[發明專利]一種連接環自動化生產工藝

有效

• 申請號: 202011134617.4
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112278757B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 林德亮
• 申請（專利權）人: 四川融至精密機械有限公司
• 主分類號: B65G35/00
• 分類號: B65G35/00;B65G61/00;B65G47/248;B65G47/90;B23Q7/00;B23Q7/04
• 代理公司: 成都行之智信知識產權代理有限公司 51256
• 代理人: 徐海林

1.一種連接環自動化生產工藝，其特征在于，基于連接環自動化生產系統，所述自動化生產系統用于生產制作連接環，所述自動化生產系統包括：上下料系統，用于接收、存儲連接環毛坯和存儲、送出加工好的連接環成品；加工系統，用于對連接環的毛坯和半成品進行加工；中轉系統，用于將工件在上下料系統和加工系統之間進行移動轉運；

包括以下步驟：

S1 操作工人將連接環毛坯放入料盤（1）中，將裝好連接環毛坯的料盤（1）安裝在物料車（2）上，料盤（1）可重疊安放，每個物料車（2）最多裝五層料盤（1），將物料車（2）從物料入口（303）推入料車導軌（3），定位感應裝置（305）感應到物料車（2）到達目標位置后，自動將物料車（2）進行定位；

S2 碼垛機（4）的夾持機構（401）將物料車（2）上放置的最上層料盤（1）夾起，碼垛機（4）移動機構（403）舉升夾持機構（401）帶動料盤（1）至上下料位置，等待機械手進行上下料；

S3 地軌（9）帶動機械手（7）移動至碼垛機（4）附近，機械手手臂（701）帶動機械抓手（8）至料盤（1）中連接環毛坯上方，夾持裝置（801）夾緊第一毛坯，機械手（7）完成對第一毛坯的取料工作，機械手（7）進行移動、機械手手臂（701）端部進行旋轉，將空閑的夾持裝置正對至第二毛坯，完成對第二毛坯的取料工作，重復上述操作至機械抓手（8）的所有夾持裝置（801）均夾持有毛坯；

S4 機械手（7）將第一連接環毛坯放至第一加工中心中的回轉工作臺夾具（6）上的第一加工位（601），將第二毛坯放入第二加工中心中的回轉工作臺夾具（6）上的第一加工位（601），兩個加工中心（5）中的回轉工作臺夾具（6）夾緊毛坯，加工中心（5）運行，對第一加工位（601）中的連接環毛坯進行平面銑削、倒角；

S5 第一加工中心完成第一毛坯的加工，將其加工為第一半成品，機械手（7）將第一半成品取出,用換向機構（10）對第一半成品進行換向；

S6 機械手（7）抓取換向后的第一半成品回到第一加工中心，將第一半成品放入第二加工位（602），隨后機械抓手（8）旋轉，將機械抓手（8）夾持裝置（801）上夾持的第三個毛坯放入第一加工位，隨后第一加工中心開始運行，對第一加工位（601）中的第三毛坯進行平面銑削、倒角，對第二加工位（602）中的半成品進行平面、倒角、鉆孔、銑U型槽，完成上述加工后，四軸轉臺（502）驅動回轉工作臺夾具（6）旋轉九十度，對第二加工位（602）中的半成品側面進行鉆螺紋底孔、加工臺階孔和螺紋、倒角，隨后回轉工作臺夾具（6）回正，第二加工位（602）中的半成品完成加工為成品，第一加工位（601）中的第三毛坯完成加工后成為半成品，機械抓手（8）將兩個工件同時取出，將第三半成品送至換向機構（10）進行換向后放至中轉臺（11），將第一成品送至料盤（1）處將其放入空閑的容納槽（101），同時用放下第一成品后的夾持裝置（801）夾取第五毛坯；

S7 第一加工中心在對第三毛坯和第一半成品進行加工時，機械手（7）運動至第二加工中心，將第二毛坯加工完成后的第二半成品翻面后置入第二加工中心的第二加工位（602），將第四毛坯同時放入第二加工中心的第一加工位（601），第二加工中心運行將第四毛坯加工為半成品，將第二半成品加工成成品，機械手（7）將第四半成品放至換向機構（10）換向后放至中轉臺（11），將第二成品放至料盤（1）同時取出第六毛坯；

S8 機械手（7）抓取中轉臺（11）上完成換向的半成品，將其放至回轉工作臺夾具（6）上的第二加工位（602），同時將毛坯放至第一加工位（601），加工中心（5）對第一加工位（601）中的毛坯和第二加工位（602）中的半成品同時加工，機械手（7）、料盤（1）、回轉工作臺夾具（6）和加工中心（5）互相配合重復上述步驟，對后續工件加工；

S9 待碼垛機（4）舉起的料盤（1）中的所有連接環毛坯均被機械手（7）取走加工，并且該料盤（1）裝滿了加工完成的成品后，碼垛機（4）移動機構（403）將該料盤移動至第二物料車（207）放置，隨后回到第一物料車（206）處夾持料盤（1），等待機械手（7）對其上下料；

S10 當第一物料車（206）中的所有的毛坯完成加工后，第一物料車（206）中的所有料盤（1）也隨之碼垛至第二物料車（207），操作工人將第二物料車（207）通過料車導軌（3）的物料出口（304）推出料車導軌（3），將料盤（1）中的成品取出、檢測、打包，完成連接環的自動加工操作；

所述加工系統包括：加工中心（5），用于對連接環的毛坯和半成品進行加工，所述加工中心（5）的數量大于等于兩個；回轉工作臺夾具（6），設置在加工中心（5）內，用于定位夾持連接環的毛坯和半成品；

所述加工中心（5）內設置有尾座（501）和四軸轉臺（502），所述四軸轉臺（502）和尾座（501）用于支撐回轉工作臺夾具（6），所述四軸轉臺（502）用于驅動回轉工作臺夾具（6）旋轉，所述回轉工作臺夾具（6）上設置有第一加工位（601）和第二加工位（602），分別用于安裝連接環毛坯和連接環半成品；

所述中轉系統包括： 機械手（7）及安裝在機械手（7）的機械手手臂（701）端部的具有多個夾持裝置（801）的機械抓手（8），用于夾取、放置連接環待加工件（12）；地軌（9），設置在上下料系統和加工系統之間，用于驅動設置在地軌（9）上的機械手（7）在上下料系統和加工系統之間移動；換向機構（10），緊靠地軌（9）設置，用于配合機械手（7）完成對連接環待加工件（12）進行翻面夾取；中轉臺（11），緊靠地軌（9）設置，用于連接環待加工件（12）在上下料系統和加工系統之間轉運時的臨時放置；

所述機械抓手（8）安裝在機械手手臂（701）端部，所述機械抓手（8）能夠繞垂直于機械手手臂（701）端面的旋轉軸旋轉，所述機械抓手（8）與旋轉軸平行的側面上設置有多個互成角度的夾持裝置（801），所述夾持裝置（801）用于夾取、放置工件；所述地軌（9）的重復定位精度大于±0.2mm；所述換向機構（10）包含固定在地面上的底座（1001）、與底座（1001）垂直的立柱（1002）、設置在立柱（1002）頂端的工件支座（1003），所述工件支座（1003）設置有與地面平行的連接環安裝面（1004），所述連接環安裝面（1004）上設置有固定工件的固定銷（1005），所述工件支座（1003）上開有夾持口（1006），所述夾持口（1006）沿與被夾持的連接環待加工件（12）側面垂直方向的長度大于連接環待加工件（12）兩側面之間的距離，所述夾持口（1006）的長寬滿足工件安裝至連接環安裝面（1004）后，機械抓手（8）的夾持裝置（801）能夠從工件支座（1003）上與連接環安裝面（1004）相對的換向機構底面（1007）方向，穿過夾持口（1006），從正對工件的底面的方向夾持工件進行換向操作。