CN219967323U - 一种多品种、小批量车削加工生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多品种、小批量车削加工生产线，目的是解决现有技术中智能制造中不适用于多品种、小批量零件生产的技术问题。该生产线包括：地轨，具有两台，且设于同一直线上，两个地轨之间存在间距；两部六轴机器人，分别设于两个地轨上，六轴机器人具有机械臂；换向装置，设于两个地轨之间的间距内，其包括调头换向组件；四台数控机床，设于两个地轨的一侧，且两个地轨的一侧分别对应设置两台数控机床；快换式卡盘，其包括定位锁紧部件和与其可拆卸连接的三爪卡盘，定位锁紧部件可设于数控机床主轴上和换向装置上；其中，六轴机器人的机械臂的端部可拾取三爪卡盘。该生产线，具有可适用于多品种、小批量零件生产的优点。

Description

一种多品种、小批量车削加工生产线

技术领域

本实用新型涉及一种批量车削生产线，具体地涉及一种多品种、小批量车削加工生产线。

背景技术

智能制造在国内外的发展非常快，应用也非常的广泛，是现如今制造业发展的方向。但当前智能制造仅用于产品大批量生产的情形，多品种、小批量零件均没有得到应用，原因是多品种小批量产品零件智能制造关键技术没有突破，即没有经济、有效的解决方案。

实用新型内容

针对现有技术中智能制造中不适用于多品种、小批量零件生产的技术问题，本实用新型提供了一种多品种、小批量车削加工生产线，具有可适用于多品种、小批量零件生产的优点。

本实用新型的技术方案是：

一种多品种、小批量车削加工生产线，包括：

地轨，具有两台，且设于同一直线上，两个所述地轨之间存在间距；

两部六轴机器人，分别设于两个所述地轨上，所述六轴机器人具有机械臂；

换向装置，设于两个所述地轨之间的间距内，其包括调头换向组件；

四台数控机床，设于两个所述地轨的一侧，且两个所述地轨的一侧分别对应设置两台所述数控机床；

快换式卡盘，其包括定位锁紧部件和与其可拆卸连接的三爪卡盘，所述定位锁紧部件可设于所述数控机床主轴上和所述换向装置上；

其中，所述六轴机器人的机械臂的端部可拾取所述三爪卡盘。

可选地，还包括：

若干拧紧枪组件，分别设于所述机械臂和所述换向装置上，所述拧紧枪正对所述三爪卡盘的侧部；

其中，所述拧紧枪的枪头为六边形的柱状结构，并可与所述三爪卡盘侧边的拧紧位置对接。

可选地，所述拧紧枪组件包括：

连接板，用于连接所述机械臂或换向装置；

扭力枪，设于所述连接板上，所述扭力枪的枪头为六边形的柱状结构。

可选地，所述连接板上设置有滑道，所述扭力枪滑动设于所述滑道上，所述扭力枪的滑动方向与所述三爪卡盘的半径方向相同。

可选地，所述扭力枪设于一驱动机构的驱动端上，所述驱动机构用于驱动所述扭力枪在所述滑道上滑动；

所述驱动机构设于所述连接板上。

可选地，所述定位锁紧部件包括：

定位件，其一端连接所述数控机床的主轴，所述定位件上具有若干螺旋状的定位槽，所述定位槽的一端相较其另一端深；

锁紧件，可拆卸的套设在所述定位件上，所述锁紧件的内壁具有一个连接件，所述连接件的一端滑动设于所述定位槽内，所述锁紧件的一端连接所述三爪卡盘。

可选地，所述定位锁紧部件还包括：

驱动件，所述驱动件套设在所述定位件上，所述锁紧件套设在驱动件上，所述驱动件上具有供所述连接件穿过的驱动孔，所述驱动件可以在所述定位件上转动。

可选地，所述连接件设于所述定位槽内的一端为T形，所述定位槽的两侧具有向内凸出的结构，使得所述定位槽形成横截面为T形的结构，并与所述连接件的此端匹配。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

首先设置两个地轨，通过两个地轨使两部六轴机器人分别在两个地轨上自由移动。然后通过六轴机器人的机械臂抓取装夹有零件的三爪卡盘，使三爪卡盘与定位锁紧部件快速连接，其中，定位锁紧部件设置在数控机床的主轴上，三爪卡盘与定位锁紧部件之间可以快速连接和拆卸。在数控机床内加工完成的零件通过六轴机器人的机械臂取下，在换向装置将粗加工完成的零件换向，然后在另一个六轴机器人机械臂的操作下，抓取三爪卡盘和零件到其他数控机床内进行加工。

在本技术方案中，通过零件和三爪卡盘一同流动的方式，解决了不同类型零件高精度定位装夹的问题，解决工序加工各个环节快速切换技术。实现不同类型的小批量车加工零件自动化加工。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为所述拧紧枪组件的结构示意图；

图3为所述快换式卡盘的结构示意图。

附图标记：

1、数控机床；2、地轨；3、六轴机器人；4、换向装置；5、快换式卡盘。

51、连接件；52、定位件；53、驱动件；54、锁紧件；55、三爪卡盘。

61、枪头；62、连接板；63、扭力枪；64、驱动机构；65、滑道。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例

参见图1-图3，一种多品种、小批量车削加工生产线，包括地轨2、六轴机器人3、换向装置4、数控机床1和快换式卡盘5。具体的：

地轨2具有两台，六轴机器人3具有两部，两台地轨2设置在同一直线上，且两台地轨2相邻的一端之间存在间距，在该间距内设置有一个换向装置4。两部六轴机器人3分别设置在一台地轨2上，六轴机器人3具有机械臂。

其中，换向装置4包括调头换向组件。

数控机床1具有四台，且分别设置在两台地轨2的一侧，两台地轨2的侧部分别对应安装有两台数控机床1。

快换式卡盘5包括定位锁紧部件和三爪卡盘55，其中三爪卡盘55可以快速的安装在定位锁紧部件上或快速的从定位锁紧部件上拆卸。其中，在六轴机器人3的机械臂端部安装有一个定位锁紧部件，在数控机床1的主轴上安装有一个定位锁紧部件，以及安装在换向装置4的调头换向组件上。

本实施例的工作原理是：首先设置两个地轨2，通过两个地轨2使两部六轴机器人3分别在两个地轨2上自由移动。然后通过六轴机器人3的机械臂抓取装夹有零件的三爪卡盘55，使三爪卡盘55与定位锁紧部件快速连接，其中，定位锁紧部件设置在数控机床1的主轴上，三爪卡盘55与定位锁紧部件之间可以快速连接和拆卸。在数控机床1内加工完成的零件通过六轴机器人3的机械臂取下，在换向装置4将粗加工完成的零件换向，然后在另一个六轴机器人3机械臂的操作下，抓取三爪卡盘55和零件到其他数控机床1内进行加工。

在本技术方案中，通过零件和三爪卡盘55一同流动的方式，解决了不同类型零件高精度定位装夹的问题，解决工序加工各个环节快速切换技术。实现不同类型的小批量车加工零件自动化加工。

在其中一个具体的实施例中：

该生产线还包括拧紧枪组件，其中，拧紧枪组件具有若干个，分别安装在六轴机器人3的机械臂上、数控机床1上和换向装置4上。

拧紧枪组件的枪头61为六边形的柱状结构，当三爪卡盘55与定位锁紧部件连接后，拧紧枪沿三爪卡盘55的一半径方向设置，且拧紧枪的枪头61正对三爪卡盘55的侧部，使得拧紧枪的枪头61可以操作三爪卡盘55，使三爪卡盘55与定位锁紧部件连接或分离。

在另一个具体的实施例中：

拧紧枪组件还包括连接板62、扭力枪63、驱动机构64和滑道65。

连接板62用于连接数控机床1或六轴机器人3的机械臂或连接转向装置的调头换向组件。连接板62上具有两个互相平行设置的滑道65，滑道65上滑动设置扭力枪63，扭力枪63可以在滑道65上滑动。

其中，连接板62上还设有驱动机构64，驱动机构64的驱动端设置在扭力枪63上，扭力枪63在驱动机构64的驱动端作用下，在滑道65上移动，另外，滑道65的延伸方向与三爪卡盘55的半径方向相同。

上述扭力枪63的枪头61为六边形的柱状结构。

可选地，上述驱动机构64采用气缸，气缸的活塞杆端部连接在扭力枪63上，利用气缸驱动扭力枪63在滑道65上滑动。扭力枪63选用伺服电机作为动力源，利用伺服电机驱动扭力枪63的枪头61转动。

在另一个具体的实施例中：

定位锁紧部件包括连接件51、定位件52、驱动件53和锁紧件54。具体的，定位件52用于连接在数控机床1的主轴上或连接在六轴机器人3的机械臂端部或连接在换向装置4的调头换向组件上，其连接方式是通过螺纹连接。

定位件52的外周上具有至少三个均匀分布定位槽，定位槽呈螺旋状，且定位槽的一端相对其另一端深，即是说，定位槽在平面上的投影为倾斜状。另外定位槽槽口处的两侧，具有向内侧凸起的结构，使得定位槽的横截面呈T形。

驱动件53套设在定位件52外部，驱动件53上具有一个驱动孔，驱动孔沿驱动件53的径向设置。锁紧件54套设在驱动件53外部，锁紧件54的内侧具有一个锁紧槽。

连接件51的一端为T形，且连接件51的此端滑动设于定位槽内，连接件51的另一端穿过驱动孔并嵌入锁紧槽内。

上述三爪卡盘55固定设于锁紧件54上。

在本实施例中，需要安装三爪卡盘55时，拧紧枪压住三爪卡盘55，转动定位件52或转动驱动件53，使得连接件51在定位槽内滑动，从而使得连接件51的端部顶在锁紧件54的内壁上，从而实现快速连接。需要拆卸三爪卡盘55时，反向操作即可。

在另一个具体的实施例中：

本生产线的具体工作流程是：

1.操作工人跟所加工零件，准备好相应类型的硬爪三爪卡盘55和软爪三爪卡盘55，并将卡盘放到单元固定位置，在控制器上输入不同卡盘对应加工零件的编号；

2.机械臂抓取三爪卡盘55，装夹到换向装置4上；

3.机械臂抓取零件定位到换向装置4上，拧紧枪组件拧紧三爪卡盘55；

4.机械臂松开零件；

5.机械臂抓取三爪卡盘55定位到数控机床1上；

6.数控机床1调用程序加工零件；

7.加工完成后，机械臂抓取卡盘到清洗机上；

8.清洗机进行零件清洗；

9.清洗完成后，机械臂抓取三爪卡盘55定位到检测机构上；

10.检测机构对零件进行检测；

11.检测完成后，机械臂抓取卡盘定位到换向装置4上进行换向；

12.换向装置4完成换向；

13.机械臂抓取三爪卡盘55定位到另一个数控机床1上；

14.数控机床1对零件的另一端进行加工；

13.加工完成后，机械臂抓取三爪卡盘55到清洗机上；

14.清洗机进行零件清洗；

15.机械臂抓取三爪卡盘55定位到检测机上；

16.检测机对零件的另一端进行检测；

17.检测完成后，机械臂抓取三爪卡盘55定位到换向装置4上；

18.换向机对零件进行下料，松开卡盘；

19.机械臂抓取零件，放到成品托盘上；

20.重复动作，进行下一个零件的加工。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种多品种、小批量车削加工生产线，其特征在于，包括：

地轨，具有两台，且设于同一直线上，两个所述地轨之间存在间距；

两部六轴机器人，分别设于两个所述地轨上，所述六轴机器人具有机械臂；

换向装置，设于两个所述地轨之间的间距内，其包括调头换向组件；

四台数控机床，设于两个所述地轨的一侧，且两个所述地轨的一侧分别对应设置两台所述数控机床；

快换式卡盘，其包括定位锁紧部件和与其可拆卸连接的三爪卡盘，所述定位锁紧部件可设于所述数控机床主轴上和所述换向装置上；

其中，所述六轴机器人的机械臂的端部可拾取所述三爪卡盘。

2.根据权利要求1所述的多品种、小批量车削加工生产线，其特征在于，还包括：

若干拧紧枪组件，分别设于所述机械臂和所述换向装置上，所述拧紧枪正对所述三爪卡盘的侧部；

其中，所述拧紧枪的枪头为六边形的柱状结构，并可与所述三爪卡盘侧边的拧紧位置对接。

3.根据权利要求2所述的多品种、小批量车削加工生产线，其特征在于，所述拧紧枪组件包括：

连接板，用于连接所述机械臂或换向装置；

扭力枪，设于所述连接板上，所述扭力枪的枪头为六边形的柱状结构。

4.根据权利要求3所述的多品种、小批量车削加工生产线，其特征在于，

所述连接板上设置有滑道，所述扭力枪滑动设于所述滑道上，所述扭力枪的滑动方向与所述三爪卡盘的半径方向相同。

5.根据权利要求4所述的多品种、小批量车削加工生产线，其特征在于，

所述扭力枪设于一驱动机构的驱动端上，所述驱动机构用于驱动所述扭力枪在所述滑道上滑动；

所述驱动机构设于所述连接板上。

6.根据权利要求1所述的多品种、小批量车削加工生产线，其特征在于，所述定位锁紧部件包括：

定位件，其一端连接所述数控机床的主轴，所述定位件上具有若干螺旋状的定位槽，所述定位槽的一端相较其另一端深；

锁紧件，可拆卸的套设在所述定位件上，所述锁紧件的内壁具有一个连接件，所述连接件的一端滑动设于所述定位槽内，所述锁紧件的一端连接所述三爪卡盘。

7.根据权利要求6所述的多品种、小批量车削加工生产线，其特征在于，所述定位锁紧部件还包括：

驱动件，所述驱动件套设在所述定位件上，所述锁紧件套设在驱动件上，所述驱动件上具有供所述连接件穿过的驱动孔，所述驱动件可以在所述定位件上转动。

8.根据权利要求7所述的多品种、小批量车削加工生产线，其特征在于，

所述连接件设于所述定位槽内的一端为T形，所述定位槽的两侧具有向内凸出的结构，使得所述定位槽形成横截面为T形的结构，并与所述连接件的此端匹配。