本實(shí)用新型涉及加工系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種柔性加工系統(tǒng)。
背景技術(shù):
加工系統(tǒng)一般機(jī)架、加工模塊和加工平臺,加工模塊和加工平臺均固定在機(jī)架上,加工平臺一般用來固定夾持待加工的產(chǎn)品,加工模塊位于加工平臺的上方,加工模塊通過其自身的驅(qū)動機(jī)構(gòu)來驅(qū)動加工頭運(yùn)動以對加工平臺上的產(chǎn)品進(jìn)行加工,這樣由于加工模塊和加工平臺是對應(yīng)固定在機(jī)架上,這就限定了加工模塊的自由性,使得單個加工模塊只能在于其對應(yīng)的加工平臺上作業(yè),而不能移動到其他加工平臺上進(jìn)行作業(yè),這樣就降低了整個加工系統(tǒng)的靈活移動性;另外,對于需要在一個產(chǎn)品上進(jìn)行多個工藝加工時,現(xiàn)有技術(shù)中,只能將該產(chǎn)品在不同的工藝加工模塊之間移動,并且在不同的加工平臺上還需要對產(chǎn)品重新定位,這樣來回移動產(chǎn)品不僅費(fèi)時費(fèi)力,尤其對于大件產(chǎn)品,導(dǎo)致生產(chǎn)效率很低,而且對產(chǎn)品進(jìn)行多次定位,不僅容易損傷產(chǎn)品,而且對加工平臺的結(jié)構(gòu)要求比較苛刻,這將大大增加加工系統(tǒng)的成本,由此可見現(xiàn)有技術(shù)中的加工系統(tǒng)只能單一地進(jìn)行單個工藝的加工,導(dǎo)致其柔性(靈活移動性)和兼容性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足,而提供一種柔性加工系統(tǒng),該加工系統(tǒng)具有良好的柔性和強(qiáng)的兼容性,且生產(chǎn)效率高、成本低。
本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
提供一種柔性加工系統(tǒng),包括機(jī)械臂和至少一個獨(dú)立的加工模塊,還包括插接結(jié)構(gòu),每個加工模塊均通過所述插接結(jié)構(gòu)與所述機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)快速插接,以使得每個加工模塊均可靈活移動至任意加工平臺。
其中,插接結(jié)構(gòu)包括第一插接件和與所述第一插接件插接配合的第二插接件,所述第一插接件固接于所述機(jī)械臂的末端,所述第二插接件固接于各個加工模塊。
其中,所述第一插接件與所述第二插接件均為圓盤結(jié)構(gòu),所述第一插接件設(shè)有插接孔,所述第二插接件設(shè)有與插接孔配合的插接柱。
其中,所述第一插接件與所述第二插接件均為圓盤結(jié)構(gòu),所述第一插接件設(shè)有插接柱,所述第二插接件設(shè)有與插接柱配合的插接孔。
其中,所述第二插接件還設(shè)有用于電氣快速連接的快接插孔。
其中,還包括固定臂,所述第二插接件均通過所述固定臂固接于各個加工模塊。
其中,所述固定臂為C形臂,所述加工模塊位于所述C形臂的開口側(cè),所述第二插接件位于所述C形臂的與開口側(cè)對應(yīng)的另一側(cè)。
其中,所述C形臂的設(shè)有鏤空結(jié)構(gòu)或者凹槽結(jié)構(gòu)。
其中,還包括用于放置所有加工模塊的模架。
本實(shí)用新型的有益效果:
本實(shí)用新型的柔性加工系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)包括機(jī)械臂和至少一個獨(dú)立的加工模塊,還包括插接結(jié)構(gòu),每個加工模塊均通過插接結(jié)構(gòu)與機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)快速插接,這樣機(jī)械臂就能夠先后與不同的加工模塊插接,然后帶動與其插接的加工模塊移動至任何需要的加工平臺,進(jìn)而對產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)加工,這樣由于機(jī)械臂的靈活移動性和加工模塊的獨(dú)立性,使得每個加工模塊可以在任何需要的加工平臺上實(shí)現(xiàn)相同或不同產(chǎn)品的加工,也可以使得多個加工模塊在同一加工平臺上先后實(shí)現(xiàn)多個工藝的加工,例如某個加工平臺加工某個產(chǎn)品需要用到冷沖孔加工模塊和超聲波焊接模塊,那么通過本實(shí)用新型的柔性加工系統(tǒng),就能夠?qū)⒗錄_孔加工模塊和超聲波焊接模塊移動至該加工平臺上加工使用,從而在該工作平臺上既能夠?qū)崿F(xiàn)冷沖孔工藝又能實(shí)現(xiàn)超聲波焊接工藝。因此,本實(shí)用新型的加工系統(tǒng)具有良好的柔性和較強(qiáng)的兼容性,顯著提高生產(chǎn)效率,并且設(shè)備成本低。
附圖說明
利用附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明,但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對本實(shí)用新型的任何限制,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
圖1為本實(shí)用新型的機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的機(jī)械臂與冷沖孔模塊插接后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的機(jī)械臂與超聲波焊接模塊插接后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型的冷沖孔模塊和超聲波焊接模塊放置在模架上的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1至圖4中包括有:
1-機(jī)械臂;
2-冷沖孔模塊、21-沖頭、22-增壓件、23-排料件;
3-超聲波焊接模塊、31-雙焊頭、32-旋轉(zhuǎn)氣缸、33-直線氣缸;
4-插接結(jié)構(gòu)、41-第一插接件、42-第二插接件;
5-C形臂、51-鏤空結(jié)構(gòu)、52-凹槽結(jié)構(gòu);
6-固定板;
7-模架。
具體實(shí)施方式
結(jié)合以下實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
本實(shí)用新型的一種柔性加工系統(tǒng)的具體實(shí)施方式,如圖1至圖3所示,包括機(jī)械臂1和兩個獨(dú)立的加工模塊,兩個獨(dú)立的加工模塊分別為冷沖孔模塊2和超聲波焊接模塊3,本實(shí)用新型并非僅限于冷沖孔模塊2和超聲波焊接模塊3這兩個加工模塊,其他的任何工藝的加工模塊均可應(yīng)用于本實(shí)用新型的系統(tǒng)中。本實(shí)用新型的柔性加工系統(tǒng)還包括插接結(jié)構(gòu)4,冷沖孔模塊2通過插接結(jié)構(gòu)4能夠與機(jī)械臂1實(shí)現(xiàn)快速插接(如圖2所示),超聲波焊接模塊3通過插接結(jié)構(gòu)4能夠與機(jī)械臂1實(shí)現(xiàn)快速插接(如圖3所示)。機(jī)械臂1先后與這兩個加工模塊插接,然后機(jī)械臂1再先后帶動與其插接的加工模塊移動至加工平臺對產(chǎn)品進(jìn)行加工,這樣由于機(jī)械臂1的自由靈活性和加工模塊的獨(dú)立性,使得任一加工模塊均可在任何需要的加工平臺上實(shí)現(xiàn)相同或不同產(chǎn)品的加工,也可以使得多個加工模塊在同一加工平臺上實(shí)現(xiàn)多種工藝的加工,這使得本實(shí)用新型的加工系統(tǒng)具有良好的柔性和強(qiáng)的兼容性,顯著提高生產(chǎn)效率,并且由于只需采用一個機(jī)械臂1即可實(shí)現(xiàn)多個加工模塊的自由移動和獨(dú)立作業(yè),也顯著降低生產(chǎn)設(shè)備成本。
如圖1和圖4所示,插接結(jié)構(gòu)4包括第一插接件41和與第一插接件41插接配合的第二插接件42,第一插接件41固接于機(jī)械臂1的末端(自由端),第二插接件42通過固定臂分別固接于冷沖孔模塊2和超聲波焊接模塊3上,同時,冷沖孔模塊2和超聲波焊接模塊3均通過固定臂穩(wěn)定地放置在模架7上。如圖2和圖4所示,與冷沖孔模塊2固定的固定臂為C形臂5,冷沖孔模塊2位于C形臂5的開口側(cè),第二插接件42位于C形臂5的與開口側(cè)對應(yīng)的另一側(cè),這樣可有效平衡于C形臂5,使得C形臂5更加平穩(wěn)地放置在模架7上,也使得機(jī)械臂1帶動冷沖孔模塊2移動的更加平穩(wěn),另外C形臂5采用了挖孔設(shè)計,具體的為鏤空結(jié)構(gòu)51或者凹槽結(jié)構(gòu)52,在本實(shí)施例中,C形臂5的上半部為鏤空結(jié)構(gòu)51,C形臂5的下半部為凹槽結(jié)構(gòu)52,這種挖空設(shè)計能夠降低C形臂5的重量,使得冷沖孔模塊2的移動更加輕便。如圖3和圖4所示,與超聲波焊接模塊3固定的固定臂為固定板6,超聲波焊接模塊3固定于固定板6的一側(cè),第二插接件42固定于固定板6的另一側(cè),使得固定板6的兩側(cè)受力平衡,進(jìn)而使得超聲波焊接模塊3放置在模架7上更加平穩(wěn),也使得機(jī)械臂1帶動超聲波焊接模塊3移動的更加平穩(wěn)。
進(jìn)一步的,第一插接件41與第二插接件42均為圓盤結(jié)構(gòu),第一插接件41設(shè)有插接孔,第二插接件42設(shè)有與插接孔配合的插接柱,當(dāng)然,也可以在第一插接件41上設(shè)有插接柱,第二插接件42設(shè)有與插接柱配合的插接孔。插接柱與插接孔配合的插接結(jié)構(gòu)4不僅便于加工,并且插接和脫離過程均很方便、快捷。
第二插接件42還設(shè)有用于電氣快速連接的快接插孔,這樣待機(jī)械臂1與加工模塊插接后,可快速將電器插頭插入快接插孔中,進(jìn)而使得該加工模塊獲得相應(yīng)的電氣及控制信號,進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)加工模塊的作業(yè)。
本實(shí)施例中,冷沖孔模塊2包括沖頭21和驅(qū)動沖頭21運(yùn)動的增壓件22,增壓件22為氣液增壓缸,氣液增壓缸具有快排功能,氣液增壓缸可實(shí)現(xiàn)任意角度的擺放,因而本實(shí)用新型中的冷沖孔模塊2可實(shí)現(xiàn)中心線為任意角度的沖孔的加工。另外,冷沖孔模塊2還包括位于沖頭21下方的可實(shí)現(xiàn)自動排料的排料件23,排料件23包括排料筒和位于排料筒底部的用于封住排料筒的封板,在冷沖孔模塊2進(jìn)行沖孔作業(yè)時,落料落入排料筒中,待作業(yè)完成,機(jī)械臂1將冷沖孔模塊2放置于模架7時,封板被模架7頂開,進(jìn)而使得排料筒的底部筒口打開,料落自動落下。
本實(shí)施例中,超聲波焊接模塊3包括雙焊頭31和驅(qū)動雙焊頭31運(yùn)動的驅(qū)動件,驅(qū)動件包括旋轉(zhuǎn)氣缸32和直線氣缸33,旋轉(zhuǎn)氣缸32能夠驅(qū)動雙焊頭31在0~180度的平面內(nèi)任意轉(zhuǎn)動,直線氣缸33能夠驅(qū)動旋轉(zhuǎn)氣缸32上下直線移動,旋轉(zhuǎn)氣缸32與直線氣缸33配合可以大大增加雙焊頭31的自由度,進(jìn)而使得雙焊頭31可實(shí)現(xiàn)多角度、多方向調(diào)節(jié),從而可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的全方位焊接。
本實(shí)施例中,本實(shí)用新型的加工方法采用上述柔性加工系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),需要冷沖孔時,機(jī)械臂1的自由端移動至模架7上的冷沖孔模塊2處(如圖4所示),并且通過插接結(jié)構(gòu)4使機(jī)械臂1與冷沖孔模塊2快速插接(如圖2所示),然后機(jī)械臂1帶動冷沖孔模塊2移動至加工平臺上并對其上的產(chǎn)品進(jìn)行冷沖孔,待冷沖孔完成,機(jī)械臂1將冷沖孔模塊2重新放回到模架7上并與冷沖孔模塊2脫離(如圖4所示),待需要超聲波焊接時,機(jī)械臂1的自由端移動至模架7上的超聲波焊接模塊3處(如圖4所示),并且通過插接結(jié)構(gòu)4使機(jī)械臂1與超聲波焊接模塊3快速插接(如圖3所示),然后機(jī)械臂1帶動超聲波焊接移動至加工平臺上并對其上的產(chǎn)品進(jìn)行焊接,待焊接完成,機(jī)械臂1將超聲波焊接模塊3重新放回到模架7上并與超聲波焊接脫離(如圖4所示),然后機(jī)械臂1等待與其他加工模塊插接,這樣機(jī)械臂1先后通過插接結(jié)構(gòu)4與不同的加工模塊實(shí)現(xiàn)快速插接,然后再先后帶動與其插接的加工模塊移動至加工平臺上,實(shí)現(xiàn)多個加工模塊對產(chǎn)品進(jìn)行多種工藝加工。
本實(shí)施例中,機(jī)械臂1為六個自由度的機(jī)械臂1,其末端可以定位到空間上的任意位置,這樣機(jī)械臂1能夠帶動多個加工模塊實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品多角度、多方位的多工藝加工作業(yè)。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型作了詳細(xì)地說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。