CN219837515U - 一种卧式加工中心柔性制造系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卧式加工中心柔性制造系统，包括地轨、缓存货架和可沿地轨水平移动的堆垛机，缓存货架沿地轨长度方向设置于其一侧，地轨另一侧的一端设有上下料操作站，另一端间隔均匀间隔分布有至少两台卧式加工中心，堆垛机包括车体，车体下端设有驱动其沿地轨滑动的行走机构，车体上设有升降台和驱动升降台沿车体上下运动的升降机构，升降台上设有可分别向地轨两侧运动的伸缩货叉，伸缩货叉与缓存货架、上下料操作站及卧式加工中心相互配合实现物料转移。本实用新型整体布局集成性高，空间利用率高，利用堆垛机将各个设备进行串联，实现上下料、运输及存储等功能设备的共用，减少设备投入和维护成本。

Description

一种卧式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，具体涉及一种卧式加工中心柔性制造系统。

背景技术

卧式加工中心是一种自动化程度较高的数控机床，能进行一次装夹完成各种加工。对于单台卧式加工中心而言，每次的装卸零件都需要人工操作，若多台卧式加工中心分别独立工作，这样则需要配备多名工人，从而使得人工成本相对较高。而且现有技术中，多台卧式加工中心一般零散摆放，每台卧式加工中心需要配备独立的零部件运输机构及缓存货架，从而增加了设备投入及维护成本，车间的整体布局集成性和空间利用率较低，不利于提高生产效率。因此，现亟需针对现有的卧式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、空间利用率高的卧式加工中心柔性制造系统，实现上下料、运输及存储等功能设备的共用，从而减少设备投入和维护成本。

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、空间利用率高的卧式加工中心柔性制造系统，实现上下料、运输及存储等功能设备的共用，从而减少设备投入和维护成本。

为实现上述目的，本实用新型技术解决方案如下：

一种卧式加工中心柔性制造系统，其特征在于：包括地轨、缓存货架和可沿地轨水平移动的堆垛机，所述缓存货架沿地轨长度方向设置于其一侧，所述地轨另一侧的一端设有上下料操作站，另一端均匀间隔分布有至少两台卧式加工中心，所述堆垛机包括车体，所述车体下端设有驱动其沿地轨滑动的行走机构，所述车体上设有升降台和驱动升降台沿车体上下运动的升降机构，所述升降台上设有可分别向地轨两侧运动的伸缩货叉，所述伸缩货叉与缓存货架、上下料操作站及卧式加工中心相互配合实现物料转移。

优选的，所述地轨的外周设有防护围栏。

优选的，所述行走机构包括行走电机和行走齿轮，所述行走电机连接行走齿轮，所述齿轮与设在地轨上的齿条配合连接。

优选的，所述升降机构包括两组对称设于车体两侧的升降组件，每组所述升降组件包括升降电机、上同步轮、下同步轮、同步带，所述升降电机连接下同步轮，所述同步带一端连接升降台下端，另一端依次穿过下同步轮、上同步轮后与升降台上端连接。

优选的，所述缓存货架包括架体和设于架体上的两个以上存储工位，两个以上所述存储工位沿地轨长度方向设置，且每个存储工位的开口朝向地轨。

优选的，每个所述存储工位的开口处下部设有集水槽，每相邻两个集水槽之间连通，所述缓存货架两端的存储工位处的集水槽设有排水口。

优选的，所述上下料操作站包括工作台和脚踏架，所述脚踏架设于工作台一侧，所述工作台上设有支撑框架和防护门，所述防护门上下两端分别与支撑框架、工作台滑动连接。

优选的，所述防护门包括两扇活动连接的弧形门板，每扇所述弧形门板与设在支撑框架上的上轨道滑动连接，每扇所述弧形门板下端转动连接有下滚轮，所述下滚轮与设在底座上的下轨道滑动连接。

优选的，所述上轨道包括至少两个上滚轮组，每个所述上滚轮组包括定位架，所述定位架上转动连接有两个上滚轮，每扇所述弧形门板的上边沿位于相应上滚轮组的两个上滚轮之间。

优选的，其中一扇所述弧形门板的两侧均设有第一磁性块，另一扇所述弧形门板的两侧均设有第二磁性块，所述第一磁性块与相应的第二磁性块相互配合。

相对于现有技术，本实用新型有益效果如下：

（1）本实用新型将多台卧式加工中心、缓存货架及上下料操作站集中分布于地轨的周边，整体布局集成性高，空间利用率高；利用堆垛机将各个设备进行串联，实现上下料、运输及存储等功能设备的共用，减少设备投入和维护成本；

（2）本实用新型堆垛机的车体运动采用齿轮齿条传动机构，升降台运动采用链轮链条传动机构，采用成型的伸缩货叉叉取机构，确保三轴运动的平稳性和可靠性；伸缩货叉可实现双向上下料，能够完成地轨两侧物料的上下料功能。

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为本实用新型图1拆除围板和卧式加工中心后结构示意图；

图3为本实用新型堆垛机结构示意图；

图4为本实用新型堆垛机内部结构示意图；

图5为本实用新型地轨结构示意图；

图6为本实用新型缓存货架结构示意图；

图7为本实用新型图6中A处放大结构示意图；

图8为本实用新型上下料操作站结构示意图；

图9为本实用新型拆除其中一扇弧形门板后的结构示意图；

图10为本实用新型拆除另一扇弧形门板后的结构示意图；

图11为本实用新型图10中B处放大结构示意图；

图中：1、地轨，101、齿条，2、缓存货架，201、架体，202、存储工位，203、集水槽，204、排水口，3、堆垛机，301、车体，302、升降台，303、伸缩货叉，304、行走电机，305、行走齿轮，306、升降电机，307、上同步轮，308、下同步轮，309、同步带，4、上下料操作站，401、工作台，402、脚踏架，403、支撑框架，404、弧形门板，405、下滚轮，406、下轨道，407、定位架，408、上滚轮，409、第一磁性块，4010、第二磁性块，5、卧式加工中心，6、防护围栏。

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和图2所示，一种卧式加工中心柔性制造系统，包括地轨1、缓存货架2和可沿地轨水平移动的堆垛机3，缓存货架沿地轨长度方向设置于其一侧，地轨另一侧的一端设有上下料操作站4，另一端均匀间隔分布有至少两台卧式加工中心5，卧式加工中心的数量可根据生产需要自行增加或减少，灵活性高，该柔性制造系统的整体布局集成性高，空间利用率高。堆垛机包括车体301，车体下端设有驱动其沿地轨滑动的行走机构，车体上设有升降台302和驱动升降台沿车体上下运动的升降机构，升降台上设有可分别向地轨两侧运动的伸缩货叉303，即伸缩货叉可实现双向上下料，伸缩货叉与缓存货架、上下料操作站及卧式加工中心相互配合实现物料转移，伸缩货叉可以实现车体两侧伸缩运动，从而可以将缓存货架、上下料操作站及多台卧式加工中心串联起来，堆垛机为多台卧式加工中心实现上下料、运输及存储等功能设备的共用，减少设备投入和维护成本。为了提高智造系统的生产安全性，地轨的外周设有防护围栏6，将地轨周围的各设备之间间隙进行围挡。本实施例中上下料操作站数量为两个，分别用于上料、下料，从而提高工作效率，且缓存货架为双层结构，提高空间利用率和物料存储量。

如图3和图4所示，行走机构包括行走电机304和行走齿轮305，行走电机连接行走齿轮，结合图5所示，齿轮与设在地轨上的齿条101配合连接，行走电机304驱动行走齿轮305旋转，行走齿轮与齿条啮合，带动车体沿设于地轨上的导轨水平滑动，实现堆垛机的水平移动。升降机构包括两组对称设于车体两侧的升降组件，每组升降组件包括升降电机306、上同步轮307、下同步轮308、同步带309，升降电机连接下同步轮，同步带一端连接升降台下端，另一端依次穿过下同步轮、上同步轮后与升降台上端连接，工作时，两组升降组件的升降电机同步工作，利用升降电机的正反转，带动同步带沿上同步轮、下同步轮进行往复旋转，从而带动升降台上下运动，本实施例中，上同步轮、下同步轮均采用链轮，其数量均为两个并对称设置，同步带为链条，从而提高升降台升降运动的稳定性。本实施例中伸缩货叉为现有的市场采购件，可实现伸缩运动，在此不再赘述。堆垛机可实现三轴运动，包括车体的水平运动（X轴方向）、升降台的升降运动（Y轴方向）和伸缩货叉的水平运动（Z轴方向），可满足各个位置的物料拿取、存放及转运需求，各个方向的运动精度定位可采用行程开关实现，结合柔性制造系统的控制系统，该定位技术手段及控制方式均为现有技术，在此不再赘述。

如图6所示，缓存货架包括架体201和设于架体上的两个以上存储工位202，两个以上存储工位沿地轨长度方向设置，且每个存储工位的开口朝向地轨，在存放或拿取存储工位上的物料或零部件时，堆垛机运动至相应的存储工位正前端，升降台升降运动至存储工位开口的相应高度，再由伸缩货叉对物料进行拿取或存放，伸缩货叉位于物料正下方，向上运动即可实现物料的拿取，向下运动即可实现物料的存放。结合图7所示，每个存储工位的开口处下部设有集水槽203，每相邻两个集水槽之间连通，缓存货架两端的存储工位处的集水槽设有排水口204，可以对工件表面的废水进行回收再利用。

如图8所示，上下料操作站包括工作台401和脚踏架402，脚踏架设于工作台一侧，工作人员可站立于工作台上进行物料的上下料，工作台上设有支撑框架403和防护门，防护门上下两端分别与支撑框架、工作台滑动连接，结合图9和图10所示，防护门包括两扇活动连接的弧形门板404，分为左门和右门，每扇弧形门板与设在支撑框架上的上轨道滑动连接，每扇弧形门板下端转动连接有下滚轮405，下滚轮与设在底座上的下轨道406滑动连接，将左门向左推动并滑动至工作台后侧，将右门向右推动并移动至工作台后侧，即可实现开门，操作人员进行取料或放料，防护门在打开时，可将工作台上的工件或物料与工作台后侧的堆垛机分隔开来，提高安全性。结合图11所示，上轨道包括至少两个上滚轮组，每个上滚轮组包括定位架407，定位架上转动连接有两个上滚轮408，每扇弧形门板的上边沿位于相应上滚轮组的两个上滚轮之间，提高两扇弧形门板滑动的流畅性。为了对打开或关闭的两扇弧形门板进行固定，其中一扇弧形门板的两侧均设有第一磁性块409，另一扇弧形门板的两侧均设有第二磁性块4010，第一磁性块与相应的第二磁性块相互配合，当两扇弧形门板全部打开时，其后侧的第一磁性块与第二磁性块相吸，反之，当两扇弧形门板全部关闭时，其前侧的第一磁性块与第二磁性块相吸。

本实用新型工作原理如下：

如图1至图11所示，本实用新型将多台卧式加工中心5集中间隔分布于地轨1一侧，两个上下料操作站4位于同侧的另一端，作为物料或零部件的上下料出入口，而缓存货架2位于地轨1的另一侧，通过堆垛机3在地轨1上水平滑动，从而将多台卧式加工中心5与缓存货架2、上下料操作站4串联起来，实现上下料、运输及存储等功能设备的共用，整体布局集成性高，空间利用率高，减少设备投入和维护成本。卧式加工中心5上料时，堆垛机3移动至上下料操作站4处，操作人员将待上料的物料放置于工作台401上，关闭防护门，堆垛机3通过升降台302的升降及伸缩货叉303的水平移动实现取料，然后车体301移动至相应的卧式加工中心5处进行上料；卧式加工中心5下料时，堆垛机3移动至相应的卧式加工中心5处利用升降台302和伸缩货叉303进行取料，然后车体301移动至缓存货架2相应的存储工位202出或上下料操作站处进行下料。

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)

1.一种卧式加工中心柔性制造系统，包括地轨、缓存货架和可沿地轨水平移动的堆垛机，所述缓存货架沿地轨长度方向设置于其一侧，所述地轨另一侧的一端设有上下料操作站，另一端均匀间隔分布有至少两台卧式加工中心，所述堆垛机包括车体，所述车体下端设有驱动其沿地轨滑动的行走机构，所述车体上设有升降台和驱动升降台沿车体上下运动的升降机构，所述升降台上设有可分别向地轨两侧运动的伸缩货叉，所述伸缩货叉与缓存货架、上下料操作站及卧式加工中心相互配合实现物料转移。

2.如权利要求1所述的一种卧式加工中心柔性制造系统，其特征在于：所述地轨的外周设有防护围栏。

3.如权利要求1所述的一种卧式加工中心柔性制造系统，其特征在于：所述行走机构包括行走电机和行走齿轮，所述行走电机连接行走齿轮，所述齿轮与设在地轨上的齿条配合连接。

4.如权利要求1所述的一种卧式加工中心柔性制造系统，其特征在于：所述升降机构包括两组对称设于车体两侧的升降组件，每组所述升降组件包括升降电机、上同步轮、下同步轮、同步带，所述升降电机连接下同步轮，所述同步带一端连接升降台下端，另一端依次穿过下同步轮、上同步轮后与升降台上端连接。

5.如权利要求1所述的一种卧式加工中心柔性制造系统，其特征在于：所述缓存货架包括架体和设于架体上的两个以上存储工位，两个以上所述存储工位沿地轨长度方向设置，且每个存储工位的开口朝向地轨。

6.如权利要求5所述的一种卧式加工中心柔性制造系统，其特征在于：每个所述存储工位的开口处下部设有集水槽，每相邻两个集水槽之间连通，所述缓存货架两端的存储工位处的集水槽设有排水口。

7.如权利要求1所述的一种卧式加工中心柔性制造系统，其特征在于：所述上下料操作站包括工作台和脚踏架，所述脚踏架设于工作台一侧，所述工作台上设有支撑框架和防护门，所述防护门上下两端分别与支撑框架、工作台滑动连接。

8.如权利要求7所述的一种卧式加工中心柔性制造系统，其特征在于：所述防护门包括两扇活动连接的弧形门板，每扇所述弧形门板与设在支撑框架上的上轨道滑动连接，每扇所述弧形门板下端转动连接有下滚轮，所述下滚轮与设在底座上的下轨道滑动连接。

9.如权利要求8所述的一种卧式加工中心柔性制造系统，其特征在于：所述上轨道包括至少两个上滚轮组，每个所述上滚轮组包括定位架，所述定位架上转动连接有两个上滚轮，每扇所述弧形门板的上边沿位于相应上滚轮组的两个上滚轮之间。

10.如权利要求8所述的一种卧式加工中心柔性制造系统，其特征在于：其中一扇所述弧形门板的两侧均设有第一磁性块，另一扇所述弧形门板的两侧均设有第二磁性块，所述第一磁性块与相应的第二磁性块相互配合。