CN211192875U - 一种机械加工的智能化生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工业生产的机械加工领域，具体是一种机械加工的智能化生产线，包括不合格框、毛料准备间、成品库、总控系统部件，还包括：AGV智能小车配送单元、车削加工单元、铣削加工单元、磨削加工单元、滚丝加工单元、半成品暂存单元，将机械加工的各工种分类，分别组成4大独立的加工单元，通过总控系统部件进行控制，各生产任务的工序转接也是通过总控系统部件的指令来指导AGV智能小车完成，AGV智能小车充当了传统的流水线式生产上的传输链，最终由AGV智能小车配送单元和半成品暂存单元组成整个智能化生产线的软连接，从而实现各加工单元的连接，完成各生产任务的加工，降低了人力损耗，提高了生产效率。

Description

一种机械加工的智能化生产线

技术领域

本实用新型涉及工业生产的机械加工领域，具体是一种机械加工的智能化生产线。

背景技术

在目前的传统机械加工领域，是由一名操作人员操作一台设备进行加工生产，或使用自动化流水线进行生产。一人一机的加工模式，不但要求较多的操作人员，而且生产效率低，劳动强度大，生产成本高。自动化流水线生产虽然解决了生产效率低、劳动强度大、节省人力资源类问题，但只适应于大批量的生产。一旦产品调整或下线，整个生产线就会面临二次或多次改造、甚至不适应导致报废问题，从另一方面加大了生产成本。对于航空航天类零部件产品的加工，多为少批量、多批次的加工，此类产品显然不适应于自动化流水线生产，目前只能采用一人一机的加工模式，生产效率低、劳动强度大，生产成本高等问题依旧无法解决。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种机械加工的智能化生产线。

一种机械加工的智能化生产线,包括不合格框、毛料准备间、成品库、总控系统部件，还包括：

AGV智能小车配送单元，与总控系统部件配合，用于搬运工件；

车削加工单元，设置在AGV智能小车配送单元上且与AGV智能小车配送单元配合，用于对毛料进行车削加工；

铣削加工单元，设置在AGV智能小车配送单元上且位于车削加工单元侧边，用于对车削加工后的半成品进行铣削加工；

磨削加工单元，设置在AGV智能小车配送单元上且位于铣削加工单元侧边，用于对铣削加工后的半成品进行磨削加工；

滚丝加工单元，设置在AGV智能小车配送单元上且位于磨削加工单元侧边，用于对成品零件进行滚丝加工；

半成品暂存单元，与AGV智能小车配送单元、车削加工单元、铣削加工单元、磨削加工单元、滚丝加工单元合，用于存储暂未完工的工件。

所述的AGV智能小车配送单元包括磁力导轨线、设置在磁力导轨线上且在各个单元均有分布的AGV智能小车以及用于实现AGV智能小车控制的控制AGV 智能小车配送单元控制系统器件。

所述的车削加工单元、铣削加工单元、磨削加工单元、滚丝加工单元均包括两组数控车床、设置在两组数控车床之间的在线监测设备、设置在单元上的机器人滑轨、设置在机器人滑轨上的六轴机器人、设置在单元侧端上的两组进出料存储位及料盒。

所述的半成品暂存单元暂存货位上均设置有定位传感器，所述的定位传感器与控制AGV智能小车配送单元控制系统器件通过有线网络进行通讯；所述的 AGV智能小车与控制AGV智能小车配送单元控制系统器件通过无线网络进行通讯。

所述的车削加工单元包括两组数控车床、与两组数控车床配合的车削加工单元控制系统器。

所述的铣削加工单元包括数控加工中心、与数控加工中心配合的铣削加工单元控制系统器件。

所述的磨削加工单元包括数控无芯磨床、与数控无芯磨床配合的磨削加工单元控制系统器件。

所述的滚丝加工单元包括数控滚丝机、与数控滚丝机配合的滚丝加工单元控制系统器件。

所述的半成品暂存单元包括数组半成品暂存单元暂存货位。

本实用新型的有益效果是：将机械加工的各工种分类，分别组成4大独立的加工单元，通过总控系统部件进行控制，4大加工单元内的各加工设备可独立加工不同的生产任务，各生产任务的工序转接也是通过总控系统部件的指令来指导AGV智能小车完成，AGV智能小车充当了传统的流水线式生产上的传输链，最终由AGV智能小车配送单元和半成品暂存单元组成整个智能化生产线的软连接，从而实现各加工单元的连接，完成各生产任务的加工，降低了人力损耗，提高了生产效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本实用新型进一步阐述。

如图1所示，一种机械加工的智能化生产线,包括不合格框25、毛料准备间 26、成品库27、总控系统部件23，还包括：

AGV智能小车配送单元5，与总控系统部件23配合，用于搬运工件；

车削加工单元1，设置在AGV智能小车配送单元5上且与AGV智能小车配送单元5配合，用于对毛料进行车削加工；

铣削加工单元2，设置在AGV智能小车配送单元5上且位于车削加工单元1 侧边，用于对车削加工后的半成品进行铣削加工；

磨削加工单元3，设置在AGV智能小车配送单元5上且位于铣削加工单元2 侧边，用于对铣削加工后的半成品进行磨削加工；

滚丝加工单元4，设置在AGV智能小车配送单元5上且位于磨削加工单元3 侧边，用于对成品零件进行滚丝加工；

半成品暂存单元6，与AGV智能小车配送单元5、车削加工单元1、铣削加工单元2、磨削加工单元3、滚丝加工单元4配合，用于存储暂未完工的工件。

将机械加工的各工种分类，分别组成4大独立的加工单元，通过总控系统部件23进行控制，4大加工单元内的各加工设备可独立加工不同的生产任务，各生产任务的工序转接也是通过总控系统部件23的指令来指导AGV智能小车完成， AGV智能小车充当了传统的流水线式生产上的传输链，最终由AGV智能小车配送单元5和半成品暂存单元6组成整个智能化生产线的软连接，从而实现各加工单元的连接，完成各生产任务的加工，降低了人力损耗，提高了生产效率。

所述的AGV智能小车配送单元5包括磁力导轨线21、设置在磁力导轨线21 上且在各个单元均有分布的AGV智能小车20以及用于实现AGV智能小车20控制的控制AGV智能小车配送单元控制系统器件22。

所述的车削加工单元1、铣削加工单元2、磨削加工单元3、滚丝加工单元 4均包括两组数控车床7、设置在两组数控车床7之间的在线监测设备8、设置在单元上的机器人滑轨10、设置在机器人滑轨10上的六轴机器人9、设置在单元侧端上的两组进出料存储位12及料盒13。

所述的半成品暂存单元暂存货位24上均设置有定位传感器，所述的定位传感器与控制AGV智能小车配送单元控制系统器件22通过有线网络进行通讯；所述的AGV智能小车20与控制AGV智能小车配送单元控制系统器件22通过无线网络进行通讯。

所述的车削加工单元1包括两组数控车床7、与两组数控车床7配合的车削加工单元控制系统器11。

所述的2台数控车床7设置为L型摆放结构，在线检测设备8和不合格品框25设置在中间，机器人滑轨10设置在2台数控车床7开门处。

所述的在线检测设备8为全自动CCD快速影像测量仪。

所述的若干组进、出料存储位12两两一组间隔排列。

所述的料盒13设置在进出料存储位12上，用于存放毛料及零部件的。

所述的数控车床7、在线检测设备8、六轴机器人9分别设置成与车削加工单元控制系统器件11通过有线网络进行通讯的结构。

所述的六轴机器人9手臂设置成可以在2台数控车床7及在线检测设备8 上进行抓取零部件并且可以将零部件准确的从进出料存储位12取放的结构。

所述的车削加工单元1、铣削加工单元2、磨削加工单元3、滚丝加工单元 4均用安全护栏包围，确保安全。

毛料准备间26的工人接受到生产任务后，开始准备加工毛料，毛料准备好后放入料盒13中，扫码确认，信息经总控系统部件23发送给AGV智能小车配送单元5的控制AGV智能小车配送单元控制系统器件22，由AGV智能小车配送单元5控制AGV智能小车配送单元控制系统器件22发出指令通知AGV智能小车 20前来取料，并送至车削加工单元1的进料存储位12，料盒13到位后促发进料存储位12上的定位传感器，定位传感器将信息反馈给AGV智能小车配送单元 5控制AGV智能小车配送单元控制系统器件22，由AGV智能小车配送单元5控制AGV智能小车配送单元控制系统器件22将信息传统给总控系统部件23，再由总控系统部件23将信息发送给车削加工单元1的控制系统器件11，由车削加工单元1的控制系统器件11发出指令给数控车床7及六轴机器人9协同操作加工，六轴机器人9从进料存储位12进行取料送入数控车床7加工，加工完成后负责从数控车床7取出放入在线检测设备8进行检测，检测合格由六轴机器人9负责从在线检测设备8取出放入出料存储位12上的料盒13，检测不合格，由在线检测设备8根据尺寸差距，发送指令给车削加工单元1的控制系统器件11，再由车削加工单元1的控制系统器件11发送指令给相关数控车床7进行参数调整以确保下个加工产品的合格，并发送指令给六轴机器人9将不合格品从在线检测设备8取走放入不合格品框25中。整个加工完成后，由车削加工单元1的控制系统器件11发送信息给总控系统部件23，由总控系统部件23按任务的工艺分工将信息发送给AGV智能小车配送单元5控制AGV智能小车配送单元控制系统器件22，AGV智能小车配送单元5控制AGV智能小车配送单元控制系统器件 22再将信息传递给AGV智能小车20。由AGV智能小车20将料盒13中的成品或者半成品送入成品库27或者下工序加工单元，下工序工位被占用，则由AGV智能小车20将半成品送入半成品暂存单元6的半成品暂存单元暂存货位24，等待下工位加工。

所述的铣削加工单元2包括数控加工中心14、与数控加工中心14配合的铣削加工单元控制系统器件15。

生产任务信息经总控系统部件23派发给铣削加工单元2的铣削加工单元控制系统器件15和AGV智能小车配送单元5AGV智能小车配送单元控制系统器件 22。AGV智能小车配送单元5的AGV智能小车配送单元控制系统器件22将信息传递给AGV智能小车20，AGV智能小车20通过指令从上工序的出料存储位12 上或者半成品暂存单元6的暂存货位24上的料盒13输送到铣削加工单元2的进料存储位12。料盒13到位后促发进料存储位12上的定位传感器，定位传感器将信息反馈给AGV智能小车配送单元5的AGV智能小车配送单元控制系统器件22，由AGV智能小车配送单元5AGV智能小车配送单元控制系统器件22将信息传统给总控系统部件23，再由总控系统部件23将信息发送给铣削加工单元2 的铣削加工单元控制系统器件15，由铣削加工单元2的铣削加工单元控制系统器件15发出指令给数控加工中心14及六轴机器人9协同操作加工，六轴机器人9从进料存储位12进行取料送入数控加工中心14加工，加工完成后负责从数控加工中心14取出放入出料存储位上12的料盒13。整个加工完成后，由铣削加工单元2的铣削加工单元控制系统器件15发送信息给总控系统部件23，由总控系统部件23按任务的工艺分工将信息发送给AGV智能小车配送单元5AGV 智能小车配送单元控制系统器件22，AGV智能小车配送单元5控制系统器22件再将信息传递给AGV智能小车20，由AGV智能小,20将料盒13中的成品或者半成品送入成品库26或者下工序加工单元3、4，若下工序工位被占用，则由AGV 智能小车20将半成品送入半成品暂存单元6的暂存货位24，等待下工位加工。

所述的磨削加工单元3包括数控无芯磨床16、与数控无芯磨床16配合的磨削加工单元控制系统器件17。

生产任务信息经总控系统部件23派发给磨削加工单元3的磨削加工单元控制系统器件17和AGV智能小车配送单元5的AGV智能小车配送单元控制系统器件22。AGV智能小车配送单元5的AGV智能小车配送单元控制系统器件22将信息传递给AGV智能小车20，AGV智能小车20通过指令从上工序的出料存储位12 上或者半成品暂存单元6的暂存货位24上的料盒13输送到磨削加工单元3的进料存储位12。料盒13到位后促发进料存储位12上的定位传感器，定位传感器将信息反馈给AGV智能小车配送单元5的AGV智能小车配送单元控制系统器件22，由AGV智能小车配送单元5AGV智能小车配送单元控制系统器件22将信息传统给总控系统部件23，再由总控系统部件23将信息发送给磨削加工单元3 的磨削加工单元控制系统器件17，由磨削加工单元3的控制系统器17件发出指令给数控无芯磨床16及六轴机器人9协同操作加工，六轴机器人9从进料存储位12进行取料送入数控无芯磨床16加工，加工完成后负责从数控无芯磨床16 取出放入出料存储位12上的料盒13。整个加工完成后，由磨削加工单元3的磨削加工单元控制系统器件17发送信息给总控系统部件23，由总控系统部件23 按任务的工艺分工将信息发送给AGV智能小车配送单元5的AGV智能小车配送单元控制系统器件22，AGV智能小车配送单元5的AGV智能小车配送单元控制系统器件22再将信息传递给AGV智能小车20。由AGV智能小车20将料盒13中的成品或者半成品送入成品库27或者下工序加工单元，若下工序工位被占用，则由AGV智能小车20将半成品送入半成品暂存单元6的暂存货位24，等待下工位加工。

所述的滚丝加工单元4包括数控滚丝机18、与数控滚丝机18配合的滚丝加工单元控制系统器件19。

生产任务信息经总控系统部件23派发给滚丝加工单元4的滚丝加工单元控制系统器件19和AGV智能小车配送单元5AGV智能小车配送单元控制系统器件22。 AGV智能小车配送单元5AGV智能小车配送单元控制系统器件22将信息传递给AGV 智能小车20，AGV智能小车20通过指令从上工序的出料存储位12上或者半成品暂存单元6的暂存货位24上的料盒13输送到滚丝加工单元4的进料存储位12。料盒 13到位后促发进料存储位12上的定位传感器，定位传感器将信息反馈给AGV智能小车配送单元5AGV智能小车配送单元控制系统器件22，由AGV智能小车配送单元 5的AGV智能小车配送单元控制系统器件22将信息传统给总控系统部件23，再由总控系统部件23将信息发送给滚丝加工单元4的滚丝加工单元控制系统器件19，由滚丝加工单元4的滚丝加工单元控制系统器件19发出指令给数控滚丝机18及六轴机器人9协同操作加工，六轴机器人9从进料存储位12进行取料送入数控滚丝机加工18，加工完成后负责从数控滚丝机18取出放入出料存储位12上的料盒 13。整个加工完成后，由滚丝加工单元4的滚丝加工单元控制系统器件19发送信息给总控系统部件23，由总控系统部件23将信息发送给AGV智能小车配送单元 5AGV智能小车配送单元控制系统器件22，AGV智能小车配送单元5AGV智能小车配送单元控制系统器件22再将信息传递给AGV智能小车20。由AGV智能小车20将料盒13中的成品送入成品库27。

所述的半成品暂存单元6包括数组半成品暂存单元暂存货位24。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种机械加工的智能化生产线,包括不合格框(25)、毛料准备间(26)、成品库(27)、总控系统部件(23)，其特征在于：还包括：

AGV智能小车配送单元(5)，与总控系统部件(23)配合，用于搬运工件；

车削加工单元(1)，设置在AGV智能小车配送单元(5)上且与AGV智能小车配送单元(5)配合，用于对毛料进行车削加工；

铣削加工单元(2)，设置在AGV智能小车配送单元(5)上且位于车削加工单元(1)侧边，用于对车削加工后的半成品进行铣削加工；

磨削加工单元(3)，设置在AGV智能小车配送单元(5)上且位于铣削加工单元(2)侧边，用于对铣削加工后的半成品进行磨削加工；

滚丝加工单元(4)，设置在AGV智能小车配送单元(5)上且位于磨削加工单元(3)侧边，用于对成品零件进行滚丝加工；

半成品暂存单元(6)，与AGV智能小车配送单元(5)、车削加工单元(1)、铣削加工单元(2)、磨削加工单元(3)、滚丝加工单元(4)配合，用于存储暂未完工的工件。

2.根据权利要求1所述的一种机械加工的智能化生产线,其特征在于：所述的AGV智能小车配送单元(5)包括磁力导轨线(21)、设置在磁力导轨线(21)上且在各个单元均有分布的AGV智能小车(20)以及用于实现AGV智能小车(20)控制的控制AGV智能小车配送单元控制系统器件(22)。

3.根据权利要求1所述的一种机械加工的智能化生产线,其特征在于：所述的车削加工单元(1)、铣削加工单元(2)、磨削加工单元(3)、滚丝加工单元(4)均包括两组数控车床(7)、设置在两组数控车床(7)之间的在线监测设备(8)、设置在单元上的机器人滑轨(10)、设置在机器人滑轨(10)上的六轴机器人(9)、设置在单元侧端上的两组进出料存储位(12)及料盒(13)。

4.根据权利要求1所述的一种机械加工的智能化生产线,其特征在于：所述的半成品暂存单元暂存货位(24)上均设置有定位传感器，所述的定位传感器与控制AGV智能小车配送单元控制系统器件(22)通过有线网络进行通讯；所述的AGV智能小车(20)与控制AGV智能小车配送单元控制系统器件(22)通过无线网络进行通讯。

5.根据权利要求1所述的一种机械加工的智能化生产线,其特征在于：所述的车削加工单元(1)包括两组数控车床(7)、与两组数控车床(7)配合的车削加工单元控制系统器(11)。

6.根据权利要求1所述的一种机械加工的智能化生产线,其特征在于：所述的铣削加工单元(2)包括数控加工中心(14)、与数控加工中心(14)配合的铣削加工单元控制系统器件(15)。

7.根据权利要求1所述的一种机械加工的智能化生产线,其特征在于：所述的磨削加工单元(3)包括数控无芯磨床(16)、与数控无芯磨床(16)配合的磨削加工单元控制系统器件(17)。

8.根据权利要求1所述的一种机械加工的智能化生产线,其特征在于：所述的滚丝加工单元(4)包括数控滚丝机(18)、与数控滚丝机(18)配合的滚丝加工单元控制系统器件(19)。

9.根据权利要求1所述的一种机械加工的智能化生产线,其特征在于：所述的半成品暂存单元(6)包括数组半成品暂存单元暂存货位(24)。

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