本實(shí)用新型屬于智能制造與人工智能，工業(yè)4.0技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的柔性自動(dòng)化精加工系統(tǒng)及裝置。

背景技術(shù)：

上世紀(jì)六十年代末到七十年代初，美國、前蘇聯(lián)和德國等發(fā)達(dá)國家開展了柔性制造技術(shù)和裝備的研發(fā)工作，八十年代柔性制造技術(shù)逐漸趨于成熟，除了應(yīng)用于汽車加工制造業(yè)，還應(yīng)用于航空領(lǐng)域，使得汽車生產(chǎn)企業(yè)和飛機(jī)制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提升，管理方式管理水平更加先進(jìn)化，其柔性制造技術(shù)廣泛應(yīng)用于福特、奔馳、寶馬等汽車制造領(lǐng)域。另一方面，隨著物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，中國制造業(yè)未來的產(chǎn)品全生命周期閉環(huán)管理將會(huì)在跨系統(tǒng)信息集成和全生命周期閉環(huán)業(yè)務(wù)流程上快速發(fā)展；實(shí)現(xiàn)了柔性的混線生產(chǎn)、實(shí)物流轉(zhuǎn)換(移)的全自動(dòng)化、生產(chǎn)單機(jī)終端無人值守等。西門子EWA工廠、成都SEWC工廠、都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了零件加工的自動(dòng)化與全數(shù)字化，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低了人為因素對(duì)質(zhì)量的影響，早已擺脫一人一臺(tái)機(jī)床，運(yùn)行中人員時(shí)刻堅(jiān)守的狀態(tài)，機(jī)床能夠自主運(yùn)行，接受中控指令，同時(shí)可以反饋運(yùn)行與工作狀態(tài)；上海通用五菱汽車股份有限公司針對(duì)某款汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)建設(shè)了混線柔性生產(chǎn)線，使其生產(chǎn)效率大幅度調(diào)高，制造工藝大大優(yōu)化。而對(duì)于非流水型生產(chǎn)線的生產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)“多類型、小批量”產(chǎn)品混合單工序自主加工的生產(chǎn)單元，在國內(nèi)乃國外還沒有成功的應(yīng)用典范。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題：本實(shí)用新型提供一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的柔性自動(dòng)化精加工系統(tǒng)及裝置，以三臺(tái)數(shù)控加工中心與一臺(tái)機(jī)器人為主組成的自動(dòng)化生產(chǎn)單元，能夠?qū)崿F(xiàn)24h無人值守自動(dòng)化對(duì)多種零件進(jìn)行柔性有序加工。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案：

一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的柔性自動(dòng)化精加工系統(tǒng)，包括數(shù)控機(jī)床一、數(shù)控機(jī)床二、數(shù)控機(jī)床三、機(jī)械臂、機(jī)械臂導(dǎo)軌、中控軟件系統(tǒng)、識(shí)別裝置，機(jī)外到庫、預(yù)裝工作站、物料庫、安全護(hù)欄；數(shù)控機(jī)床一、數(shù)控機(jī)床二、數(shù)控機(jī)床三均為雙工位，并且并行排列，位于機(jī)械臂導(dǎo)軌的同一側(cè)；機(jī)械臂安裝在機(jī)械臂導(dǎo)軌上；機(jī)外到庫、預(yù)裝工作站和物料庫并行排列，并位于機(jī)械臂導(dǎo)軌的另一側(cè)，機(jī)外到庫、預(yù)裝工作站和物料庫上每個(gè)工位均為機(jī)械臂末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠接觸與操作的位置；中控軟件系統(tǒng)安裝在中控臺(tái)內(nèi)，安置在物料庫旁；除了中控軟件系統(tǒng)其他部件的操作面均被安全護(hù)欄包圍起來。

所述數(shù)控機(jī)床一、數(shù)控機(jī)床二、數(shù)控機(jī)床三的拱形門依次設(shè)為常開門、直行門為常閉門，拱形門皆朝向一個(gè)方向，與機(jī)械臂導(dǎo)軌軸線垂直。

所述機(jī)械臂能夠按照控制指令在導(dǎo)軌上進(jìn)行移動(dòng)，使得機(jī)械臂執(zhí)行末端準(zhǔn)確到達(dá)數(shù)控機(jī)床一、數(shù)控機(jī)床二、數(shù)控機(jī)床三的工作臺(tái)面上方。

一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的柔性自動(dòng)化精加工裝置，高重復(fù)定位夾具包括底座和托盤，底座固定于數(shù)控機(jī)床的工作臺(tái)上，零件通過工裝裝夾在托盤上，機(jī)械臂抓取與搬運(yùn)托盤。

所述托盤上安放RFID的識(shí)別裝置。

本實(shí)用新型的有益效果：

(1)本實(shí)用新型提供一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的柔性自動(dòng)化精加工系統(tǒng)及裝置，采用機(jī)械臂與高重復(fù)定位精度夾具配合實(shí)現(xiàn)精加工中零件的自動(dòng)搬運(yùn)與裝夾；解決被加工和已經(jīng)加工完成的零件在物料庫與機(jī)床之間的搬運(yùn)由人工變?yōu)闄C(jī)械自動(dòng)搬運(yùn)；高重復(fù)定位精度夾具實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化換裝；

(2)本實(shí)用新型提供一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的柔性自動(dòng)化精加工系統(tǒng)及裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)通過轉(zhuǎn)化機(jī)床工作臺(tái)取代機(jī)床開關(guān)門的改造，實(shí)現(xiàn)機(jī)床與機(jī)械臂的握手；

(3)本實(shí)用新型提供一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的柔性自動(dòng)化精加工系統(tǒng)及裝置，能夠準(zhǔn)確放置各種零件，避免人為的錯(cuò)誤。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型提供的一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的柔性自動(dòng)化精加工系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-數(shù)控機(jī)床一、2-數(shù)控機(jī)床二、3-數(shù)控機(jī)床三、4-機(jī)械臂、5-機(jī)械臂導(dǎo)軌、6-中控軟件系統(tǒng)、7-識(shí)別裝置，8-機(jī)外到庫、9-預(yù)裝工作站、10-物料庫、11-安全護(hù)欄、12-夾具。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提供的本實(shí)用新型提供一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的柔性自動(dòng)化精加工系統(tǒng)及裝置作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種基于射頻識(shí)別技術(shù)的柔性自動(dòng)化精加工系統(tǒng)，包括數(shù)控機(jī)床一1、數(shù)控機(jī)床二2、數(shù)控機(jī)床三3、機(jī)械臂4、機(jī)械臂導(dǎo)軌5、中控軟件系統(tǒng)6、識(shí)別裝置7，機(jī)外到庫8、預(yù)裝工作站9、物料庫10、安全護(hù)欄11；

數(shù)控機(jī)床一1、數(shù)控機(jī)床二2、數(shù)控機(jī)床三3均為雙工位，并且并行排列，位于機(jī)械臂導(dǎo)軌5的同一側(cè)；數(shù)控機(jī)床一1、數(shù)控機(jī)床二2、數(shù)控機(jī)床三3的拱形門依次設(shè)為常開門、直行門為常閉門，拱形門皆朝向一個(gè)方向，與機(jī)械臂導(dǎo)軌5軸線垂直；機(jī)械臂4安裝在機(jī)械臂導(dǎo)軌5上，能夠按照控制指令在導(dǎo)軌5上進(jìn)行移動(dòng)，使得機(jī)械臂4執(zhí)行末端準(zhǔn)確到達(dá)數(shù)控機(jī)床一1、數(shù)控機(jī)床二2、數(shù)控機(jī)床三3的工作臺(tái)面上方；機(jī)械臂導(dǎo)軌5鋪設(shè)長度與數(shù)控機(jī)床的布局及占地面積有關(guān)；機(jī)外到庫8、預(yù)裝工作站9和物料庫10并行排列，并位于機(jī)械臂導(dǎo)軌5的另一側(cè)，機(jī)外到庫8、預(yù)裝工作站9和物料庫10上每個(gè)工位均為機(jī)械臂4末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠接觸與操作的位置；中控軟件系統(tǒng)6安裝在中控臺(tái)內(nèi)，安置在物料庫8旁；除了中控軟件系統(tǒng)6其他部件的操作面均被安全護(hù)欄11包圍起來，以保證工作過程中人與機(jī)械臂的安全隔離。

本實(shí)用新型裝置是指高重復(fù)定位夾具12在系統(tǒng)的有益應(yīng)用。

高重復(fù)定位夾具12是由底座和托盤成對(duì)組成，底座與托盤之間具有高重復(fù)定位精度，零件通過工裝裝夾在托盤上，機(jī)械臂4抓取與搬運(yùn)托盤，其底座固定于數(shù)控機(jī)床的工作臺(tái)上，托盤上安放RFID的識(shí)別裝置7。

本實(shí)用新型的工作原理為：

步驟一、操作者將被加工件通過工裝將其安裝于托盤12上，預(yù)先測量零位偏差等數(shù)據(jù)；將托盤(裝夾好零件)放置在預(yù)裝工作站9上，將零件相關(guān)數(shù)據(jù)信息輸入中控軟件6中。

步驟二、操作者按鈕操作確認(rèn)預(yù)裝工作站9上零件安放好，中控軟件系統(tǒng)6發(fā)出控制指令控制機(jī)械臂4行至預(yù)裝工作站9，通過FRID裝置7識(shí)別托盤12(被加工零件種類等)并將信息計(jì)入中控軟件系統(tǒng)中，從精加工系統(tǒng)內(nèi)側(cè)抓取托盤12，并將其放置于物料庫10相應(yīng)工位上。

步驟三、中控軟件6按預(yù)先設(shè)定程序，控制機(jī)械臂行至物料庫10，從相應(yīng)工位上抓取托盤12，將其搬運(yùn)至指定數(shù)控機(jī)床1或2或3，從常開門進(jìn)入，將托盤12放置基座上，基座與托盤自動(dòng)吸合與鎖緊，且有很高的定位精度，至此完成被加工件的自動(dòng)搬運(yùn)與換裝，機(jī)械臂4離開機(jī)床工作臺(tái)，執(zhí)行其他任務(wù)。

步驟四、同時(shí)機(jī)床中夾有被加工零件的工作臺(tái)轉(zhuǎn)至常閉門側(cè)，中控軟件將加工程序及相關(guān)信息下發(fā)至相應(yīng)機(jī)床，進(jìn)行零件加工。

步驟五、機(jī)床將零件加工完成后，機(jī)床工作臺(tái)將轉(zhuǎn)至常開門側(cè)，按照指令機(jī)械臂4行至工作臺(tái)附近，用機(jī)械臂末端帶有氣吹裝置，首先采用0.6MPa的氣體對(duì)工件及工作臺(tái)進(jìn)行清潔，接著用機(jī)械臂接通其末端氣源口與托盤控制氣口和清潔氣口，從工作臺(tái)上將基座與托盤分開，從而取下零件，同時(shí)也再次清潔了基座表面；最后，機(jī)械臂4按照指令將加工完成零件(裝于托盤上)放置回物料庫相應(yīng)工位。整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，各零件位置，機(jī)床狀態(tài)、機(jī)械臂狀態(tài)等所有控制終端信息均記錄于中控軟件系統(tǒng)中。

上面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。本實(shí)用新型中未作纖細(xì)面上的內(nèi)容均可以采用現(xiàn)有技術(shù)。