CN212569525U - 自动化数控机床生产线装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了自动化数控机床生产线装置，该自动化数控机床生产线装置通过对待加工金属在传送过程进行拍摄，以此实时地掌握待加工金属件的姿态信息，并根据该姿态信息调整加工刀具设备对该待加工金属件的切削加工动作，同时还能够精确地移动该待加工金属件，从而保证该待加工金属件能够最大限度地获得合适的切削，以及提高数控机床对待加工金属件的加工高效性、自动化程度和连续性。
Description
技术领域
本实用新型涉及数控机床装置的技术领域，特别涉及自动化数控机床生产线装置。
背景技术
目前，数控机床广泛用于机器零部件的加工生产，该数控机床能够根据预设的加工图纸，对金属件进行切削和冲压等不同形式的加工，从而将该金属件加工转换为相应形状和尺寸的零部件。由于现有的数控机床都只能进行单一过程的切削加工，并且还需要操作人员同时进行监控，其并不能实现对金属件的自动化和流水线化加工处理，这大大地降低了数控机床的加工效率。可见，现有技术需要一种能够高效地、自动化地和连续地对金属件进行切削加工的数控机床生产线装置。
实用新型内容
针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供自动化数控机床生产线装置，该自动化数控机床生产线装置包括传送设备、摄像设备、加工刀具设备、机器人设备和上位机；其中，该上位机分别与该传送设备、该摄像设备、该加工刀具设备和该机器人设备信号连接；该传送设备用于根据来自该上位机的传送动作指示信号，沿着预定路径传送待加工金属件；该加工刀具设备用于根据来自该上位机的加工动作指示信号，对该待加工金属件进行切削加工；该摄像设备用于拍摄该待加工金属件在传送过程和/或切削加工过程的影像；该上位机还用于根据该影像，生成相应的移动指示信号；该机器人设备用于根据该移动指示信号对该待加工金属件进行移动；可见，该自动化数控机床生产线装置通过对待加工金属在传送过程进行拍摄，以此实时地掌握待加工金属件的姿态信息，并根据该姿态信息调整加工刀具设备对该待加工金属件的切削加工动作，同时还能够精确地移动该待加工金属件，从而保证该待加工金属件能够最大限度地获得合适的切削，以及提高数控机床对待加工金属件的加工高效性、自动化程度和连续性。
本实用新型提供自动化数控机床生产线装置，其特征在于：
所述自动化数控机床生产线装置包括传送设备、摄像设备、加工刀具设备、机器人设备和上位机；其中，
所述上位机分别与所述传送设备、所述摄像设备、所述加工刀具设备和所述机器人设备信号连接；
所述传送设备用于根据来自所述上位机的传送动作指示信号，沿着预定路径传送待加工金属件；
所述加工刀具设备用于根据来自所述上位机的加工动作指示信号，对所述待加工金属件进行切削加工；
所述摄像设备用于拍摄所述待加工金属件在传送过程和/或切削加工过程的影像；
所述上位机还用于根据所述影像，生成相应的移动指示信号；
所述机器人设备用于根据所述移动指示信号对所述待加工金属件进行移动；
进一步，所述传送设备包括传送履带、履带驱动电机、速度调整器和制动器；其中，
所述履带驱动电机与所述传送履带机械连接，所述履带驱动电机用于向所述传送履带输出驱动力，以驱动所述传送履带运转；
所述速度调整器与所述履带驱动电机连接，所述速度调整器用于控制所述驱动力的大小，从而调整所述传送履带的运转速度；
所述制动器与所述履带驱动电机连接，所述制动器用于控制所述履带驱动电机运作与否，相应地调整所述传送履带运转与否；
进一步，所述履带驱动电机为步进电机或者伺服电机；
所述制动器为平衡增力制动器；
所述上位机分别与所述履带驱动电机、所述速度调整电机和所述制动器有线连接；
进一步，所述摄像设备包括双目摄像仪和摄像调整云台；
所述双目摄像仪包括相对于所述传送设备设置于不同位置处的两个摄像头；
所述摄像调整云台包括安装基座和摄像角度调整器；
两个所述摄像头分别设置在所述安装基座上；
所述摄像角度调整器分别与两个所述摄像头机械连接，其用于分别改变两个所述摄像头各自的拍摄角度；
进一步，每一个所述摄像头均包括摄像镜头和成像传感器；其中，
所述成像传感器设置于所述摄像镜头的成像面上，所述成像传感器用于将所述摄像镜头拍摄得到的光学影像转换为电信号；
进一步，所述摄像镜头为可变焦摄像镜头；
所述成像传感器为CCD或者CMOS；
进一步，所述加工刀具设备包括刀柄部件、刀片部件和机械臂；其中，
所述刀片部件设置于所述刀柄部件上，所述刀柄部件与所述机械臂活动连接；
所述机械臂与所述上位机信号连接，所述机械臂根据来自所述上位机的所述加工动作指示信号，调整所述刀柄部件的位姿，从而带动所述刀片部件对所述待加工金属件进行切削加工；
进一步，所述刀柄部件上设置有安装槽，所述安装槽用于嵌设所述刀片部件；
所述安装槽的宽度与所述刀片部件的宽度相匹配；
进一步，所述加工刀具设备还包括水冷却仪；其中，
所述水冷却仪包括水冷管、水泵和水冷喷头；
所述水冷管的两端分别于所述水泵和所述水冷喷头连接，所述水冷喷头设置在所述刀片部件的邻近位置；
所述水泵用于向所述水冷管泵送冷却水，从而使所述水冷喷头向所述刀片部件喷洒冷却水；
进一步，所述机器人设备包括机械手和机械手驱动器；其中，
所述机械手为六自由度机械手；
所述机械手驱动器与所述机械手连接，其用于根据所述移动指示信号，驱动所述机械手对所述待加工金属件进行六自由度的移动。
相比于现有技术，该自动化数控机床生产线装置包括传送设备、摄像设备、加工刀具设备、机器人设备和上位机；其中，该上位机分别与该传送设备、该摄像设备、该加工刀具设备和该机器人设备信号连接；该传送设备用于根据来自该上位机的传送动作指示信号，沿着预定路径传送待加工金属件；该加工刀具设备用于根据来自该上位机的加工动作指示信号，对该待加工金属件进行切削加工；该摄像设备用于拍摄该待加工金属件在传送过程和/或切削加工过程的影像；该上位机还用于根据该影像，生成相应的移动指示信号；该机器人设备用于根据该移动指示信号对该待加工金属件进行移动；可见，该自动化数控机床生产线装置通过对待加工金属在传送过程进行拍摄，以此实时地掌握待加工金属件的姿态信息，并根据该姿态信息调整加工刀具设备对该待加工金属件的切削加工动作，同时还能够精确地移动该待加工金属件，从而保证该待加工金属件能够最大限度地获得合适的切削，以及提高数控机床对待加工金属件的加工高效性、自动化程度和连续性。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的自动化数控机床生产线装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参阅图1，为本实用新型实施例提供的自动化数控机床生产线装置的结构示意图。该自动化数控机床生产线装置包括传送设备、摄像设备、加工刀具设备、机器人设备和上位机；其中，
该上位机分别与该传送设备、该摄像设备、该加工刀具设备和该机器人设备信号连接；
该传送设备用于根据来自该上位机的传送动作指示信号，沿着预定路径传送待加工金属件；
该加工刀具设备用于根据来自该上位机的加工动作指示信号，对该待加工金属件进行切削加工；
该摄像设备用于拍摄该待加工金属件在传送过程和/或切削加工过程的影像；
该上位机还用于根据该影像，生成相应的移动指示信号；
该机器人设备用于根据该移动指示信号对该待加工金属件进行移动。
优选地，该传送设备包括传送履带、履带驱动电机、速度调整器和制动器；其中，
该履带驱动电机与该传送履带机械连接，该履带驱动电机用于向该传送履带输出驱动力，以驱动该传送履带运转；
该速度调整器与该履带驱动电机连接，该速度调整器用于控制该驱动力的大小，从而调整该传送履带的运转速度；
该制动器与该履带驱动电机连接，该制动器用于控制该履带驱动电机运作与否，相应地调整该传送履带运转与否。
优选地，该履带驱动电机为步进电机或者伺服电机；
该制动器为平衡增力制动器；
该上位机分别与该履带驱动电机、该速度调整电机和该制动器有线连接。
优选地，该摄像设备包括双目摄像仪和摄像调整云台；
该双目摄像仪包括相对于该传送设备设置于不同位置处的两个摄像头；
该摄像调整云台包括安装基座和摄像角度调整器；
两个该摄像头分别设置在该安装基座上；
该摄像角度调整器分别与两个该摄像头机械连接，其用于分别改变两个该摄像头各自的拍摄角度。
优选地，每一个该摄像头均包括摄像镜头和成像传感器；其中，
该成像传感器设置于该摄像镜头的成像面上，该成像传感器用于将该摄像镜头拍摄得到的光学影像转换为电信号。
优选地，该摄像镜头为可变焦摄像镜头；
该成像传感器为CCD或者CMOS。
优选地，该加工刀具设备包括刀柄部件、刀片部件和机械臂；其中，
该刀片部件设置于该刀柄部件上，该刀柄部件与该机械臂活动连接；
该机械臂与该上位机信号连接，该机械臂根据来自该上位机的该加工动作指示信号，调整该刀柄部件的位姿，从而带动该刀片部件对该待加工金属件进行切削加工。
优选地，该刀柄部件上设置有安装槽，该安装槽用于嵌设该刀片部件；
该安装槽的宽度与该刀片部件的宽度相匹配。
优选地，该加工刀具设备还包括水冷却仪；其中，
该水冷却仪包括水冷管、水泵和水冷喷头；
该水冷管的两端分别于该水泵和该水冷喷头连接，该水冷喷头设置在该刀片部件的邻近位置；
该水泵用于向该水冷管泵送冷却水，从而使该水冷喷头向该刀片部件喷洒冷却水。
优选地，该机器人设备包括机械手和机械手驱动器；其中，
该机械手为六自由度机械手；
该机械手驱动器与该机械手连接，其用于根据该移动指示信号，驱动该机械手对该待加工金属件进行六自由度的移动。
从上述实施例的内容可知，该自动化数控机床生产线装置通过对待加工金属在传送过程进行拍摄，以此实时地掌握待加工金属件的姿态信息，并根据该姿态信息调整加工刀具设备对该待加工金属件的切削加工动作，同时还能够精确地移动该待加工金属件，从而保证该待加工金属件能够最大限度地获得合适的切削，以及提高数控机床对待加工金属件的加工高效性、自动化程度和连续性。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.自动化数控机床生产线装置，其特征在于：
所述自动化数控机床生产线装置包括传送设备、摄像设备、加工刀具设备、机器人设备和上位机；其中，
所述上位机分别与所述传送设备、所述摄像设备、所述加工刀具设备和所述机器人设备信号连接；
所述传送设备用于根据来自所述上位机的传送动作指示信号，沿着预定路径传送待加工金属件；
所述加工刀具设备用于根据来自所述上位机的加工动作指示信号，对所述待加工金属件进行切削加工；
所述摄像设备用于拍摄所述待加工金属件在传送过程和/或切削加工过程的影像；
所述上位机还用于根据所述影像，生成相应的移动指示信号；
所述机器人设备用于根据所述移动指示信号对所述待加工金属件进行移动。
2.如权利要求1所述的自动化数控机床生产线装置，其特征在于：
所述传送设备包括传送履带、履带驱动电机、速度调整器和制动器；其中，
所述履带驱动电机与所述传送履带机械连接，所述履带驱动电机用于向所述传送履带输出驱动力，以驱动所述传送履带运转；
所述速度调整器与所述履带驱动电机连接，所述速度调整器用于控制所述驱动力的大小，从而调整所述传送履带的运转速度；
所述制动器与所述履带驱动电机连接，所述制动器用于控制所述履带驱动电机运作与否，相应地调整所述传送履带运转与否。
3.如权利要求2所述的自动化数控机床生产线装置，其特征在于：
所述履带驱动电机为步进电机或者伺服电机；
所述制动器为平衡增力制动器；
所述上位机分别与所述履带驱动电机、所述速度调整电机和所述制动器有线连接。
4.如权利要求1所述的自动化数控机床生产线装置，其特征在于：
所述摄像设备包括双目摄像仪和摄像调整云台；
所述双目摄像仪包括相对于所述传送设备设置于不同位置处的两个摄像头；
所述摄像调整云台包括安装基座和摄像角度调整器；
两个所述摄像头分别设置在所述安装基座上；
所述摄像角度调整器分别与两个所述摄像头机械连接，其用于分别改变两个所述摄像头各自的拍摄角度。
5.如权利要求4所述的自动化数控机床生产线装置，其特征在于：
每一个所述摄像头均包括摄像镜头和成像传感器；其中，
所述成像传感器设置于所述摄像镜头的成像面上，所述成像传感器用于将所述摄像镜头拍摄得到的光学影像转换为电信号。
6.如权利要求5所述的自动化数控机床生产线装置，其特征在于：
所述摄像镜头为可变焦摄像镜头；
所述成像传感器为CCD或者CMOS。
7.如权利要求1所述的自动化数控机床生产线装置，其特征在于：
所述加工刀具设备包括刀柄部件、刀片部件和机械臂；其中，
所述刀片部件设置于所述刀柄部件上，所述刀柄部件与所述机械臂活动连接；
所述机械臂与所述上位机信号连接，所述机械臂根据来自所述上位机的所述加工动作指示信号，调整所述刀柄部件的位姿，从而带动所述刀片部件对所述待加工金属件进行切削加工。
8.如权利要求7所述的自动化数控机床生产线装置，其特征在于：
所述刀柄部件上设置有安装槽，所述安装槽用于嵌设所述刀片部件；
所述安装槽的宽度与所述刀片部件的宽度相匹配。
9.如权利要求7所述的自动化数控机床生产线装置，其特征在于：
所述加工刀具设备还包括水冷却仪；其中，
所述水冷却仪包括水冷管、水泵和水冷喷头；
所述水冷管的两端分别于所述水泵和所述水冷喷头连接，所述水冷喷头设置在所述刀片部件的邻近位置；
所述水泵用于向所述水冷管泵送冷却水，从而使所述水冷喷头向所述刀片部件喷洒冷却水。
10.如权利要求1所述的自动化数控机床生产线装置，其特征在于：
所述机器人设备包括机械手和机械手驱动器；其中，
所述机械手为六自由度机械手；
所述机械手驱动器与所述机械手连接，其用于根据所述移动指示信号，驱动所述机械手对所述待加工金属件进行六自由度的移动。
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