[實(shí)用新型]一種柔性制造系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420149180.5
• 申請(qǐng)日: 2014-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN203738075U
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊業(yè)超;錢園園;徐權(quán)晴;朱文立
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): B23B47/00
• 分類號(hào): B23B47/00;B23Q7/00;B23Q17/00
• 代理公司: 上海海頌知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31258
• 代理人: 何葆芳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種柔性制造系統(tǒng)，屬于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

柔性制造系統(tǒng)是一個(gè)自動(dòng)化的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，可在最少人的干預(yù)下，生產(chǎn)任何范圍的產(chǎn)品族，系統(tǒng)的柔性通常受到系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)所考慮的產(chǎn)品族的限制。它包括多個(gè)柔性制造單元，能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速進(jìn)行調(diào)整，適用于多品種、中小批量生產(chǎn)。

采用柔性制造系統(tǒng)具有如下諸多優(yōu)點(diǎn)：1、設(shè)備利用率高；2、可減少設(shè)備投資；3、可減少直接工時(shí)費(fèi)用；4、可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間；5、對(duì)生產(chǎn)要求有快速應(yīng)變能力；6、產(chǎn)品質(zhì)量高；7、運(yùn)行靈活等。

隨著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，產(chǎn)品生產(chǎn)周期不斷縮短、種類日益增加、質(zhì)量要求更高、相應(yīng)的產(chǎn)品交貨時(shí)間要求縮短、勞動(dòng)力成本增加。這就對(duì)制造企業(yè)提出了高要求：生產(chǎn)過程高柔性，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定及生產(chǎn)率高，生產(chǎn)成本不斷降低。因此，研究一種高度自動(dòng)化和柔性化的柔性制造系統(tǒng)將對(duì)提高制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種具有高度自動(dòng)化和柔性化的柔性制造系統(tǒng)，以滿足制造企業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)力的需求。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種柔性制造系統(tǒng)，包括供料單元、檢測(cè)單元、加工單元、搬運(yùn)單元和立體存儲(chǔ)單元；所述的供料單元包括輸送軌道、料倉、推料桿和旋轉(zhuǎn)氣缸，所述料倉設(shè)在輸送軌道的正上方，所述推料桿位于料倉底部的輸送軌道的末端，且所述推料桿與一伸縮氣缸的輸出軸連接；在輸送軌道的前端設(shè)有取貨臺(tái)；所述旋轉(zhuǎn)氣缸固定在支架上，旋轉(zhuǎn)氣缸的輸出軸從固定齒輪的軸孔中穿出與擺臂連接，在所述擺臂的另一端安裝有一個(gè)垂直向下、能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的帶有齒輪的真空吸嘴；所述的檢測(cè)單元包括基座、升降平臺(tái)和推進(jìn)氣缸，在所述基座上設(shè)有一支架，所述升降平臺(tái)安裝在所述支架上，所述推進(jìn)氣缸的輸出軸與升降平臺(tái)的一端連接，在升降平臺(tái)的四周設(shè)有對(duì)升降平臺(tái)上的工件進(jìn)行識(shí)別檢測(cè)的傳感器，所述傳感器至少包括識(shí)別工件有無的電容式傳感器、識(shí)別工件材質(zhì)的電感式傳感器和識(shí)別工件顏色的漫射式光電傳感器；所述的加工單元包括固定底座，在固定底座上設(shè)有旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)與交流伺服電機(jī)連接，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的頂面為一圓盤，所述圓盤自圓心沿圓周設(shè)有多條支臂，在每條支臂的前端設(shè)有放置工件的固定位，在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的圓周上依次設(shè)有輸入工位、鉆孔工位、檢測(cè)工位和輸出工位，所述輸出工位連接一下行滑槽；所述的搬運(yùn)單元為氣動(dòng)機(jī)械手，包括一個(gè)提取氣缸、一個(gè)擺臂氣缸、一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸和設(shè)有氣動(dòng)夾爪的擺臂，提取氣缸安裝在擺臂氣缸的氣缸桿前端；所述的立體存儲(chǔ)單元包括立體存儲(chǔ)倉庫，在所述立體存儲(chǔ)倉庫前設(shè)有X軸步進(jìn)電機(jī)和Y軸步進(jìn)電機(jī)，所述X軸步進(jìn)電機(jī)與X軸絲桿驅(qū)動(dòng)組件連接，所述Y軸步進(jìn)電機(jī)與Y軸絲桿驅(qū)動(dòng)組件連接；在Y軸絲桿驅(qū)動(dòng)組件上裝有一雙作用氣缸，所述雙作用氣缸的輸出軸與用于將工件推入預(yù)定位置的推塊相連接。

作為優(yōu)選方案，所述推料桿與位于料倉最下層的工件處于同一水平位置。

作為優(yōu)選方案，在推料桿的兩個(gè)極限位置分別裝有一個(gè)用于識(shí)別推料桿運(yùn)動(dòng)位置的磁感應(yīng)式接近開關(guān)。

作為優(yōu)選方案，在料倉的底層安裝有用于檢測(cè)料倉中有無工件的對(duì)射式光電傳感器。

作為優(yōu)選方案，在旋轉(zhuǎn)氣缸的兩個(gè)極限位置分別裝有一個(gè)用于識(shí)別轉(zhuǎn)軸位置的磁感應(yīng)式接近開關(guān)。

作為優(yōu)選方案，真空吸嘴的齒輪與旋轉(zhuǎn)氣缸輸出軸外圍的固定齒輪通過一個(gè)同步帶相連。

作為優(yōu)選方案，在每條支臂的底部端面設(shè)有用于檢測(cè)工件有無的光電傳感器，在每條支臂的側(cè)面設(shè)有用于識(shí)別旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)位置的電感式傳感器。

作為優(yōu)選方案，放置工件的固定位端面低于對(duì)應(yīng)支臂的端面。

作為優(yōu)選方案，兩兩支臂之間的夾角為60度。

作為優(yōu)選方案，在絲桿驅(qū)動(dòng)組件的極限位置設(shè)有碰撞保護(hù)開關(guān)，以防止絲桿驅(qū)動(dòng)組件運(yùn)動(dòng)過快而造成機(jī)械物理損傷。

作為優(yōu)選方案，在絲桿驅(qū)動(dòng)組件上還設(shè)有零點(diǎn)校正位置。

作為優(yōu)選方案，在雙作用氣缸的兩個(gè)極限位置設(shè)有磁感應(yīng)式接近開關(guān)。

上述的磁感應(yīng)式接近開關(guān)和傳感器均通過I/O接線端與PLC控制器連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的柔性制造系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)工件的全自動(dòng)化供料、多方位識(shí)別檢測(cè)、工件的高效率鉆孔加工及精準(zhǔn)地將工件放進(jìn)相應(yīng)的存儲(chǔ)位，而且占用空間小，提高了柔性制造生產(chǎn)線的自動(dòng)化和柔性化，符合現(xiàn)代制造企業(yè)的高效率、低成本、質(zhì)量可靠穩(wěn)定的追求目標(biāo)，具有實(shí)用價(jià)值。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述柔性制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；