CN114260805A - 一种多工位自动化流水线系统 - Google Patents

Abstract

一种多工位自动化流水线系统，包括运输机构、定位输送机构、机械手取放机构、主体抛光机构，其中，所述运输机构用于运送料箱；所述定位输送机构用于传送所述运输机构上的料箱并定位料箱；所述机械手取放机构用于抓取所述定位输送机构上的料盘和主体抛光机构上的工件；所述主体抛光机构用于对工件进行抛光加工；从而本发明实现了产品抛光、进取料、输送的自动化，大大提高了抛光系统的生产效率、降低了生产成本，实现了工厂无人化。

Description

一种多工位自动化流水线系统

技术领域

本发明涉及工业抛光设备技术领域，尤其涉及一种多工位自动化流水线系统。

背景技术

抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法，基于自动化行业整体发展潜力，5G时代的到来，解放生产力、降成本增效益是扩大的市场和消费者的迫切需求，然而现在工业抛光领域中自动化程度低、人力成本高、日均产能低，不适应现在的生产市场。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种多工位自动化流水线系统。

为了解决这一技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种多工位自动化流水线系统，包括；运输机构；所述运输机构包括AGV小车、支撑机架、料箱组件、输送带，所述支撑机架设置在所述AGV小车上，所述输送带安装在支撑机架上方，所述料箱组件通过输送带输送；定位输送机构；所述定位输送机构包括机架、导向板、气缸安装板、传动带，所述导向板装配在机架上，所述气缸安装板与导向板之间螺栓连接并装配在机架上，所述传动带设置在所述机架上；机械手取放机构；所述机械手取放机构包括机械手支架、单片取料装置、料盘取料装置、机械手装置和置料装置，所述机械手装置固定在机械手支架上，所述置料装置安装在机械手支架上并位于机械手装置的下方，所述单片取料装置和料盘取料装置分别安装在机械手装置两侧；主体抛光机构；所述主体抛光机构包括主体机架、传动装置、上盘装置，所述传动装置可旋转装配在主体机架内部，所述上盘装置设置在所述主体机架内部并位于所述传动装置的上方。

在一个实施方式中，所述传动装置为N个，所述上盘装置为N-1个，其中，N为大于2的整数。

在一个实施方式中，所述传动装置包括至少三个回转组件，三个所述回转组件均包括载盘、载盘轴承盘、旋转轴和从动齿轮，所述旋转轴一端与所述载盘轴承盘固定连接、另一端与所述从动齿轮固定连接，所述载盘固定设置在所述旋转轴上。

在一个实施方式中，所述传动装置还包括第一电机、与所述第一电机输出轴固定连接的主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合连接。

在一个实施方式中，所述上盘装置包括抛光头、带动所述抛光头转动的第二电机以及带动抛光头和第二电机进行升降的伸缩气缸。

在一个实施方式中，所述气缸安装板上设置有气缸。

在一个实施方式中，所述机架下方设置有带动所述传送带传动的伺服电机。

与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：

本发明通过运输机构、定位输送机构、机械手取放机构以及主体抛光机构的设置，实现了产品抛光、进取料、输送的自动化，大大提高了抛光系统的生产效率、降低了生产成本，实现了工厂无人化。

附图说明

图1为本发明所述多工位自动化流水线系统结构图；

图2为本发明所述运输机构结构图。

图3为本发明所述定位输送机构结构图；

图4为本发明所述机械手取放机构结构图；

图5为本发明所述单片取料装置结构图；

图6为本发明所述主体抛光机构结构图；

图7为本发明所述回转组件装配图；

图8为本发明所述回转组件结构图；

图中：1、运输机构；101、AGV小车；102、支撑机架；103、料箱组件；2、定位输送机构；201、机架；202、导向板；203、气缸安装板；204、传动带；3、机械手取放机构；301、机械手支架；302、单片取料装置；3021、第四电机；3022、第五电机；3023、轴承座；3024、连接板；3025、连接座；3026、电机安装板；3027、翻转板；3028、真空吸盘；303、料盘取料装置；304、机械手装置；305、置料装置；4、主体抛光机构；401、主体机架；402、上盘装置；403、传动装置；5、回转组件；501、载盘；502、载盘轴承盘；503、旋转轴；504、从动齿轮；505、主动齿轮；506、传动主体。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特征细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请所提供的实施例中，应理解，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。

本发明提供一种多工位自动化流水线系统。

如图1所示，一种多工位自动化流水线系统，包括运输机构1、定位输送机构2、机械手取放机构3、主体抛光机构4，其中，所述运输机构1用于运送料箱；所述定位输送机构2用于传送所述运输机构1上的料箱并定位料箱；所述机械手取放机构3用于抓取所述定位输送机构2上的料箱和主体抛光机构4上的工件；所述主体抛光机构4用于对工件进行抛光加工。

以下进一步描述本发明的主要部件的结构和作用机理。

运输机构

如图2所示，所述运输机构1包括AGV小车101、支撑机架102、料箱组件103、输送带，其中，所述支撑机架102设置在所述AGV小车101上，所述输送带安装在支撑机架102上方，所述料箱组件103放置在输送带上并通过输送带的运行进行输送；具体地如图所示，输送带为两条，两条输送带一条用于输送待加工的工件、另一条用于输送加工完成的工件；更具体地，料箱组件103为箱体结构并设置在输送带，用于放置待加工工件和加工完成的工件。

从而将加工工件放在料箱组件103上，然后通过AGV小车101运行，并通过支撑机架102上的输送带将料箱组件103输送至定位输送机构2。

定位输送机构

如图3所示，所述定位输送机构2包括机架201、导向板202、气缸安装板203、传动带204，其中，所述导向板202装配在机架201上，所述气缸安装板203与导向板202之间螺栓连接并装配在机架201上，所述传动带204设置在所述机架201上；具体地，导向板202设置在机架201上的中部，气缸安装板203与导向板202处于通水平线上且气缸安装板203与导向板202之间螺栓连接，传动带204为两个，两个传动带204设置在导向板202的两侧，从而通过传动带204和导向板202的设置能够使得在传动带204上输送的料箱组件103能够均匀的输送并防止跑偏。

两个传动带204中，一个为输进传送带、一个为输出传送带。

所述气缸安装板203上设置有气缸，机架201下方设置有带动所述传送带204传动的伺服电机，从而通过气缸的设置能够进一步地防止料箱组件103在输送过程中跑偏。

从运输机构输送过来的料箱组件103通过导向板202和传动带204的设置，使得料箱组件103能够准确的输送到指定的位置。

机械手取放机构

如图4所示，所述机械手取放机构3包括机械手支架301、单片取料装置302、料盘取料装置303、机械手装置304和置料装置305，其中，机械手支架301用于固定并支撑单片取料装置302、料盘取料装置303、机械手装置304和置料装置305，料盘取料装置303用于抓取料箱组件103；置料装置305用于容纳料盘取料装置303抓取的料箱组件103；单片取料装置302用于将位于置料装置305内的料箱组件103中的带加工件抓取至主体抛光机构中进行加工以及将主体抛光机构中加工好的工件取出并放置在料箱组件103内；机械手装置304用于固定单片取料装置302、料盘取料装置303，此外，料盘取料装置303用于将放置加工好的工件的料箱组件103抓取至定位输送机构2的传送带204上。

置料装置305内设置有两个料箱组件103，其中，一个料箱组件103用于放置待加工工件、另一个料箱组件103用于放置加工好的工件。

所述机械手装置304固定在机械手支架301上，所述置料装置305安装在机械手支架301上并位于机械手装置304的下方，所述单片取料装置302和料盘取料装置303分别安装在机械手装置304两侧。

在一个实施方式中，单片取料装置302、料盘取料装置303均为机械臂或机械手。

在一个实施方式中，如图5所示，单片取料装置302包括第四电机3021、第五电机3022、轴承座3023、连接板3024、连接座3025、电机安装板3026、翻转板3027及真空吸盘3028，第五电机3022安装在轴承座3023上端，连接座3025安装在轴承座3023下端，第四电机3021安装在电机安装板3026上，并通过电机安装板3026装配在连接座3025上，翻转板3027铰接在连接座3025的下端并与真空吸盘3028固定连接，连接板3024垂直连接座3025方向设于轴承座3023侧面，料盘取料装置303上设有第三气缸，并通过第三气缸推动设置的卡爪对料箱组件103进行夹紧或松开。

从而位于定位输送机构2指定位置上的料箱组件103，首先通过料盘取料装置303将料箱组件103抓取并放置在置料装置305内，然后通过单片取料装置302将料箱组件103内的待加工工件抓取并放置在主体抛光机构内进行加工，当待加工工件完成后再通过单片取料装置302从主体抛光机构内抓取处来放置在置料装置305内的料箱组件103内，如此循环，当料箱组件103内的工件都加工完成后，再通过料盘取料装置303将料箱组件103抓取至定位输送机构2的传送带204上进行输送。

主体抛光机构

如图6-8所示，所述主体抛光机构4包括主体机架401、传动装置402、上盘装置403，所述传动装置402可旋转装配在主体机架401内部，所述上盘装置403设置在所述主体机架401内部并位于所述传动装置402的上方，具体地，所述传动装置402为N个，所述上盘装置403为N-1个，其中，N为大于2的整数。

在本实施例中，传动装置402为四个，上盘装置403为3个，其中，四个传动装置402圆周均匀排布在主体机架401内，3个上盘装置403位于主体机架401内部上方并与其中三个传动装置402相对应。

主体抛光机构4内还设置有带动传动装置402转动的转动组件，例如，转动组件为转盘、转轴、电机构成的转动组件，四个传动装置402均匀排布在转盘上，通过电机的运行带动四个传动装置402进行转动。

如图7-8所示，所述传动装置402包括至少三个回转组件5，三个所述回转组件5均包括载盘501、载盘轴承盘502、旋转轴503和从动齿轮504，其中，所述旋转轴503一端与所述载盘轴承盘502固定连接、另一端与所述从动齿轮504固定连接，载盘501设置在旋转轴503上，具体地，所述载盘501固定设置在所述载盘轴承盘502远离所述旋转轴503的一端上，优选地，旋转轴503一端穿过载盘轴承盘502与载盘501固定连接。

所述传动装置402还包括第一电机506、与所述第一电机506输出轴固定连接的主动齿轮505，且所述主动齿轮505与所述从动齿轮504啮合连接，从而通过第一电机506的转动，并通过主动齿轮505能够带动三个回转组件5同步转动，从而实现抛光。

所述上盘装置403包括抛光头、带动所述抛光头转动的第二电机以及带动抛光头和第二电机进行升降的伸缩气缸，从而当上盘装置403与传动装置402相对应时，通过第二电机的运行带动抛光头对传动装置402上工件进行加工部，同时还能够通过伸缩气缸的设置能够调节抛光头与传动装置402上加工工件的间距，以更好的实现抛光。

本实施例工作原理：

待加工工件放置在运输机构1中的料箱组件103上，通过AGV小车101的运行和支撑机架102上的输送带将料箱组件103输送至定位输送机构2，定位输送机构2将料箱组件103输送到指定位置并等待机械手取放机构3抓取，同时机械手取放机构3一侧的料盘取料装置303将料箱组件103抓入至置料装置305内，然后另一侧的单片取料装置302抓取位于置料装置305内料箱组件103上的工作放入主体抛光机构4内的传动装置403上并对工件进行不同工位的抛光处理；进一步的，抛光完成后，工件转动一周后回到初始工位，同时单片取料装置302将加工好后的工件抓取并放入置于置料机构的料箱组件103中，另一侧的料盘取料装置303将工件连同料箱组件103抓出并放置在定位输送机构2上；当定位输送机构2摆满已抛光好的产品时，呼叫运输机构1，并通过定位输送机构2上的传动带204将工件连同料箱组件103运送到AGV小车101上，再由AGV小车101运走，并循环上述工位运行，从而实现了产品抛光、进取料、输送的自动化，大大提高了抛光系统的生产效率、降低了生产成本，实现了工厂无人化。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明技术方案进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述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同等替换；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精神与范围。

Claims (7)

1.一种多工位自动化流水线系统，其特征在于：包括；

运输机构(1)；所述运输机构(1)包括AGV小车(101)、支撑机架(102)、料箱组件(103)、输送带，所述支撑机架(102)设置在所述AGV小车(101)上，所述输送带安装在支撑机架(102)上方，所述料箱组件(103)通过输送带输送；

定位输送机构(2)；所述定位输送机构(2)包括机架(201)、导向板(202)、气缸安装板(203)、传动带(204)，所述导向板(202)装配在机架(201)上，所述气缸安装板(203)与导向板(202)之间螺栓连接并装配在机架(201)上，所述传动带(204)设置在所述机架(201)上；

机械手取放机构(3)；所述机械手取放机构(3)包括机械手支架(301)、单片取料装置(302)、料盘取料装置(303)、机械手装置(304)和置料装置(305)，所述机械手装置(304)固定在机械手支架(301)上，所述置料装置(305)安装在机械手支架(301)上并位于机械手装置(304)的下方，所述单片取料装置(302)和料盘取料装置(303)分别安装在机械手装置(304)两侧；

主体抛光机构(4)；所述主体抛光机构(4)包括主体机架(401)、传动装置(402)、上盘装置(403)，所述传动装置(402)可旋转装配在主体机架(401)内部，所述上盘装置(403)设置在所述主体机架(401)内部并位于所述传动装置(402)的上方。

2.根据权利要求1所述的一种多工位自动化流水线系统，其特征在于：所述传动装置(402)为N个，所述上盘装置(403)为N-1个，其中，N为大于2的整数。

3.根据权利要求2所述的一种多工位自动化流水线系统，其特征在于：所述传动装置(402)包括至少三个回转组件(5)，三个所述回转组件(5)均包括载盘(501)、载盘轴承盘(502)、旋转轴(503)和从动齿轮(504)，所述旋转轴(503)一端与所述载盘轴承盘(502)固定连接、另一端与所述从动齿轮(504)固定连接，所述载盘(501)设置在所述旋转轴(503)上。

4.根据权利要求3所述的一种多工位自动化流水线系统，其特征在于：所述传动装置(402)还包括第一电机(506)、与所述第一电机(506)输出轴固定连接的主动齿轮(505)，所述主动齿轮(505)与所述从动齿轮(504)啮合连接。

5.根据权利要求1所述的一种多工位自动化流水线系统，其特征在于：所述上盘装置(403)包括抛光头、带动所述抛光头转动的第二电机以及带动抛光头和第二电机进行升降的伸缩气缸。

6.根据权利要求1所述的一种多工位自动化流水线系统，其特征在于：所述气缸安装板(203)上设置有气缸。

7.根据权利要求1所述的一种多工位自动化流水线系统，其特征在于：所述机架(201)下方设置有带动所述传送带(204)传动的伺服电机。

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