CN207104308U - 一种柔性流水线设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种柔性流水线设备，包括：载具模块，由载具板、托举气缸、顶出气缸组成；立体滑动单元，具有滑动机构，且所述滑动机构轨道表面活动连接水平滑动的滑动模块；环绕式取放料单元，包括环绕设置于所述推进区域外边缘的伺服模组，此伺服模组与选料机分列于所述推进区域两侧，所述伺服模组与立体滑动单元相接。本实用新型有益效果为：有利于实现具有三轴立体模组的单设备单工序来代替传统的复杂人工加工流程，能节省工厂的平面利用空间，共用性强，极大地提高生产工件的效率并且节省人力；适用于各行业流水线做业的取料、放料、锁螺丝、点胶水、贴标签等一些单工位操作工序。

Description

一种柔性流水线设备

技术领域

本实用新型涉及工业组装流水线技术领域，尤其涉及一种用于流水线组装的取工件、装工件、拆工件、放工件、锁螺丝、点胶水、贴标签等过程的柔性流水线设备。

背景技术

随着科学技术的发展，社会对产品的功能与质量的要求越来越高，产品更新换代的周期越来越短，产品的复杂程度也随之增高，传统的大批量生产方式受到了挑战，这种挑战不仅对中小企业形成了威胁，而且也困扰着国有大中型企业。

由于在大批量生产方式中，柔性和生产率是相互矛盾的，只有品种单一、批量大、设备专用、工艺稳定、效率高，才能构成规模经济效益；反之，多品种、小批量生产，设备的专用性低，在加工形式相似的情况下，频繁的调整工夹具，工艺稳定难度增大，生产效率势必受到影响。

为同时提高制造工业的柔性和生产效率，使之在保证产品质量的前提下，缩短产品生产周期，降低产品成本，最终使中小批量生产能与大批量生产抗衡，柔性自动化系统便应运而生。

柔性生产线的基本结构是把多台可调整的机床联结起来，配以自动运送装置组成的生产线，依靠计算机管理，将多种生产模式结合，从而减少生产成本并且做到物尽其用。

柔性生产线的种类，按范围大小分为产品生产线和零部件生产线，按节奏快慢分为流水生产线和非流水生产线，按自动化程度，分为自动化生产线和非自动化生产线。

本领域技术人员对现有公知技术的缺陷进行了分析，目前的CNC机床加工产品零件时，对加工零件装配到机床的固定夹具上这一环节，大多是人工装配，加工好后的零件产品也通过人工拆卸下来，加工零件的装拆要人工来完成，自动化程度不高，拆装的速度不快，生产效率低，究其根本原因，这与所使用的柔性流水线设备的布局以及使用功能密切相关。

综上所述，本实用新型正是在现有公知技术的基础上，结合实际应用的验证，对同一技术领域内的产品结构提出进一步研发与改进的技术方案，这些所提出的技术方案完全能够满足对现有技术缺陷的弥补，同时也有利于同一技术领域的众多技术问题的解决以及提高技术方案的可拓展性。

实用新型内容

针对以上缺陷，本实用新型提供一种柔性流水线设备，有利于实现具有三轴立体模组的单设备单工序来代替传统的复杂人工加工流程，能节省工厂的平面利用空间，同时解决现有技术的诸多不足。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种柔性流水线设备，所述柔性流水线设备包括：载具模块，由机架上方推进区域的载具板、设置于推进区域的入口处托举气缸、设置于推进区域出口处下方的顶出气缸组成，用于将载有工件的载具板自推进区域的入口处向前推送至所述推进区域的出口处；立体滑动单元，垂直设置于机架上方所述推进区域入口处的载具模块上方，所述立体滑动单元具有滑动机构，且所述滑动机构轨道表面活动连接水平滑动的滑动模块；环绕式取放料单元，包括环绕设置于所述推进区域外边缘的伺服模组，此伺服模组与选料机分列于所述推进区域两侧，所述伺服模组与立体滑动单元相接。

对于上述技术方案的附加结构，还包括：

优选地，所述滑动模块外表面连接一段垂直于载具模块的可调节吸嘴，使吸嘴在滑动模块外表面上下滑动对加工件取放，或滑动模块下方设置用于夹持物料的夹持机构；

所述推进区域两侧分别设置由倍数链条构成的推送轨道，载具板由主机内部的主电机驱动。

所述滑动机构驱动滑动模块使其返回至载具板正面任意位置；推进区域的入口处下方设置将进入的载具板向上托起的抬升机构。

所述环绕式取放料单元半包围载具模块的推进区域；滑动机构外侧安装有三色灯进行报警信号。

所述立体滑动单元、环绕式取放料单元以及载具模块组成三轴模组结构。

本实用新型所述的柔性流水线设备的有益效果为：

(1)采用柔性流水线设备，有利于实现具有三轴立体模组的单设备单工序来代替传统的复杂人工加工流程，能节省工厂的平面利用空间，共用性强，极大地提高生产工件的效率并且节省人力；

(2)具备可任意换线的基础，适用于各行业流水线做业的取料、放料、锁螺丝、点胶水、贴标签等一些单工位操作工序，实现本技术领域的自动化，节约空间以及劳动力；

(3)避免采用传统技术的机械手在取料与放料部位平移抓取的方式，可避免因动作导致待加工的工件受机械手组件影响而无法抓取到位的问题，在装配之后，无需自行将加工完毕的工件拆卸下，能够自动将工件向前推送而一步到位；

(4)所增设的立体滑动单元直接用于对吸嘴不同位置的变换，使滑动模块滑动位移至选料机取料，吸嘴同时将选料机上的物料取出，滑动机构将滑动模块返回至载具板正面任意位置进行各项工艺动作，减少了工序。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述柔性流水线设备结构示意图。

图中：

1、机架；2、倍数链条；3、载具板；4、托举气缸；5、顶出气缸；6、伺服模组；7、滑动机构；8、滑动模块；9、选料机；10、吸嘴；11、三色灯。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型实施例一所述的柔性流水线设备，由立体滑动单元、环绕式取放料单元以及载具模块组成，本实用新型所实施的技术方案基于目前很多需要采用同样生产流程的设备对零件加工的情况下，均需要具有装配到机床固定夹具这一步骤，该动作根据实际生产经验可知，由于所加工的物料材质、体积或形状都不规则，目前来说，该环节大都是人工装配，将加工好的工件产品也通过人工拆卸下来，然后，加工零件的装拆仍然要人工来完成，但是，若采用机械方式，则无论何种方式都需要在取料处、放料待加工处设置机械手或相同功能的抓手，这些机械手一般采用在取料与放料部位平移抓取的方式，有些动作会直接导致承载的待加工的工件受到机械手组件的影响而无法抓取到位，在装配之后，仍然需要自行将加工完毕的工件拆卸下来，缺少直接将工件向前推送而一步到位的自动环节。

结合上述分析，对于上述设置的环绕式取放料单元结构进一步分析：

所述环绕式取放料单元由环绕于机架1上表面边缘处的伺服模组6、吸嘴10以及选料机9组成，其中的伺服模组6与选料机9分列于机架1上方台面两侧并且将载具模块的推进区域夹持于二者之间，所述伺服模组6通过传送组件(如皮带等)与立体滑动单元连接。

对于上述设置的立体滑动单元进一步分析：

所述立体滑动单元包括滑动机构7并且该滑动机构7垂直设置于载具模块外围的上方，以确保在取放物料时丝毫不会因机械手的形状与位置而影响对物料不同位置取放的灵活度，同时，所述滑动机构7的滑动轨道上表面活动连接一段滑动模块8，此滑动模块8外表面连接一段垂直于载具模块的可调节吸嘴10，以使吸嘴10能够在滑动模块8外表面上下滑动而调节对加工件的取放；

进一步地，由于该立体滑动单元直接用于对吸嘴10不同位置的变换，当伺服模组6驱动时，带动皮带模组，使滑动机构7运动至选料机9的选料位，滑动模块8滑动位移至选料机9取料，吸嘴10同时将选料机9上的物料取出，滑动机构7将滑动模块8返回至载具板3正面任意位置进行各项工艺动作。

对于上述设置的载具模块进一步分析：

所述载具模块由载具板3、托举气缸4、顶出气缸5组成，其中的载具板3设置于机架1上表面中心处的推进区域并且其初始运动由主机1内部的主电机驱动，所述推进区域用于载具板3自入口推送至出口，因而，所述推进区域两侧分别设置由倍数链条2构成的推送轨道，该推进区域的入口处下方固定安装托举气缸4用于将进入的载具板3向上托起，该推进区域的出口处下方固定安装带有滑动轮的顶出气缸5用于将托起的载具板3向前推送，推送时，滑动轮顶紧载具板3底面使其向前推送。

进一步地，对于上述立体滑动单元、环绕式取放料单元以及载具模块相结合时，主电机驱动倍数链条2传动载具板3至一固定位置，托举气缸4将载具板3托起并定位，顶出气缸5顶出，拦截下一个载具板3，然后，伺服模组6带动滑动机构7使滑动模块8运动至选料机9的选料位，吸嘴10将选料机9上的物料取出，滑动机构7使滑动模块8返回至载具板3正面任意位置，当出现动作故障时，滑动机构7外侧安装有三色灯11进行报警信号。

具体针对上段立体滑动单元、环绕式取放料单元以及载具模块位置的设定实则为该技术方案的可拓展结构，该拓展结构采用三轴模组的方式，即若以载具模块的载具板3水平移动轨迹为X轴，则垂直设置于该载具板3上方的带有可上下移动吸嘴10的滑动模块8视为Y轴，同时，滑动模块8能够沿着滑动机构7水平滑动，该水平滑动的轨迹垂直于Y轴并且与X轴异面垂直，从而视为Z轴，通过XYZ三轴立体结构的设置，能够极大地节省工厂平面空间，可大大提高生产工件的效率且节省人力，便于任意换线，适用各行业流水线做业的取料、放料、锁螺丝、点胶水、贴标签等一些单工位操作工序，从而实现本技术的自动化，大大节约工厂空间以及人工劳动量的需求。

在本说明书的描述中，若出现术语″实施例一″、″本实施例″、″具体实施″等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型或发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例；而且，所描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以恰当的方式结合。

在本说明书的描述中，术语″连接″、″安装″、″固定″、″设置″、″具有″等均做广义理解，例如，″连接″可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型或发明中的具体含义。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本案技术，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，对于以下几种情形的修改，都应该在本案的保护范围内：①以本实用新型技术方案为基础并结合现有公知常识所实施的新的技术方案，该新的技术方案所产生的技术效果并没有超出本实用新型技术效果之外，例如，采用与本技术方案相同结构的三轴模组方式；②采用公知技术对本实用新型技术方案的部分特征的等效替换，所产生的技术效果与本实用新型技术效果相同，例如，对传动组件、气缸或电机等进行适当的替换而并无产生额外的技术效果；③以本实用新型技术方案为基础进行可拓展，拓展后的技术方案的实质内容没有超出本实用新型技术方案之外；④利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域。

Claims (10)

1.一种柔性流水线设备，其特征在于，所述柔性流水线设备包括：

载具模块，由机架上方推进区域的载具板、设置于推进区域的入口处托举气缸、设置于推进区域出口处下方的顶出气缸组成，用于将载有工件的载具板自推进区域的入口处向前推送至所述推进区域的出口处；

立体滑动单元，垂直设置于机架上方所述推进区域入口处的载具模块上方，所述立体滑动单元具有滑动机构，且所述滑动机构轨道表面活动连接水平滑动的滑动模块；

环绕式取放料单元，包括环绕设置于所述推进区域外边缘的伺服模组，此伺服模组与选料机分列于所述推进区域两侧，所述伺服模组与立体滑动单元相接。

2.根据权利要求1所述的柔性流水线设备，其特征在于：所述滑动模块外表面连接一段垂直于载具模块的可调节吸嘴，使吸嘴在滑动模块外表面上下滑动对加工件取放。

3.根据权利要求1所述的柔性流水线设备，其特征在于：所述推进区域两侧分别设置由倍数链条构成的推送轨道。

4.根据权利要求1所述的柔性流水线设备，其特征在于：所述载具板由主机内部的主电机驱动。

5.根据权利要求1-4任一项所述的柔性流水线设备，其特征在于：所述滑动机构驱动滑动模块使其返回至载具板正面任意位置。

6.根据权利要求1所述的柔性流水线设备，其特征在于：所述推进区域的入口处下方设置将进入的载具板向上托起的抬升机构。

7.根据权利要求6所述的柔性流水线设备，其特征在于：所述环绕式取放料单元半包围载具模块的推进区域。

8.根据权利要求6所述的柔性流水线设备，其特征在于：所述滑动机构外侧安装有三色灯进行报警信号。

9.根据权利要求5所述的柔性流水线设备，其特征在于：所述立体滑动单元、环绕式取放料单元以及载具模块组成三轴模组结构。

10.根据权利要求1所述的柔性流水线设备，其特征在于：所述滑动模块下方设置用于夹持物料的夹持机构。