CN219488656U - 一种龙门加工中心柔性制造系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种龙门加工中心柔性制造系统，包括铺设于地面上的地轨，地轨的一侧沿其长度方向依次分布有清洗机和至少两台龙门加工中心，清洗机、每台龙门加工中心与地轨之间均设有第一缓存台，地轨的另一侧沿其长度方向依次分布有上下料操作站和缓存货架，上下料操作站与清洗机位于地轨的同一端，上下料操作站设有用于工件上下料的第二缓存台，缓存货架包括两个以上的第三缓存台，地轨上滑动连接有可实现自身与第一缓存台、第二缓存台及第三缓存台之间用于承托工件的工作台转移的RGV转运车。本实用新型整体布局集成性高、空间利用率高、安全性高，且有利于提高工件转运定位精度，可满足不同工件产品的加工需求。

Description

一种龙门加工中心柔性制造系统

技术领域

本实用新型属于机械加工技术领域，具体涉及一种龙门加工中心柔性制造系统。

背景技术

龙门加工中心适用于加工大型工件和形状复杂的工件，工件的上下料通常采用行吊进行运输，不仅定位精度差，还存在一定的安全隐患。现有的龙门加工中心车间内通常是将多台龙门加工中心及各类工件散乱地放置，不仅车间环境较为凌乱、美观性差，空间利用率低，而且当加工产品发生变化时，必须对整条生产线进行较大的改动，大大的增加了生产成本。因此，现亟需针对现有的龙门加工中心生产线进行结构优化，提出一种整体布局集成性高、空间利用率高、安全性高，且有利于提高工件转运定位精度，可满足不同工件产品加工需求的龙门加工中心柔性制造系统。

实用新型内容

本实用新型针对背景技术中的不足，提供了一种整体布局集成性高、空间利用率高、安全性高，且有利于提高工件转运定位精度，可满足不同工件产品加工需求的龙门加工中心柔性制造系统。

为实现上述目的，本实用新型技术解决方案如下：

一种龙门加工中心柔性制造系统，其特征在于：包括铺设于地面上的地轨，所述地轨的一侧沿其长度方向依次分布有清洗机和至少两台龙门加工中心，所述清洗机、每台龙门加工中心与地轨之间均设有第一缓存台，所述地轨的另一侧沿其长度方向依次分布有上下料操作站和缓存货架，所述上下料操作站与清洗机位于地轨的同一端，所述上下料操作站设有用于工件上下料的第二缓存台，所述缓存货架包括两个以上的第三缓存台，所述地轨上滑动连接有可实现自身与第一缓存台、第二缓存台及第三缓存台之间用于承托工件的工作台转移的RGV转运车，所述RGV转运车上设置有行程开关，所述行程开关与设在每个上料台、下料台、工件缓存台及上下料操作站处的定位挡块相互配合。

优选的，所述地轨为分段式结构，是由至少两个地轨单体拼接组成，每相邻两个地轨单体之间连接有拼接块。

优选的，所述地轨单体包括基座、齿条和两条滑轨，所述齿条和两条滑轨均沿基座长度方向平行设置，所述齿条位于两条滑轨之间。

优选的，所述RGV转运车包括车体，所述车体下端设有滑块和齿轮，所述齿轮与车体转动连接，并连接有行走电机，所述齿轮与设在地轨上的齿条配合连接，所述滑块与设在地轨上的导轨滑动连接。

优选的，所述车体上水平设置有与车体的运动方向垂直的第一导轨、第二导轨，所述第一导轨上滑动连接有用于承托工件的工作台，所述第二导轨上滑动连接有托板，所述车体上还设有驱动托板沿第二导轨滑动的伸缩驱动机构，所述托板上设有可与工作台活动连接的牵引件，并设有用于实现牵引件与工作台连接或分离的牵引机构。

优选的，所述伸缩驱动机构包括伸缩电机和丝杆，所述伸缩电机固定于车体上并连接丝杆，所述丝杆与车体转动连接，所述丝杆与设在托板下端的固定块螺纹连接。

优选的，所述牵引机构包括牵引电机、同步带和两个同步轮，两个所述同步轮分别转动连接于托板的两端，其中一个所述同步轮连接牵引电机，所述同步带连接于两个同步轮之间，所述牵引件设置于同步带上端，所述牵引件与设在工作台上的定位块配合连接。

优选的，所述定位块下端设有两端开口的牵引槽，所述牵引件与牵引槽配合连接。

优选的，所述第一缓存台、第二缓存台及第三缓存台的结构相同，均包括缓存架和第三导轨，所述缓存架为U型结构，所述第三导轨设于缓存架的顶端，所述第三导轨与工作台滑动连接。

优选的，所述RGV转运车、第一缓存台、第二缓存台及第三缓存台的两侧均设有接水盘，所述接水盘包括架体和导流板，所述导流板倾斜设置于架体上，且其高度较低的一端连接有接水槽，所述接水槽的下端连接有出水管，所述出水管的管口设有盖板。

相对于现有技术，本实用新型有益效果如下：

（1）本实用新型将多台龙门加工中心、清洗机及多个缓存架布局于地轨的两侧，通过地轨上可自由移动的RGV转运车实现工件及原材料的转运，整体布局集成性高、空间利用率高；

（2）本实用新型RGV转运车与地轨之间采用齿轮齿条传动结构，运动平稳，并增设行程开关来提高定位精度，取代传统的行吊转运方式，提高安全性；

（3）本实用新型的龙门加工中心数量可自由增减，并根据实际需要自由调整地轨的长度，适用范围广，实用性强；

（4）本实用新型的RGV转运车及缓存架上均设有接水盘，可对工件上残留的废水进行回收利用，不仅可保证车间环境卫生整洁，还节约资源。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型地轨结构示意图；

图3为本实用新型RGV转运车结构示意图；

图4为本实用新型RGV转运车底部结构示意图；

图5为本实用新型RGV转运车内部结构示意图；

图6为本实用新型RGV转运车伸缩驱动机构结构示意图；

图7为本实用新型图6的另一视角结构示意图；

图8为本实用新型缓存台结构示意图；

图9为本实用新型接水盘结构示意图；

图10为本实用新型接水盘剖视结构示意图；

图中：1、地轨，101、基座，102、齿条，103、滑轨，2、清洗机，3、龙门加工中心,4、第一缓存台，5、第二缓存台，6、第三缓存台，7、RGV转运车，701、车体，702、滑块，703、齿轮，704、第一导轨，705、第二导轨，706、托板，707、行走电机，8、行程开关，9、拼接块，10、工作台，11、伸缩电机，12、丝杆，13、固定块，14、牵引电机，15、同步带，16、同步轮，17、牵引件，18、定位块，1801、牵引槽，19、缓存架，20、第三导轨，21、接水盘，2101、架体，2102、导流板，2103、接水槽，2104、出水管。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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所示，一种龙门加工中心柔性制造系统，包括铺设于地面上的地轨1，地轨的一侧沿其长度方向依次分布有清洗机2和至少两台龙门加工中心3，清洗机用于工件加工前后的清洗，去除其表面的加工碎屑、灰尘等，改善产品质量，本实用新型中的清洗机为现有技术，对其型号、类别并无特别限制，可于市面上采购获得，在此不再赘述，清洗机、每台龙门加工中心与地轨之间均设有第一缓存台4，可用于工件在进行清洗或加工操作前后的临时存放，本实施例中，每台龙门加工中心的一侧均设有两个第一缓存台，其中一个用于上料，另一个用于下料，有助于提高加工效率，地轨的另一侧沿其长度方向依次分布有上下料操作站和缓存货架，上下料操作站与清洗机位于地轨的同一端，上下料操作站设有用于工件上下料的第二缓存台5，上下料操作站作为整个柔性制造系统的出入口，既作为各原材料及零部件进入生产线的入口（上料处），同时也用于各工件成品离开生产线的出口（下料处），故本实施例中第二缓存台的数量为两个，分别用于上下料，缓存货架包括两个以上的第三缓存台6，用于临时存放各待加工的原材料及零部件，地轨上滑动连接有可实现自身与第一缓存台、第二缓存台及第三缓存台之间用于承托工件的工作台转移的RGV转运车7，工件在转运时是盛放于工作台上的，通过工作台的转移来实现工件的转移，RGV转运车可作为一个中转站，实现工作台在RGV转运车自身与几个缓存台之间的转移，取代了现有技术中完全采用行吊进行转运方式，提高安全性，RGV转运车上设置有行程开关8，行程开关与设在每个上料台、下料台、工件缓存台及上下料操作站处的定位挡块相互配合，当行程开关到达某一定位挡块处时，将信号反馈至控制系统，从而准确控制RGV转运车的停车位置，便于提高工件转运的定位精度。第一缓存台、第二缓存台及第三缓存台与地轨之间的距离相同，并小于工作台的宽度。本实用新型将各个设备及功能模块分布于地轨两侧，整体布局集成性高、空间利用率高，利用地轨及RGV转运车将各个设备和功能实现进行串联，可满足不同工件产品加工需求，适用性强。本实用新型在正常工作过程中，各台龙门加工中心、清洗机、RGV转运车均与车间的控制系统（控制器）连接，实现远程统一控制，便于提高生产效率，通过行程开关控制RGV转运车的移动位置，实现工件转运的精确定位。

如图2所示，地轨为分段式结构，是由至少两个地轨单体拼接组成，可根据实际需要自由调整地轨的长度，每相邻两个地轨单体之间连接有拼接块9，提高其连接强度和稳定性。地轨单体包括基座101、齿条102和两条滑轨103，齿条和两条滑轨均沿基座长度方向平行设置，齿条位于两条滑轨之间，利用螺栓将基座固定于地面上，确保RGV转运车在转运重型工件时的稳定性和运动精度。结合图3和图4所示，RGV转运车包括车体701，车体下端设有滑块702和齿轮703，齿轮与车体转动连接，并连接有行走电机707，齿轮与设在地轨上的齿条配合连接，滑块与设在地轨上的导轨滑动连接，行走电机驱动齿轮旋转，齿轮与基座上的齿条啮合，从而带动滑块沿滑轨进行滑动。

如图3、图4和图5所示，车体上水平设置有与车体的运动方向垂直的第一导轨704、第二导轨705，第一导轨上滑动连接有用于承托工件的工作台10，第二导轨上滑动连接有托板706，车体上还设有驱动托板沿第二导轨滑动的伸缩驱动机构，托板上设有可与工作台活动连接的牵引件17，并设有用于实现牵引件与工作台连接或分离的牵引机构。工作时，伸缩驱动机构驱动托板沿第二导轨滑动，使其移动至相应缓存台上的工作台的正下方，牵引机构驱动牵引件与相应的工作台上的定位块连接，然后伸缩驱动机构驱动托板反向移动，可将工作台由缓存台转移至RGV转运车上；反之，可将RGV转运车上的工作台转移至相应的缓存台上，通过工作台的转移实现工件的转移。当工作台转移完毕后，可再次驱动牵引机构工作，使牵引件与工作台上的定位块分离。

结合图6和图7所示，伸缩驱动机构包括伸缩电机11和丝杆12，伸缩电机固定于车体上并连接丝杆，丝杆与车体转动连接，丝杆与设在托板下端的固定块13螺纹连接，伸缩电机驱动丝杆旋转，从而带动固定块及托板沿第二导轨滑动。牵引机构包括牵引电机14、同步带15和两个同步轮16，两个同步轮分别转动连接于托板的两端，其中一个同步轮连接牵引电机，同步带连接于两个同步轮之间，牵引件17设置于同步带上端，牵引件与设在工作台上的定位块18配合连接，牵引电机驱动同步轮旋转，从而带动同步带旋转，最终实现牵引件进行往复运动，定位块下端设有两端开口的牵引槽1801，牵引件与牵引槽配合连接，牵引件的外径小于牵引槽的宽度，牵引件在随着同步带运动时，可由牵引槽的一端进入槽内，此时托板的平移即可通过牵引件带动工作台平移；反之，牵引件可由牵引槽的槽口处滑出，从而解除牵引件与工作台的连接。牵引件的数量为两个且对称分布，当两个牵引件之间距离达到最大时，其两者之间的距离等于工作台两侧的两个定位块的牵引槽之间的距离。

如图8所示，第一缓存台、第二缓存台及第三缓存台的结构相同，均包括缓存架19和第三导轨20，缓存架为U型结构，第三导轨设于缓存架的顶端，第三导轨与工作台滑动连接，托板的宽度小于缓存架的U型槽的宽度的，工作台的宽度大于U型槽的宽度，便于托板插入U型槽内，通过牵引电机的工作，带动两个牵引件旋转分别卡入工作台两侧的定位块的牵引槽内，然后再由伸缩电机带动托板滑动，将工作台由缓存台上的第三导轨滑动至RGV转运车上的第一导轨；反之，同理。

由于本实用新型中设有清洗机，可对工件完成清洗工作，为保护加工车间的地面环境，RGV转运车、第一缓存台、第二缓存台及第三缓存台的两侧均设有接水盘21，用来回收工件上滴落的废水，结合图9和图10所示，接水盘包括架体2101和导流板2102，导流板倾斜设置于架体上，且其高度较低的一端连接有接水槽2103，接水槽与导流板为一体结构，接水槽的下端连接有出水管2104，出水管的管口设有盖板（图中未示出），废水经导流板流入接水槽，最后由出水管统一排出回收，回收时打开盖板即可。

本实用新型工作原理如下：

如图1至图10所示，工作时，可预先将需要使用的各原材料、零部件运输至上下料操作站的第二缓存台5上，然后利用RGV转运车7将其转运至相应的龙门加工中心3或清洗机2进行处理，处理完毕后再由RGV转运车7转运至下一工序指定位置，如清洗机2或另一台龙门加工中心3或缓存货架或上下料操作站，利用RGV转运车7实现高精度定位，替代现有技术中的行吊转运方式，提高安全性。其中，

（1）RGV转运车7将工件由缓存架19上转移至车体701上的操作步骤为：RGV转运车7先运动至相应的缓存架19处，伸缩电机11工作，驱动托板706向该缓存架19的工作台10下方运动，当托板706完全处于该缓存架19上的工作台10的正下方时，牵引电机14工作，驱动牵引件17运动至定位块18的牵引槽1801内，然后伸缩电机11反向运动，驱动托板706向RGV转运车7移动，托板706利用牵引件17与定位块18的连接，将工作台10及其上方的工件进行拖拽，将工作台10由第三导轨20移动至第一导轨704上，从而完成工件的转移。

（2）RGV转运车7将工件由车体701上转移至缓存架19上的操作步骤为：RGV转运车7先运动至相应的缓存架19处，牵引电机14工作，驱动牵引件17运动至定位块18的牵引槽1801内，然后伸缩电机11工作，驱动托板706向该缓存架19移动，待工作台10由车体的第一导轨704完全转移至缓存架19的第三导轨20上后，牵引电机14工作将牵引件17由牵引槽1801内滑出，然后伸缩电机工作，使托板706恢复至车体701原始位置，从而完成工件的转移。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (10)

1.一种龙门加工中心柔性制造系统，其特征在于：包括铺设于地面上的地轨，所述地轨的一侧沿其长度方向依次分布有清洗机和至少两台龙门加工中心，所述清洗机、每台龙门加工中心与地轨之间均设有第一缓存台，所述地轨的另一侧沿其长度方向依次分布有上下料操作站和缓存货架，所述上下料操作站与清洗机位于地轨的同一端，所述上下料操作站设有用于工件上下料的第二缓存台，所述缓存货架包括两个以上的第三缓存台，所述地轨上滑动连接有可实现自身与第一缓存台、第二缓存台及第三缓存台之间用于承托工件的工作台转移的RGV转运车，所述RGV转运车上设置有行程开关，所述行程开关与设在每个上料台、下料台、工件缓存台及上下料操作站处的定位挡块相互配合。

2.如权利要求1所述的一种龙门加工中心柔性制造系统，其特征在于：所述地轨为分段式结构，是由至少两个地轨单体拼接组成，每相邻两个地轨单体之间连接有拼接块。

3.如权利要求2所述的一种龙门加工中心柔性制造系统，其特征在于：所述地轨单体包括基座、齿条和两条滑轨，所述齿条和两条滑轨均沿基座长度方向平行设置，所述齿条位于两条滑轨之间。

4.如权利要求1所述的一种龙门加工中心柔性制造系统，其特征在于：所述RGV转运车包括车体，所述车体下端设有滑块和齿轮，所述齿轮与车体转动连接，并连接有行走电机，所述齿轮与设在地轨上的齿条配合连接，所述滑块与设在地轨上的导轨滑动连接。

5.如权利要求4所述的一种龙门加工中心柔性制造系统，其特征在于：所述车体上水平设置有与车体的运动方向垂直的第一导轨、第二导轨，所述第一导轨上滑动连接有用于承托工件的工作台，所述第二导轨上滑动连接有托板，所述车体上还设有驱动托板沿第二导轨滑动的伸缩驱动机构，所述托板上设有可与工作台活动连接的牵引件，并设有用于实现牵引件与工作台连接或分离的牵引机构。

6.如权利要求5所述的一种龙门加工中心柔性制造系统，其特征在于：所述伸缩驱动机构包括伸缩电机和丝杆，所述伸缩电机固定于车体上并连接丝杆，所述丝杆与车体转动连接，所述丝杆与设在托板下端的固定块螺纹连接。

7.如权利要求5所述的一种龙门加工中心柔性制造系统，其特征在于：所述牵引机构包括牵引电机、同步带和两个同步轮，两个所述同步轮分别转动连接于托板的两端，其中一个所述同步轮连接牵引电机，所述同步带连接于两个同步轮之间，所述牵引件设置于同步带上端，所述牵引件与设在工作台上的定位块配合连接。

8.如权利要求7所述的一种龙门加工中心柔性制造系统，其特征在于：所述定位块下端设有两端开口的牵引槽，所述牵引件与牵引槽配合连接。

9.如权利要求1所述的一种龙门加工中心柔性制造系统，其特征在于：所述第一缓存台、第二缓存台及第三缓存台的结构相同，均包括缓存架和第三导轨，所述缓存架为U型结构，所述第三导轨设于缓存架的顶端，所述第三导轨与工作台滑动连接。

10.如权利要求1所述的一种龙门加工中心柔性制造系统，其特征在于：所述RGV转运车、第一缓存台、第二缓存台及第三缓存台的两侧均设有接水盘，所述接水盘包括架体和导流板，所述导流板倾斜设置于架体上，且其高度较低的一端连接有接水槽，所述接水槽的下端连接有出水管，所述出水管的管口设有盖板。