一种适用于多品种小批量生产的可快速切换柔性系统技术方案

本发明专利技术涉及一种适用于多品种小批量生产的可快速切换柔性系统，其包括零点快换模块、机床自动门模块、移动式机器人平台模块、可调式设备垫块；零点快换模块包括定位盘、托盘及气动控制装置，定位盘上的气动锁紧机构由气动控制装置控制锁紧或松开；机床自动门模块包括支撑型材、气缸、滑块及L连接板，在支撑型材上安装气缸，气缸上安装滑块，滑块固装L连接板，L连接板与数控加工中心门连接；移动式机器人平台模块包括五轴水平机器人、移动式平台、料仓及系统控制柜；可调式设备垫块，可调式设备垫块安装于移动式平台下部，对移动式平台进行升降调节。本发明专利技术实现数控生产的快速切换，同时保证产品加工质量、大幅提升加工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于多品种小批量生产的可快速切换柔性系统
本专利技术涉及自动化领域，尤其涉及一种适用于多品种小批量生产的可快速切换柔性系统。
技术介绍
随着市场需求的多样化和个性化，多品种、小批量生产已经逐步成为中小型生产加工型企业的主要生产形式。在相关行业市场化改革及日益激烈的市场竞争背景下，对于中小型生产加工企业来说，谁能更好地掌握多品种、小批量、高精度复杂结构件的生产，谁就赢得了竞争优势。柔性制造系统是提升多品种、小批量零部件加工生产效率的有效手段之一，依靠柔性制造技术能够快速地、低成本地从一种产品的生产切换到另一种产品的生产，使用同一套设备生产不同的产品，充分挖掘设备的加工生产能力，对于企业的市场竞争力的提升至关重要。现有应用柔性系统组成的生产线，主要应用于大规模流水线式生产模式，应用于品种单一、产量较大的且具有一定规模的企业，而对于大部分中小制造业企业而言，现有生产加工任务的特点是多品种、小批量、高精度、短工期，实际应用中难以复制现有基于柔性制造技术的流水线式生产模式，且短时间内难以摆脱以人工为主生产模式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适用于多品种小批量生产的可快速切换柔性系统,能够快速切换，同时保证产品加工质量、大幅提升加工效率。本专利技术解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：一种适用于多品种小批量生产的可快速切换柔性系统，其特征在于：包括零点快换模块、机床自动门模块、移动式机器人平台模块、可调式设备垫块；所述零点快换模块包括定位盘、托盘及气动控制装置，托盘锁紧定位于定位盘上的气动锁紧机构，定位盘上的气动锁紧机构由气动控制装置控制锁紧或松开；所述机床自动门模块，包括支撑型材、气缸、滑块及L连接板，支撑件布置连接于数控加工中心设备床身外侧，在支撑型材上安装气缸，气缸上安装滑块，滑块固装L连接板，L连接板与数控加工中心门连接；所述移动式机器人平台模块，包括五轴水平机器人、移动式平台、料仓及系统控制柜，移动式平台的上部一端固定安装五轴水平机器人，平台上部另一端放置料仓，五轴水平机器人连接至系统控制柜；所述可调式设备垫块，可调式设备垫块安装于移动式平台下部，对移动式平台进行升降调节。而且，所述零点快换模块包括若干个定位盘，定位盘上均安装气动锁紧机构，该气动锁紧机构为球锁紧机构，所述托盘下表面对应定位盘球锁紧机构的位置固装若干拉钉，气动控制装置包括气动控制盒、气路、PLC控制器，气路连接至各定位盘的球锁紧机构，控制球锁紧机构锁紧及松开。而且，所述可调式设备垫块包括基座、固定垫块、滑动垫块、连接座、调节螺钉、固定螺钉及定位销，基座通过定位销及固定螺钉安装于底面，基座上表面固装固定垫块，固定垫块上表面制有斜面，固定垫块上安装滑动垫块，滑动垫块下表面制有斜面，滑动垫块安装调节螺钉，该调节螺钉啮合安装于连接座，连接座与固定垫块固装。而且，所述料仓包括若干层托板，每层托板上安装托盘定位块，该托盘定位块为碗状托盘定位块。本专利技术的优点和有益效果为：1、本专利技术的种适用于多品种小批量生产的可快速切换柔性系统，由零点快换模块、机床自动门模块、移动式机器人平台模块、可调式设备垫块构成，几个模块可以快速搭建一套柔性生产系统，用于零件的自动化生产，同时又可以在需要传统人工生产模式的工况下，快速地移除该套柔性生产系统，且不影响人工生产模式的正常运行；该柔性系统不仅能够保证产品加工质量、大幅提升加工效率，而且能够快速切换的特点特别适合中小型生产加工型企业当前的生产状态。附图说明图1为本专利技术的零点快换模块的结构示意图；图2为图1的A部放大图；图3为本专利技术的定位盘的结构放大图；图4为本专利技术的机床自动门模块的结构示意图；图5为图4的俯视图；图6为本专利技术的移动式机器人平台模块中移动式平台的结构示意图；图7为本专利技术的移动式机器人平台模块中五轴水平机器人的结构示意图；图8为本专利技术的移动式机器人平台模块中料仓的结构示意图。附图标记说明1-托盘、2-定位盘、3-加工中心设备工作台、4-工件、5-气动控制盒、6-拉钉、7-球锁紧机构、8-数控加工中心设备、9-支撑型材、10-L连接板、11-第一气缸、12-第二气缸、13-滑块、14-数控加工中心门、15-移动式平台、16-可调式设备垫块安装孔、17-福马轮、18-五轴水平机器人、19-垂直升降轴、20-旋转轴、21-料仓、22-托板、23-碗状托盘定位块。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。一种适用于多品种小批量生产的可快速切换柔性系统，其包括零点快换模块、机床自动门模块、移动式机器人平台模块、可调式设备垫块。如图1-3所示，零点快换模块包括定位盘2、托盘1及气动控制装置，托盘锁紧定位于定位盘上的气动锁紧机构，定位盘上的气动锁紧机构由气动控制装置控制锁紧或松开；定位盘安装在加工中心设备工作台3上。零点快换模块包括若干个定位盘，定位盘上均安装气动锁紧机构，该气动锁紧机构为球锁紧机构7，托盘上表面均布有100个以上螺纹孔，适用于安装各种大小不同工装夹具，固定工件4，托盘下表面对应定位盘球锁紧机构的位置固装若干拉钉6，气动控制装置包括气动控制盒5、气路、PLC控制器，气路连接至各定位盘的球锁紧机构，控制球锁紧机构锁紧及松开。气动控制盒上有手动开关，可实现手动控制气路。PLC控制器与总控制柜连接，实现气路的自动控制。机床自动门模块，包括支撑型材9、第一气缸11、第二气缸12、滑块13及L连接板10，支撑件布置连接于数控加工中心设备8床身之间，在支撑型材上安装第一气缸、第二气缸，第一气缸、第二气缸上均安装滑块，滑块均固装L连接板，滑块及L连接板与数控加工中心设备的两扇门连接；气路受PLC控制器控制，实现滑块在气缸上的左右移动。L型连接板通过螺钉，一端与气缸连接，一端与数控加工中心门14连接。PLC控制的数控加工中心的两扇门自动开启及关闭。L型连接板弯角加工成略小于90度，当在不需要自动门的情况下，只需将L型连接板与气缸的连接螺钉拧出，L型连接板因其弯角略小于90度，即与气缸间产生间隙，手动推拉机床门的时候，L型连接板虽然与气动门一起左右运动但不会与气缸发生碰撞干涉，不会对手动操作产生任何影响。移动式机器人平台模块，包括五轴水平机器人18、移动式平台15、料仓21及系统控制柜，移动式平台的上部一端固定安装五轴水平机器人，平台上部另一端放置料仓，五轴水平机器人连接至系统控制柜。移动式平台上端设置有可调式设备垫块安装孔16，用于与可调式设备垫块相连接。移动式平台下面安装有五个福马轮17，福马轮相对于普通万向轮承载能力强且具有可靠的自锁功能，安全性高。移动式平台各结构采用焊接方式连接而成，保证其有足够的整体刚性，承载能力可达3吨。此外，该平台仅需借助人力即可轻松推动，方便五轴水平机器人工作位置的变更。五轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于多品种小批量生产的可快速切换柔性系统，其特征在于：包括零点快换模块、机床自动门模块、移动式机器人平台模块、可调式设备垫块；/n所述零点快换模块包括定位盘、托盘及气动控制装置，托盘锁紧定位于定位盘上的气动锁紧机构，定位盘上的气动锁紧机构由气动控制装置控制锁紧或松开；/n所述机床自动门模块，包括支撑型材、气缸、滑块及L连接板，支撑件布置连接于数控加工中心设备床身外侧，在支撑型材上安装气缸，气缸上安装滑块，滑块固装L连接板，L连接板与数控加工中心门连接；/n所述移动式机器人平台模块，包括五轴水平机器人、移动式平台、料仓及系统控制柜，移动式平台的上部一端固定安装五轴水平机器人，平台上部另一端放置料仓，五轴水平机器人连接至系统控制柜；/n所述可调式设备垫块，可调式设备垫块安装于移动式平台下部，对移动式平台进行升降调节。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于多品种小批量生产的可快速切换柔性系统，其特征在于：包括零点快换模块、机床自动门模块、移动式机器人平台模块、可调式设备垫块；
所述零点快换模块包括定位盘、托盘及气动控制装置，托盘锁紧定位于定位盘上的气动锁紧机构，定位盘上的气动锁紧机构由气动控制装置控制锁紧或松开；
所述机床自动门模块，包括支撑型材、气缸、滑块及L连接板，支撑件布置连接于数控加工中心设备床身外侧，在支撑型材上安装气缸，气缸上安装滑块，滑块固装L连接板，L连接板与数控加工中心门连接；
所述移动式机器人平台模块，包括五轴水平机器人、移动式平台、料仓及系统控制柜，移动式平台的上部一端固定安装五轴水平机器人，平台上部另一端放置料仓，五轴水平机器人连接至系统控制柜；
所述可调式设备垫块，可调式设备垫块安装于移动式平台下部，对移动式平台进行升降调节。


2.根据权利要求1所述适用于多品种小批量生产的可快速切换柔性系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：高焕明，曹洋，尹滦，郭路宝，刘为，陈明，刘勇，曹旭，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零七研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12