一种金属零件的自动化批量生产系统和生产工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种金属零件的自动化批量生产系统和生产工艺，应用在自动化加工领域，其技术方案要点是包括用于存放金属棒料，并将棒料输送到下一加工工位的棒料输送机构、用于按照设定的长度对棒料进行裁切的棒料切断机构、用于使切割下来的毛坯料整齐码放的毛坯料归整机构、用于将毛坯料运输到加工等待区域的毛坯运载机构、用于暂时存放毛坯料和成品的工件暂存机构、用于对毛坯料进行粗加工和精加工的车铣复合加工中心和用于将多个成品整齐排布的成品归整机构，以及用于将毛坯料抓取到车铣复合加工中心中的自动上料机构；具有的技术效果是实现从棒料到成品的自动化生产流程，较好的提高了加工效率。好的提高了加工效率。好的提高了加工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种金属零件的自动化批量生产系统和生产工艺


[0001]本专利技术涉及自动化加工
，特别涉及一种金属零件的自动化批量生产系统和生产工艺。

技术介绍

[0002]金属零件加工是机械加工中比较常见的产品加工工艺，也是比较繁复的加工工艺，往往涉及到毛坯开料、零件定位装夹、粗加工、精加工和产品下料包装，这些过程往往都是采用人工进行转运、装夹和卸料；上述的工艺流程比较机械化，但是目前没有较好的设备实现较好的自动化生产。
[0003]目前，公告号为CN211841166U的中国技术专利，公开了一种用于数控机加工中心的机械手，包括底座，安装在底座上的机械转臂，安装在机械转臂前端的机械夹手，机械夹手包括机架，机架后端设置有对接转轴，机架通过对接转轴与机械转臂连接，机构的上端和下端均安装有两排对称设置的固定夹爪块，机架上位于固定夹爪块的一侧设置有固定在机架上的气缸安装座，每个气缸安装座内均安装有气缸，气缸的伸缩轴上套接有复位弹簧，进气总管沿机架的横向固定在机架上，气缸安装座内的气缸通过进气分管与进气总管连接，气缸的伸缩轴上安装有与固定夹爪块向匹配的活动夹爪块。
[0004]这种机械手可以实现物料的转移，在一定程度上解决了金属零件在加工过程的工序转换的问题，但是机械手只能做到单个单个的转移的工作，难以实现毛坯开料时的批量运输。
[0005]另外，公布号为CN108705309A的中国专利技术专利，公布了一种加工中心，包括本体部，本体部具有容纳腔、加工腔和用于使容纳腔和加工腔相连通的穿设口；刀盘机构，刀盘机构设置在容纳腔内，刀盘机构包括刀盘和刀库门体，刀库门体育刀盘相连接，刀盘上设置有多个刀柄；加工组件，加工组件设置在加工腔内，加工组件用于加工工件；其中，刀盘可转动地设置，以使刀库门具有遮挡在穿设口的第一位置和露出穿设口的至少部分的第二位置，当刀库门体位于第二位置时，刀盘带动至少一个刀柄穿过穿设口进入到加工腔内，以供加工组件更换刀柄。
[0006]这种加工中心可以通过自动更换刀具实现对毛坯料的粗加工和精加工，也可配合上述的机械手实现毛坯料上上料和成品的下料，但是前提是需要人工将坯料先均匀整齐的排布好，依然无法做到毛坯料到成品的顺畅的自动化加工；亟待提供一种设备实现快速高效的自动化加工。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种金属零件的自动化批量生产系统，其优点是能够实现从棒料到成品的自动化生产流程，较好的提高了加工效率。
[0008]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种金属零件的自动化批量生产系统，
包括：用于存放金属棒料，并将棒料输送到下一加工工位的棒料输送机构;用于按照设定的长度对棒料进行裁切的棒料切断机构；用于使切割下来的毛坯料整齐码放的毛坯料归整机构；用于将毛坯料运输到加工等待区域的毛坯运载机构；用于暂时存放毛坯料和成品的工件暂存机构；用于对毛坯料进行粗加工和精加工的车铣复合加工中心；用于将多个成品整齐排布的成品归整机构；用于将毛坯料抓取到车铣复合加工中心中的自动上料机构；所述棒料切断机构包括用于支撑棒料的支撑台、用于夹紧棒料的夹紧组件、限制棒料位置的切割限位组件和推动棒料移动的棒料进给组件，以及用于切断棒料的切割组件，所述夹紧组件、切割限位组件、棒料进给组件和切割组件均设置于支撑台上；所述棒料输送机构包括棒料存储架、与所述支撑台连接的引导输送架和用于控制棒料逐个输出的排料组件；所述毛坯料归整机构包括引导导轨和整齐排列毛坯料的毛坯排列组件，引导导轨与支撑台连接；所述毛坯排列组件包括储料托盘、承托板和用于驱动承托板沿水平方向滑移的十字滑台组件，所述储料托盘上呈网格分布有多个用于放置毛坯料的储料槽；所述工件暂存机构包括承载架、限定储料托盘位置的暂存定位组件和将储料托盘从承载架上输下的下料组件，所述工件暂存机构设置于车铣复合加工中心的一侧。
[0009]通过上述技术方案，棒料输送机构将从货车上倒下的棒料输送到棒料切断机构中的支撑台上，夹紧组件将棒料夹紧在支撑台上，切割限位组件较好的限制了需要切割下来的棒料的长度，进给组件用于推动棒料朝向限位组件的方向移动，切割组件用于将棒料切断，从而较好的实现了自动将棒料切割成毛坯料；棒料存储架用于存放待切割的棒料，引导输送架用于引导棒料规整的并排输送，排料组件用于将棒料逐个的输送到支撑台上，以便对棒料进行切割；毛坯归整机构中的引导导轨用于引导毛坯料的走向，使毛坯料按特定的姿势输出；储料托盘上的储料槽用于放置毛坯料，承托板用于支撑储料托盘，十字滑台组件用于驱动承托板在水平面上移动，以便将多个储料槽与引导导轨的出料口一一对应起来，进而能够较好的将毛坯料逐个的放置到储料托盘上；毛坯料运载机构将储料托盘和毛坯料输送到工件暂存机构中，后续可采用自动上料机构将毛坯料输送到车铣复合加工中心中；成品归整机构用于将加工成型的产品收集在一起，从而实现了从棒料到成品的自动化生产的目的。
[0010]本专利技术进一步设置为：所述成品归整机构包括用于放置储料托盘的归整架、支撑归整架的运输架和驱动归整架沿运输架竖直方向滑移的竖直驱动组件；所述归整架沿竖直方向均匀设置有多个归整分隔，所述竖直驱动组件包括与运输架固定连接的导向柱、与运输架转动连接的竖直驱动螺杆和驱动竖直驱动螺杆转动的竖直驱动电机，所述竖直驱动电机固定于运输架上，所述竖直驱动螺杆与归整架螺纹配合，所述归整架上设置有与导向柱滑移配合的导向套。
[0011]通过上述技术方案，归整架上的每一个归整分隔都可以放置一个储料托盘，竖直驱动组件驱动归整架沿竖直方向滑移，从而使归整架上的归整分隔能够逐个与工件暂存机构中的承载架对应，以便将储料托盘输送到归整分隔中，进而较好的实现了成品成盘的收集。
[0012]本专利技术进一步设置为：所述引导导轨包括倾斜设置的引导段和竖直设置的出料导向筒，所述引导段远离出料导向筒一端设有进料开口，所述进料开口位于切割限位组件下方；所述出料导向筒与储料槽对应设置。
[0013]通过上述技术方案，棒料切断机构切断的棒料从引导段上的进料开口处进入，然后经出料导向筒引导输出到储料槽中，从而能够较好的将毛坯料逐个的放置到储料托盘上的储料槽中，使毛坯料呈网格状规律的排列。
[0014]本专利技术进一步设置为：所述排料组件包括设置在引导输送架上的排料槽和排料齿轮，所述排料齿轮与引导输送架转动连接，所述排料槽限制棒料单个通过;所述排料齿轮沿排料槽的槽口的长度方向设置有最少两个，所述排料齿轮上设置有拨料齿。
[0015]通过上述技术方案，排料槽用于引导棒料一个一个的排列着朝向棒料切断机构的方向移动，排料齿轮上的拨料齿可以拨动棒料移动，同时也可以阻挡后面的棒料朝前移动，进而实现了棒料有序的输送。
[0016]本专利技术进一步设置为：所述承托板上沿竖直方向滑移连接有归整定位销，所述承托板上设置有驱动归整定位销滑移的归整定位气缸，所述储料托盘上设置有与归整定位销插接配合的储料定位孔；所述毛坯运载机构包括纵向传输组件和横向传输组件，所述纵向传输组件包括传输架和转动设置在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属零件的自动化批量生产系统，其特征在于，包括：用于存放金属棒料，并将棒料输送到下一加工工位的棒料输送机构(1);用于按照设定的长度对棒料进行裁切的棒料切断机构(2)；用于使切割下来的毛坯料整齐码放的毛坯料归整机构(3)；用于将毛坯料运输到加工等待区域的毛坯运载机构(4)；用于暂时存放毛坯料和成品的工件暂存机构(5)；用于对毛坯料进行粗加工和精加工的车铣复合加工中心(6)；用于将多个成品整齐排布的成品归整机构(7)；用于将毛坯料抓取到车铣复合加工中心(6)中的自动上料机构(8)；所述棒料切断机构(2)包括用于支撑棒料的支撑台(21)、用于夹紧棒料的夹紧组件(24)、限制棒料位置的切割限位组件(25)和推动棒料移动的棒料进给组件(26)，以及用于切断棒料的切割组件(27)，所述夹紧组件(24)、切割限位组件(25)、棒料进给组件(26)和切割组件(27)均设置于支撑台(21)上；所述棒料输送机构(1)包括棒料存储架(11)、与所述支撑台(21)连接的引导输送架(12)和用于控制棒料逐个输出的排料组件(13)；所述毛坯料归整机构(3)包括引导导轨(31)和整齐排列毛坯料的毛坯排列组件(34)，引导导轨(31)与支撑台(21)连接；所述毛坯排列组件(34)包括储料托盘(341)、承托板(343)和用于驱动承托板(343)沿水平方向滑移的十字滑台组件(35)，所述储料托盘(341)上呈网格分布有多个用于放置毛坯料的储料槽(342)；所述工件暂存机构(5)包括承载架(51)、限定储料托盘(341)位置的暂存定位组件(52)和将储料托盘(341)从承载架(51)上输下的下料组件(53)，所述工件暂存机构(5)设置于车铣复合加工中心(6)的一侧。2.根据权利要求1所述的一种金属零件的自动化批量生产系统，其特征在于，所述成品归整机构(7)包括用于放置储料托盘(341)的归整架(71)、支撑归整架(71)的运输架(72)和驱动归整架(71)沿运输架(72)竖直方向滑移的竖直驱动组件(73)；所述归整架(71)沿竖直方向均匀设置有多个归整分隔，所述竖直驱动组件(73)包括与运输架(72)固定连接的导向柱(731)、与运输架(72)转动连接的竖直驱动螺杆(732)和驱动竖直驱动螺杆(732)转动的竖直驱动电机(734)，所述竖直驱动电机(734)固定于运输架(72)上，所述竖直驱动螺杆(732)与归整架(71)螺纹配合，所述归整架(71)上设置有与导向柱(731)滑移配合的导向套。3.根据权利要求1所述的一种金属零件的自动化批量生产系统，其特征在于，所述引导导轨(31)包括倾斜设置的引导段(32)和竖直设置的出料导向筒(33)，所述引导段(32)远离出料导向筒(33)一端设有进料开口，所述进料开口位于切割限位组件(25)下方；所述出料导向筒(33)与储料槽(342)对应设置。4.根据权利要求1所述的一种金属零件的自动化批量生产系统，其特征在于，所述排料组件(13)包括设置在引导输送架(12)上的排料槽(131)和排料齿轮(132)，所述排料齿轮(132)与引导输送架(12)转动连接，所述排料槽(131)限制棒料单个通过;
所述排料齿轮(132)沿排料槽(131)的槽口的长度方向设置有最少两个，所述排料齿轮(132)上设置有拨料齿。5.根据权利要求1所述的一种金属零件的自动化批量生产系统，其特征在于，所述承托板(343)上沿竖直方向滑移连接有归整定位销，所述承托板(343)上设置有驱动归整定位销滑移的归整定位气缸，所述储料托盘(341)上设置有与归整定位销插接配合的储料定位孔；所述毛坯运载机构(4)包括纵向传输组件(41)和横向传输组件(42)，所述纵向传输组件(41)包括传输架(411)和转动设置在传输架(411)上的传输皮带(412)，所述车铣复合加工中心(6)、工件暂存机构(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘书星，贾迁祥，陈志，
申请(专利权)人：无锡信铁机械有限公司，
类型：发明
国别省市：