CN116079479A - 一种采用多轴桁架机械手的生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种采用多轴桁架机械手的生产线，其使得三个加工中心仅需设置单人看护即可完成自动化生产作业，其降低了人工成本。其包括车间，车间内宽度方向一侧沿着长度区域顺次设置有第一加工中心、第二加工中心、第三加工中心，第一加工中心、第二加工中心加工的产品工序相同，第三加工中心加工的产品工序根据实际情况设置；车间的沿着宽度方向的另一侧安装有双拱龙门架，双拱龙门架的两根横梁上分别设置有X向轨道，第一三轴机械手、第二三轴机械手分别支承于两侧的X向轨道，第一三轴机械手、第二三轴机械手均包括有X向驱动模组、Y向模组、Z向模组、机械手端，X向驱动模组分别驱动对应的三轴机械手沿着X向轨道移动作业。

Description

一种采用多轴桁架机械手的生产线

技术领域

本发明涉及数控加工的技术领域，具体为一种采用多轴桁架机械手的生产线。

背景技术

现有技术中，一个车间内布置有若干个加工中心，每个加工中心均需要对应不同的工人进行看护作业，其使得车间的人工成本高。为了减低人工成本，对于三个加工中心处于同一车间，且有两个加工中心加工同一工序产品，另一加工中心加工独立工序产品时，企业仅想安排单人来进行看护作业；为此，急需研发一条对应的生产线。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种采用多轴桁架机械手的生产线，其使得三个加工中心仅需设置单人看护即可完成自动化生产作业，其降低了人工成本。

一种采用多轴桁架机械手的生产线，其特征在于，其包括车间，车间内宽度方向一侧沿着长度区域顺次设置有第一加工中心、第二加工中心、第三加工中心，所述第一加工中心、第二加工中心加工的产品工序相同，所述第三加工中心加工的产品工序根据实际情况设置；

所述车间的沿着宽度方向的另一侧安装有双拱龙门架，所述双拱龙门架的两根横梁上分别设置有X向轨道，第一三轴机械手、第二三轴机械手分别支承于两侧的X向轨道，所述第一三轴机械手、第二三轴机械手均包括有X向驱动模组、Y向模组、Z向模组、机械手端，所述X向驱动模组分别驱动对应的三轴机械手沿着X向轨道移动作业；

所述第一三轴机械手对应于第一加工中心、第二加工中心布置；

所述第二三轴机械手对应于第三加工中心布置；

所述车间的宽度方向另一侧排布有第一供料工装、第一产品输送皮带、电控箱、第二供料工装、第二产品输送皮带；

所述第一供料工装、第一产品输送皮带对应于第一三轴机械手、第一加工中心、第二加工中心的区域布置；

所述第二供料工装、第二产品输送皮带对应于第二三轴机械手、第三加工中心的区域布置；

所述第一三轴机械手的机械手端具体为三工位机械手端，其包括环布的三组夹爪机构，三组夹爪机构共用一块顶板，顶板外接旋转气缸，所述旋转气缸驱动顶板旋转切换夹持位置；

所述第二三轴机械手的机械手段具体为两工位机械手段，其包括分列于两侧的两组下凸夹持气缸，两组夹持气缸共用一安装板，安装板外接旋转轴，所述旋转轴驱动安装板旋转切换夹持位置。

其进一步特征在于：

所述第一三轴机械手、第二三轴机械手的X向驱动模组通过转动齿轮啮合X向直线齿条，进而驱动三轴机械手沿着X向轨道移动作业，其结构简单可靠、控制精度高；

所述第一供料工装、第二供料工装均包括有支承座、产品放置托盘，所述支承座上设置有线轨，所述产品放置托盘支承于线轨、并沿着线轨移动设置，所述支承座的上部对应于物料上料位置处设置有接近开关、油压缓冲器、以及硬极限止挡，所述产品放置托盘连接有驱动气缸的输出端，所述驱动气缸驱动产品放置托盘行进、被接近开关感应、并通过硬极限止挡止挡后，操作者将新产品放入到产品放置托盘，直至放满后，驱动气缸再次驱动产品放置托盘沿着线轨形成倒上料工位区域；

所述车间的外围设置有防护网，其用于进行安全防护作业。

采用本发明后，三个加工中心通过两组三轴机械手和一个双拱龙门架搭建的物料转运机构，即可顺次完成产品的转运和输送，在这个过程中，第一三轴机械手在第一供料工装上单次夹取两组产品，另一个空缺的夹爪机构用于夹取第一加工中心已经加工完成的产品，之后放入新产品至第一加工中心，之后第一三轴机械手转移到第二加工中心的取放料位置，再次取出已经加工完成的产品、同时将新产品放入，然后第一三轴机械手将产品放入到第一产品输送皮带线上；同时第二三轴机械手在第二供料工装上单次夹取但组产品，另一个空缺的夹爪机构用于夹取第三加工中心已经加工完成的产品，之后放入新产品至第三加工中心，然后第二三轴机械手将产品放入到第二产品输送皮带线上，工人仅需观察第一供料工装、第一产品输送皮带、第二供料工装、第二产品输送皮带上的产品情况，及时取放产品即可；其使得三个加工中心仅需设置单人看护即可完成自动化生产作业，其降低了人工成本。

附图说明

图1为本发明的具体实施例的立体图(包括防护罩)；

图2为本发明的具体实施例的立体图(去除加工中心和防护罩)；

图3为本发明的第一三轴机械手的机械手端的立体图；

图4为本发明的第二三轴机械手的机械手端的立体图；

图5为本发明的供料工装的立体图；

图6为本发明的翻面机构的立体示意图；

图中序号所对应的名称如下：

第一加工中心10、第二加工中心20、第三加工中心30、翻面机构40、支承平台41、夹持翻转机构42、升降机构43、双拱龙门架50、横梁51、X向轨道52、X向直线齿条53、第一三轴机械手60、夹爪机构61、顶板62、旋转气缸63、第二三轴机械手70、夹持气缸71、安装板72、水平翻转气缸73、旋转轴74、第一供料工装80、支承座81、产品放置托盘82、线轨83、接近开关84、油压缓冲器85、硬极限止挡86、驱动气缸87、第一产品输送皮带90、车间100、防护网101、电控箱110、第二供料工装120、第二产品输送皮带130。

具体实施方式

一种采用多轴桁架机械手的生产线，见图1-图6，其包括车间100，车间100内宽度方向一侧沿着长度区域顺次设置有第一加工中心10、第二加工中心20、第三加工中心30，第一加工中心10、第二加工中心20加工的产品工序相同，第三加工中心30加工的产品工序根据实际情况设置、可以和第一加工中心10相同、也可以不同；具体实施时，第三加工中心30加工的产品工序和第一加工中心10不同，为第一加工中心10的后部加工工序。

具体实施时，第二加工中心20的入料位置一侧还设置有翻面机构40，其包括支承平台41、夹持翻转机构42、升降机构43，夹持翻转机构42将放置于支承平台上的产品水平翻转180°，其根据实际需要进行翻面后再送入第二加工中心内(当不需要翻面时，此机构可不设置)。

车间100的沿着宽度方向的另一侧安装有双拱龙门架50，双拱龙门架50的两根横梁51上分别设置有X向轨道52，第一三轴机械手60、第二三轴机械手70分别支承于两侧的X向轨道52，第一三轴机械手60、第二三轴机械手70均包括有X向驱动模组、Y向模组、Z向模组、机械手端，X向驱动模组分别驱动对应的三轴机械手沿着X向轨道52移动作业；

第一三轴机械手60对应于第一加工中心10、第二加工中心20布置；

第二三轴机械手70对应于第三加工中心30布置；

车间100的宽度方向另一侧排布有第一供料工装80、第一产品输送皮带90、电控箱110、第二供料工装120、第二产品输送皮带130；

第一供料工装80、第一产品输送皮带90对应于第一三轴机械手60、第一加工中心10、第二加工中心20的区域布置；

第二供料工装120、第二产品输送皮带130对应于第二三轴机械手70、第三加工中心30的区域布置；

第一三轴机械手60的机械手端具体为三工位机械手端，其包括环布的三组夹爪机构61，三组夹爪机构共用一块顶板62，顶板62外接旋转气缸63，旋转气缸63驱动顶板62旋转切换夹持位置；

第二三轴机械手70的机械手段具体为两工位机械手段，其包括分列于两侧的两组下凸夹持气缸71，两组夹持气缸71共用一安装板72，安装板72外接水平翻转气缸73，水平翻转气缸73还外接有垂直的旋转轴74，水平翻转气缸73旋转，切换产品的轴向水平或垂直状态，便于装夹，旋转轴74驱动安装板72旋转切换夹持位置。

具体实施时，第一三轴机械手60、第二三轴机械手70的X向驱动模组通过转动齿轮啮合X向直线齿条53，进而驱动三轴机械手沿着X向轨道52移动作业，其结构简单可靠、控制精度高；

第一供料工装80、第二供料工装120均包括有支承座81、产品放置托盘82，支承座81上设置有线轨83，产品放置托盘82支承于线轨83、并沿着线轨83移动设置，支承座81的上部对应于物料上料位置处设置有接近开关84、油压缓冲器85、以及硬极限止挡86，产品放置托盘82连接有驱动气缸87的输出端，驱动气缸87驱动产品放置托盘82行进、被接近开关84感应、并通过硬极限止挡86止挡后，操作者将新产品放入到产品放置托盘82，直至放满后，驱动气缸87再次驱动产品放置托盘82沿着线轨形成倒上料工位区域；

车间100的外围设置有防护网101，其用于进行安全防护作业。

其工作原理如下：三个加工中心通过两组三轴机械手和一个双拱龙门架搭建的物料转运机构，即可顺次完成产品的转运和输送，在这个过程中，第一三轴机械手在第一供料工装上单次夹取两组产品，另一个空缺的夹爪机构用于夹取第一加工中心已经加工完成的产品，之后放入新产品至第一加工中心，之后第一三轴机械手转移到第二加工中心的取放料位置，再次取出已经加工完成的产品、同时将新产品放入，然后第一三轴机械手将产品放入到第一产品输送皮带线上；同时第二三轴机械手在第二供料工装上单次夹取但组产品，另一个空缺的夹爪机构用于夹取第三加工中心已经加工完成的产品，之后放入新产品至第三加工中心，然后第二三轴机械手将产品放入到第二产品输送皮带线上，工人仅需观察第一供料工装、第一产品输送皮带、第二供料工装、第二产品输送皮带上的产品情况，及时取放产品即可；其使得三个加工中心仅需设置单人看护即可完成自动化生产作业，其降低了人工成本。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种采用多轴桁架机械手的生产线，其特征在于，其包括车间，车间内宽度方向一侧沿着长度区域顺次设置有第一加工中心、第二加工中心、第三加工中心，所述第一加工中心、第二加工中心加工的产品工序相同，所述第三加工中心加工的产品工序根据实际情况设置；

所述车间的沿着宽度方向的另一侧安装有双拱龙门架，所述双拱龙门架的两根横梁上分别设置有X向轨道，第一三轴机械手、第二三轴机械手分别支承于两侧的X向轨道，所述第一三轴机械手、第二三轴机械手均包括有X向驱动模组、Y向模组、Z向模组、机械手端，所述X向驱动模组分别驱动对应的三轴机械手沿着X向轨道移动作业；

所述第一三轴机械手对应于第一加工中心、第二加工中心布置；

所述第二三轴机械手对应于第三加工中心布置；

所述车间的宽度方向另一侧排布有第一供料工装、第一产品输送皮带、电控箱、第二供料工装、第二产品输送皮带；

所述第一供料工装、第一产品输送皮带对应于第一三轴机械手、第一加工中心、第二加工中心的区域布置；

所述第二供料工装、第二产品输送皮带对应于第二三轴机械手、第三加工中心的区域布置；

所述第一三轴机械手的机械手端具体为三工位机械手端，其包括环布的三组夹爪机构，三组夹爪机构共用一块顶板，顶板外接旋转气缸，所述旋转气缸驱动顶板旋转切换夹持位置；

所述第二三轴机械手的机械手段具体为两工位机械手段，其包括分列于两侧的两组下凸夹持气缸，两组夹持气缸共用一安装板，安装板外接旋转轴，所述旋转轴驱动安装板旋转切换夹持位置。

2.如权利要求1所述的一种采用多轴桁架机械手的生产线，其特征在于：所述第一三轴机械手、第二三轴机械手的X向驱动模组通过转动齿轮啮合X向直线齿条，进而驱动三轴机械手沿着X向轨道移动作业。

3.如权利要求1所述的一种采用多轴桁架机械手的生产线，其特征在于：所述第一供料工装、第二供料工装均包括有支承座、产品放置托盘，所述支承座上设置有线轨，所述产品放置托盘支承于线轨、并沿着线轨移动设置，所述支承座的上部对应于物料上料位置处设置有接近开关、油压缓冲器、以及硬极限止挡，所述产品放置托盘连接有驱动气缸的输出端，所述驱动气缸驱动产品放置托盘行进、被接近开关感应、并通过硬极限止挡止挡后，操作者将新产品放入到产品放置托盘，直至放满后，驱动气缸再次驱动产品放置托盘沿着线轨形成倒上料工位区域。

4.如权利要求1所述的一种采用多轴桁架机械手的生产线，其特征在于：所述车间的外围设置有防护网。

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