测模块中的第二固定架上开设中心孔，两个气动测头1306相对的设置在中心孔两侧，刻字设备142设置在中心孔上方的固定柱上且对准中心孔下方的零件；

上油模块15包括浸油槽155、第三固定架154、第四气缸153、转接柱151和第三零件固定凸台152，浸油槽155固定设置在工作台10上，浸油槽155底部开设进油孔，进油孔连接进油管道，连接处设置第一阀门156，第三固定架154设置在浸油槽一侧的工作台10上，第四气缸153上下固定至第三固定架154上，转接柱151的一端水平固定至第四气缸推杆的前端，第三零件固定凸台152固定设置在转接柱151的另一端；

物料框定位模块16包括转动机构、转动板166、沥油槽162和物料框161，转动机构设在工作台上，转动板166设置在转动机构上，转动板可在转动机构上转动，沥油槽162分别设置在转动板的两端，物料框161活动设置在沥油槽162内；

作为一种优选的实施方式，转动机构包括转轴167、第三齿轮165、第六气缸163和齿板164，转轴167固定至工作台上且贯穿工作台10，转轴167上方连接转动板166，第三齿轮165设置在工作台下方的转轴上，第六气缸163固定至工作台下方，齿板164与第六气缸164的推杆连接，第三齿轮与齿板齿轮连接，通过第六气缸带动第三齿轮转动，转动板带动物料框转动，实现满框和空框之间的更换；

工作台10边缘沿周向开设连通的汇油槽102， 工作台10上设置连通汇油槽的汇油孔105，汇油孔下方的储物柜17内连接用于收集油的管道，管道连接处设置第二阀门104，工作台靠近沥油槽的一侧边缘设置倾斜板103，倾斜板103的下方边缘连接汇油槽102，每个沥油槽的底部边缘开设集油孔，集油孔的下方对准所述倾斜板103；

作为一种优选的实施方式，自动化复合加工设备还包括转移孔101、储物柜17、料斗18和转接台19，转移孔101包括多个分别开设在同轴度检测模块、厚度差检测模块和上油模块的侧边的工作台上，储物柜17设置在工作台10的下方，不合格的零件通过六轴机器人21抓取放置转移孔内落入所述储物柜内，转接台设置在工作台的一侧，料斗倾斜设置在转接台上，用于对装满零件的物料框进行转移。

将加工完成零件20放置在自动上下料模块11中的固定块113上，六轴机器人21抓取零件放置同轴度检测模块12中的第一零件固定凸台1203上，通过第一气缸1208推动第一移动板1210移动，移动至转盘1201与零件外圆接触，调速电机1202启动，通过第一齿轮1214和第二齿轮1213之间传动，带动转盘1201转动，转盘1201带动零件转动，通过第五气缸1205带动接触式测头1204向零件方向移动，直到接触式测头1204与零件接触，完成零件同轴度的检测的过程；随后六轴机器人21将零件抓取至厚度差检测模块13中的第二零件固定凸台1308上，第三气缸1301推动零件在第二移动板1310上向前移动，移动至挡块1313处停止，通过第一标准球测头1307、第二标准球测头1315和气动测头1306完成对零件的厚度差检测；随后刻字设备142气动，采用市场上的激光刻字设备完成对零件的刻字；然后六轴机器人抓取刻字完成的零件至上油模块15中的第三零件固定凸台152上，第四气缸153带动零件下降至放有防锈油的浸油槽155内，完成上油；随后零件被抓取至物料框定位模块16中的物料框161内，物料框161摆满之后，通过第六气缸163带动转动板166转动，满框和另一空置的物料框161转换位置，满框转移至料斗18内，至此完成整个自动化过程。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动化复合加工设备，包括工作台、自动上下料模块、同轴度检测模块、厚度差检测模块、刻字模块、上油模块、物料框定位模块和六轴机器人，其特征在于：所述同轴度检测模块、厚度差检测模块、刻字模块、上油模块和物料框定位模块依次沿工作台周向设置在所述工作台上，自动上下料模块设置在所述工作台一侧，所述六轴机器人设置在工作台中部，用于将零件在不同模块之间转移；

所述自动上下料模块包括底座、链轮、支架和第一电机，所述链轮通过所述支架固定在所述底座上，所述第一电机固定至所述支架一端用于带动链轮转动，所述链轮上固定设置若干个间隔均匀的固定块，用于放置零件；

所述同轴度检测模块包括第一安装板、第一直线导轨、第一移动板、转盘、调速电机、位置检测传感器，第一固定架、第一零件固定凸台、接触式测头和第一气缸，所述第一安装板设置在所述工作台上，所述第一直线导轨固定设置两条分别在所述第一安装板的侧边，所述第一移动板设置在第一直线导轨上可在直线导轨上移动，所述转盘设置在所述第一移动板上的一端，所述调速电机设置在所述第一移动板的另一端，所述调速电机与所述转盘之间通过皮带传动连接，所述位置检测传感器分别设置在所述第一直线导轨靠近转盘的端部且对准第一移动板；所述第一固定架设置在转盘一侧的第一安装板上，所述第一零件固定凸台设置在所述第一固定架上靠近转盘位置的一端，所述接触式测头通过测头支架固定至所述第一固定架的另一端，所述第一气缸固定至所述第一固定架的底部，第一气缸前端推杆与所述第一移动板固定连接；

所述厚度差检测模块包括安装座、第二安装板、第二直线导轨、第二气缸、第二移动板、第三直线导轨、第二零件固定凸台、第三气缸、第一限位架、第二限位架、第一标准球测头、第二标准球测头、第二固定架和气动测头，所述安装座固定至所述工作台上，所述第二安装板固定至所述安装座上，所述第二直线导轨设置在第二安装板上，所述第二气缸与第二直线导轨平行的设置在第二安装板上，所述第二移动板设置在第二直线导轨和第二气缸的上方；所述第三直线导轨垂直于所述第二直线导轨设置在第二移动板上，所述第二零件固定凸台可滑动设置在所述第三直线导轨上，所述第三气缸与第三直线导轨平行固定设置在第二移动板的前端，第三气缸的推杆前端固定连接所述第二零件固定凸台；所述第一限位架固定在第二移动板的一侧，且处于第二零件固定凸台沿第三直线导轨移动方向的一侧，用于对阶梯型零件的上端在移动过程中的限位，所述第二限位架设置在所述第一限位架的一侧，用于对阶梯型零件的下端在移动过程中的限位；所述第一标准球测头设置在与第一限位架相对的第二移动板的另一侧，且第一标准球测头对准阶梯型零件的上端，所述第二标准球测头设置在所述第一标准球测头的一侧，且第二标准球测头对准阶梯型零件的下端；所述第二固定架设置在第二安装板上且处于第二移动板末端的上方，所述气动测头设置在所述第二固定架上，气动测头对准处于第三直线导轨上移动至第二移动板末端的零件；

所述刻字模块包括固定柱和刻字设备，所述固定柱固定至所述工作台上，所述厚度差检测模块中的第二固定架上开设中心孔，所述刻字设备设置在所述中心孔上方的固定柱上且对准中心孔下方的零件；

所述上油模块包括浸油槽、第三固定架、第四气缸、转接柱和第三零件固定凸台，所述浸油槽固定设置在工作台上，浸油槽底部开设进油孔，所述第三固定架设置在所述浸油槽一侧的工作台上，所述第四气缸上下固定至所述第三固定架上，所述转接柱的一端水平固定至所述第四气缸推杆的前端，所述第三零件固定凸台固定设置在转接柱的另一端；

所述物料框定位模块包括转动机构、转动板、沥油槽和物料框，所述转动机构设在工作台上，所述转动板设置在所述转动机构上，转动板可在转动机构上转动，所述沥油槽分别设置在所述转动板的两端，所述物料框活动设置在所述沥油槽内。

2.根据权利要求1所述的一种自动化复合加工设备，其特征在于：所述自动上下料模块还包括容纳槽，所述容纳槽设置在所述底座上，所述支架设置在所述容纳槽内。

3.根据权利要求1所述的一种自动化复合加工设备，其特征在于：所述同轴度检测模块还包括第一齿轮、第二齿轮和第五气缸，所述第一齿轮设置在所述第一移动板下方与所述调速电机连接，所述第二齿轮设置在所述第一移动板下方与所述转盘连接，第一齿轮和第二齿轮之间通过皮带传动连接；所述第五气缸设置在所述测头支架上，第五气缸的推杆前端固定连接所述接触式测头。

4.根据权利要求3所述的一种自动化复合加工设备，其特征在于：所述第一齿轮的直径小于所述第二齿轮的直径。

5.根据权利要求1所述的一种自动化复合加工设备，其特征在于：所述厚度差检测模块中的第一限位架和所述第二限位架均呈倒L型，第一限位架和第二限位架的竖直端固定至第二安装板的侧边，第一限位架和第二限位架的水平端的前端开设滑动槽，所述滑动槽分别设置滑动销。

6.根据权利要求5所述的一种自动化复合加工设备，其特征在于：所述第二移动板末端的第二安装板上固定设置挡块。

7.根据权利要求1所述的一种自动化复合加工设备，其特征在于：所述物料框定位模块中的转动机构包括转轴、第三齿轮、第六气缸和齿板，所述转轴固定至工作台上且贯穿工作台，转轴上方连接所述转动板，所述第三齿轮设置在工作台下方的转轴上，所述第六气缸固定至所述工作台下方，所述齿板与所述第六气缸的推杆连接，第三齿轮与所述齿板齿轮连接。

8.根据权利要求1所述的一种自动化复合加工设备，其特征在于：所述自动化复合加工设备还包括转移孔、储物柜、料斗和转接台，所述转移孔包括多个分别开设在所述同轴度检测模块、所述厚度差检测模块和所述上油模块的侧边的工作台上，所述储物柜设置在所述工作台的下方，不合格的零件通过六轴机器人抓取放置所述转移孔内落入所述储物柜内，所述转接台设置在工作台的一侧，所述料斗倾斜设置在所述转接台上，用于对装满零件的物料框进行转移。

9. 根据权利要求8所述的一种自动化复合加工设备，其特征在于：所述工作台边缘沿周向开设连通的汇油槽， 工作台上设置连通所述汇油槽的汇油孔，所述汇油孔下方的储物柜内连接用于收集油的管道。

10.根据权利要求9所述的一种自动化复合加工设备，其特征在于：所述工作台靠近所述沥油槽的一侧边缘设置倾斜板，所述倾斜板的下方边缘连接所述汇油槽，所述每个沥油槽的底部边缘开设集油孔，所述集油孔的下方对准所述倾斜板。

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