CN217551941U - 一种基于数控加工中心的全自动加工生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型旨在提供一种基于数控加工中心的全自动加工生产线，该生产线具有真正做到全自动化、加工效率高的优点，包括运输轨道、数控机床、上料机构、下料机构，数控机床至少设置有两台且位于运输轨道的侧边，上料机构和下料机构分别与运输轨道相衔接，运输轨道上设有沿着其往复运动并从上料机构将未加工产品运输到无物料的数控机床、从加工完毕的数控机床中取出物料输送至下料机构的运输机器人。

Description

一种基于数控加工中心的全自动加工生产线

技术领域

本实用新型涉及一种数控加工设备领域，更具体地说，涉及一种基于数控加工中心的全自动加工生产线。

背景技术

数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。它能完成许多普通设备不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种加工工序工艺手段。

目前，市面上的数控加工中心，一般都是一台一台独立操作的，由人工把待加工的工件安装到数控加工中心内的加工工作台中，然后再启动数控加工中心进行加工工作，加工完毕后，再由人工把工件拆卸下来。这使得整个数控加工中心的加工效率依然低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于数控加工中心的全自动加工生产线，具有真正做到全自动化、加工效率高的优点。

一种基于数控加工中心的全自动加工生产线，包括运输轨道、数控机床、上料机构、下料机构，数控机床至少设置有两台且位于运输轨道的侧边，上料机构和下料机构分别与运输轨道相衔接，运输轨道上设有沿着其往复运动并从上料机构将未加工产品运输到无物料的数控机床、从加工完毕的数控机床中取出物料输送至下料机构的运输机器人。

本实用新型进一步设置为，所述上料机构和下料机构位于运输轨道的同一端，运输轨道上设置有可与运输机器人保持同步运动的接驳运输机构，接驳运输机构位于运输机器人朝向上料机构的一侧，且接驳运输机构可衔接于上料机构和下料机构之间。

本实用新型进一步设置为，所述运输轨道沿着输送物料方向的两侧，每侧均设有至少两台数控机床，每一台数控机床的均衔接有排屑机。

本实用新型进一步设置为，所述运输轨道的一侧设有二次定位机构，所述排屑机位于二次定位机构和数控机床之间。

本实用新型进一步设置为，所述二次定位机构包括安装架，所述安装架上设有用于放置工件的定位治具，所述定位治具包括用于支撑和定位待加工工件的第一定位支撑杆和第二定位支撑杆，所述第一定位支撑杆和第二定位支撑杆设置有调节二者X轴方向距离的X轴调节组件，以及调节二者Y轴方向距离动的Y轴调节组件。

本实用新型进一步设置为，所述运输机器人包括安装座，设置在安装座上的机械手臂，设置在机械手臂一端的用于夹持物料的夹持组件，其特征在于：所述夹持组件包括支架和安装在支架上的至少两个夹持件，所述支架设置有用于驱动两个相邻夹持件相互靠近或者相互远离的驱动件。

通过采用上述技术方案，本实用新型具有如下优点：

1.若干台数控机床同步加工，提高工作效率，同时整个生产线布局合理、占地面积小；

2.通过运输机器人、接驳运输机构，实现工件从上料到下料的全过程自动运输，提高运输效率和运输精度；

3.二次定位机构的设置能够进一步有助于整个加工的精度提升。

附图说明

图1为本实用新型基于数控加工中心的全自动加工生产线的整体结构示意图；

图2为本实用新型基于数控加工中心的全自动加工生产线的局部结构示意图；

图3为单台数控机床的整体结构示意图；

图4为单台数控机床去掉机床外罩、部分立柱结构的结构示意图；

图5为运输机器人的结构示意图；

图6为图5的A部放大图；

图7为二次定位机构装有工件的结构示意图；

图8为二次定位机构的结构示意图；

图9为图8的B部放大图。

1.运输轨道；2.数控机床；21.机床外罩；22.加工基座；23.工件台；24.外罩前门；25.后门；251.固定侧板；252.上盖板；253.动力元件；3.上料机构；4.下料机构；5.接驳运输机构；6.运输机器人；61.安装座；62.机械手臂；63.夹持组件；631.支架；632.夹持件；633.驱动气缸；7.排屑机；8.二次定位机构；81.安装架；82.定位治具；821.第一定位支撑杆；822.第二定位支撑杆；823.X轴调节组件；8231.X轴导轨；8232.第一驱动电机；8233.第一传动带；8234.第一连接块；8235.第一滑块；824.Y轴调节组件；8241.Y轴导轨；8242.第二驱动电机；8243.第二传动带；8244.第二连接块；8245.第二滑块。

具体实施例

下面结合附图1-9对本实用新型做进一步解释说明。

一种基于数控加工中心的全自动加工生产线，包括：

运输轨道1，主要供运输机器人6和接驳运输机构5进行往复运动，可以是直接设置在地面上的轨道，本实用新型优选单独设置一独立的轨道，其长度与数控机床2摆放的总长度匹配，以使得运输机器人6和接驳运输机构5能够在运输轨道1上，将工件从上料机构3和距离上料机构3最远的一台数控机床2之间来回搬运；

数控机床2，设有若干台，分别对称地、均匀地分布在运输轨道1的两侧，这样就可以同一时间对多个工件进行加工，也可以同时加工不同的工件；具体的数控机床2可以是市面上任意一种加工用的数控机床2，为了提高本生产线的加工效率，优选对本实用新型的数控机床2进行改造，该数控机床2包括机床外罩21，机床外罩21内部设置有加工基座22，加工基座22滑动设置有工件台23，机床外罩21设置有外罩前门24，所述机床外罩21背离前门的一侧还设有后门25，所述后门25包括固定在加工基座22左右两侧的固定侧板251、可上下翻转以实现打开或者闭合的上盖板252、驱动上盖板252上下翻转的动力元件253，工件台23在加工基座22上的运动行程延伸至后门25处，动力元件253连接有控制器，控制器与工件台23信号连接；

上料机构3，主要用于待加工工件的上料工作；

下料机构4，主要用于已经加工完成工件的下料工作；

接驳运输机构5，可衔接于上料机构3和下料机构4之间，主要作为工件的中转放置平台，待加工工件放置在接驳运输机构5上以便被运输到数控机床2处进行加工，加工完成的工件放置在接驳运输机构5上以便被运输到下料机构4处进行下料工作；

需要说明的是，上料机构3、下料机构4、接驳运输机构5结构基本相同，均支架631和设置在机架上的工件输送组件，工件输送组件可以是若干传送辊以及带动传送辊运动的驱动电机；也可以是联动连接的驱动电机和齿轮齿条，或者是驱动电机和传送带；也可以是驱动气缸633或者液压缸，以及与其联动连接的工件推动杆；

运输机器人6，沿着运输轨道1往复运动并从上料机构3将未加工产品运输到无物料的数控机床2、从加工完毕的数控机床2中取出物料输送至下料机构4，运输机器人6也可以是市面上购买的任意一种可以夹持并运输工件的机器即可，本实用新型优选的，运输机器人6包括安装座61，设置在安装座61上的机械手臂62，设置在机械手臂62一端的用于夹持物料的夹持组件63，所述夹持组件63包括支架631和安装在支架631上的至少两个夹持件632，所述支架631设置有用于驱动两个相邻夹持件632相互靠近或者相互远离的驱动气缸633。接驳运输机构5和运输机器人6具体的联动方式可以通过共同连接一拖链实现，也可以通过控制器对二者保持同步的指令发射来实现。

排屑机7，用于与数控机床2相衔接，数控机床2加工过程中产生的废屑和冷却液之类的废弃物排放至排屑机7中，避免因废弃物影响加工，排屑机7可以直接购买市面上现有的，排屑机7的结构不是本实用新型创新点，故在此不做赘述。

为了提高工件在数控机床2上的安装精度，进而提高整个工件的加工精度，优选在运输轨道1的一侧设二次定位机构8，所述排屑机7位于二次定位机构8和数控机床2之间，

所述二次定位机构8包括安装架81，所述安装架81上设有用于放置工件的定位治具82，所述定位治具82包括用于支撑和定位待加工工件的第一定位支撑杆821和第二定位支撑杆822，第一定位支撑杆821可以为左右两根支撑杆，第二定位支撑杆822可以为前后两根支撑杆，且第一定位支撑杆821和第二定位支撑杆822不连接、上下交错地分布，第一定位支撑杆821上设有X轴方向的定位柱，第二定位支撑杆822上设有Y轴方向的定位柱，X轴方向的定位柱和Y轴方向的定位柱应当齐平，以便于平整地支撑工件，所述第一定位支撑杆821和第二定位支撑杆822设置有调节二者X轴方向距离的X轴调节组件823，以及调节二者Y轴方向距离动的Y轴调节组件824。X轴调节组件823、Y轴调节组件824只要能够实现调节第一定位支撑杆821和第二定位支撑杆822之间的距离就可以，如采用电机和滚珠丝杠副的结构、采用多个定位孔和定位插销配合的结构。

本实施例中，X轴调节组件823包括固定在安装架81上的X轴导轨8231、第一驱动电机8232、与第一驱动电机8232联动连接的第一传动带8233、与第一传动带8233固定连接的第一连接块8234，第一定位支撑杆821通过第一连接块8234与第一传动带8233固定连接，第一定位支撑杆821通过第一滑块8235与X轴导轨8231滑动连接。

本实施例中，Y轴调节组件824包括固定在安装架81上的Y轴导轨8241、第二驱动电机8242、与第二驱动电机8242联动连接的第二传动带8243、与第二传动带8243固定连接的第二连接块8244，Y轴定位支撑件4通过第二连接块8244与第二传动带8243固定连接，第二定位支撑杆822通过第二滑块8245与Y轴导轨8241滑动连接。

另外，动力元件253的驱动、接驳运输机构5和运输机器人6的指令接收、数控机床2加工状态的信号发射等相关的电气控制部分均由PLC编程实现，这部分的编程程序是现有技术，本领域技术人员按本领域的公知常识和现有技术能够知晓如何实施，这部分也不是本实用新型的创新点，故在此不做赘述。

具体操作过程如下：

操作人员把装有未加工的产品的箱子放在上料机构3上；

驱动电机通过运输轨道1带动接驳运输机构5的两端运动至与上料机构3和下料机构4分别接驳的位置，同时，运输机器人6跟随接驳运输机构5运动至靠近上料机构3处，并从上料机构3上抓取若干待加工的工件并放置到接驳运输机构5上；

接驳运输机构5同运输机器人6再运动至未加工状态的数控机床2处，把待加工的工件先放置到二次定位机构8上，然后再放置到数控机床2内夹持工件的治具上，供数控机床2加工；

数控机床2加工完毕后，接驳运输机构5同运输机器人6接受到信号，再运动至加工完毕的数控机床2处，运输机器人6夹取加工完毕的工件，并放置到接驳运输机构5处，然后接驳运输机构5同运输机器人6一起运动至靠近下料机构4处，并将加工完毕的工件放置到下料机构4处进行下料工作。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种基于数控加工中心的全自动加工生产线，其特征在于：包括运输轨道、数控机床、上料机构、下料机构，数控机床至少设置有两台且位于运输轨道的侧边，上料机构和下料机构分别与运输轨道相衔接，运输轨道上设有沿着其往复运动并从上料机构将未加工产品运输到无物料的数控机床、从加工完毕的数控机床中取出物料输送至下料机构的运输机器人。

2.根据权利要求1所述的一种基于数控加工中心的全自动加工生产线，其特征在于：所述上料机构和下料机构位于运输轨道的同一端，运输轨道上设置有可与运输机器人保持同步运动的接驳运输机构，接驳运输机构位于运输机器人朝向上料机构的一侧，且接驳运输机构可衔接于上料机构和下料机构之间。

3.根据权利要求1所述的一种基于数控加工中心的全自动加工生产线，其特征在于：所述运输轨道沿着输送物料方向的两侧，每侧均设有至少两台数控机床，每一台数控机床的均衔接有排屑机。

4.根据权利要求3所述的一种基于数控加工中心的全自动加工生产线，其特征在于：所述运输轨道的一侧设有二次定位机构，所述排屑机位于二次定位机构和数控机床之间。

5.根据权利要求4所述的一种基于数控加工中心的全自动加工生产线，其特征在于：所述二次定位机构包括安装架，所述安装架上设有用于放置工件的定位治具，所述定位治具包括用于支撑和定位待加工工件的第一定位支撑杆和第二定位支撑杆，所述第一定位支撑杆和第二定位支撑杆设置有调节二者X轴方向距离的X轴调节组件，以及调节二者Y轴方向距离动的Y轴调节组件。

6.根据权利要求1所述的一种基于数控加工中心的全自动加工生产线，其特征在于：所述运输机器人包括安装座，设置在安装座上的机械手臂，设置在机械手臂一端的用于夹持物料的夹持组件，所述夹持组件包括支架和安装在支架上的至少两个夹持件，所述支架设置有用于驱动两个相邻夹持件相互靠近或者相互远离的驱动件。

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