CN209256503U - 紧固件的柔性自动化生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紧固件的柔性自动化生产线，涉及生产线技术领域，包括：多个双主轴车床、输送设备、振动供料设备、制标检测单元和收口单元，多个所述双主轴车床彼此平行间隔开排列，所述双主轴车床一端设有上料平台，另一端设有车床下料口；所述输送设备平行于所述双主轴车床排列的方向，且靠近所述车床下料口设置，并延伸至所述振动供料设备的入料口处；所述制标检测单元设置在所述振动供料设备的下料口处；所述收口单元靠近所述制标检测单元设置。本生产线灵活性强，适用于少批量，多品种的紧固件生产，提高了生产效率、检测速度和产品质量，减少了人力劳动，降低了生产成本。

Description

紧固件的柔性自动化生产线

技术领域

本实用新型涉及一种自动化生产线技术领域，具体而言涉及一种紧固件的柔性自动化生产线。

背景技术

目前中国国内紧固件需求旺盛，尤其是高端紧固件在航空航天、高铁、地铁等行业快速发展的背景下，市场更是前景广阔，但国内紧固件企业无法实现预期的合理利润水平甚至长期亏损，国外厂商抢占中国国内市场迅速，国内紧固件行业受到了极大的冲击和挑战，国内紧固件产业发展艰难。近几年机械紧固件的产能跟不上市场的发展，零件加工成为紧缺资源，目前的这个行业的市场前景非常的可观，企业应该加强供应链的维护与建设，增强整零的战略协作，提高市场应变能力，才能有效的克服行业需求波动和经济波动对紧固件企业生产经营带来的风险和影响。紧固件企业近年开始向相关机械行业紧固件加工领域进行多元化拓展。

随着市场的变革与发展，紧固件行业的客户需求越来越多样化，尤其是高端紧固件呈现出“多品种、小批量”的生产特点，当前生产加工多为大批量生产模式，灵活性较差，客户需求响应迟缓。而且由于紧固件大多数规格尺寸较小，因此如何对其实现高效快速的检测是当前面临的一个技术难题。

目前紧固件企业生产模式主要有两种。

一种是大批量生产模式，该模式是基于准化和系列化的应用，生产线大大提高了生产效率，降低了生产成本，其显著的特点是产品结构稳定、自动化程度高（基本实现自动化）。但是缺点也相当明显，大批量生产以牺牲产品的多样性为代价，柔性化水平较差，无法适应变化愈来愈快的市场需求和激烈的竞争。这种模式适用于产品附加价值低，通过走量的形式实现生产利润，生产发展模式单调，不具有持续可发展的基础，在未来愈演愈烈的市场拼杀中容易处于劣势。

另一种是小规模生产模式，该模式是以市场需求为导向，采用按需生产的模式，其显著特点是市场反应迅速，生产批量较小。但同样也有明显缺点，小批量生产在产品的经济性方面存在较大问题，生产成本普遍偏高，自动化应用率较低，在产品加工效率方面也会有所制约。这种模式适应于产品附加价值高，以生产制造技术优势实现生产利润，加工一致性存在问题，为确保产品质量，需要对在制品进行检测，造成产品加工周期较长和成本相对较高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。有鉴于此，本实用新型需要提供一种紧固件的柔性自动化生产线，该生产线灵活性强，适用于少批量，多品种的紧固件生产，提高了生产效率、检测速度和产品质量，减少了人力劳动，降低了生产成本。

根据本实用新型实施例的一种紧固件的柔性自动化生产线，包括：多个双主轴车床、输送设备、振动供料设备、制标检测单元和收口单元，多个所述双主轴车床彼此平行间隔开排列，所述双主轴车床一端设有上料平台，另一端设有车床下料口；所述输送设备平行于所述双主轴车床排列的方向，且靠近所述车床下料口设置，并延伸至所述振动供料设备的入料口处；所述制标检测单元设置在所述振动供料设备的下料口处；所述收口单元靠近所述制标检测单元设置。

根据本实用新型实施例的双主轴车床对零部件进行车削加工，其适用于多品种，小批量的零部件加工，输送设备将物料传输至振动供料设备，减少人力劳动。

根据本实用新型实施例振动供料设备，振动供料设备对物料进行排序，依次送入制标检测单元，使得检测准确可靠，提高自动化水平，无需人工一个一个的将零部件送入制标检测单元，减少人力劳动。

根据本实用新型实施例的制标检测单元对零部件进行激光印标和检测产品合格与不合格，保证产品质量的一致性，满足客户需求。

另外，根据本实用新型上述实施例的紧固件的柔性自动化生产线，还可以具有如下附加的技术特征：

紧固件的柔性自动化生产线还包括物料缓存区、上料机器人和机器人轨道，所述机器人轨道平行于所述双主轴车床，且靠近所述双主轴车床的上料平台设置，所述上料机器人滑动连接在所述机器人轨道上，所述物料缓存区设置在机器人轨道的端侧。

如上的，其中，所述机器人轨道两侧对称设置有第一列所述双主轴车床和第二列所述双主轴车床。

如上的，其中，所述输送设备包括皮带输送机和爬坡输送机，所述皮带输送机的一端设置在所述双主轴车床的下料口处，另一端与所述爬坡输送机的底端部连接，所述爬坡输送机倾斜设置，所述爬坡输送机的顶端部延伸至所述振动供料设备的入料口处。

如上的，其中，所述皮带输送机为托盘传送机构。

如上的，其中，所述收口单元与所述制标检测单元之间设有传送机构，所述传送机构为机械手。

如上的，其中，所述收口单元的下料口处设有移动运输车。

如上的，其中，紧固件的柔性自动化生产线还包括控制系统，所述控制系统与所述输送设备、所述振动供料设备、所述制标检测单元和所述收口单元电连接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型的柔性自动化生产线的示意图。

图2是图1中A处的放大示意图。

图3是本实用新型制标检测单元的结构示意图。

附图标记：1-双主轴车床，2-输送设备，3-振动供料设备，4-制标检测单元，5-收口单元，6-物料缓存区，7-上料机器人，8-机器人轨道，9-移动运输车，11-上料平台，12-车床下料口,42-制标机，43-检测相机，44-直线料道。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的一种紧固件的柔性自动化生产线，包括：多个双主轴车床1、输送设备2、振动供料设备3、制标检测单元4和收口单元5，多个双主轴车床1彼此平行间隔开排列，双主轴车床1一端设有上料平台11，另一端设有车床下料口12；输送设备2平行于双主轴车床1排列的方向，且靠近车床下料口12设置，并延伸至振动供料设备3的入料口处；制标检测单元4设置在振动供料设备3的下料口处；收口单元5靠近制标检测单元4设置，并且设置在制标检测单元4下方。

根据本实用新型实施例的双主轴车床1对零部件进行车削加工，其适用于多品种，小批量的零部件加工，输送设备2将物料传输至振动供料设备3，减少人力劳动。

根据本实用新型实施例振动供料设备3，振动供料设备3对物料进行排序，依次送入制标检测单元4，使得检测准确可靠，提高自动化水平，无需人工一个一个的将零部件送入制标检测单元4，减少人力劳动。

根据本实用新型实施例的制标检测单元4对零部件进行激光印标和检测产品合格与不合格，保证产品质量的一致性，满足客户需求。

另外，根据本实用新型上述实施例的紧固件的柔性自动化生产线，还可以具有如下附加的技术特征：

如图1所示，紧固件的柔性自动化生产线还包括物料缓存区6、上料机器人7和机器人轨道8，机器人轨道8平行于双主轴车床1，且靠近双主轴车床1的上料平台11设置，上料机器人7滑动连接在机器人轨道8上，物料缓存区6设置在机器人轨道8的端侧。待加工的物料缓存在物料缓存区6上，上料机器人7夹持待加工的物料后沿机器人轨道8移动，依次将物料送至每个双主轴车床1的上料平台11上，实现自动化上料，减少人力劳动，提高生产效率，降低生产成本。

如图1所示，机器人轨道8两侧对称设置有第一列双主轴车床1和第二列双主轴车床1。一上个机器人分别对机器人轨道8两侧的双主轴车床1进行上料，提高了上料机器人7的利用率，减少设备成本。

根据本实用新型具体实施例，输送设备2包括皮带输送机和爬坡输送机，皮带输送机的一端设置在双主轴车床1的下料口处，另一端与爬坡输送机的底端部连接，爬坡输送机倾斜设置，爬坡输送机的顶端部延伸至振动供料设备3的入料口处，由双主轴车床1加工完成的零部件自动转到皮带输送机上，通过爬坡皮带机传输到振动供料设备3给制标检测单元4供料，全部自动化完成，提高生产效率，降低生产成本。

爬坡输送机给振动供料设备3供料，振动供料设备3将工件排序，定位气缸推送零部件到刻印工位，激光机刻印，直线料道推送工件到视觉检测工位，视觉检测工位将合格品与不合格品分拣出来，合格品推送至成品料道，不合格品下料到废料盘。振动供料设备3用于接收爬坡输送机传送的零部件，经过振动排序，保证零部件按照要求的状态输出到直线料道供制标检测单元4和收口单元5用。

根据本实用新型另一实施例，皮带输送机为托盘传送机构，生产加工出的零部件通过机器人夹取到托盘，并采用托盘传送机构运转到下一工序进行制标检测。

根据本实用新型一个最佳实施例，收口单元5与制标检测单元4之间设有传送机构，传送机构为机械手，机械手将指标检测单元检测完的零部件夹持到收口单元5中，对零部件进行包装收口。

根据本实用新型一个最佳实施例，收口单元5的下料口处设有移动运输车9，收口完成后的物料可由移动运输车9运输到指定位置，减少人力劳动。

如图3所示，是本实用新型制标检测单元4的结构示意图，制标检测单元4包括制标机42、检测相机43和直线料道44，制标机42和检测相机43设置在直线料道44一旁，直线料道44具有高端和低端，高端与振动供料设备3连接，零部件可沿直线料道44下落，然后经过制标机42激光印标，然后经过检测相机43检测零部件的合格与不合格，从而完成零部件的制标和检测操作，上述操作均为自动化过程，减少人力劳动，提高生产效率和产品质量。

根据本实用新型一个具体实施例，紧固件的柔性自动化生产线还包括控制系统，控制系统与所述输送设备2、振动供料设备3、制标检测单元4和收口单元5电连接，整个系统采用一台工控机对数据进行处理和存储，采用PLC对系统各个组成进行控制，设计简洁操作界面，进行人机交互。

一种紧固件的柔性自动化生产方法，包括：数控车削，双主轴车床对物料进行车削加工，制成紧固件；运输排序，运输设备将紧固件运输至振动供料设备，振动供料设备对紧固件进行排序；制标，振动供料设备依次将紧固件送至制标检测单元，制标检测单元在紧固件表面上激光刻印；检测，制标检测单元，制标检测单元对紧固件进行检测，分出合格品与不合格品；收口，收口单元对合格品进行包装封口；渗透探伤；总检；入库。

一种紧固件的柔性自动化生产方法，还包括计数统计，制标检测单元对检测出的不合格品进行计数后送入废料区。

毛坯棒料由双主轴车床加工完后，进入运输设备，运输设备传递物料至振动供料设备进行筛选，然后激光刻印；激光完刻印成后，制标检测单元的照相机进行识别，不合格品要先计数，然后进入废品料仓，废料仓根据计数判定是否已满，条件成立，发出报警，暂停工作；合格品进入待料区等待机械手抓取。

机械手开始抓取物料，机械手气动卡爪先将收口单元上加工完成的物料取下，然后将毛坯料放置在收口单元上，如果抓取或放置失败，要给出报警，暂停工作，然后人工介入。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种紧固件的柔性自动化生产线，其特征在于，包括：多个双主轴车床、输送设备、振动供料设备、制标检测单元和收口单元，

多个所述双主轴车床彼此平行间隔开排列，所述双主轴车床一端设有上料平台，另一端设有车床下料口；

所述输送设备平行于所述双主轴车床排列的方向，且靠近所述车床下料口设置，并延伸至所述振动供料设备的入料口处；

所述制标检测单元设置在所述振动供料设备的下料口处；

所述收口单元靠近所述制标检测单元设置。

2.根据权利要求1所述的紧固件的柔性自动化生产线，其特征在于，还包括物料缓存区、上料机器人和机器人轨道，所述机器人轨道平行于所述双主轴车床，且靠近所述双主轴车床的上料平台设置，所述上料机器人滑动连接在所述机器人轨道上，所述物料缓存区设置在机器人轨道的端侧。

3.根据权利要求2所述的紧固件的柔性自动化生产线，其特征在于，所述机器人轨道两侧对称设置有第一列所述双主轴车床和第二列所述双主轴车床。

4.根据权利要求1所述的紧固件的柔性自动化生产线，其特征在于，所述输送设备包括皮带输送机和爬坡输送机，所述皮带输送机的一端设置在所述双主轴车床的下料口处，另一端与所述爬坡输送机的底端部连接，所述爬坡输送机倾斜设置，所述爬坡输送机的顶端部延伸至所述振动供料设备的入料口处。

5.根据权利要求4所述的紧固件的柔性自动化生产线，其特征在于，所述皮带输送机为托盘传送机构。

6.根据权利要求1所述的紧固件的柔性自动化生产线，其特征在于，所述收口单元与所述制标检测单元之间设有传送机构，所述传送机构为机械手。

7.根据权利要求1所述的紧固件的柔性自动化生产线，其特征在于，所述收口单元的下料口处设有移动运输车。

8.根据权利要求1所述的紧固件的柔性自动化生产线，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统与所述输送设备、所述振动供料设备、所述制标检测单元和所述收口单元电连接。