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

背景技術(shù)：

計算機數(shù)字控制機床是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機床動作并加工零件。英文簡稱CNC，又稱數(shù)控機床、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)勞動強度大，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)工件返工和報廢等問題；人工在加工中心上下料時，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)實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種刀盤加工中心自動化生產(chǎn)線，通過一臺六軸機器人對4臺數(shù)控機床進行自動上下料，一套生產(chǎn)線控制 4臺數(shù)控機床只需要配備1名工作人員負責(zé)上下料工作減少人員配置，節(jié)省勞動成本；數(shù)控機床與機器人工作區(qū)域無操作人員，降低了安全事故發(fā)生的幾率；機器人精準(zhǔn)的定位、抓取放置和自動裝夾能保證工件加工質(zhì)量；加工過程全自動生產(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。

本實用新型提供了一種刀盤加工中心自動化生產(chǎn)線，包括：六軸機器人和承載六軸機器人運動的行走機構(gòu)、物料平臺和四臺數(shù)控機床，其中：

六軸機器人固定在行走機構(gòu)上，行走機構(gòu)可載著六軸機器人在物料平臺和四臺數(shù)控機床間往復(fù)運動，所述六軸機器人的360°旋轉(zhuǎn)機器臂上固定有物料夾具；

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

所述物料平臺上裝有用于運送待加工件和成品的兩個托盤，基于物料平臺上的氣缸提供輸送動力，沿著導(dǎo)軌滑塊進行導(dǎo)向；

所述數(shù)控機床設(shè)置有自動防護門，所述自動防護門由電機帶動同步帶做直線運動，兩扇防護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)運動帶動防護門在滑輪和軌道導(dǎo)向的作用下做往復(fù)運動。

所述物料夾具裝有平行氣缸、V型塊、滑臺汽缸、吹氣管和調(diào)壓閥。

所述物料平臺上裝有兩個托盤，每個托盤上安裝有四個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動，完成待加工件和加工成品的運送。

所述物料托盤的兩側(cè)都設(shè)有油壓緩沖器。

所述三臺數(shù)控機床中的每一臺數(shù)控機床側(cè)面設(shè)置有自動防護門、電機、減速機、以及位于防護門上端的同步輪和位于防護門下端的滑輪，所述電機通過所述減速機帶動同步輪轉(zhuǎn)動，所述同步輪上套有同步帶，所述同步帶套接在防護門上，所述防護門在電機驅(qū)動下可沿著同步輪帶動方向軸向運動。

本實用新型實施例中結(jié)構(gòu)合理，位置布局節(jié)省空間，由一臺機器人負責(zé)四臺加工中心的自動上下料，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用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

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

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

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

圖4是本實用新型實施例中的物料夾具結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實用新型實施例中的物料平臺結(jié)構(gòu)示意圖；

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

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

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

具體的，圖2和圖3示出了本實用新型實施例中的行走機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖，該行走機構(gòu)(1)包括：伺服電機(108)、受伺服電機驅(qū)動的減速機(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，具體實施過程中，行走機構(gòu)由伺服電機(108)驅(qū)動，通過減速機(109)帶動齒輪(110)齒條(111) 運轉(zhuǎn)，在導(dǎo)軌(104)和滑塊(103)導(dǎo)向的作用下做直線運動，行走機構(gòu)中間放置光電開關(guān)(106)用于生產(chǎn)線開啟時系統(tǒng)歸零，行走機構(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)檢測到機器人行走至極限位置附近時可啟動急停，機器人在行走過程中，機器人和伺服電機的動力線、編碼器線和氣路通過拖鏈(107)起到線纜保護的作用。

圖4示出了本實用新型實施例中的物料夾具結(jié)構(gòu)示意圖，六軸機器人(1) 抓取工件可改變工件的六個自由度，機器人末端具有法蘭(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，平行氣缸滑動可驅(qū)動V型夾頭將待加工棒料(205)夾緊，待工件處于機床夾具位置時，滑臺氣缸(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，可盡量避免氣管長度對氣壓損耗的影響，可保證氣缸壓力控制的精準(zhǔn)性。

圖5示出了本實用新型實施例中的物料平臺結(jié)構(gòu)示意圖，該物料平臺包括：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)，物料平臺上裝有兩個托盤，每個托盤上安裝有四個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動，完成待加工件和加工成品的運送，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，保證物料運送的平穩(wěn)和位置精準(zhǔn)。

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

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

基于以上結(jié)構(gòu)，在數(shù)控機床自動實現(xiàn)加工過程中，加工中心自動上下料的生產(chǎn)線采用一臺六軸機器人負責(zé)工件的搬運，六軸機器人末端裝有夾緊氣缸進行工件的抓取，4臺數(shù)控機床之間放有物料平臺和機器人行走裝置，人工把待加工零件放置物料托盤上，啟動按鈕，行走機構(gòu)將機器人運送至物料抓取位置，抓取工件后行走機構(gòu)再將機器人運送至加工中心附近，加工中心靠近機器人一側(cè)安裝防護門，防護門自動開啟，機器人將物料搬運至加工中心夾具上，機器人退出，防護門自動閉合，工件開始加工，加工完畢后防護門開啟，機器人取料，行走機構(gòu)再將機器人運送至物料托盤；實現(xiàn)物料抓取—機器人行走—防護門開啟—工件放置夾緊—防護門關(guān)閉—數(shù)控機床加工—工件抓取—機器人行走—物料放置，不斷循環(huán)。

綜上，本實用新型實施例中位置布局節(jié)省空間，由一臺機器人負責(zé)四臺加工中心的自動上下料，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。

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

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實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，該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質(zhì)中，存儲介質(zhì)可以包括：只讀存儲器(ROM，Read Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁盤或光盤等。