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， CNC的加工普遍采用人工上料、人工裝夾和人工下料。單臺(tái)CNC機(jī)床加工需要配置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(wèn)題，容易引發(fā)工件返工和報(bào)廢等問(wèn)題；人工在CNC機(jī)床上下料時(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)用新型提供了一種數(shù)控機(jī)床加工自動(dòng)化生產(chǎn)線，由一臺(tái)六軸機(jī)器人可進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)抓取放置在物料平臺(tái)上的待加工件到數(shù)控機(jī)床上，降低了安全事故發(fā)生的幾率，節(jié)省勞動(dòng)成本，實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程全自動(dòng)化生產(chǎn)。

本實(shí)用新型提供了一種數(shù)控機(jī)床加工自動(dòng)化生產(chǎn)線，包括：

六軸機(jī)器人、及固定在六軸機(jī)器人機(jī)器臂上的物料夾具、以及位于六軸機(jī)器人四周的三臺(tái)數(shù)控機(jī)床和物料機(jī)床，所述物料機(jī)床位于六軸機(jī)器人的前端，所述三臺(tái)數(shù)控機(jī)床與所述物料機(jī)床中兩兩對(duì)稱且相互垂直分布在所述六軸機(jī)器人的四周，所述六軸機(jī)器人具有360°旋轉(zhuǎn)機(jī)器臂，所述360°旋轉(zhuǎn)機(jī)器臂可抓取位于物料機(jī)床上的待加工件到所述三臺(tái)數(shù)控機(jī)床上。

所述物料夾具包括型材架和兩個(gè)夾緊氣缸，所述型材架固定在所述六軸機(jī)器人的360°旋轉(zhuǎn)機(jī)器臂上，所述兩個(gè)夾緊氣缸分別固定在所述型材架底面兩端上，所述兩個(gè)夾緊氣缸間可夾持待加工件。

所述物料機(jī)床包括物料平臺(tái)面板和物料底座，所述物料平臺(tái)面板上固定有兩個(gè)平行導(dǎo)軌和無(wú)桿氣缸、所述無(wú)桿氣缸位于兩個(gè)平行導(dǎo)軌內(nèi)，在兩個(gè)平行導(dǎo)軌通過(guò)套在導(dǎo)軌上的滑塊安裝有物料托盤(pán)，所述物料托盤(pán)可由無(wú)桿氣缸提供輸送動(dòng)力基于滑塊在兩個(gè)平行導(dǎo)軌上導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)，所述物料托盤(pán)上還設(shè)置有定位塊和氣缸，所述物料托盤(pán)上可固定待加工件，所述定位塊和氣缸位于待加工件四周。

所述物料托盤(pán)的兩側(cè)都設(shè)有油壓緩沖器，所述油壓緩沖器固定在物料平臺(tái)面板上。

所述物料平臺(tái)面板上至少有一個(gè)物料托盤(pán)。

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)置有防護(hù)門(mén)、電機(jī)、減速機(jī)、以及位于防護(hù)門(mén)上端的同步輪和位于防護(hù)門(mén)下端的滑輪，所述電機(jī)通過(guò)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(mén)上，所述防護(hù)門(mén)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)三臺(tái)數(shù)控車床的自動(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(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)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(jiàn)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(lái)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)施例中的數(shù)控機(jī)床加工自動(dòng)化生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中的六軸機(jī)器人帶工件夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中的物料平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型數(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(méi)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)施例中的數(shù)控機(jī)床加工自動(dòng)化生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)示意圖，該自動(dòng)化生產(chǎn)線包括：

六軸機(jī)器人(1)、及固定在六軸機(jī)器人機(jī)器臂上的物料夾具(2)、以及位于六軸機(jī)器人四周的數(shù)控機(jī)床(4)、數(shù)控機(jī)床(5)、數(shù)控機(jī)床(6)和物料機(jī)床(3)，該物料機(jī)床(3)位于六軸機(jī)器人(1)的前端，這里的三臺(tái)數(shù)控機(jī)床與物料機(jī)床(3)中兩兩對(duì)稱且相互垂直分布在六軸機(jī)器人(1)的四周，即六軸機(jī)器人(1)位于數(shù)控機(jī)床(4)和數(shù)控機(jī)床(6)對(duì)稱分布在六軸機(jī)器人(1)兩邊、數(shù)控機(jī)床(5)和物料機(jī)床(3)對(duì)稱分布在六軸機(jī)器人(1)兩邊，數(shù)控機(jī)床(4)和數(shù)控機(jī)床(6)兩點(diǎn)間最短連線與數(shù)控機(jī)床(5)和物料機(jī)床(3)兩點(diǎn)間最短連線相互垂直。該六軸機(jī)器人具有360°旋轉(zhuǎn)機(jī)器臂，該360°旋轉(zhuǎn)機(jī)器臂可抓取位于物料機(jī)床上的待加工件到所述三臺(tái)數(shù)控機(jī)床上。

即三臺(tái)CNC機(jī)床和物料平臺(tái)分別放置在六軸機(jī)器人四周，物料平臺(tái)位于機(jī)器人前端，三臺(tái)數(shù)控機(jī)床分別位于機(jī)器人的90°、180°和270°方向，六軸機(jī)器人可進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)抓取物料平臺(tái)上的待加工件放置到數(shù)控機(jī)床上，CNC機(jī)床與機(jī)器人工作區(qū)域無(wú)操作人員，降低了安全事故發(fā)生的幾率；一臺(tái)六軸機(jī)器人完成三臺(tái)CNC機(jī)床加工的自動(dòng)上下料，節(jié)省勞動(dòng)成本，加工過(guò)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。

圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例中的六軸機(jī)器人帶工件夾具的結(jié)構(gòu)示意圖，該物料夾具包括型材架(23)和夾緊氣缸(21)和夾緊氣缸(22)，該型材架 (23)固定在六軸機(jī)器人的360°旋轉(zhuǎn)機(jī)器臂(11)上，該兩個(gè)夾緊氣缸分別固定在型材架(23)底面兩端上，在加工物料時(shí)，兩個(gè)夾緊氣缸間可夾持待加工件(24)。

圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例中的物料平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖，該物料機(jī)床包括物料平臺(tái)面板(33)和物料底座(32)，物料平臺(tái)面板(33)上固定有兩個(gè)平行導(dǎo)軌(39)和無(wú)桿氣缸(311)、該無(wú)桿氣缸(311)位于兩個(gè)平行導(dǎo)軌(39) 內(nèi)，在兩個(gè)平行導(dǎo)軌(39)通過(guò)套在導(dǎo)軌上的滑塊(38)安裝有物料托盤(pán)(31)，該物料托盤(pán)(31)可由無(wú)桿氣缸(311)提供輸送動(dòng)力基于滑塊(38)在兩個(gè)平行導(dǎo)軌(39)上導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)，該物料托盤(pán)上還設(shè)置有定位塊(34)和氣缸(37)，該物料托盤(pán)(31)上可固定待加工件(35)，該定位塊(34)和氣缸(37)位于待加工件四周。在圖3中示出了兩組物料托盤(pán)及其相應(yīng)機(jī)構(gòu)在物料平臺(tái)面板 (33)上，具體實(shí)施過(guò)程中，不限于一組或以上的相應(yīng)機(jī)構(gòu)在物料平臺(tái)面板(33) 上。

具體實(shí)施過(guò)程中，該物料托盤(pán)(31)的兩側(cè)都設(shè)有油壓緩沖器(310)，該油壓緩沖器(310)固定在物料平臺(tái)面板(33)上。

基于圖3所示的的物料平臺(tái)上裝有兩個(gè)托盤(pán)分別運(yùn)送待加工件和成品，由氣缸提供輸送動(dòng)力，并裝有導(dǎo)軌滑塊進(jìn)行導(dǎo)向；物料平臺(tái)中的待加工件左右兩端和前后兩端都裝有定位塊和氣缸，保證機(jī)器人抓取待加工件時(shí)工件位置的精準(zhǔn)，物料平臺(tái)兩端都裝有油壓緩沖器，限定物料托盤(pán)的位置和吸收物料輸送過(guò)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4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)置有防護(hù)門(mén)(47)、電機(jī)(42)、減速機(jī)(43)、以及位于防護(hù)門(mén)上端的同步輪(46)和位于防護(hù)門(mén)下端的滑輪(48)，該電機(jī)(42) 通過(guò)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(mén)(47)上，該防護(hù)門(mén)(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(mén)，六軸機(jī)器人從防護(hù)門(mén)深入機(jī)床內(nèi)部抓取和運(yùn)送工件，自動(dòng)防護(hù)門(mén)與同步帶連接，兩扇自動(dòng)防護(hù)門(mén)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(mén)在滑輪和軌道導(dǎo)向的作用下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)獲取CNC機(jī)床是否加工完成的信息打開(kāi)和閉合防護(hù)門(mén)。

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(guò)程中，整個(gè)生產(chǎn)線集成了PLC 系統(tǒng)、機(jī)器人系統(tǒng)和CNC機(jī)床系統(tǒng)，機(jī)器人控制系統(tǒng)控制機(jī)器人和夾具的運(yùn)動(dòng)，PLC系統(tǒng)控制自動(dòng)防護(hù)門(mén)、機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)、物料平臺(tái)的運(yùn)送，機(jī)器人控制系統(tǒng)與PLC之間通過(guò)IO通信，確定行走機(jī)構(gòu)是否到位、工件是否夾緊和放置、防護(hù)門(mén)是否開(kāi)啟等信號(hào)傳輸，PLC獲取CNC系統(tǒng)是否加工完成和工件夾裝的信號(hào)，決定開(kāi)啟或閉合自動(dòng)防護(hù)門(mén)，其可以實(shí)現(xiàn)一臺(tái)六軸機(jī)器人完成三臺(tái)數(shù)控車床加工的自動(dòng)上下料，CNC機(jī)床靠近機(jī)器人一側(cè)安裝防護(hù)門(mén)，防護(hù)門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟，機(jī)器人將物料搬運(yùn)至CNC機(jī)床夾具上，機(jī)器人退出，防護(hù)門(mén)自動(dòng)閉合，工件開(kāi)始加工，加工完畢后防護(hù)門(mén)開(kāi)啟，機(jī)器人取料，機(jī)器人再旋轉(zhuǎn)至物料平臺(tái)；實(shí)現(xiàn)物料抓取—機(jī)器人旋轉(zhuǎn)—防護(hù)門(mén)開(kāi)啟—工件放置夾緊—防護(hù)門(mén)關(guān)閉—數(shù)控車床加工—工件抓取—機(jī)器人旋轉(zhuǎn)—物料放置，不斷循環(huán)。

綜上，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)三臺(tái)數(shù)控車床的自動(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)施例所提供的數(shù)控機(jī)床加工自動(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(shuō)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(shuō)明書(shū)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(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)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(pán)或光盤(pán)等。