CN113666105A - 一种在线追踪自动化加工装置及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在线追踪自动化加工装置及其操作方法,其特征在于:所述的福马轮安装在机架底面上,气动三联件安装在机架内,皮带输送线安装在机架顶面上,三轴运动单元安装在机架顶面上,基座安装在三轴运动单元上,Z轴集成单元、LED照明灯和CCD摄像头都固定安装在基座上,工装定位安装在机架顶面上的定位凹槽里,支架底部安装在机架上,操作显示箱安装在支架顶端,追踪编码单元安装在三轴运动单元上且追踪编码单元压在皮带输送线上。本发明解决了工件周转问题,工件只需要上料一次到输送皮带线上,就完成生产工艺加工流程,大大提高了生产效率,没有了转运过程,不会出现工件的磕碰问题,提高了工件的成品合格率。

Description

一种在线追踪自动化加工装置及其操作方法
技术领域
本发明属于工件加工技术领域,具体涉及一种在线追踪自动化加工装置及其操作方法。
背景技术
在制造工件的设备中,现在市场上大多是每个工艺都需要一台设备,而且上道工艺和下道工艺的生产设备没有任何关联,所以工件就会在每道工序之间不停的上下料,大大降低了生产料率,在转运过程中不可避免的会出现磕碰,降低了工件的成品合格率;而且现有的设备在生产过程中需要大量的工装才能完成本道工艺,增加了工件生产成本。现有设备因为每道工艺相互的不关联还需要很多工人来对设备进行操作和监控,以及工件的转运,增加了人工成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种在线追踪自动化加工装置及其操作方法,其能够自动实现将工件进行装配、点胶、贴标等工艺流水线式的生产加工,减少了人力投入,大大提高了生产效率。
为实现上述技术目的,本发明采取的技术方案为:
一种在线追踪自动化加工装置,其特征在于:包括机架、支架、操作显示箱、Z轴集成单元、LED照明灯、CCD摄像头、基座、三轴运动单元、追踪编码单元、皮带输送线、气动三联件、福马轮和工装,所述的福马轮固定安装在机架底面上,所述的气动三联件安装在机架内,所述的皮带输送线安装在机架顶面上,所述的三轴运动单元安装在机架顶面上,所述的基座安装在三轴运动单元上,所述的Z轴集成单元、LED照明灯和CCD摄像头都固定安装在基座上,所述的工装定位安装在机架顶面上的定位凹槽里,所述的支架底部固定安装在机架上,所述的操作显示箱安装在支架顶端,所述的追踪编码单元安装在三轴运动单元上且追踪编码单元压在皮带输送线上。
上述的三轴运动单元由左支架、左Y轴运动模组、左滑座、X轴拖链支架、X轴拖链、Z轴运动模组、X轴滑座、X轴运动模组、右滑座、安装支架、Y轴拖链支架、右支架、右Y轴运动模组和Y轴拖链组成,所述的左支架和右支架都固定安装在机架上,所述的左Y轴运动模组安装在左支架上,所述的左滑座安装在左Y轴运动模组的滑台上,所述的右Y轴运动模组安装在右支架上,所述的右滑座安装在右Y轴运动模组的滑台上,所述的X轴运动模组左端安装在左滑座上且X轴运动模组右端安装在右滑座上,所述的Y轴拖链支架固定安装在右支架上,所述的安装支架安装在X轴运动模组上,所述的Y轴拖链一端安装在安装支架上且Y轴拖链另一端安装在Y轴拖链支架上,所述的X轴滑座安装在X轴运动模组的滑台上,所述的Z轴运动模组安装在X轴滑座上,所述的X轴拖链支架安装在X轴运动模组后侧面上,所述的X轴拖链一端安装在X轴拖链支架上且X轴拖链另一端安装在Z轴运动模组上。
上述的追踪编码单元由安装支座、支柱、编码器、转盘和编码器安装架组成,所述的安装支座固定安装在三轴运动单元上,所述的支柱安装在安装支座上,所述的编码器安装架固定安装在支柱前侧法兰盘上,所述的编码器固定安装在编码器安装架后侧面上,所述的转盘安装在编码器的转轴上。
上述的Z轴集成单元上集成有点胶机、贴标头、夹爪和取料吸盘。
上述的机架内安装有电控箱,电控箱内安装有运动控制器且电控箱通过电缆与操作显示箱连接。
上述的皮带输送线左侧安装有振动料盘且皮带输送线上安装有接近传感器。
上述的机架顶面上设有多个定位孔。
上述的一种在线追踪自动化加工装置的操作方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:工件通过振动盘布料到皮带输送线上,皮带输送线输送工件到加工区域时,每个工件会被皮带输送线上的传感器检测到;
步骤二:追踪编码单元计算出每个工件的位置坐标并记录当时每个工件的位置坐标;
步骤三:当工件进入到安全加工区后,机架内的电控箱中的运动控制系统控制三轴运动单元,来驱动三轴运动单元迅速跟上工件速度并与工件保持同步运动;
步骤四:CCD摄像头拍下工件位置发送给运动机架内的电控箱,机架内的电控箱中的运动控制系统计算出当前工件和模板图像的偏差坐标来进行补偿;
步骤五:三轴运动单元带动Z轴集成单元夹取工件并将工件放置在工装上进行加工操作,加工完成后三轴运动单元带动Z轴集成单元夹取工件放置在皮带输送线上,然后开始下一个工件进行加工,以此类推;加工完成的工件经过皮带输送线直接流入到下道工序进行加工。
本发明的优点在于以下几点:直接解决了工件周转问题,工件只需要上料一次到输送皮带线上,所有生产的设备都在皮带线上完成生产工艺加工流程,而且工件是在一直输送的过程中完成的加工流程,大大提高了生产效率,没有了转运过程,不会出现工件的磕碰问题,提高了工件的成品合格率;由于工件是直接在皮带上输送以及生产加工,就不需要大量的工装,直接降低了生产成本;工件都是经过皮带输送,自动完成各个生产工艺加工流程,减少了很多需要人工干预的环节,降低了人工的成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明中三轴运动单元的结构示意图;
图3是本发明中追踪编码单元的结构示意图。
其中的附图标记为:机架1、支架2、操作显示箱3、Z轴集成单元4、LED照明灯5、CCD摄像头6、基座7、三轴运动单元8、左支架801、左Y轴运动模组802、左滑座803、X轴拖链支架804、X轴拖链805、Z轴运动模组806、X轴滑座807、X轴运动模组808、右滑座809、安装支架810、Y轴拖链支架811、右支架812、右Y轴运动模组813、Y轴拖链814、追踪编码单元9、安装支座901、支柱902、编码器903、转盘904、编码器安装架905、皮带输送线10、气动三联件11、福马轮12、工装13。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步说明:
实施例一:
一种在线追踪自动化加工装置及其操作方法,其特征在于:包括机架1、支架2、操作显示箱3、Z轴集成单元4、LED照明灯5、CCD摄像头6、基座7、三轴运动单元8、追踪编码单元9、皮带输送线10、气动三联件11、福马轮12和工装13,所述的福马轮12固定安装在机架1底面上,所述的气动三联件11安装在机架1内,所述的皮带输送线10安装在机架1顶面上,所述的三轴运动单元8安装在机架1顶面上,所述的基座7安装在三轴运动单元8上,所述的Z轴集成单元4、LED照明灯5和CCD摄像头6都固定安装在基座7上,所述的工装13定位安装在机架1顶面上的定位凹槽里,所述的支架2底部固定安装在机架1上,所述的操作显示箱3安装在支架2顶端,所述的追踪编码单元9安装在三轴运动单元8上且追踪编码单元9压在皮带输送线10上。
实施例中,三轴运动单元8由左支架801、左Y轴运动模组802、左滑座803、X轴拖链支架804、X轴拖链805、Z轴运动模组806、X轴滑座807、X轴运动模组808、右滑座809、安装支架810、Y轴拖链支架811、右支架812、右Y轴运动模组813和Y轴拖链814组成,所述的左支架801和右支架812都固定安装在机架1上,所述的左Y轴运动模组802安装在左支架801上,所述的左滑座803安装在左Y轴运动模组802的滑台上,所述的右Y轴运动模组813安装在右支架812上,所述的右滑座809安装在右Y轴运动模组813的滑台上,所述的X轴运动模组808左端安装在左滑座803上且X轴运动模组808右端安装在右滑座809上,所述的Y轴拖链支架811固定安装在右支架812上,所述的安装支架810安装在X轴运动模组808上,所述的Y轴拖链814一端安装在安装支架810上且Y轴拖链814另一端安装在Y轴拖链支架811上,所述的X轴滑座807安装在X轴运动模组808的滑台上,所述的Z轴运动模组806安装在X轴滑座807上,所述的X轴拖链支架804安装在X轴运动模组808后侧面上,所述的X轴拖链805一端安装在X轴拖链支架804上且X轴拖链805另一端安装在Z轴运动模组806上。
实施例中,追踪编码单元9由安装支座901、支柱902、编码器903、转盘904和编码器安装架905组成,所述的安装支座901固定安装在三轴运动单元8上,所述的支柱902安装在安装支座901上,所述的编码器安装架905固定安装在支柱902前侧法兰盘上,所述的编码器903固定安装在编码器安装架905后侧面上,所述的转盘904安装在编码器903的转轴上。
实施例中,Z轴集成单元4上集成有点胶机、贴标头、夹爪和取料吸盘。
实施例中,机架1内安装有电控箱,电控箱内安装有运动控制器且电控箱通过电缆与操作显示箱3连接。
实施例中,皮带输送线10左侧安装有振动料盘且皮带输送线10上安装有接近传感器。
实施例中,机架1顶面上设有多个定位孔。
实施例二:
一种在线追踪自动化加工装置的操作方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:工件通过振动盘布料到皮带输送线皮带输送线10上,皮带输送线皮带输送线10输送工件到加工区域时,每个工件会被皮带输送线皮带输送线10上的传感器检测到;
步骤二:追踪编码单元9计算出每个工件的位置坐标并记录当时每个工件的位置坐标;
步骤三:当工件进入到安全加工区后,机架1内的电控箱中的运动控制系统控制三轴运动单元8,来驱动三轴运动单元8迅速跟上工件速度并与工件保持同步运动;
步骤四:CCD摄像头6拍下工件位置发送给运动机架1内的电控箱,机架1内的电控箱中的运动控制系统计算出当前工件和模板图像的偏差坐标来进行补偿;
步骤五:三轴运动单元8带动Z轴集成单元4夹取工件并将工件放置在工装13上进行加工操作,加工完成后三轴运动单元8带动Z轴集成单元4夹取工件放置在皮带输送线10上,然后开始下一个工件进行加工,以此类推;加工完成的工件经过皮带输送线10直接流入到下道工序进行加工。
以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,应视为发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种在线追踪自动化加工装置,其特征在于:包括机架(1)、支架(2)、操作显示箱(3)、Z轴集成单元(4)、LED照明灯(5)、CCD摄像头(6)、基座(7)、三轴运动单元(8)、追踪编码单元(9)、皮带输送线(10)、气动三联件(11)、福马轮(12)和工装(13),所述的福马轮(12)固定安装在机架(1)底面上,所述的气动三联件(11)安装在机架(1)内,所述的皮带输送线(10)安装在机架(1)顶面上,所述的三轴运动单元(8)安装在机架(1)顶面上,所述的基座(7)安装在三轴运动单元(8)上,所述的Z轴集成单元(4)、LED照明灯(5)和CCD摄像头(6)都固定安装在基座(7)上,所述的工装(13)定位安装在机架(1)顶面上的定位凹槽里,所述的支架(2)底部固定安装在机架(1)上,所述的操作显示箱(3)安装在支架(2)顶端,所述的追踪编码单元(9)安装在三轴运动单元(8)上且追踪编码单元(9)压在皮带输送线(10)上。
2.根据权利要求1所述的一种在线追踪自动化加工装置,其特征在于:所述的三轴运动单元(8)由左支架(801)、左Y轴运动模组(802)、左滑座(803)、X轴拖链支架(804)、X轴拖链(805)、Z轴运动模组(806)、X轴滑座(807)、X轴运动模组(808)、右滑座(809)、安装支架(810)、Y轴拖链支架(811)、右支架(812)、右Y轴运动模组(813)和Y轴拖链(814)组成,所述的左支架(801)和右支架(812)都固定安装在机架(1)上,所述的左Y轴运动模组(802)安装在左支架(801)上,所述的左滑座(803)安装在左Y轴运动模组(802)的滑台上,所述的右Y轴运动模组(813)安装在右支架(812)上,所述的右滑座(809)安装在右Y轴运动模组(813)的滑台上,所述的X轴运动模组(808)左端安装在左滑座(803)上且X轴运动模组(808)右端安装在右滑座(809)上,所述的Y轴拖链支架(811)固定安装在右支架(812)上,所述的安装支架(810)安装在X轴运动模组(808)上,所述的Y轴拖链(814)一端安装在安装支架(810)上且Y轴拖链(814)另一端安装在Y轴拖链支架(811)上,所述的X轴滑座(807)安装在X轴运动模组(808)的滑台上,所述的Z轴运动模组(806)安装在X轴滑座(807)上,所述的X轴拖链支架(804)安装在X轴运动模组(808)后侧面上,所述的X轴拖链(805)一端安装在X轴拖链支架(804)上且X轴拖链(805)另一端安装在Z轴运动模组(806)上。
3.根据权利要求1所述的一种在线追踪自动化加工装置,其特征在于:所述的追踪编码单元(9)由安装支座(901)、支柱(902)、编码器(903)、转盘(904)和编码器安装架(905)组成,所述的安装支座(901)固定安装在三轴运动单元(8)上,所述的支柱(902)安装在安装支座(901)上,所述的编码器安装架(905)固定安装在支柱(902)前侧法兰盘上,所述的编码器(903)固定安装在编码器安装架(905)后侧面上,所述的转盘(904)安装在编码器(903)的转轴上。
4.根据权利要求1所述的一种在线追踪自动化加工装置,其特征在于:所述的Z轴集成单元(4)上集成有点胶机、贴标头、夹爪和取料吸盘。
5.根据权利要求1所述的一种在线追踪自动化加工装置,其特征在于:所述的机架(1)内安装有电控箱,电控箱内安装有运动控制器且电控箱通过电缆与操作显示箱(3)连接。
6.根据权利要求1所述的一种在线追踪自动化加工装置,其特征在于:所述的皮带输送线(10)左侧安装有振动料盘且皮带输送线(10)上安装有接近传感器。
7.根据权利要求1所述的一种在线追踪自动化加工装置,其特征在于:所述的机架(1)顶面上设有多个定位孔。
8.一种权利要求1-7中任一项所述的一种在线追踪自动化加工装置的操作方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:工件通过振动盘布料到皮带输送线皮带输送线(10)上,皮带输送线皮带输送线(10)输送工件到加工区域时,每个工件会被皮带输送线皮带输送线(10)上的传感器检测到;
步骤二:追踪编码单元(9)计算出每个工件的位置坐标并记录当时每个工件的位置坐标;
步骤三:当工件进入到安全加工区后,机架(1)内的电控箱中的运动控制系统控制三轴运动单元(8),来驱动三轴运动单元(8)迅速跟上工件速度并与工件保持同步运动;
步骤四:CCD摄像头(6)拍下工件位置发送给运动机架(1)内的电控箱,机架(1)内的电控箱中的运动控制系统计算出当前工件和模板图像的偏差坐标来进行补偿;
步骤五:三轴运动单元(8)带动Z轴集成单元(4)夹取工件并将工件放置在工装(13)上进行加工操作,加工完成后三轴运动单元(8)带动Z轴集成单元(4)夹取工件放置在皮带输送线(10)上,然后开始下一个工件进行加工,以此类推;加工完成的工件经过皮带输送线(10)直接流入到下道工序进行加工。
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