CN216178350U - 一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构，包括机器人与精加工中心和轮毂转运存储区，所述机器人与精加工中心处于轮毂转运存储区的一侧，所述机器人与精加工中心是由仿形柔性夹具、抓取机器人、双层传输带、数控机床、雕刻机和数控磨床组成，所述仿形柔性夹具固定在抓取机器人的输出头上，所述双层传输带上放置有半成品轮毂，所述轮毂转运存储区由上料区、AGV激光搬运车、下料区、仓储管理系统、辅助作业工人、半成品仓和成品仓组成，所述成品仓上放置有成品轮毂。本实用新型结合工序完善工艺及生产节拍，更加适用于汽车轮毂等相关领域的中小加工企业，该产线结构设计兼顾设备利用率高、产线设计灵活、成本预算低等特点。

Description

一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构

技术领域

本实用新型涉及汽车零配件精密加工技术领域，尤其涉及一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构。

背景技术

轮毂是支撑轮胎安装在中心轴上核心金属配件，随着新能源汽车技术不断的发展，影响新能源汽车重要的指标是车体承载和能耗，轮毂的加工生产被越来越多的厂家所重视,轮毂精密加工是半成品铸造后不可或缺的一道工序,它将工件铸造时产生的冒口、毛刺等多余部分去除，使工件满足加工装配的要求。

传统的生产加工是人工把铸造件放到机床进行切削打磨等工艺，生产工作环境较差，工作效率低，一时出现招工难的情况，目前也有用自动加工中心、机器人打磨等半自动化生产线，但碍于这种生产线结构的设计没有考虑到企业投入成本和生产线占地空间面积，不但造成投入成本增加，也制约企业后期生产线的升级改造。

因此我们提出了一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构，包括机器人与精加工中心和轮毂转运存储区，所述机器人与精加工中心处于轮毂转运存储区的一侧；

所述机器人与精加工中心是由仿形柔性夹具、抓取机器人、双层传输带、数控机床、雕刻机和数控磨床组成，所述仿形柔性夹具固定在抓取机器人的输出头上，所述双层传输带上放置有半成品轮毂；

所述轮毂转运存储区由上料区、AGV激光搬运车、下料区、仓储管理系统、辅助作业工人、半成品仓和成品仓组成，所述成品仓上放置有成品轮毂。

优选地，所述抓取机器人包括基座、第一旋转轴、第二旋转轴、第三旋转轴、第四旋转轴、第五旋转轴和第六旋转轴，所述第一旋转轴控制上料机器人绕Z轴进行360°旋转，所述第六旋转轴控制仿形柔性夹具绕X轴进行360°旋转，以便于完成对半成品轮毂的夹取工作。

优选地，所述仿形柔性夹具采用夹爪一a、夹爪二b和夹爪三c作为支撑点，且夹爪一a、夹爪二b和夹爪三c都采用铝制架构和橡胶接触面。

优选地，所述双层传输带分为传输带上层b和传输带下层a组成。

优选地，所述AGV激光搬运车上设有多个激光障碍物检测传感器a和升降杆b，多个所述激光障碍物检测传感器a分别处于AGV激光搬运车的四面侧壁上。

优选地，所述数控机床、雕刻机和数控磨床呈“品”字型放置，所述抓取机器人处于数控机床、雕刻机和数控磨床中间位置，所述双层传输带处于抓取机器人的一侧。

优选地，所述半成品仓和成品仓相邻摆放且中间具有一定的距离，所述上料区处于半成品仓的一侧，所述下料区处于成品仓的一侧，所述辅助作业工人处于上料区和下料区之间，且辅助作业工人处于半成品仓和成品仓的一侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、结合中小企业新能源汽车轮毂加工生产的实际情况进行合理的生产线结构布局，节省空间的同时，发挥每一台设备的最大利用率，增加企业投入生产比。

2、根据新能源汽车轮毂的工艺特性，本实用实施例设计的仿形柔性夹具可与抓取机器人完美融合进行抓取作业任务，提高效率的同时减少成品轮毂因刚性夹具损伤的问题。

3、综合考虑中小企业的成本，本实用实施例合理选择合理设备，如选择一台可前进后退、左右横移、左右拐弯和能够实现上下升降功能的AGV激光搬运车并发挥其最大价值，提高产线结构的生产效率。

4、结合新能源汽车轮毂加工生产线的产能考虑，合理布局设备选型，本实用实施例中采用双层传输带完成轮毂传输工作，最大化合理利用占地空间面积，且双层传输带的每个端口都有设计传感器及控制器，能够与仓储管理系统完成实时联动，自动呼叫仓储管理系统下发任务指令给AGV激光搬运车，提高生产效率。同时结合工序完善工艺及生产节拍，更加适用于汽车轮毂等相关领域的中小加工企业，该产线结构设计兼顾设备利用率高、产线设计灵活、成本预算低等特点。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构中机器人与精加工中心的平面结构图；

图3为本实用新型提出的一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构中轮毂转运存储区的平面结构图；

图4为本实用新型提出的一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构中抓取机器人的平面结构图；

图5为本实用新型提出的一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构中仿形柔性夹具的平面结构图；

图6为本实用新型提出的一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构中AGV激光搬运车的平面结构图。

图中：1半成品仓、2成品仓、3仿形柔性夹具、308a夹爪一、308b夹爪二、308c夹爪三、4抓取机器人、401基座、402第一旋转轴、403第二旋转轴、404第三旋转轴、405第四旋转轴、406第五旋转轴、407第六旋转轴、5双层传输带、5a传输带上层、5b传输带下层、6数控机床、7雕刻机、8数控磨床、9上料区、10AGV激光搬运车、10a激光障碍物检测传感器、10b升降杆、11下料区、12仓储管理系统、13辅助作业工人、14半成品轮毂、15成品轮毂。

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。

参照图1-6，一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构，其特征在于，包括机器人与精加工中心和轮毂转运存储区，机器人与精加工中心处于轮毂转运存储区的一侧；

机器人与精加工中心是由仿形柔性夹具3、抓取机器人4、双层传输带5、数控机床6、雕刻机7和数控磨床8组成，仿形柔性夹具3固定在抓取机器人4的输出头上，双层传输带上放置有半成品轮毂14，数控机床6、雕刻机7和数控磨床8呈“品”字型放置，抓取机器人4处于数控机床6、雕刻机7和数控磨床8中间位置，双层传输带5处于抓取机器人4的一侧。

抓取机器人包括基座401、第一旋转轴402、第二旋转轴403、第三旋转轴404、第四旋转轴405、第五旋转轴406和第六旋转轴407，第一旋转轴402控制上料机器人绕Z轴进行360°旋转，第六旋转轴407控制仿形柔性夹具3绕X轴进行360°旋转，以便于完成对半成品轮毂14的夹取工作，其中第一旋转轴402控制上料机器人绕Z轴进行360°旋转，以便于将半成品轮毂14从双层传输带5的传输带下层5a上取下送到数控机床6、雕刻机7和数控磨床8三者之间进行加工，加工完毕后形成成品轮毂15,再由抓取机器人4夹取放回双层传输带上层5b，第六旋转轴407控制仿形柔性夹具3绕X轴进行360°旋转，以便于完成对半成品轮毂14的夹取工作，此装置采用机器人进行上下料，不仅消除了人工上下料时会出现的各种危险情况，还大大提高了对半成品轮毂14的精加工效率。

仿形柔性夹具3采用夹爪一308a、夹爪二308b和夹爪三308c作为支撑点，且夹爪一308a、夹爪二308b和夹爪三308c都采用铝制架构和橡胶接触面，每个夹爪都设计有三个自由度，使仿形柔性夹具3在抓取轮毂时更加灵活、牢固，三个夹爪都采用铝制架构和橡胶接触面，不仅不会对精密加工后的成品轮毂15造成任何损伤，还可以灵活的对轮毂的支撑轮辐进行精准抓取。

双层传输带5分为传输带上层5b和传输带下层5a组成，传输带下层5a是将AGV激光搬运车10搬运来的半成品轮毂14传送至精加工中心进行加工，传输带上层5b是将精加工中心中加工好的成品轮毂15传送出来，用AGV激光搬运车10搬运至下料区11，该双层传送带5的设计目的在于最大化合理利用占地空间面积，且双层传输带5的每个端口都有设计传感器及控制器，能够与仓储管理系统12完成实时联动，自动呼叫仓储管理系统12下发任务指令给AGV激光搬运车10，提高生产效率。

轮毂转运存储区由上料区9、AGV激光搬运车10、下料区11、仓储管理系统12、辅助作业工人13、半成品仓1和成品仓2组成，成品仓2上放置有成品轮毂15，半成品仓1和成品仓2相邻摆放且中间具有一定的距离，上料区9处于半成品仓1的一侧，下料区11处于成品仓2的一侧，辅助作业工人13处于上料区9和下料区11之间，且辅助作业工人13处于半成品仓1和成品仓2的一侧。

AGV激光搬运车10上设有多个激光障碍物检测传感器10a和升降杆10b，多个激光障碍物检测传感器10a分别处于AGV激光搬运车10的四面侧壁上，AGV激光搬运车10采用PLC可编程控制器进行控制，其行走方向可前进后退、左右横移、左右拐弯，能够在狭小空间内进行双向转弯行驶，这样有效缩短了AGV激光搬运车10的行驶距离，实现了产线物料转运的自动化；AGV激光搬运车10还采用了激光障碍物检测传感器进行防护，可实时检测AGV激光搬运车10前后方障碍物信息，AGV激光搬运车10具有可上下升降功能，以便于和双层传输带5结合使用，将双层传输带5的传输带上层5b的精加工过后的成品轮毂15搬运回下料区11，AGV激光搬运车10会根据系统的指派将半成品轮毂14从上料区9运到双层传输带5的传输带下层5a，由抓取机器人4抓取送入数控机床6、雕刻机7和数控磨床8进行加工，完成加工后再由抓取机器人4将成品轮毂15放入双层传输带5的传输带上层5b，由AGV激光搬运车10将其送回到下料区11。

本实用新型中，辅助作业工人13首先从半成品仓1中取出半成品轮毂14放置于上料区9，等待AGV激光搬运车10接收运动指令后按照指定的运动轨迹行驶，执行自动搬运工作，该运动指令由仓储管理系统12按照订单任务发出。

AGV激光搬运车10将半成品轮毂14搬运至双层传输带5的传输带下层5a，后由由抓取机器人4将半成品轮毂14抓取并送入机器人与轮毂精加工中心，由数控机床6、雕刻机7和数控磨床8进行精加工，精加工中心主要负责完成去除毛刺及所有锐边倒钝、对半成品轮毂14进行损伤检查等一系列工作，精加工完毕后，由传输带上层5b将精加工中心中加工好的成品轮毂15传送出来，用AGV激光搬运车10搬运按照既定的运动轨迹至下料区11等待周转，再由辅助作业工人13把成品轮毂15从下料区11取下。

与此同时，仓储管理系统12会为成品轮毂15自动分配一个电子标签，该电子标签用于存储成品轮毂15的在成品仓2仓库的位置信息，用来提示辅助作业工人13把成品轮毂15放到指定的成品仓2仓储货架上，到此完成一次轮毂的转运存储，上料区9除了是指定AGV激光搬运车10接收/输送货物点之外，同时也可以给AGV激光搬运车10提供自动充电。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构，其特征在于，包括机器人与精加工中心和轮毂转运存储区，所述机器人与精加工中心处于轮毂转运存储区的一侧；

所述机器人与精加工中心是由仿形柔性夹具(3)、抓取机器人(4)、双层传输带(5)、数控机床(6)、雕刻机(7)和数控磨床(8)组成，所述仿形柔性夹具(3)固定在抓取机器人(4)的输出头上，所述双层传输带上放置有半成品轮毂(14)；

所述轮毂转运存储区由上料区(9)、AGV激光搬运车(10)、下料区(11)、仓储管理系统(12)、辅助作业工人(13)、半成品仓(1)和成品仓(2)组成，所述成品仓(2)上放置有成品轮毂(15)。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构，其特征在于，所述抓取机器人包括基座(401)、第一旋转轴(402)、第二旋转轴(403)、第三旋转轴(404)、第四旋转轴(405)、第五旋转轴(406)和第六旋转轴(407)，所述第一旋转轴(402)控制上料机器人绕Z轴进行360°旋转，所述第六旋转轴(407)控制仿形柔性夹具(3)绕X轴进行360°旋转，以便于完成对半成品轮毂(14)的夹取工作。

3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构，其特征在于，所述仿形柔性夹具(3)采用夹爪一(308a)、夹爪二(308b)和夹爪三(308c)作为支撑点，且夹爪一(308a)、夹爪二(308b)和夹爪三(308c)都采用铝制架构和橡胶接触面。

4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构，其特征在于，所述双层传输带(5)分为传输带上层(5b)和传输带下层(5a)组成。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构，其特征在于，所述AGV激光搬运车(10)上设有多个激光障碍物检测传感器(10a)和升降杆(10b)，多个所述激光障碍物检测传感器(10a)分别处于AGV激光搬运车(10)的四面侧壁上。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构，其特征在于，所述数控机床(6)、雕刻机(7)和数控磨床(8)呈“品”字型放置，所述抓取机器人(4)处于数控机床(6)、雕刻机(7)和数控磨床(8)中间位置，所述双层传输带(5)处于抓取机器人(4)的一侧。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车轮毂精密加工生产线结构，其特征在于，所述半成品仓(1)和成品仓(2)相邻摆放且中间具有一定的距离，所述上料区(9)处于半成品仓(1)的一侧，所述下料区(11)处于成品仓(2)的一侧，所述辅助作业工人(13)处于上料区(9)和下料区(11)之间，且辅助作业工人(13)处于半成品仓(1)和成品仓(2)的一侧。

Images