CN212705773U - 一种粉末冶金件无人操作加工单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种粉末冶金件无人操作加工单元，包括数控机床A、数控机床B、工业机器人、待加工料库、成品料库、安全防护系统和工位计算机，所述数控机床A、数控机床B、待加工料库和成品料库按逆时针方向排列安装，所述工业机器人安装在上述数控机床A、数控机床B、成品料库和待加工料库之间的空隙内，所述安全防护系统一端安装在数控机床B的左下方。本实用新型通过工位计算机的有效控制，可实现在无人化状态下产品自动上下料的加工控制；实现工厂无人化大批量零件加工。本实用新型自动化程度高，能有效降低工人劳动强度，提高生产效率，为企业降低用人成本，保证企业健康有序发展。

Description

一种粉末冶金件无人操作加工单元

技术领域

本实用新型属于粉末冶金加工技术领域，具体说是一种粉末冶金件无人操作加工单元。

背景技术

在现有的粉末冶金加工系统中，主要是以单一机床加工单工序零件为主，对需要多工序零部件无法进行加工，并且对于加工要求比较严格的零部件来说加工精度偏低工序繁多并且易出现错误。另外，现有的切削单元自动化程度低，工人劳动强度大，而且生产效率低，企业用人成本高，不利于企业的健康有序发展。

发明内容

本实用新型的目的便是提供一种粉末冶金件无人操作加工单元。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种粉末冶金件无人操作加工单元，包括数控机床A、数控机床B、工业机器人、待加工料库、成品料库、安全防护系统和工位计算机，所述数控机床A、数控机床B、待加工料库和成品料库按逆时针方向排列安装，所述工业机器人安装在上述数控机床A、数控机床B、成品料库和待加工料库之间的空隙内，所述安全防护系统一端安装在数控机床B的左下方，另一端安装在数控机床A的右下方，其中间位置位于成品料库和待加工料库的外侧，并将成品料库和待加工料库围护起来，所述工位计算机安装在安全防护系统的外侧，且与数控机床A、数控机床B以及工业机器人之间形成有效连接，并对数控机床A、数控机床B、工业机器人形成有效控制；

所述数控机床A、数控机床B结构相同，均包含有主轴、在线测量装置和液压卡盘钳以及操作平台，所述主轴通过支撑板安装在操作平台顶部中间位置，在操作平台的左侧安装有液压卡盘钳，在操作平台的右端附近安装有在线测量装置，所述工业机器人通过其底部的安装底座固定安装，在工业机器人的末端安装有夹具。

作为优选，所述在线测量装置包括测量支架、测量探头和测量探头支座，所述测量支架安装在主轴右端附近的操作平台顶部，在测量支架顶部中央位置安装有贯穿测量支架顶板的测量探头支座，在测量探头支座底部安装有头部朝下的测量探头。

作为优选，所述液压卡盘钳包括液压油缸、液压油缸轴、液压油缸轴头、弹簧下安装座、弹簧、弹簧上安装座、支架和钳爪，所述液压油缸安装在位于操作平台内部的安装槽内，在液压油缸顶部通过液压油缸轴焊接有液压油缸轴头，在液压油缸轴头的左右两端面中央位置各安装有一组共计两组弹簧下安装座，在安装槽外侧位于操作平台上安装有支架，在支架的中央位置通过销轴组件安装有两组钳爪，在两组钳爪的下侧壁外侧各焊接有一组共计两组弹簧上安装座，上述两组弹簧下安装座和两组弹簧上安装座中，其中一组弹簧下安装座和弹簧上安装座位于液压油缸轴左侧，另一组弹簧下安装座和弹簧上安装座位于液压油缸轴右侧，所述弹簧有两根，其中一根安装在位于液压油缸轴左侧的弹簧下安装座和弹簧上安装座之间，另一根安装在位于液压油缸轴右侧的弹簧下安装座和弹簧上安装座之间。

作为优选，所述夹具为机械手结构，在工业机器人的驱动下能够对零件进行抓取。

作为优选，所述安全防护系统为不锈钢铁栅栏结构，能够防止数控机床A、数控机床B和工业机器人运转期间出现事故的发生，伤及人身安全。

作为优选，所述数控机床A、数控机床B中还安装有切削刀具。

作为优选，所述两组钳爪在达到闭合状态时，刚好跟零件的横截面相同，起到夹紧零件的作用。

由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果为：本实用新型通过工位计算机的有效控制，可实现在无人化状态下产品自动上下料的加工控制；实现工厂无人化大批量零件加工。本实用新型自动化程度高，能有效降低工人劳动强度，提高生产效率，为企业降低用人成本，保证企业健康有序发展。

附图说明

现结合附图对本实用新型做进一步说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中数控机床A或数控机床B内部主要元件结构示意图。

图3为本实用新型中液压卡盘钳结构示意图。

图4为本实用新型主视图。

图5为本实用新型左视图。

图6为本实用新型俯视图。

图中：1、数控机床A，11、主轴，12、在线测量装置， 121、测量支架，122、测量探头，123、测量探头支座，13、液压卡盘钳，131、液压油缸，132、液压油缸轴，133、液压油缸轴头，134、弹簧下安装座，135、弹簧，136、弹簧上安装座，137、支架，138、钳爪，139、安装槽，1310、销轴组件，14、操作平台，15、支撑板，2、数控机床B，3、工业机器人，31、安装底座，32、夹具，4、待加工料库，5、成品料库，6、安全防护系统，7、工位计算机。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系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，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

如图1-6所示，本实用新型为一种粉末冶金件无人操作加工单元，包括数控机床A1、数控机床B2、工业机器人3、待加工料库4、成品料库5、安全防护系统6和工位计算机7，所述数控机床A1、数控机床B2、待加工料库4和成品料库5 按逆时针方向排列安装，所述工业机器人3安装在上述数控机床A1、数控机床B2、成品料库5和待加工料库4之间的空隙内，所述安全防护系统6一端安装在数控机床B2的左下方，另一端安装在数控机床A1的右下方，其中间位置位于成品料库5和待加工料库4的外侧，并将成品料库5和待加工料库4围护起来，所述工位计算机7安装在安全防护系统6的外侧，且与数控机床A1、数控机床B2以及工业机器人3之间形成有效连接，并对数控机床A1、数控机床B2、工业机器人3形成有效控制；

所述数控机床A1、数控机床B2结构相同，均包含有主轴11、在线测量装置12和液压卡盘钳13以及操作平台14，所述主轴11通过支撑板15安装在操作平台14顶部中间位置，在操作平台14的左侧安装有液压卡盘钳13，在操作平台14的右端附近安装有在线测量装置12，所述工业机器人 3通过其底部的安装底座31固定安装，在工业机器人3的末端安装有夹具32。

所述在线测量装置12包括测量支架121、测量探头122 和测量探头支座123，所述测量支架121安装在主轴11右端附近的操作平台14顶部，在测量支架121顶部中央位置安装有贯穿测量支架121顶板的测量探头支座123，在测量探头支座123底部安装有头部朝下的测量探头122。

所述液压卡盘钳13包括液压油缸131、液压油缸轴132、液压油缸轴头133、弹簧下安装座134、弹簧135、弹簧上安装座136、支架137和钳爪138，所述液压油缸131安装在位于操作平台14内部的安装槽139内，在液压油缸131顶部通过液压油缸轴132焊接有液压油缸轴头133，在液压油缸轴头133的左右两端面中央位置各安装有一组共计两组弹簧下安装座134，在安装槽139外侧位于操作平台14上安装有支架137，在支架137的中央位置通过销轴组件1310安装有两组钳爪138，在两组钳爪138的下侧壁外侧各焊接有一组共计两组弹簧上安装座136，上述两组弹簧下安装座134 和两组弹簧上安装座136中，其中一组弹簧下安装座134和弹簧上安装座136位于液压油缸轴132左侧，另一组弹簧下安装座134和弹簧上安装座136位于液压油缸轴132右侧，所述弹簧135有两根，其中一根安装在位于液压油缸轴132左侧的弹簧下安装座134和弹簧上安装座136之间，另一根安装在位于液压油缸轴132右侧的弹簧下安装座134和弹簧上安装座136之间。

所述夹具32为机械手结构，在工业机器人3的驱动下能够对零件进行抓取。

所述安全防护系统6为不锈钢铁栅栏结构，能够防止数控机床A1、数控机床B2和工业机器人3运转期间出现事故的发生，伤及人身安全。

所述数控机床A1、数控机床B2中还安装有切削刀具。

所述两组钳爪138在达到闭合状态时，刚好跟零件的横截面相同，起到夹紧零件的作用。

工作原理：通过工位计算机7内部安装的智能软件发出相应的操作指令，控制数控车床A1和数控车床B2中的液压卡盘钳13对零件进行固定，通过切削刀具对零件进行加工，控制工业机器人3控制夹具32完成从待加工料库4到数控车床A1和数控车床B2内部零件的更换以及抓取，待零件加工完成后，通过工业机器人3控制夹具32将加工好的零件放至成品料库5中，使各工位之间实现无人操作加工与多变的零件加工，提高工作效率，降低出错率，提高工作效率。

上述过程中，液压卡盘钳13的动作过程为：启动液压油缸131，通过液压气缸轴132带动液压气缸轴头133做上下往复运动，进而通过弹簧下安装座134和弹簧135以及弹簧上安装座136的力传递作用，使得两组钳爪138在销轴组件1310的作用下开启或者闭合，以达到对零件的放开或夹紧。

上述过程中，通过线测量装置12上的测量探头122可实时监测零件的加工完成情况，如果测量探头122监测到零件加工不合格，则将该信息反馈至工位计算机7中，工位计算机7对工业机器人3发出指令，将不合格的零件重新放回待加工料库4内，进行重新加工。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (7)

1.一种粉末冶金件无人操作加工单元，其特征在于：包括数控机床A(1)、数控机床B(2)、工业机器人(3)、待加工料库(4)、成品料库(5)、安全防护系统(6)和工位计算机(7)，所述数控机床A(1)、数控机床B(2)、待加工料库(4)和成品料库(5)按逆时针方向排列安装，所述工业机器人(3)安装在上述数控机床A(1)、数控机床B(2)、成品料库(5)和待加工料库(4)之间的空隙内，所述安全防护系统(6)一端安装在数控机床B(2)的左下方，另一端安装在数控机床A(1)的右下方，其中间位置位于成品料库(5)和待加工料库(4)的外侧，并将成品料库(5)和待加工料库(4)围护起来，所述工位计算机(7)安装在安全防护系统(6)的外侧，且与数控机床A(1)、数控机床B(2)以及工业机器人(3)之间形成有效连接，并对数控机床A(1)、数控机床B(2)、工业机器人(3)形成有效控制；

所述数控机床A(1)、数控机床B(2)结构相同，均包含有主轴(11)、在线测量装置(12)和液压卡盘钳(13)以及操作平台(14)，所述主轴(11)通过支撑板(15)安装在操作平台(14)顶部中间位置，在操作平台(14)的左侧安装有液压卡盘钳(13)，在操作平台(14)的右端附近安装有在线测量装置(12)，所述工业机器人(3)通过其底部的安装底座(31)固定安装，在工业机器人(3)的末端安装有夹具(32)。

2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金件无人操作加工单元，其特征在于：所述在线测量装置(12)包括测量支架(121)、测量探头(122)和测量探头支座(123)，所述测量支架(121)安装在主轴(11)右端附近的操作平台(14)顶部，在测量支架(121)顶部中央位置安装有贯穿测量支架(121)顶板的测量探头支座(123)，在测量探头支座(123)底部安装有头部朝下的测量探头(122)。

3.根据权利要求1所述的一种粉末冶金件无人操作加工单元，其特征在于：所述液压卡盘钳(13)包括液压油缸(131)、液压油缸轴(132)、液压油缸轴头(133)、弹簧下安装座(134)、弹簧(135)、弹簧上安装座(136)、支架(137)和钳爪(138)，所述液压油缸(131)安装在位于操作平台(14)内部的安装槽(139)内，在液压油缸(131)顶部通过液压油缸轴(132)焊接有液压油缸轴头(133)，在液压油缸轴头(133)的左右两端面中央位置各安装有一组共计两组弹簧下安装座(134)，在安装槽(139)外侧位于操作平台(14)上安装有支架(137)，在支架(137)的中央位置通过销轴组件(1310)安装有两组钳爪(138)，在两组钳爪(138)的下侧壁外侧各焊接有一组共计两组弹簧上安装座(136)，上述两组弹簧下安装座(134)和两组弹簧上安装座(136)中，其中一组弹簧下安装座(134)和弹簧上安装座(136)位于液压油缸轴(132)左侧，另一组弹簧下安装座(134)和弹簧上安装座(136)位于液压油缸轴(132)右侧，所述弹簧(135)有两根，其中一根安装在位于液压油缸轴(132)左侧的弹簧下安装座(134)和弹簧上安装座(136)之间，另一根安装在位于液压油缸轴(132)右侧的弹簧下安装座(134)和弹簧上安装座(136)之间。

4.根据权利要求1所述的一种粉末冶金件无人操作加工单元，其特征在于：所述夹具(32)为机械手结构，在工业机器人(3)的驱动下能够对零件进行抓取。

5.根据权利要求1所述的一种粉末冶金件无人操作加工单元，其特征在于：所述安全防护系统(6)为不锈钢铁栅栏结构，能够防止数控机床A(1)、数控机床B(2)和工业机器人(3)运转期间出现事故的发生，伤及人身安全。

6.根据权利要求1所述的一种粉末冶金件无人操作加工单元，其特征在于：所述数控机床A(1)、数控机床B(2)中还安装有切削刀具。

7.根据权利要求3所述的一种粉末冶金件无人操作加工单元，其特征在于：所述两组钳爪(138)在达到闭合状态时，刚好跟零件的横截面相同，起到夹紧零件的作用。

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