基于机器人上下料的电机端盖自动化数控加工中心制造技术

本发明专利技术公开了一种基于机器人上下料的电机端盖自动化数控加工中心，所述加工中心包括上料装置、下料装置、操作台、夹具、两台车床、六轴机械手以及加工中心控制系统；所述上料装置和下料装置均设置在操作台上，所述两台车床分别位于六轴机械手的两侧，所述每台车床旁均设置上料装置和下料装置，所述夹具设置在六轴机械手上，所述加工中心控制系统用于控制六轴机械手、上料装置、下料装置与机床联动，采用日本三菱的可编程控制器与威纶通的人机界面，同时和六轴机械手进行系统通讯。本发明专利技术操作简单，节约人工成本，还提高上下料的效率，降低了废品率，同时提高上料和下料的灵活性与稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于机器人上下料的电机端盖自动化数控加工中心，属于电机端盖自动化加工领域。
技术介绍
电机端盖的加工精度会严重影响电机的整体性能，如会出现卡死现象。传统的电机端盖加工方法是由人工上下料，一人最多可为2台加工中心上下料。传统的加工方式存在如下问题：1.质量稳定性不一致人工上料会因人的差异性导致端盖放到车床卡盘的位置不一，进而导致端盖加工尺寸不一致，影响整机质量一致性2.劳动强度大，效率低一人只能为2台数控车床上下料，并且工人在工作时，全过程都是站立，且要在两台数控车床之间走来走去。
技术实现思路
为了克服上述不足，本专利技术提供一种基于机器人上下料的电机端盖自动化数控加工中心。本专利技术的技术方案如下：一种基于机器人上下料的电机端盖自动化数控加工中心，所述加工中心包括上料装置、下料装置、操作台、夹具、两台车床、六轴机械手以及加工中心控制系统；所述上料装置和下料装置均设置在操作台上，所述两台车床分别位于六轴机械手的两侧，所述每台车床旁均设置上料装置和下料装置，所述夹具设置在六轴机械手上，所述加工中心控制系统用于控制六轴机械手、上料装置、下料装置与机床联动，采用日本三菱的可编程控制器与威纶通的人机界面，同时和六轴机械手进行系统通讯。上述夹具与六轴机械手通过法兰连接，包括支架，以及安装在支架的下料夹具结构和上料夹具结构，所述下料夹具结构包括下料推杆气缸、下料推杆气缸顶杆、下料夹爪气缸以及下料夹爪气缸钢爪；所述下料夹爪气缸上端连接两个下料夹爪气缸钢爪，所述下料夹爪气缸钢爪用于夹住工件，所述下料夹爪气缸和下料夹爪气缸钢爪固定在支架的一侧，所述下料推杆气缸固定在支架的另一侧，其下料推杆气缸顶杆穿过支架，所述下料推杆气缸顶杆设置在两个下料夹爪气缸钢爪之间，用于顶出下料夹爪气缸钢爪夹住的工件；所述上料夹具结构与下料夹具结构相同，对称设置。上述下料装置包括第一推进块、前顶气缸、排推气缸、导向轴承、第二推进块、第一传感器；所述第一推进块、前顶气缸、排推气缸、导向轴承、第二推进块、第一传感器均安装在操作台上，所述第一推进块安装在前顶气缸前端，所述第二推进块安装在推排气缸前端，所述前顶气缸与推排气缸设置方向相互垂直；所述第一推进块前端是电机端盖的第一通道，所述第二推进块前端是电机端盖的第二通道，所述第一通道由第一导向轨道和第二导向轨道组成，所述第二通道由第三导向轨道和第四导向轨道组成，所述第一导向轨道的左端设置一个导向轴承，所述导向轴承与第一推进块之间存在一个电机端盖进入的距离，所述导向轴承用于将加工好的电机端盖导入第一通道，并且在电机端盖的导入口的底部设置第一传感器，用于控制前顶气缸和排推气缸的工作；所述第一导向轨道的右端紧靠第二推进块；所述第二导向轨道的一端紧靠第一推进块，另一端与第三导向轨道的一端连接且相互垂直，所述第三导向轨道的另一端延伸至操作台边缘，所述第四导向轨道与第三导向轨道平行；所述第二通道的操作台边缘位置设置第二传感器，用于提醒操作人员收纳电机端盖。上述上料装置包括在操作台上的旋转机构和升降机构；所述旋转机构包括旋转电机、四工位转盘、靠山工装、锁紧气缸、定位销、支撑座、轴承；所述旋转电机安装在操作台的台面下，其机轴穿出台面连接一个支撑座，所述支撑座通过轴承与四工位转盘连接，所述四工位转盘上部设置靠山工装；所述四工位转盘设置若干销孔，所述四工位转盘旁设置一个锁紧气缸，所述锁紧气缸设置定位销，所述定位销插入销孔用于锁住四工位转盘；所述升降机构包括提升电机、联轴器、轴承座、丝杆、支撑板、滑块、滑块导杆、推杆气缸、定位块、支架板；所述提升电机安装在操作台的台面下，所述提升电机通过联轴器与轴承座连接，其机轴穿出台面与丝杆连接，所述丝杆的顶部连接一个支撑板，所述支撑板上设置推杆气缸，所述推杆气缸前端设置定位块，所述定位块的位置与靠山工装的顶部齐平，所述支撑板通过支架板固定在台面上，所述支撑板底部还是设置一个滑块导杆，所述滑块导杆以及丝杆分别穿过滑块，所述滑块卡入四工位转盘中用于提升工件。上述滑块为一个矩形状，所述滑块一端设置一个滑块凹槽，所述滑块上设置一个丝杠孔和一个滑块导杆孔，分别用于丝杆和滑块导杆的穿出。上述四工位转盘为圆形状，均匀设置四个工位缺口，所述每个工位缺口相隔的圆弧上均对称设置一个销孔，所述工位缺口正对一个靠山工装，所述工位缺口中央设置一个工件托盘，所述每个工件托盘上设置一个工装导杆，用于工件的套入；所述工件缺口用于滑块的插入，所述滑块凹槽与工件托盘契合，所述滑块提升时托起工件托盘上的工件。上述靠山工装为正对工件缺口的位置开设一个等腰直角三角形的靠山工装缺口，用于工件的插入。本专利技术所达到的有益效果：本专利技术操作简单，节约人工成本，还提高上下料的效率，降低了废品率，同时提高上料和下料的灵活性与稳定性，提高端盖加工尺寸精度一致性，并且本专利技术的机械手以及机床预留有网络扩展端口，为以后迈向工业4.0，实现智能工厂做好准备。附图说明图1是专利技术的整体结构示意图；图2是夹具的示意图；图3是操作台的示意图；图4是下料装置的示意图；图5是上料装置的示意图；图6是图5的A-A剖视图；图7是四工位转盘的示意图；图8是滑块的示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1、图3所示，一种基于机器人上下料的电机端盖自动化数控加工中心，加工中心包括上料装置6、下料装置7、操作台2、夹具5、两台车床1、六轴机械手3以及加工中心控制系统4；上料装置6和下料装置7均设置在操作台2上，两台车床分别位于六轴机械手3的两侧，每台车床1旁均设置上料装置6和下料装置7，夹具设置在六轴机械手3上，加工中心控制系统4用于控制六轴机械手、上料装置、下料装置与机床联动，采用日本三菱的可编程控制器与威纶通的人机界面，采用日本三菱的可编程控制器与维纶的人机界面，同时和六轴机械手3进行系统通讯。如图2所示，上述夹具5与六轴机械手3通过法兰3-1连接，包括支架5-1，以及安装在支架5-1的下料夹具结构和上料夹具结构，下料夹具结构包括下料推杆气缸5-2、下料推杆气缸顶杆5-4、下料夹爪气缸5-5以及下料夹爪气缸钢爪5-3；下料夹爪气缸5-5上端连接两个下料夹爪气缸钢爪5-3，下料夹爪气缸钢爪5-3用于夹住工件，下料夹爪气缸5-5和下料夹爪气缸钢爪5-3固定在支架5-1的一侧，下料推杆气缸5-2固定在支架5-1的另一侧，其下料推杆气缸顶杆5-4穿过支架5-1，下料推杆气缸顶杆5-4设置在两个下料夹爪气缸钢爪5-3之间，用于顶出下料夹爪气缸钢爪5-3夹住的工件。下料推杆气缸5-2设置下料推杆进位传感器和下料推杆退位传感器，分别用于控制下料推杆气缸顶杆5-4前进和后退。下料夹爪气缸5-5设置下料夹爪气缸松开传感器和下料夹爪气缸夹紧传感器，分别用于控制下料夹爪气缸钢爪5-3的松紧。夹具结构与下料夹具结构相同，对称设置。如图4所示，上述下料装置7包括第一推进块7-1、前顶气缸7-2、排推气缸7-6、导向轴承7-4、第二推进块7-7、第一传感器7-5；第一推进块7-1、前顶气缸7-2、排推气缸7-6、导向轴承7-4、第二推进块7-7、第一传感器7-5均安装在操作台2上，第一推本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于机器人上下料的电机端盖自动化数控加工中心，其特征在于：所述加工中心包括上料装置、下料装置、操作台、夹具、两台车床、六轴机械手以及加工中心控制系统；所述上料装置和下料装置均设置在操作台上，所述两台车床分别位于六轴机械手的两侧，所述每台车床旁均设置上料装置和下料装置，所述夹具设置在六轴机械手上，所述加工中心控制系统用于控制六轴机械手、上料装置、下料装置与机床联动，采用日本三菱的可编程控制器与威纶通的人机界面，同时和六轴机械手进行系统通讯。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器人上下料的电机端盖自动化数控加工中心，其特征在于：所述加工中心包括上料装置、下料装置、操作台、夹具、两台车床、六轴机械手以及加工中心控制系统；所述上料装置和下料装置均设置在操作台上，所述两台车床分别位于六轴机械手的两侧，所述每台车床旁均设置上料装置和下料装置，所述夹具设置在六轴机械手上，所述加工中心控制系统用于控制六轴机械手、上料装置、下料装置与机床联动，采用日本三菱的可编程控制器与威纶通的人机界面，同时和六轴机械手进行系统通讯。2.根据权利要求1所述的基于机器人上下料的电机端盖自动化数控加工中心，其特征在于：所述夹具与六轴机械手通过法兰连接，包括支架，以及安装在支架的下料夹具结构和上料夹具结构，所述下料夹具结构包括下料推杆气缸、下料推杆气缸顶杆、下料夹爪气缸以及下料夹爪气缸钢爪；所述下料夹爪气缸上端连接两个下料夹爪气缸钢爪，所述下料夹爪气缸钢爪用于夹住工件，所述下料夹爪气缸和下料夹爪气缸钢爪固定在支架的一侧，所述下料推杆气缸固定在支架的另一侧，其下料推杆气缸顶杆穿过支架，所述下料推杆气缸顶杆设置在两个下料夹爪气缸钢爪之间，用于顶出下料夹爪气缸钢爪夹住的工件；所述上料夹具结构与下料夹具结构相同，对称设置。3.根据权利要求1所述的基于机器人上下料的电机端盖自动化数控加工中心，其特征在于：所述下料装置包括第一推进块、前顶气缸、排推气缸、导向轴承、第二推进块、第一传感器；所述第一推进块、前顶气缸、排推气缸、导向轴承、第二推进块、第一传感器均安装在操作台上，所述第一推进块安装在前顶气缸前端，所述第二推进块安装在推排气缸前端，所述前顶气缸与推排气缸设置方向相互垂直；所述第一推进块前端是电机端盖的第一通道，所述第二推进块前端是电机端盖的第二通道，所述第一通道由第一导向轨道和第二导向轨道组成，所述第二通道由第三导向轨道和第四导向轨道组成，所述第一导向轨道的左端设置一个导向轴承，所述导向轴承与第一推进块之间存在一个电机端盖进入的距离，所述导向轴承用于将加工好的电机端盖导入第一通道，并且在电机端盖的导入口的底部设置第一传感器，用于控制前顶气缸和排推气缸的工作；所述第一导向轨道的右端紧靠第二推进块；所述第二导向轨道的一端紧靠第一推进块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯红风，
申请(专利权)人：常州市运控电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32