本實(shí)用新型涉及智能裝備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種數(shù)控機(jī)床加工自動(dòng)化生產(chǎn)線。

背景技術(shù)：

計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機(jī)床動(dòng)作并加工零件。英文簡(jiǎn)稱CNC，又稱數(shù)控機(jī)床、數(shù)控車床。目前，目前，加工中心普遍采用人工上料、人工裝夾和人工下料。單臺(tái)加工中心需要配置1人，需要較大的人力資源；工人頻繁、單一作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大，容易產(chǎn)生疲勞，從而導(dǎo)致裝夾不牢、定位不準(zhǔn)等問題，容易引發(fā)工件返工和報(bào)廢等問題；人工在加工中心上下料時(shí)，經(jīng)常有刺屑刮傷的事故發(fā)生，且切削液有一定的腐蝕性，影響操作工人健康。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種刀盤加工中心自動(dòng)化生產(chǎn)線，通過一臺(tái)六軸機(jī)器人對(duì)4臺(tái)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)上下料，一套生產(chǎn)線控制 4臺(tái)數(shù)控機(jī)床只需要配備1名工作人員負(fù)責(zé)上下料工作減少人員配置，節(jié)省勞動(dòng)成本；數(shù)控機(jī)床與機(jī)器人工作區(qū)域無操作人員，降低了安全事故發(fā)生的幾率；機(jī)器人精準(zhǔn)的定位、抓取放置和自動(dòng)裝夾能保證工件加工質(zhì)量；加工過程全自動(dòng)生產(chǎn)，不受操作人員情緒和勞累等因素影響，能保證穩(wěn)定的加工質(zhì)量。

本實(shí)用新型提供了一種刀盤加工中心自動(dòng)化生產(chǎn)線，包括：六軸機(jī)器人和承載六軸機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的行走機(jī)構(gòu)、物料平臺(tái)和四臺(tái)數(shù)控機(jī)床，其中：

六軸機(jī)器人固定在行走機(jī)構(gòu)上，行走機(jī)構(gòu)可載著六軸機(jī)器人在物料平臺(tái)和四臺(tái)數(shù)控機(jī)床間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述六軸機(jī)器人的360°旋轉(zhuǎn)機(jī)器臂上固定有物料夾具；

所述行走機(jī)構(gòu)固定在物料平臺(tái)和四臺(tái)數(shù)控機(jī)床的中間，所述物料平臺(tái)和數(shù)控機(jī)床位于所述行走機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，所述行走機(jī)構(gòu)包括：伺服電機(jī)、受伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的減速機(jī)、滑塊、齒輪、導(dǎo)軌、以及行走軸底座，所述行走機(jī)構(gòu)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過減速機(jī)帶動(dòng)齒輪齒條運(yùn)動(dòng)，基于導(dǎo)軌滑塊導(dǎo)向的作用下做直線運(yùn)動(dòng)；

所述物料平臺(tái)上裝有用于運(yùn)送待加工件和成品的兩個(gè)托盤，基于物料平臺(tái)上的氣缸提供輸送動(dòng)力，沿著導(dǎo)軌滑塊進(jìn)行導(dǎo)向；

所述數(shù)控機(jī)床設(shè)置有自動(dòng)防護(hù)門，所述自動(dòng)防護(hù)門由電機(jī)帶動(dòng)同步帶做直線運(yùn)動(dòng)，兩扇防護(hù)門分別與同步輪兩側(cè)的同步帶部位相連，同步輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)防護(hù)門在滑輪和軌道導(dǎo)向的作用下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

所述物料夾具裝有平行氣缸、V型塊、滑臺(tái)汽缸、吹氣管和調(diào)壓閥。

所述物料平臺(tái)上裝有兩個(gè)托盤，每個(gè)托盤上安裝有四個(gè)V型塊，所述V 型塊可用于擺放待加工的軸類零件和成品以及加工過程中的物料轉(zhuǎn)移，所述物料托盤與無桿氣缸連接，在導(dǎo)軌滑塊導(dǎo)向的作用下做直線運(yùn)動(dòng)，完成待加工件和加工成品的運(yùn)送。

所述物料托盤的兩側(cè)都設(shè)有油壓緩沖器。

所述三臺(tái)數(shù)控機(jī)床中的每一臺(tái)數(shù)控機(jī)床側(cè)面設(shè)置有自動(dòng)防護(hù)門、電機(jī)、減速機(jī)、以及位于防護(hù)門上端的同步輪和位于防護(hù)門下端的滑輪，所述電機(jī)通過所述減速機(jī)帶動(dòng)同步輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述同步輪上套有同步帶，所述同步帶套接在防護(hù)門上，所述防護(hù)門在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下可沿著同步輪帶動(dòng)方向軸向運(yùn)動(dòng)。

本實(shí)用新型實(shí)施例中結(jié)構(gòu)合理，位置布局節(jié)省空間，由一臺(tái)機(jī)器人負(fù)責(zé)四臺(tái)加工中心的自動(dòng)上下料，提高了產(chǎn)品的加工效率，節(jié)省人工成本，降低了安全事故的發(fā)生率，提高了產(chǎn)品的加工精度和質(zhì)量。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中的刀盤加工中心自動(dòng)化生產(chǎn)線整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中的行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中的行走機(jī)構(gòu)中局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中的物料夾具結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例中的物料平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例中的數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例中的刀盤加工中心自動(dòng)化生產(chǎn)線整體結(jié)構(gòu)示意圖，該自動(dòng)化生產(chǎn)線包括：六軸機(jī)器人(2)和承載六軸機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的行走機(jī)構(gòu)(1)、物料平臺(tái)(4)和四臺(tái)數(shù)控機(jī)床(5，6，7，8)，其中：六軸機(jī)器人(1)固定在行走機(jī)構(gòu)(1)上，行走機(jī)構(gòu)(1)可載著六軸機(jī)器人(2)在物料平臺(tái)(4)和四臺(tái)數(shù)控機(jī)床(5，6，7，8)間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該六軸機(jī)器人(1) 的360°旋轉(zhuǎn)機(jī)器臂上固定有物料夾具(3)；該行走機(jī)構(gòu)(1)固定在物料平臺(tái)(4)和四臺(tái)數(shù)控機(jī)床(5，6，7，8)的中間，物料平臺(tái)和數(shù)控機(jī)床位于所述行走機(jī)構(gòu)的兩側(cè)。

具體的，圖2和圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例中的行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖，該行走機(jī)構(gòu)(1)包括：伺服電機(jī)(108)、受伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的減速機(jī)(109)、滑塊(103)、齒條(111)、齒輪(110)、導(dǎo)軌(104)、拖鏈(107)、光電開關(guān) (106)、緩沖器(105)、以及行走軸底座(101)等等，具體實(shí)施過程中，行走機(jī)構(gòu)由伺服電機(jī)(108)驅(qū)動(dòng)，通過減速機(jī)(109)帶動(dòng)齒輪(110)齒條(111) 運(yùn)轉(zhuǎn)，在導(dǎo)軌(104)和滑塊(103)導(dǎo)向的作用下做直線運(yùn)動(dòng)，行走機(jī)構(gòu)中間放置光電開關(guān)(106)用于生產(chǎn)線開啟時(shí)系統(tǒng)歸零，行走機(jī)構(gòu)兩端極限位置附近也安裝有光電開關(guān)(106)和緩沖器(105)，系統(tǒng)檢測(cè)到機(jī)器人行走至極限位置附近時(shí)可啟動(dòng)急停，機(jī)器人在行走過程中，機(jī)器人和伺服電機(jī)的動(dòng)力線、編碼器線和氣路通過拖鏈(107)起到線纜保護(hù)的作用。

圖4示出了本實(shí)用新型實(shí)施例中的物料夾具結(jié)構(gòu)示意圖，六軸機(jī)器人(1) 抓取工件可改變工件的六個(gè)自由度，機(jī)器人末端具有法蘭(201)來固定住物料夾具，物料夾具裝有平行氣缸(203)、V型夾頭(204)、滑臺(tái)汽缸(202)、吹氣管(206)和調(diào)壓閥(207)，V型夾頭(204)安裝在平行氣缸(203)上，平行氣缸滑動(dòng)可驅(qū)動(dòng)V型夾頭將待加工棒料(205)夾緊，待工件處于機(jī)床夾具位置時(shí)，滑臺(tái)氣缸(202)將待加工棒料(205)推出，工件加工完成后，再次夾取待加工棒料(205)，吹氣管(206)可吹出氣體將零件表面的切血液清理干凈，由于不同大小的零件所需要的夾緊力和推出力不同，可根據(jù)工件的大小調(diào)節(jié)調(diào)壓閥(207)適當(dāng)調(diào)整氣缸力度，將電磁閥(208)和調(diào)壓閥(207) 安裝于夾具末端，可盡量避免氣管長(zhǎng)度對(duì)氣壓損耗的影響，可保證氣缸壓力控制的精準(zhǔn)性。

圖5示出了本實(shí)用新型實(shí)施例中的物料平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖，該物料平臺(tái)包括：物料底座(301)、無桿氣缸(302)、油壓緩沖器(303)、導(dǎo)軌(304)、滑塊(305)、待加工棒料(306)、定位V型塊(307)，物料平臺(tái)上裝有兩個(gè)托盤，每個(gè)托盤上安裝有四個(gè)V型定位槽(307)，用于擺放待加工的軸類零件(306) 和成品以及加工過程中的物料轉(zhuǎn)移，物料托盤與無桿氣缸302連接，在導(dǎo)軌 (304)滑塊(305)導(dǎo)向的作用下做直線運(yùn)動(dòng)，完成待加工件和加工成品的運(yùn)送，物料托盤兩端安裝油壓緩沖器(303)起限位作用限定物料托盤的位置和吸收物料輸送過程中氣缸的沖擊力，保證物料運(yùn)送的平穩(wěn)和位置精準(zhǔn)。

圖6示出了本實(shí)用新型實(shí)施例中的數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)示意圖，該四臺(tái)數(shù)控機(jī)床中的每一臺(tái)數(shù)控機(jī)床側(cè)面設(shè)置有防護(hù)門(47)、電機(jī)(42)、減速機(jī)(43)、以及位于防護(hù)門上端的同步輪(46)和位于防護(hù)門下端的滑輪(48)，該電機(jī)(42) 通過減速機(jī)(43)帶動(dòng)同步輪(46)轉(zhuǎn)動(dòng)，該同步輪(46)上套有同步帶(45)，該同步帶(45)套接在防護(hù)門(47)上，該防護(hù)門(47)在電機(jī)(42)驅(qū)動(dòng)下可沿著同步輪(45)帶動(dòng)方向軸向運(yùn)動(dòng)。

在CNC機(jī)床側(cè)端靠近機(jī)器人一側(cè)改裝自動(dòng)防護(hù)門，六軸機(jī)器人從防護(hù)門深入機(jī)床內(nèi)部抓取和運(yùn)送工件，自動(dòng)防護(hù)門與同步帶連接，兩扇自動(dòng)防護(hù)門的兩端分別與同步輪上下兩端的同步帶相連，由電機(jī)帶動(dòng)同步輪旋轉(zhuǎn)，防護(hù)門在滑輪和軌道導(dǎo)向的作用下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過獲取CNC機(jī)床是否加工完成的信息打開和閉合防護(hù)門。四臺(tái)加工中心兩兩放置在六軸機(jī)器人及其行走機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，物料平臺(tái)放置于行走機(jī)構(gòu)的一側(cè)中間，機(jī)器人運(yùn)送料過程可保證四臺(tái)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的上下料時(shí)間基本相當(dāng)，且最大限度減少了機(jī)器人行走路程。

基于以上結(jié)構(gòu)，在數(shù)控機(jī)床自動(dòng)實(shí)現(xiàn)加工過程中，加工中心自動(dòng)上下料的生產(chǎn)線采用一臺(tái)六軸機(jī)器人負(fù)責(zé)工件的搬運(yùn)，六軸機(jī)器人末端裝有夾緊氣缸進(jìn)行工件的抓取，4臺(tái)數(shù)控機(jī)床之間放有物料平臺(tái)和機(jī)器人行走裝置，人工把待加工零件放置物料托盤上，啟動(dòng)按鈕，行走機(jī)構(gòu)將機(jī)器人運(yùn)送至物料抓取位置，抓取工件后行走機(jī)構(gòu)再將機(jī)器人運(yùn)送至加工中心附近，加工中心靠近機(jī)器人一側(cè)安裝防護(hù)門，防護(hù)門自動(dòng)開啟，機(jī)器人將物料搬運(yùn)至加工中心夾具上，機(jī)器人退出，防護(hù)門自動(dòng)閉合，工件開始加工，加工完畢后防護(hù)門開啟，機(jī)器人取料，行走機(jī)構(gòu)再將機(jī)器人運(yùn)送至物料托盤；實(shí)現(xiàn)物料抓取—機(jī)器人行走—防護(hù)門開啟—工件放置夾緊—防護(hù)門關(guān)閉—數(shù)控機(jī)床加工—工件抓取—機(jī)器人行走—物料放置，不斷循環(huán)。

綜上，本實(shí)用新型實(shí)施例中位置布局節(jié)省空間，由一臺(tái)機(jī)器人負(fù)責(zé)四臺(tái)加工中心的自動(dòng)上下料，提高了產(chǎn)品的加工效率，節(jié)省人工成本，降低了安全事故的發(fā)生率，提高了產(chǎn)品的加工精度和質(zhì)量。

以上對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的刀盤加工中心自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括：只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、磁盤或光盤等。