加工多品种零件的快换零点托盘柔性生产线及生产方法技术

本发明专利技术公开了一种加工多品种零件的快换零点托盘柔性生产线及生产方法，涉及工业自动化加工制造领域，包括：输送线，沿长度方向设置多个加工中心；随行缓存台，活动设置在输送线上，随行缓存台上设置有机器人抓手，随行缓存台上设有至少两个缓存工位；物料装卸站，设置在输送线的一端；物料存储仓库，设置在靠近输送线的一端的侧面位置；物料托盘，机器人抓手能够抓取物料托盘在缓存工位、物料装卸站、物料存储仓库和加工中心之间搬运物料；控制单元，与随行缓存台和机器人抓手连接；该柔性生产线实现了零件顺序加工，减少了生产过程中机床占用的生产准备时间，提高了机床利用率以及保证零件质量的一致性。保证零件质量的一致性。保证零件质量的一致性。

【技术实现步骤摘要】
加工多品种零件的快换零点托盘柔性生产线及生产方法


[0001]本专利技术属于工业自动化加工制造领域，更具体地，涉及加工多品种零件的快换零点托盘柔性生产线及生产方法。

技术介绍

[0002]目前航空航天零件相关尺寸大小不一、形状复杂、种类繁多、选材各异；零件毛坯样式多样，包括板材、铸件、锻件等，零件种类繁多，规格变化大，批量较小，整体要求加工效率高、尺寸稳定性好，零件形状与结构复杂，导致装卡各不相同，在设备上直接装卡容易由于人为失误操作产生废品，需要人工装夹找正、装卡周期长，造成设备停机引起的时间浪费，所以需要设计一种适合加工多品种零件的柔性生产线。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种加工多品种零件的快换零点托盘柔性生产线及生产方法，该柔性生产线实现了零件顺序加工，减少了生产过程中机床占用的生产准备时间，提高了机床利用率以及保证零件质量的一致性。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种加工多品种零件的快换零点托盘柔性生产线，包括：输送线，沿长度方向设置多个加工中心；随行缓存台，活动设置在所述输送线上，所述随行缓存台上设置有机器人抓手，所述随行缓存台上设有至少两个缓存工位；物料装卸站，设置在所述输送线的一端；物料存储仓库，设置在靠近所述输送线的一端的侧面位置；物料托盘，所述机器人抓手能够抓取所述物料托盘在所述缓存工位、所述物料装卸站、所述物料存储仓库和所述加工中心之间搬运物料；控制单元，与所述随行缓存台和所述机器人抓手连接。
[0005]可选地，所述物料装卸站和所述加工中心上分别设置有定位母板，所述物料托盘上设置有定位子端，所述定位母板上还设置有气密检测口和缓冲减震器。
[0006]可选地，所述物料装卸站包括：支撑框架，顶面设置有直线导轨；移动平台，通过滑块与所述直线导轨滑动连接，所述移动平台与所述物料托盘为可拆卸连接；伺服电机，设置在所述移动平台上，所述伺服电机采用连接齿轮啮合齿条方式驱动所述移动平台移动；所述支撑框架的一端为人工上料区，所述支撑框架的另一端为机器人抓取区。
[0007]可选地，所述人工上料区设置有RFID读写头，用于读取所述物料托盘的信息。
[0008]可选地，所述物料托盘上均匀分布有多个安装孔并安装保护螺纹丝堵，所述物料
托盘的外周设置有定位坐标。
[0009]可选地，所述物料存储仓库包括多个存储工位，所述存储工位上设置有带锥销定位，所述存储工位的下方设置有滴水回收盘。
[0010]可选地，所述输送线的侧面设置有导水槽，所述随行缓存台上开设有与所述导水槽的位置对应的滴水回收口。
[0011]可选地，所述输送线的外周设置有安全围栏，所述安全围栏延伸至所述支撑框架的中部。
[0012]可选地，所述加工中心在所述输送线的两侧均匀分布，所述机器人抓手为七轴机器人。
[0013]本专利技术还提供了一种加工多品种零件的快换零点托盘柔性生产方法，利用上述的加工多品种零件的快换零点托盘柔性生产线，该生产方法包括：控制单元切换为物料入库循环时，操作者将带有毛坯的物料托盘放置在物料装卸站，机器人抓手将带有毛坯的物料托盘从物料装卸站抓取至物料存储仓库，机器人抓手回到物料装卸站进行下一循环动作；控制单元切换为机床换料循环时，随行缓存台移动至物料存储仓库，机器人抓手将带有毛坯的物料托盘抓取至第一缓存工位，随行缓存台移动到加工中心，机器人抓手先将带有成品的物料托盘抓取至第二缓存工位，机器人抓手再将带有毛坯的物料托盘抓取至加工中心，加工中心对毛坯进行加工的同时，随行缓存台移动回到物料存储仓库，机器人抓手将带有成品的物料托盘抓取至物料存储仓库，机器人抓手进行下一循环动作；控制单元切换为物料出库循环时，机器人抓手将带有成品的物料托盘从物料存储仓库抓取至物料装卸站，操作者将带有成品的物料托盘从物料装卸站上取下，机器人抓手进行下一循环动作。
[0014]本专利技术提供了一种加工多品种零件的快换零点托盘柔性生产线及生产方法，其有益效果在于：1、该柔性生产线通过随行缓存台带动机器人抓手在输送线上移动，进行上下物料托盘的操作，既可实现人工正面操作及维护机床，也可以实现机器人抓手侧面上下料，两者互不干涉，降低停线维护的时间，有助于提供生产效率；2、该柔性生产线在物料装卸站中，通过伺服电机对移动平台进行驱动，直线导轨进行导向，可实现移动平台的快速和平稳的移动，准确可靠的实现物料托盘的转移，并能够通过RFID读写头读取物料托盘的信息，实时进行生产信息的更新；3、该柔性生产线采用零点定位系统实现物料托盘的定位，还配有气密检测口和缓冲减震器，使定位更加方便准确，安全可靠，通用性好；4、该柔性生产线包括物料装卸站和物料存储仓库，将物料安装固定到托盘的步骤转换到机床外部进行，物料存储仓库使物料存储地点与加工地点分隔开，便于物料的统一管理，并可以缩短换料时机床停机等待时间，使生产线内各个机床不间断的循环加工，提高加工效率；5、该柔性生产线的物料托盘上开设了多个安装孔，安装孔等距布置，并在物料托盘的外周设置定位坐标，能够方便、准确的将物料固定在物料托盘的指定位置上，有效预防换料误操作，提高托盘的通用性和便捷性。
[0015]本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0016]通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0017]图1示出了根据本专利技术的一个实施例的一种加工多品种零件的快换零点托盘柔性生产线的结构示意图。
[0018]图2示出了根据本专利技术的一个实施例的定位母板的结构示意图。
[0019]图3示出了根据本专利技术的一个实施例的物料装卸站的结构示意图。
[0020]图4示出了图3的俯视图。
[0021]图5示出了根据本专利技术的一个实施例的物料托盘的结构示意图。
[0022]图6示出了根据本专利技术的一个实施例的物料存储仓库的结构示意图。
[0023]图7示出了根据本专利技术的一个实施例的随行缓存台的结构示意图。
[0024]图8示出了根据本专利技术的一个实施例的一种加工多品种零件的快换零点托盘柔性生产线处于物料入库循环时物料托盘移动轨迹的示意图。
[0025]图9示出了根据本专利技术的一个实施例的一种加工多品种零件的快换零点托盘柔性生产线处于机床换料循环时机器人抓手抓取物料托盘的位置顺序图一。
[0026]图10示出了根据本专利技术的一个实施例的一种加工多品种零件的快换零点托盘柔性生产线处于机床换料循环时机器人抓手抓取物料托盘的位置顺序图二。
[0027]图11示出了根据本专利技术的一个实施例的一种加工多品种零件的快换零点托盘柔性生产线处于物料出库循环时物料托盘移动轨迹的示意图。
[0028]附图标记说明：1、输送线；2、加工中心；3、随行缓存台；4、机器人抓手；5、物料装卸站；6、物料存储仓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加工多品种零件的快换零点托盘柔性生产线，其特征在于，包括：输送线，沿长度方向设置多个加工中心；随行缓存台，活动设置在所述输送线上，所述随行缓存台上设置有机器人抓手，所述随行缓存台上设有至少两个缓存工位；物料装卸站，设置在所述输送线的一端；物料存储仓库，设置在靠近所述输送线的一端的侧面位置；物料托盘，所述机器人抓手能够抓取所述物料托盘在所述缓存工位、所述物料装卸站、所述物料存储仓库和所述加工中心之间搬运物料；控制单元，与所述随行缓存台和所述机器人抓手连接。2.根据权利要求1所述的加工多品种零件的快换零点托盘柔性生产线，其特征在于，所述物料装卸站和所述加工中心上分别设置有定位母板，所述物料托盘上设置有定位子端，所述定位母板上还设置有气密检测口和缓冲减震器。3.根据权利要求1所述的加工多品种零件的快换零点托盘柔性生产线，其特征在于，所述物料装卸站包括：支撑框架，顶面设置有直线导轨；移动平台，通过滑块与所述直线导轨滑动连接，所述移动平台与所述物料托盘为可拆卸连接；伺服电机，设置在所述移动平台上，所述伺服电机采用连接齿轮啮合齿条方式驱动所述移动平台移动；所述支撑框架的一端为人工上料区，所述支撑框架的另一端为机器人抓取区。4.根据权利要求3所述的加工多品种零件的快换零点托盘柔性生产线，其特征在于，所述人工上料区设置有RFID读写头，用于读取所述物料托盘的信息。5.根据权利要求1所述的加工多品种零件的快换零点托盘柔性生产线，其特征在于，所述物料托盘上均匀分布有多个安装孔并安装保护螺纹丝堵，所述物料托盘的外周设置有定位坐标。6.根据权利要求1所述的加工多品种零件的快换零点托盘柔性生产线，其特征在于，所述物料存储仓库包括多个存储工位，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹维佳，吴俊勇，化春雷，黄靖轩，马超，安鑫，崔思明，李文平，孟宪满，张文甲，李端宇，宋金山，王欣，德懿，张誉馨，
申请(专利权)人：通用技术集团机床工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：