一种主轴类零件机床组线精加工的缓存转送装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种主轴类零件机床组线加工的缓存转送装置，包括底板、导轨、滚轮、滚轮轴、轴承、轴承端盖、电机支架、伺服电机、联轴器、丝杠、带座轴承、轴承座支架、丝母座、移动支架、气缸、导向杆、托架、机器人、磁吸式取件器、双目相机、双目相机支架、零件垫板、缓存架、定位销。本发明专利技术实现了主轴类零件组线加工的上下料的自动化，避免了人工的搬运，实现了工件状态的自动检测，尺寸的自动检测，实现了上料、下料、存储的自动化，可以满足多台机床同时加工的需求，实现物料在多台机床间的转送及上下料，为无人智能产线提供了技术支撑，提高了车间的智能化水平，为实现数字化车间提供了技术支持。

【技术实现步骤摘要】
一种主轴类零件机床组线精加工的缓存转送装置
本专利技术涉及一种主轴类零件机床组线精加工的缓存转送装置，属于机床装备

技术介绍
主轴是机床最为核心部件之一，我国的机床行业对于精密主轴的加工，大多是采用手动或半自动机床及简易数控机床、加工工序离散、加工效率低、质量成本高、人为因素影响精度、产品稳定性差等，难以适应机床性能提高和产量快速增长的需求。要实现高效的主轴类零件的精加工，必须对主轴各个零部件的关键几何形状和精度要求进行细致分析，研究主轴精加工工艺路线优化方法，得出合理的主轴精加工工艺路线，同时，要推进数字化车间的进程，先进的数字孪生技术在外国已经有了成熟的应用，实践证明数字孪生的应用提高了零件的加工精度，而在国内虽然进行了数字孪生技术方面的研究，但是目前还没形成完整的体系，随着国家的发展，数字孪生技术的应用需求已越来越重，因此，建立数字化的车间，数字孪生技术的落地提供技术支撑，同时也可以提高加工的效率，提高产能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供一种主轴类零件机床组线精加工的缓存转送装置，该装置为机器人增加了两个自由度，使得机器人的柔性增加，可以适应不同高度的机床台架，根据可以在多台机床间自由移动，定位精度高，便于实现机床产线的自动化，不受机床台数的限制，为了适应主轴类领零件的形状特征，采用了磁吸式的主轴取件器，磁吸式取件器为圆弧状设计，其曲率半径可以设计为多种规格，方便快速更换，在对主轴类零件进行取料、上料时不会对主轴类零件造成损伤，并且配有双目相机，可以快速识别主轴类零件的加工状态，尺寸规格，根据双目相机检测的数据，计算机会做出决策，驱动机器人将加工好的主轴零件通过磁吸取件器将主轴类零件从机床上取下来，存放到主轴零件存储架中，并根据识别到的主轴类零件的规格尺寸，驱动气缸将主轴零件垫块推到计算过的支撑尺寸上，当垫块支撑到位时，双目相机会检测主轴类零件的支撑状态，随后数据处理器发出指令使磁吸式取件器断电，电磁力消失，实现了主轴零件的自动存放，同时可以实现不同尺寸规格的主轴零件的自动存放，不需要认为的干预，当支撑垫块到达指定的支撑位置时，双目相机会识别到垫块的支撑状态，从而使磁吸式取件器断电，将零件存储到存储架中。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种主轴类零件机床组线精加工的缓存转送装置，该装置包括底板、导轨、滚轮、滚轮轴、轴承、轴承端盖、电机支架、伺服电机、联轴器、丝杠、带座轴承、轴承座支架、丝母座、移动支架、气缸、导向杆、托架、机器人、磁性取件器、双目相机、缓存架、零件垫板、导轨、气缸支架以及辅助的电气控制系统：底板放置于机床产线合适的位置，并用螺栓固定；导轨放置于底板的导轨槽内，滚轮放置于导轨上，滚轮轴通过轴承与滚轮相连；移动支架与滚轮轴相连，轴承端盖通过螺栓与移动支架相连，气缸通过螺栓与移动支架相连，丝母座通过螺栓与移动支架相连，丝杆通过螺栓与丝母座相连，丝杆通过联轴器去电机相连，电机通过螺栓与电机支架相连，电机支架通过螺栓与底板相连，丝杆通过带座轴承与轴承支架相连，轴承支架通过螺栓与底板相连；导向杆通过螺纹与移动支架相连，托架通过螺纹与气缸相连，机器人通过螺栓与托架相连，磁吸式取件器通过螺栓与机器人相连，双目相机通过螺纹支架相连，支架通过螺纹与机器人相连；存储架通过定位杆与移动支架相连，导轨通过螺栓与存储架的隔板相连，垫板与导轨相连，垫板通过螺纹与气缸相连，气缸通过螺纹与气缸支架相连，气缸支架通过螺纹与隔板相连；电机通过导线与辅助电气控制设备相连。机器人是具有6自由度的库卡机器人本体。在此基础上对机器人的运行轨迹进行规划，输入轨迹优化算法。机器人的主要作用是连接磁性取件器，对主轴类零件进行存、取动作。磁性取件器可以产生一个环形的磁场力，根据双目相机采取的数据，数据处理器会发出指令使得磁性取件器得电或是失电，进而使磁性取件器产生磁场力或是失去磁场力，从而完成主轴类零件的取、放动作。磁性取件器为环状结构可以适应一定范围的主轴直径。为满足全部主轴类零件直径规格尺寸的要求，做几个规格的磁性取件器即可。此磁性取件器与机器人为螺纹连接，可以实现快速的更换。双目相机具有拍摄精度高，识别速度快的特点。可以快速识别主轴类零件的外径尺寸，其精度可以达到0.01mm,在双目相机将零件的尺寸数据回传给数据处理器后，数据处理器会判断零件的加工状态。进而决定机器人的运行轨迹。缓存架为上下层结构，是主轴零件进行加工工序转换之间暂时存储零件的装置，也是主轴类零件完成所有工序后向仓库转送的装置，缓存装置的特点是存储量大，且可以实现整体的存放，比较方便，节约时间。零件垫板为支撑主轴零件的部件，零件垫板通过螺纹与气缸相连，并将导轨作为其运动的载体，在对主轴类零件进行存放时，双目相机会识别主轴类零件的长度尺寸，并发送给数据处理器，数据处理器会根据主轴类零件的长度尺寸，决定主轴零件的支撑位置，进而发送指令到气缸，使气缸将垫板运动到制定的位置进行支撑。辅助控制电器设备主要包括：电器控制柜，机器人控制器，将机器人运动轨迹控制算法输入机器人控制器中来实现对机器人的轨迹控制。本专利技术的优点和效果是：实现了主轴类零件组线精加工的上下料的自动化，同时满足了主轴类零件在进行内外圆磨削加工时由于工序时间不一致而造成的加工数量差堆积的问题，避免了人工的搬运，具有工件状态的自动检测，尺寸的自动检测功能，实现了上料、下料、存储的自动化，可以满足多台机床同时加工的需求，实现物料在多台机床间的转送及上下料，为无人智能产线提供了技术支撑。其存储主轴类零件的物料架可以整体的换下，实现了主轴类零件的快速存储及物料架的快速更换。可以实现产线的无人化加工，提高了主轴类零件加工的自动化，优化了物料运输的路径，实现可机床的协同加工，提高了机床产线的生产效率，降低了成本，提高了车间的智能化水平，为实现数字化车间提供了技术支持。附图说明图1为本专利技术的底板结构示意图。底板的主要作用是固定于车间地面上，为本装置的底座，对本装置的其他零部件起到支撑作用。图2为本专利技术的导轨结构示意图。导轨的主要作用是对滚轮起到支撑和导向作用，其外形和滚轮的配面形状相同，增加了导向的精准性。图3为本专利技术的滚轮结构示意图。滚轮主要是与导轨配合，其配合面设计成V字型，一方面可以增加配面的面积，提升传动的稳定性，另一方面可以提高本装置的承载能力。图4为本专利技术的滚轮轴结构示意图。滚轮轴连接两个滚轮和移动支架，为承载部件。图5为本专利技术的轴承端盖结构示意图。轴承端盖主要是对轴承的润滑提供密封功能，避免灰尘等杂物进入到轴承里，有助于提高轴承的寿命。图6为本专利技术的电机支架结构示意图。电机支架主要是用来支撑电机。图7为本专利技术的轴承座支架结构示意图。轴承座支架用来支撑轴承。图8为本专利技术气缸结构示意图。气缸的主要作用是为机器人提供纵向的自由度和推动垫块到制定位置实现主轴类零件的支撑动作。图9为本专利技术的导向杆结构移动支架结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主轴类零件机床组线精加工的缓存转送装置，其特征在于：包括底板、导轨、滚轮、滚轮轴、轴承、轴承端盖、电机支架、伺服电机、联轴器、丝杠、带座轴承、轴承座支架、丝母座、移动支架、气缸、导向杆、托架、机器人、磁性取件器、双目相机、缓存架、零件垫板、导轨、气缸支架以及辅助的电气控制系统：底板放置于机床产线合适的位置，并用螺栓固定；导轨放置于底板的导轨槽内，滚轮放置于导轨上，滚轮轴通过轴承与滚轮相连；移动支架与滚轮轴相连，轴承端盖通过螺栓与移动支架相连，气缸通过螺栓与移动支架相连，丝母座通过螺栓与移动支架相连，丝杆通过螺栓与丝母座相连，丝杆通过联轴器去电机相连，电机通过螺栓与电机支架相连，电机支架通过螺栓与底板相连，丝杆通过带座轴承与轴承支架相连，轴承支架通过螺栓与底板相连；导向杆通过螺纹与移动支架相连，托架通过螺纹与气缸相连，机器人通过螺栓与托架相连，磁吸式取件器通过螺栓与机器人相连，双目相机通过螺纹支架相连，支架通过螺纹与机器人相连；存储架通过定位杆与移动支架相连，导轨通过螺栓与存储架的隔板相连，垫板与导轨相连，垫板通过螺纹与气缸相连，气缸通过螺纹与气缸支架相连，气缸支架通过螺纹与隔板相连；电机通过导线与辅助电气控制设备相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种主轴类零件机床组线精加工的缓存转送装置，其特征在于：包括底板、导轨、滚轮、滚轮轴、轴承、轴承端盖、电机支架、伺服电机、联轴器、丝杠、带座轴承、轴承座支架、丝母座、移动支架、气缸、导向杆、托架、机器人、磁性取件器、双目相机、缓存架、零件垫板、导轨、气缸支架以及辅助的电气控制系统：底板放置于机床产线合适的位置，并用螺栓固定；导轨放置于底板的导轨槽内，滚轮放置于导轨上，滚轮轴通过轴承与滚轮相连；移动支架与滚轮轴相连，轴承端盖通过螺栓与移动支架相连，气缸通过螺栓与移动支架相连，丝母座通过螺栓与移动支架相连，丝杆通过螺栓与丝母座相连，丝杆通过联轴器去电机相连，电机通过螺栓与电机支架相连，电机支架通过螺栓与底板相连，丝杆通过带座轴承与轴承支架相连，轴承支架通过螺栓与底板相连；导向杆通过螺纹与移动支架相连，托架通过螺纹与气缸相连，机器人通过螺栓与托架相连，磁吸式取件器通过螺栓与机器人相连，双目相机通过螺纹支架相连，支架通过螺纹与机器人相连；存储架通过定位杆与移动支架相连，导轨通过螺栓与存储架的隔板相连，垫板与导轨相连，垫板通过螺纹与气缸相连，气缸通过螺纹与气缸支架相连，气缸支架通过螺纹与隔板相连；电机通过导线与辅助电气控制设备相连。


2.根据权利要求1所述的一种主轴类零件机床组线精加工的缓存转送装置，其特征在于：机器人是具有六...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永胜，陈魁，杨聪彬，刘志峰，王建华，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11