CN112171381A - 一种自动化零件加工生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化零件加工生产线，包括至少两个第一加工机床和第二加工机床，所述第一加工机床和第二加工机床上共同安装有移动轨道，且移动轨道上活动安装有机器人，所述远离第二加工机床的移动轨道端面一侧安装有上下料循环输送线，且靠近上下料循环输送线与移动轨道之间间隙处安装有工件定向转台。本发明通过设置有一系列的结构，使得该自动化零件加工生产线，可同时对加工和未加工的零件进行循环送料，借助机器人将工件输送至对应的加工机床上，实现自动化加工的同时，避免了人为干扰，减轻工人的劳动负担。

Description

一种自动化零件加工生产线

技术领域

本发明涉及自动化加工技术领域，具体为一种自动化零件加工生产线。

背景技术

在实际工厂加工过程中，受加工难度、设备成本、企业经济等问题，现在的工业加工还无法做到完全的依靠机械自动化加工来完成，暂时目前工业上各种零部件加工均以工人操作机床进行加工为主。

在实际的工厂加工生产线上，人力劳动和工厂成本时相对的，在简单的工厂生产线加工过程中，人员从事简单的劳力操作，用人成本较低，给人员的劳动力负担也较小，而这一人力加工方式显然不适用于复杂的机械加工中，如以涡旋式压缩机的涡旋盘的铣旋、钻孔加工为例，其前序为精车外圆及底面，以精车加工完成的外圆及底面作为定位基准进行铣旋及钻孔加工，此外还有更多的加工步骤，若是简单的依靠人力去操作加工设备完全整个加工过程，显然给人的劳动力负担较大，此外，人工操作设备进行生产，实际加工效率较低，无法满足大批量的加工需求，而且人工还存在休息的需求，由此在一天之中的加工生产时间是有限的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化零件加工生产线，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动化零件加工生产线，包括至少两个第一加工机床和第二加工机床，所述第一加工机床和第二加工机床上共同安装有移动轨道，且移动轨道上活动安装有机器人，所述远离第二加工机床的移动轨道端面一侧安装有上下料循环输送线，且靠近上下料循环输送线与移动轨道之间间隙处安装有工件定向转台。

优选的，所述上下料循环输送线上活动安装定位装置。

优选的，所述上下料循环输送线的一侧安装有总控操作台。

优选的，所述上下料循环输送线与第一加工机床的间隙处安装有抽检输送台。

优选的，所述移动轨道的两侧与第一加工机床和移动轨道的两侧与第二加工机床的间隙处皆安装有安全围栏，且安全围栏上皆安装有围栏推拉门。

优选的，所述第一加工机床之间和第二加工机床与第一加工机床之间的安全围栏上皆安装有围栏侧门。

优选的，所述第一加工机床的间隙处安装有机器人控制柜，且第一加工机床的一侧安装有总控制柜。

优选的，所述沿移动轨道方向的第一加工机床表面安装有排屑机，且远离移动轨道方向的第二加工机床表面安装有排屑机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本自动化零件加工生产线，通过上下料循环输送线，在长度允许的情况下，可一次性摆放70个工件，借助机器人从上下料循环输送线上进行取料，并将加工完成的工件放回输送线，完成上下料的使用需求，一次放料可满足一个班次的使用需求，仅使用一条循环输送线，相对于现有的使用两条输送线，可缩小工厂加工所使用的面积的同时，可减小设备的购置成本，并通过起到往返作用的移动轨道，可便于机器人进行来回运动，在单个机器人的作用下，对工件进行加工和转运，配合上下料循环输送线进行使用，可满足同时进行多个加工工艺需求，实现连续加工效果。

2、本自动化零件加工生产线，通过工件定向转台，可在上下料循环输送线工作时，特别是在机器人将工件从输送线上取下并放置在加工机床之前，可进行定向旋转操作，对工件表面进行检测操作，判定工件是否存在加工、是否存在毛坯的问题等，便于提高实际加工精度，通过抽检输送台，可配合工件检查所使用，以机器人作为输送部件，如加工前的检查和加工后的检查操作，提高实际的加工质量，避免存在残次品等。

3、本自动化零件加工生产线，通过安全围栏，可在移动轨道区域，特别是机器人活动区域，形成一个维护结构，对机器人左右动作进行限位，避免来往的工人进入活动区域内，降低安全风险，并通过围栏推拉门，和围栏侧门，可打开形成相对应的活动通道，方便机器人进入机床加工区域的同时，便于进行人工操作，满足实际工厂的加工生产需求，而整个加工生产线中，采用本自动化生产线进行零部件加工生产，可有效减少工厂工人工作量，减轻人员劳动强度，生产线可24小时不间断运行，有效提高了工厂生产效率，减少了人工干预，产品一致性好，保障了产品品质。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中A的局部放大示意图。

图中：1、总控制柜；2、上下料循环输送线；3、定位装置；4、总控操作台；5、工件定向转台；6、抽检输送台；7、机器人；8、安全围栏；9、围栏推拉门；10、围栏侧门；11、机器人控制柜；12、第一加工机床；13、第二加工机床；14、移动轨道；15、排屑机。

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，本实施例自动化零件加工生产线，包括至少两个第一加工机床12和第二加工机床13，两个第一加工机床12和第二加工机床13整体呈直线分布，而实际使用时，第一加工机床12可作为粗加工或中精度加工使用，第二加工机床13可作为精加工机床，而实际也可根据不同工艺流程，设置不同功能的第一加工机床12和第二加工机床13，第一加工机床12和第二加工机床13上共同安装有移动轨道14，移动轨道14实际为具有往返功能的齿条类轨道，且移动轨道14上通过滑轨和轮齿啮合活动安装有机器人7，机器人7由机器人本体、机器人第七轴、机器人抓手等部分组成，机器人7本体用于完成各种动作，机器人抓手安装在机器人第六轴输出法兰上，用于抓取及放下工件，机器人抓手为双抓手设计，在机床上取下加工完成后的工件后机器人第六轴旋转，将双抓手抓取的待加工工件放置到机床工装上，一次性完成取放料操作，减少机器人7往复取放料的时间，机器人7抓手为圆弧设计，工件处于任何角度时均可对工件进行抓取；第七轴用于扩大机器人7覆盖范围，使机器人7动作范围可以覆盖本生产线所有设备第七轴采用伺服电机驱动，伺服电机型号1FL6092-1AC61-2LH1，品牌西门子，并配有相应驱动器，驱动器型号为6SL3210-5FE13-5UF0，机器人7底端配备有动力座，便于沿移动轨道14进行前后方位运动，进而实现机器人7在第一加工机床12和第二加工机床13之间穿插移动，进而可借助机器人7将需要加工的零件在各个加工机床之间进行运动，远离第二加工机床13的移动轨道14端面一侧安装有上下料循环输送线2，其整体为椭圆形，可进行往复循环送料，在长度允许的情况下，可一次性摆放70个工件，借助机器人7从上下料循环输送线2上进行取料，并将加工完成的工件放回上下料循环输送线2，完成上下料的使用需求，一次放料可满足一个班次的使用需求，仅使用一条上下料循环输送线2，相对于现有的使用两条输送线，可缩小工厂加工所使用的面积的同时，可减小设备的购置成本，且靠近上下料循环输送线2与移动轨道14之间间隙处安装有工件定向转台5，待加工的工件可直接放置在工件定向转台5上，而工件定向转台5底端安装有电机和减速箱，可带动工件定向转台5进行旋转，进而便于借助其他部件，如激光位移传感器、接近开关和探头等对工件进行检测，特别是激光位移传感器可对工件周向位置进行检测，激光位移传感器型号为ZTS02-FIU-A3，初步判定工件是否存在加工、是否存在毛坯的问题等，便于后续实际加工操作的进行。

具体的，上下料循环输送线2上活动安装定位装置3，定位装置3类似于阻拦部件，需要加工的工件在由上下料循环输送线2输送至操作位置时，由定位装置3上进行限位，随后才有机器人7进行后续操作，此外，上下料循环输送线2的检测开关全部为对射开关，型号为PL-Q23-E0-015/PL-Q23-D3-015。

进一步的，上下料循环输送线2的一侧安装有总控操作台4，作为整个加工生产线的操作台进行使用。

进一步的，上下料循环输送线2与第一加工机床12的间隙处安装有抽检输送台6，用于将已加工完成的工件输送到生产线围栏外侧，抽检输送台6主要结构为一无杆气缸带动放料台进行前后移动，可在总控系统设置按一定频率抽检，也可按抽检台的抽检按钮进行随机抽检，抽检输送台上有检测输送台上是否有料的传感器，有料时机器人7不再对抽检输送台6放料。

进一步的，移动轨道14的两侧与第一加工机床12和移动轨道14的两侧与第二加工机床13的间隙处皆安装有安全围栏8，安全围栏8的整体长度较大，可在移动轨道14区域，特别是机器人7活动区域，形成一个维护结构，避免来往的工人进入活动区域内，降低安全风险，且安全围栏8上皆安装有围栏推拉门9，可沿安全围栏8上的轨道进行运动，进而打开形成一个通道，便于机器人7进入其中进行实际操作。

进一步的，第一加工机床12之间和第二加工机床13与第一加工机床12之间的安全围栏8上皆安装有围栏侧门10，打开后为机床之间的通道，实际通道大于围栏推拉门9，可用于大工件的搬运等操作。

进一步的，第一加工机床12的间隙处安装有机器人控制柜11，与机器人7实现电缆连接，达到电性连接和实际控制操作，且第一加工机床12的一侧安装有总控制柜1，总控制柜1与总控操作台4相互结合使用，可形成一个总控相同，而可在总控系统进行开关机、各设备动作控制、参数设置等操操作，总控系统采用PLC控制，品牌为西门子，型号1214C，规格6ES7214-AG40-0XB0。

更进一步的，沿移动轨道14方向的第一加工机床12表面安装有排屑机15，且远离移动轨道14方向的第二加工机床13表面安装有排屑机15，排屑机15主要起到收集第一加工机床12和第二加工机床13上产生的各种金属和非金属废屑，并将废屑传输到收集车上，而第一加工机床12和第二加工机床13上安装排屑机15的位置不同是用于满足加工时此时的废屑方位的不同进行使用的。

本实施例的使用方法为：工作时，工人将待加工工件放置到上下料循环输送线2上，一次性放满整个上下料循环输送线2，工件间隔10-20mm，防止相互碰撞，上下料循环输送线2上的传感器检测到工件输送到机器人7取料位置前方一段距离时，上下料循环输送线2减速运行，工件输送到机器人7取料位置时，上下料循环输送线2停止运转，取料位置的定位装置3动作，将工件进行定位，机器人7从上下料循环输送线2上取下工件，并将加工完成的工件放置到上下料循环输送线2上，上下料循环输送线2继续运行，直至下一个工件到达取料位置，上下料循环输送线2如此循环往复，重复上述工作，机器人7将未加工的工件放置到工件定向转台5上，工件定向转台5开始旋转，工件定向转台5确认工件周向定位完成后，机器人7从工件定向转台5上取走工件，放到机床上进行加工，在实际加工，如第一加工机床12加工完成后，第一加工机床12停止运行，围栏推拉门9自动打开，机床内的自动化工装打开，机器人7进入，将加工完成的工件取走，然后机器人7第六轴旋转180度，将待加工的工件放置到工装上，机器人7退出机床区域，围栏推拉门9关闭，工装对工件进行自动定位、装卡，机床开始加工，机床如此循环往复，重复上述加工工作。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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 (8)

1.一种自动化零件加工生产线，其特征在于：包括至少两个第一加工机床(12)和第二加工机床(13)，所述第一加工机床(12)和第二加工机床(13)上共同安装有移动轨道(14)，且移动轨道(14)上活动安装有机器人(7)，所述远离第二加工机床(13)的移动轨道(14)端面一侧安装有上下料循环输送线(2)，且靠近上下料循环输送线(2)与移动轨道(14)之间间隙处安装有工件定向转台(5)。

2.根据权利要求1所述的一种自动化零件加工生产线，其特征在于：所述上下料循环输送线(2)上活动安装定位装置(3)。

3.根据权利要求1所述的一种自动化零件加工生产线，其特征在于：所述上下料循环输送线(2)的一侧安装有总控操作台(4)。

4.根据权利要求1所述的一种自动化零件加工生产线，其特征在于：所述上下料循环输送线(2)与第一加工机床(12)的间隙处安装有抽检输送台(6)。

5.根据权利要求1所述的一种自动化零件加工生产线，其特征在于：所述移动轨道(14)的两侧与第一加工机床(12)和移动轨道(14)的两侧与第二加工机床(13)的间隙处皆安装有安全围栏(8)，且安全围栏(8)上皆安装有围栏推拉门(9)。

6.根据权利要求5所述的一种自动化零件加工生产线，其特征在于：所述第一加工机床(12)之间和第二加工机床(13)与第一加工机床(12)之间的安全围栏(8)上皆安装有围栏侧门(10)。

7.根据权利要求1所述的一种自动化零件加工生产线，其特征在于：所述第一加工机床(12)的间隙处安装有机器人控制柜(11)，且第一加工机床(12)的一侧安装有总控制柜(1)。

8.根据权利要求5所述的一种自动化零件加工生产线，其特征在于：所述沿移动轨道(14)方向的第一加工机床(12)表面安装有排屑机(15)，且远离移动轨道(14)方向的第二加工机床(13)表面安装有排屑机(15)。

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