CN210756322U - 一种利用数控机床对工件进行加工的自动化生产线 - Google Patents

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本实用新型涉及一种利用数控机床对工件进行加工的自动化生产线,包括:上料料框、上料缓存台、下料料框、下料缓存台、第一机械手、第一加工单元、第二机械手、第二加工单元、第三机械手以及中转料台,第一机械手将上料料框中的工件转移至上料缓存台上以及用于将下料缓存台上的工件转移至下料料框上,第二机械手将上料缓存台上的工件转移至第一加工单元进行加工,并将第一加工单元加工完成的工件取出转移至中转料台,第三机械手将中转料台上的工件转移至第二加工单元进行加工,并将第二加工单元加工完成的工件取出转移至下料缓存台。该生产线的布局更加合理,减少了占地面积,且更加符合自动化加工的节拍,提高了生产效率。

Description

一种利用数控机床对工件进行加工的自动化生产线
技术领域
本实用新型涉及数控机床加工技术领域,尤其涉及一种利用数控机床对工件进行加工的自动化生产线。
背景技术
现有的生产线中零件的机械加工过程一般包括多个加工工序,如汽车制动钳支架零件,需要对其各螺孔和表面进行加工,其中包括拉削、铣削、钻孔和攻丝等加工工序,这些加工工序分别由不同的设备完成。
现有的工件的机械加工生产线还存有一定的不足,首先,用于对工件的各个部分进行加工的各个设备之间相互独立不连接,并且一般采用人工上下料,不仅工人劳动强度大,生产效率也不高,工件在各设备之间的传输耗时耗力;其次,现有的生产线的各个设备之间的布局不合理,占地面积较大,工序繁琐且生产成本较高;此外,现有的生产线中不能对相应加工完成后的工件及时进行检测,导致后期工件的产生较多的次品和废品,致使产品的成品率较低。
故,现有的利用数控机床对工件进行加工的自动化生产线还需要进一步改进。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状,提供一种自动化程度高、且布局合理的利用数控机床对工件进行加工的自动化生产线。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种利用数控机床对工件进行加工的自动化生产线,包括:
上下料部分,包括用于存放待加工工件的上料料框、上料缓存台、用于存放加工完成的工件的下料料框、下料缓存台以及第一机械手,所述第一机械手用于将上料料框中的工件转移至上料缓存台上以及用于将下料缓存台上的工件转移至下料料框上;
加工部分,包括第一加工单元、第二机械手、第二加工单元、第三机械手以及设于第二机械手与第三机械手之间的中转料台,所述第二机械手用于将所述上料缓存台上的工件转移至所述第一加工单元进行加工,并将第一加工单元加工完成的工件取出转移至所述中转料台,所述第三机械手用于将所述中转料台上的工件转移至所述第二加工单元进行加工,并将第二加工单元加工完成的工件取出转移至所述的下料缓存台。
为了对经该加工生产线加工完输出的产品进行溯源,以便后期对该产品进行加工的各设备进行精确查找及维修,所述中转料台与所述第一加工单元之间还设有用于对工件进行打标的打标装置,所述第二机械手用于将第一加工单元加工完成后的工件转移至打标装置上进行打标操作,并将打标完成后的工件从所述打标装置取出转移至所述中转料台上。
为了对加工完成后的工件进行信息存储,所述下料缓存台与所述下料料框之间还设有用于对工件进行扫描识别的扫码装置,所述第一机械手用于将所述下料缓存台上的工件转移至扫码装置上进行扫码操作,并将扫码装置扫码完成后的工件从所述扫码装置取出转移至所述下料料框上。
为了对加工完成后的工件进行清洗,以便工件的后续储运,所述第二加工单元与所述下料缓存台之间设有工件清洗装置,其中,所述第三机械手用于将第二加工单元加工完成的工件转移至所述工件清洗装置并将工件清洗装置清洗完成后的工件从所述工件清洗装置取出转移至所述的下料缓存台。
为了进一步提高上下料的效率,所述上料料框及所述下料料框上均设有用于摆放工件的托盘,所述上下料部分还包括用于存放空置托盘的托盘缓存架;所述第一机械手用于将上料料框上空置的托盘转移至托盘缓存架上以及将托盘缓存架上空置托盘转移至所述的下料料框上。其中,在生产过程中,当上料料框上的托盘内的工件全部别取完后,第一机械手可将该空置的托盘转移到托盘缓存架上,当下料料框上的托盘内装满工件时,第一机械手又能够将托盘缓存架上的空置托盘转移到下料料框上,以便下一个加工完成的工件进行放置,依次往复进行,提高了生产效率。
由于第一机械手在对工件进行转移与随托盘进行转移时所用的夹爪不同,所以所述上下料部分还包括用于对所述的第一机械手的对应夹爪进行更换的夹爪更换单元。当需要对工件进行夹取时,第一机械手在夹爪更换区更换为适合抓取工件的夹爪,当需要对托盘进行转移时,第一机械手在夹爪更换区更换为适合抓取托盘的夹爪。
为了进一步提高上下料效率,所述上下料部分还包括上料AGV小车和下料AGV小车,所述的上料料框放置在所述的上料AGV小车并随上料AGV小车移动至预设定的上料位置,所述的下料料框放置在所述的下料AGV小车并随下料AGV小车移动至预设定的卸料位置。当上料料框中工件全部被夹走后,后续的上料AGV小车会带着载有待加工工件的上料料框自动补充到预设定的上料位置,同样地,当下料料框上装满加工完成后的工件后,下料AGV小车会带着载有加工完成后的工件的下料料框离开并移动至预设定的卸料位置。
作为改进,所述的第一加工单元包括废料箱,所述的第二机械手用于将第一加工单元在加工过程中产生的废品转移至所述的废料箱。
作为改进,该生产线还包括用于放置工件的抽检料台装置,所述第三机械手用于将第二加工单元加工完成的工件转移到所述的抽检料台装置上以及用于将抽检料台装置上的检测完成后的工件转移到所述的下料缓存台上。其中,该抽检料台装置的设置是为了方便人工或相应机械手进行取料从而完成后续工件抽检工序,工件抽检工序可以是通过人工将工件从抽检料台装置上取走进行检测也可以是通过相应的机械手将工件从抽检料台装置转移至对应的检测单元进行检测,其中,检测完成后合格的工件可重新放置到抽检料台装置上然后进入下一工序,检测不合格的工件便当作次品或者废品处理。
为了进一步减少该生产线的占地面积,所述上料料框、下料料框、上料缓存台以及下料缓存台布置在所述第一机械手的周侧,所述上料缓存台、打标装置、第一加工单元以及中转料台布置在所述第二机械手的周侧,所述中转料台、第二加工单元以及下料缓存台分别布置在所述第三机械手的周侧。
与现有技术相比,本实用新型的优点:本实用新型的利用数控机床对工件进行加工的自动化生产线能够通过相应机械手实现待加工工件的自动上料过程、第一加工单元与第二加工单元的工件转移过程以及经第二加工单元加工完成后的成品工件的自动下料过程,避免了现有技术中采用人工上下料所带来的劳动强度大、生产效率不高等问题;此外,该生产线的上料过程以及下料过程是通过一个机械手完成的,这样的布局更加合理,减少了占地面积,且更加符合自动化加工的节拍,提高了生产效率。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
参见图1,一种利用数控机床对工件进行加工的自动化生产线包括上下料部分、打标装置51、扫码装置52、工件清洗装置60以及加工部分,其中,上下料部分包括上料料框11、上料缓存台12、下料料框13、下料缓存台14以及第一机械手21,具体地,上料料框11、上料缓存台12、下料缓存台14、扫码装置52、下料料框13布置在第一机械手21的周侧,以方便第一机械手21依序进行相应的上料动作及卸料动作。加工部分包括第一加工单元30、第二机械手22、第二加工单元40、第三机械手23以及设于第二机械手22与第三机械手23之间的中转料台15,其中,上料缓存台12、打标装置51、第一加工单元30以及中转料台15布置在第二机械手22的周侧,中转料台15、第二加工单元40、工件清洗装置60以及下料缓存台14分别布置在第三机械手23的周侧。
上下料部分还包括上料AGV小车17和下料AGV小车18,上料料框11放置在上料AGV小车17并随上料AGV小车17移动至预设定的上料位置,下料料框13放置在下料AGV小车18并随下料AGV小车18移动至预设定的卸料位置。上料料框11及下料料框13上均设有用于摆放工件的托盘(未示出),上下料部分还包括用于存放空置托盘的托盘缓存架16。第一机械手21能将上料料框11上空置的托盘转移至托盘缓存架16上以及将托盘缓存架16上空置托盘转移至下料料框13上。其中,在生产过程中,当上料料框11上的托盘内的工件全部别取完后,第一机械手21可将该空置的托盘转移到托盘缓存架16上,当下料料框13上的托盘内装满工件时,第一机械手21又能够将托盘缓存架16上的空置托盘转移到下料料框13上,以便下一个加工完成的工件进行放置,依次往复进行,提高了生产效率。
第一加工单元30以及第二加工单元40可以针对工件的不同工位进行加工,如制动钳支架零件的拉削、铣削、钻孔和攻丝等加工过程。其中第一加工单元30包括废料箱31,如果在加工过程中产生废料,第二机械手22能将第一加工单元30在加工过程中产生的废品转移至废料箱31。打标装置51设于中转料台15与第一加工单元30之间,用于对经第一加工单元30加工完成的工件进行打标操作,工件打标后方便进行产品溯源,以及后期对该产品进行加工的各设备进行精确查找及维修。扫码装置52设于下料缓存台14与下料料框13之间,该扫码过程用于对工件进行扫描识别,以对加工完成后的工件进行信息存储。工件清洗装置60设于第二加工单元40与下料缓存台14之间,用于对加工完成后的工件进行清洗,以便工件的后续储运。
在进行连续加工时,当第一机械手21将上料料框11中的工件转移至上料料台上时,第二机械手22可将上料缓存台12上的工件转移至第一加工单元30进行加工,当第一加工单元30加工完成后,第二机械手22将第一加工单元30加工完成后的工件转移至打标装置51上进行打标操作,打标完成后,第二机械手22再将工件从打标装置51取出转移至中转料台15上。其中,中转料台15上可不止放有一个工件,第三机械手23能够将中转料台15上的工件转移至第二加工单元40进行加工,当第二加工单元40加工完成后,第三机械手23将第二加工单元40加工完成的工件转移至工件清洗装置60对工件上的污渍及铁屑进行清洗,清洗完成后,第三机械手23再将清洗完成后的工件从工件清洗装置60取出转移至下料缓存台14上,最后,第一机械手21将下料缓存台14上的工件转移至扫码装置52上进行扫码操作,并将扫码装置52扫码完成后的工件从扫码装置52取出转移至下料料框13上。当上料料框11中工件全部被夹走后,后续的上料AGV小车17会带着载有待加工工件的上料料框11自动补充到预设定的上料位置,同样地,当下料料框13上装满加工完成后的工件后,下料AGV小车18会带着载有加工完成后的工件的下料料框13离开并移动至预设定的卸料位置。
由于第一机械手21在对工件进行转移与随托盘进行转移时所用的夹爪不同,所以上下料部分还包括用于对第一机械手21的对应夹爪进行更换的夹爪更换单元61,在本实施例中,夹爪更换单元61可以采用人工对第一机械手21的夹爪在夹爪更换区进行更换,也可以是采用自动化机械对第一机械手21的夹爪在夹爪更换区进行更换。当需要对工件进行夹取时,第一机械手21在夹爪更换区更换为适合抓取工件的夹爪,当需要对托盘进行转移时,第一机械手21在夹爪更换区更换为适合抓取托盘的夹爪。此外,该生产线还包括用于放置工件的抽检料台装置70,第三机械手23能将第二加工单元40加工完成的工件转移到抽检料台装置70上,还可以将抽检料台装置70上的检测完成后的工件转移到下料缓存台14上。在本实施例中,抽检料台装置70的设置是为了方便人工或相应机械手进行取料从而完成后续工件抽检工序,其中,工件抽检工序可以是通过人工将工件从抽检料台装置70上取走进行检测也可以是通过相应的机械手将工件从抽检料台装置70转移至对应的检测单元(未示出)进行检测,其中,检测完成后合格的工件可重新放置到该抽检料台装置70上进入下一工序,检测不合格的工件便当作次品或者废品处理。
本实施例中的利用数控机床对工件进行加工的自动化生产线,能够通过相应机械手实现待加工工件的自动上料过程、第一加工单元30与第二加工单元40的工件转移过程以及经第二加工单元40加工完成后的成品工件的自动下料过程,避免了现有技术中采用人工上下料所带来的劳动强度大、生产效率不高等问题。此外,该生产线的上料过程以及下料过程是通过一个机械手完成的,这样的布局更加合理,减少了占地面积,且更加符合自动化加工的节拍,提高了生产效率。

Claims (10)

1.一种利用数控机床对工件进行加工的自动化生产线,其特征在于包括:
上下料部分,包括用于存放待加工工件的上料料框(11)、上料缓存台(12)、用于存放加工完成的工件的下料料框(13)、下料缓存台(14)以及第一机械手(21),所述第一机械手(21)用于将上料料框(11)中的工件转移至上料缓存台(12)上以及用于将下料缓存台(14)上的工件转移至下料料框(13)上;
加工部分,包括第一加工单元(30)、第二机械手(22)、第二加工单元(40)、第三机械手(23)以及设于第二机械手(22)与第三机械手(23)之间的中转料台(15),所述第二机械手(22)用于将所述上料缓存台(12)上的工件转移至所述第一加工单元(30)进行加工,并将第一加工单元(30)加工完成的工件取出转移至所述中转料台(15),所述第三机械手(23)用于将所述中转料台(15)上的工件转移至所述第二加工单元(40)进行加工,并将第二加工单元(40)加工完成的工件取出转移至所述的下料缓存台(14)。
2.根据权利要求1所述的利用数控机床对工件进行加工的自动化生产线,其特征在于:所述中转料台(15)与所述第一加工单元(30)之间还设有用于对工件进行打标的打标装置(51),所述第二机械手(22)用于将第一加工单元(30)加工完成后的工件转移至打标装置(51)上进行打标操作,并将打标完成后的工件从所述打标装置(51)取出转移至所述中转料台(15)上。
3.根据权利要求2所述的利用数控机床对工件进行加工的自动化生产线,其特征在于:所述下料缓存台(14)与所述下料料框(13)之间还设有用于对工件进行扫描识别的扫码装置(52),所述第一机械手(21)用于将所述下料缓存台(14)上的工件转移至扫码装置(52)上进行扫码操作,并将扫码装置(52)扫码完成后的工件从所述扫码装置(52)取出转移至所述下料料框(13)上。
4.根据权利要求1所述的利用数控机床对工件进行加工的自动化生产线,其特征在于:所述第二加工单元(40)与所述下料缓存台(14)之间设有工件清洗装置(60),其中,所述第三机械手(23)用于将第二加工单元(40)加工完成的工件转移至所述工件清洗装置(60)并将工件清洗装置(60)清洗完成后的工件从所述工件清洗装置(60)取出转移至所述的下料缓存台(14)。
5.根据权利要求1所述的利用数控机床对工件进行加工的自动化生产线,其特征在于:所述上料料框(11)及所述下料料框(13)上均设有用于摆放工件的托盘,所述上下料部分还包括用于存放空置托盘的托盘缓存架(16);
所述第一机械手(21)用于将上料料框(11)上空置的托盘转移至托盘缓存架(16)上以及将托盘缓存架(16)上空置托盘转移至所述的下料料框(13)上。
6.根据权利要求5所述的利用数控机床对工件进行加工的自动化生产线,其特征在于:所述上下料部分还包括用于对所述的第一机械手(21)的对应夹爪进行更换的夹爪更换单元(61)。
7.根据权利要求5所述的利用数控机床对工件进行加工的自动化生产线,其特征在于:所述上下料部分还包括上料AGV小车(17)和下料AGV小车(18),所述的上料料框(11)放置在所述的上料AGV小车(17)并随上料AGV小车(17)移动至预设定的上料位置,所述的下料料框(13)放置在所述的下料AGV小车(18)并随下料AGV小车(18)移动至预设定的卸料位置。
8.根据权利要求1所述的利用数控机床对工件进行加工的自动化生产线,其特征在于:所述的第一加工单元(30)包括废料箱(31),所述的第二机械手(22)用于将第一加工单元(30)在加工过程中产生的废品转移至所述的废料箱(31)。
9.根据权利要求1所述的利用数控机床对工件进行加工的自动化生产线,其特征在于:还包括用于放置工件的抽检料台装置(70),所述第三机械手(23)用于将第二加工单元(40)加工完成的工件转移到所述的抽检料台装置(70)上以及用于将抽检料台装置(70)上的检测完成后的工件转移到所述的下料缓存台(14)上。
10.根据权利要求3所述的利用数控机床对工件进行加工的自动化生产线,其特征在于:所述上料料框(11)、下料料框(13)、上料缓存台(12)以及下料缓存台(14)布置在所述第一机械手(21)的周侧,所述上料缓存台(12)、打标装置(51)、第一加工单元(30)以及中转料台(15)布置在所述第二机械手(22)的周侧,所述中转料台(15)、第二加工单元(40)以及下料缓存台(14)分别布置在所述第三机械手(23)的周侧。
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