一种用于复杂零件的通用型自动化加工系统技术方案

本发明专利技术涉及自动化加工领域，具体公开了一种用于复杂零件的通用型自动化加工系统。该通用型自动化加工系统包括加工模块、上下料模块、进料模块和出料模块，所述的加工模块包括机架，所述的上下料模块包括操作台和机械臂；所述的进料模块包括进料输送组件，所述的进料输送组件设有进料区和上料等候区；所述的进料区设有料垛转运机构，所述的上料等候区设有料盒转运机构；所述的出料模块包括出料输送组件，所述的出料输送组件设有出料区和出料码垛区；所述的出料区设有料垛转运机构，所述的出料码垛区设有料盒转运机构。以上所述的通用型自动化加工系统通过料盒的自动化转运，实现复杂零件的自动化上下料，进而实现复杂零件的自动化加工。动化加工。动化加工。

【技术实现步骤摘要】
一种用于复杂零件的通用型自动化加工系统


[0001]本专利技术涉及自动化加工领域，尤其涉及一种用于复杂零件的通用型自动化加工系统。

技术介绍

[0002]伴随人工成本的逐渐提高，生产加工自动化是必然趋势。目前，加工模块的自动化已经越来越成熟，例如通用型的数控加工中心、及专用型的各种机床，但加工模块的通用性和加工效率之间存在一定矛盾。例如数控加工中心的通用性很好，但调试较为复杂，且通常需要人工进行上下料、装夹、对刀等操作，加工效率较为低下，适合产品的小批量试生产；而专用型机床的加工效率高，但不具备通用性。
[0003]阻碍通用机床生产效率提高的重要因素之一在于难以实现上下料模块的通用性，特别是针对复杂零件，零件的可靠定位和稳定转运均难以实现，进而制约了上下料的自动化程度和加工的自动化程度。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于复杂零件的通用型自动化加工系统，通过料盒的自动化转运，实现复杂零件的自动化上下料，进而实现复杂零件的自动化加工。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案如下：一种用于复杂零件的通用型自动化加工系统，至少包括：加工模块，所述的加工模块包括机架，所述的机架上设有加工单元和上下料工位；上下料模块，所述的上下料模块包括操作台和机械臂，所述的操作台上设有上料区和下料区；所述的机械臂至少包括三个状态，分别对应上下料工位、上料区和下料区；进料模块，所述的进料模块包括进料输送组件，所述的进料输送组件设有进料区和上料等候区，所述的进料输送组件从进料区向上料等候区输送料垛；所述的进料区设有料垛转运机构，所述的上料等候区设有料盒转运机构，对应的料盒转运机构用于从上料等候区向上料区转运料盒；出料模块，所述的出料模块包括出料输送组件，所述的出料输送组件设有出料区和出料码垛区，所述的出料输送组件从出料码垛区向出料区输送料垛；所述的出料区设有料垛转运机构，所述的出料码垛区设有料盒转运机构，对应的料盒转运机构用于从下料区向出料码垛区输送料盒。
[0006]加工时，首先选取料盒，并在料盒内设置一定数量与代待加工零件匹配的定位槽，将待加工零件逐个设置在定位槽内，通过定制定位槽的形式，可以适配各种复杂零件。然后将料盒依次堆叠以料垛的形式送入进料模块的料垛转运机构，并通过料垛转运机构送入进料区；进料输送组件将料垛输送至上料等候区，对应的料盒转运机构从上料等候区逐一将料盒取出并转运至操作台的上料区，最后机械臂从上料区的料盒中逐一取出待加工零件并送入上下料工位，完成整个上料操作。
[0007]待加工零件经由加工模块完成相应加工操作后，机械臂从上下料工位取下已加工完成的零件并送入下料区的料盒中。当下料区的料盒内已加工完成的零件数量达到预设值，出料模块的料盒转运机构将料盒从下料区取出并转运至出料码垛区依次堆叠成料垛。当料垛中料盒的数量达到预设值，出料输送组件将料垛输送至出料区，并通过出料区的料垛转运机构取出，完成整个卸料操作。
[0008]通过本申请的通用型自动化加工系统，可以自动化完成零件的上料操作、卸料操作和加工操作，实现了全自动加工。同时，通过料盒和定位槽的设置，可以很好的匹配各种复杂零件，以料盒的自动化转运替代零件的自动化转运，在保证自动化加工的基础上，很好的兼顾了通用性。
[0009]作为优选，所述的机架上还设有至少一个加工工位，所述的加工单元与加工工位对应；所述的加工模块还包括夹持组件和移位组件，所述的移位组件用于驱动夹持组件在加工工位与上下料工位之间转移。
[0010]可以设置多个夹持组件，在其中一个夹持组件在上下料工位执行上下料操作时，其余夹持组件可以在加工工位进行加工操作，提高整体加工效率。
[0011]作为优选，所述的操作台上还设有料盒输送组件，所述的料盒输送组件用于从上料区向下料区输送料盒。
[0012]当上料区料盒中的待加工零件全部取出，下料区的料盒被转运至出料码垛区后，料盒输送组件将上料区的料盒输送至下料区，用于承接下一个加工完成的零件。对应的，上料区的空间空出，为下一个盛装待加工零件的料盒进入做准备。
[0013]作为优选，所述的上下料模块还包括夹具库，所述的夹具库内设有至少两组夹具单元，所述的夹具单元与机械臂可拆连接；所述的夹具单元上设有夹头。
[0014]针对不同类型和型号的零件，通过更换夹具单元的形式进行适配，机械臂可以适配多种类型和型号的零件，提高设备的通用性。
[0015]作为优选，每一所述夹具单元上夹头的数量为两个。
[0016]两个夹头同时工作，其中一个夹头用于从上料区夹取待加工零件，另一个夹头用于从上下料工位夹取加工完成的零件，不仅可以提高夹取效率，还可以更好的适应零件在加工过程形成的形状差异，保证夹持可靠性。
[0017]作为优选，每一所述的料垛转运机构包括两个料垛转运执行组件，所述的料垛转运执行组件包括转运支架、托举单元、及驱动转运支架水平运动的第一驱动单元；所述的托举单元设置在转运支架上，所述的转运支架上还设有驱动托举单元竖直运动的第二驱动单元；所述的托举单元包括托举件，还包括驱动两个所述料垛转运执行组件的托举件相对运动的第三驱动单元，所述的托举件位于转运支架一侧；两个所述料垛转运执行组件的托举件相对设置，且两个所述的料垛转运执行组件之间形成料垛空间；工作时，两个所述的第一驱动单元同步工作，两个所述的第二驱动单元同步工作，两个所述的第三驱动单元同步工作。
[0018]在进行上料操作时，首先将料垛送入对应料垛转运机构的料垛空间内，第三驱动单元驱动两个托举件相互靠近直至夹持住料垛。随后第二驱动单元工作驱动两个托举件同步上升，将料垛托举起。最后第一驱动单元工作驱动两个转运支架同步同向水平移动，同时将料垛转运至进料区，完成进料操作。最后第一驱动单元、第二驱动单元和第三驱动单元反
向工作，料垛转运机构复位。
[0019]对应的，出料模块内料垛转运机构的工作原理与进料模块内料垛转运机构的工作原理一致。
[0020]作为优选，所述的料盒转运机构包括支撑架，所述的支撑架上设有料盒夹持单元、驱动料盒夹持单元水平运动的第四驱动单元、及驱动料盒夹持单元竖直运动的第五驱动单元；所述的料盒夹持单元包括支撑件，所述支撑件的下侧设有两个夹板，两个所述的夹板相对设置，两个所述的夹板之间形成料盒区间；所述的基座上还设有驱动两个所述的夹板相对靠近或远离的第六驱动单元。
[0021]在进行上料操作时，料垛经由进料输送组件输送至上料等候区，第四驱动单元和第五驱动单元配合调整料盒夹持单元的位置，至料垛中最上一个料盒进入对应料盒夹持单元的料盒区间内。随后第六驱动单元工作驱动两个夹板配合夹持料垛中的最上一个料盒。最后第四驱动单元和第五驱动单元配合工作，将料盒夹持单元及所夹持的料盒运动至上料区，第六驱动单元工作，料盒夹持单元松开料盒，完成单次料盒转运操作。
[0022]对应的，出料模块的料盒转运机构工作原理与进料模块的料盒转运机构工作原理一致。
[0023本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于复杂零件的通用型自动化加工系统，其特征在于，至少包括：加工模块，所述的加工模块包括机架，所述的机架上设有加工单元和上下料工位；上下料模块，所述的上下料模块包括操作台和机械臂，所述的操作台上设有上料区和下料区；所述的机械臂至少包括三个状态，分别对应上下料工位、上料区和下料区；进料模块，所述的进料模块包括进料输送组件，所述的进料输送组件设有进料区和上料等候区，所述的进料输送组件从进料区向上料等候区输送料垛；所述的进料区设有料垛转运机构，所述的上料等候区设有料盒转运机构，对应的料盒转运机构用于从上料等候区向上料区转运料盒；出料模块，所述的出料模块包括出料输送组件，所述的出料输送组件设有出料区和出料码垛区，所述的出料输送组件从出料码垛区向出料区输送料垛；所述的出料区设有料垛转运机构，所述的出料码垛区设有料盒转运机构，对应的料盒转运机构用于从下料区向出料码垛区输送料盒。2.根据权利要求1所述的通用型自动化加工系统，其特征在于：所述的机架上还设有至少一个加工工位，所述的加工单元与加工工位对应；所述的加工模块还包括夹持组件和移位组件，所述的移位组件用于驱动夹持组件在加工工位与上下料工位之间转移。3.根据权利要求1所述的通用型自动化加工系统，其特征在于：所述的操作台上还设有料盒输送组件，所述的料盒输送组件用于从上料区向下料区输送料盒。4.根据权利要求1所述的通用型自动化加工系统，其特征在于：所述的上下料模块还包括夹具库，所述的夹具库内设有至少两组夹具单元，所述的夹具单元与机械臂可拆连接；所述的夹具单元上设有夹头。5.根据权利要求4所述的通用型自动化加工系统，其特征在于：每一所述夹具单元上夹头的数量为两个。6.根据权利要求1所述的通用型自动化加工系统，其特征在于：每一所述的料垛转运机构包括两个料垛转运执行组件，所述的料垛转运执行组件包括转运支架、托举单元、及驱动转运支架水平运动的第一驱动单元；所述的托举单元设置在转运支架上，所述的转运支架上还设有驱动托举...

【专利技术属性】
技术研发人员：方伟豪，于采秀，余乐平，
申请(专利权)人：朗快智能科技杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：