[發明專利]一種用于機械零件加工的生產線及其加工方法

有效

• 申請號: 202210553366.6
• 申請日: 2022-05-20
• 公開（公告）號: CN114894240B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發明（設計）人: 李海霞;王仁群;李清德;蔣祖慶
• 申請（專利權）人: 南京科技職業學院
• 主分類號: G01D21/00
• 分類號: G01D21/00;B65G47/90;B65G47/92
• 代理公司: 南京源古知識產權代理事務所(普通合伙) 32300
• 代理人: 鄭宜梅

1.一種用于機械零件加工的生產線，其特征在于，包括：

工作臺和上料裝置，與所述工作臺連接的旋轉部，位于所述上料裝置一側的搬運機器人，設于所述工作臺上的加工裝置、檢測組件和下料機器人，以及設置在所述旋轉部上的出料艙。

2.根據權利要求1所述的一種用于機械零件加工的生產線，其特征是：所述檢測組件包括固定安裝在所述工作臺上的機械臂，設于所述機械臂上的連接盤，固定安裝在所述連接盤上的旋轉電機，與所述旋轉電機輸出端連接的直線運動機構，以及安裝在所述直線運動機構上的檢測機構；

至少在工作時，在旋轉電機和直線運動機構的配合下，進而調節檢測機構在零件上的檢測區域，完成對零件的檢測工作。

3.根據權利要求2所述的一種用于機械零件加工的生產線，其特征是：所述檢測機構包括上支撐框和下支撐框，用于連接所述上支撐框和下支撐框的四個限位管，套接在所述限位管上的至少兩組檢測部，相鄰檢測部之間設有至少一組雙向氣缸，以及對稱安裝在所述上支撐框上的兩個伸縮氣缸；

所述伸縮氣缸的輸出端與靠近上支撐框的檢測部連接；

所述下支撐框上設有供零件通過的圓孔；

至少在工作狀態時，所述伸縮氣缸和雙向氣缸根據零件的尺寸，調節相鄰檢測部間的間距，完成對不同規格的零件的檢測工作，且得到多組檢測數據，進而用于與標準數據進行對比。

4.根據權利要求3所述的一種用于機械零件加工的生產線，其特征是：所述檢測部包括套接在所述限位管上的安裝框，位于所述安裝框上的多個調節件，以及與所述調節件連接的視覺檢測器；

以安裝框對角線交點處為圓心，所述安裝框上設有圓形通孔，圓形通孔為安裝框的內切圓；

所述調節件位于圓形通孔的內壁上；

至少在工作狀態時，機械零件位于安裝框對角線的交點處，所述調節件調節與之連接的視覺檢測器的位置，進而使視覺檢測器完成對零件的檢測工作。

5.根據權利要求4所述的一種用于機械零件加工的生產線，其特征是：所述調節件包括設于所述安裝框上的一組支座，用于連接所述支座的轉動軸，設置在所述轉動軸上的調節板，以及與所述轉動軸一端連接、且位于所述支座上的調節電機；

所述視覺檢測器位于調節板上。

6.根據權利要求3所述的一種用于機械零件加工的生產線，其特征是：所述上支撐框和下支撐框上均設有吸附裝置；

所述吸附裝置包括電磁設備，以及與所述電磁設備連接的照明設備；

當零件位于旋轉部上時，位于上支撐板上的電磁設備能夠對零件產生吸力，然后在兩電磁設備的工作下，使零件懸浮在檢測機構中，便于檢測機構對其進行檢測工作。

7.根據權利要求1所述的一種用于機械零件加工的生產線，其特征是：所述搬運機器人包括固定安裝在所述工作臺上的安裝座，與所述安裝座固定連接的支撐座，設于所述支撐座上的驅動電機，與所述驅動電機輸出端連接的第一連桿，位于所述第一連桿上的連接軸，與所述連接軸連接的第二連桿，以及位于所述第二連桿上的一組機械手；

所述支撐座上設有“U”形凹槽；

所述第一連桿上設有腰型孔，所述連接軸一端穿過腰型孔、且設有限位輪，所述限位輪位于“U”形凹槽中。

8.根據權利要求7所述的一種用于機械零件加工的生產線，其特征是：所述支撐座上設有滑軌，與所述滑軌滑動連接的滑塊，以及位于所述滑塊上的限位座；

所述第二連桿位于限位座上。

9.根據權利要求2所述的一種用于機械零件加工的生產線，其特征是：所述連接盤上設有環形的導軌，以及設置在所述直線運動機構上的導向輪，所述導向輪位于導軌上。

10.一種基于上述機械零件加工生產線的加工方法，其特征是，包括如下步驟：

S1：當需要對零件進行加工時，此時上料裝置能夠將零件運輸至既定的位置，進而完成對零件的上料工作；

S2：當零件位于既定的上料位置后，機械手完成對零件的抓取工作，然后驅動電機開始工作，進而運動的驅動電機能夠帶動第一連桿開始工作，然后運動的第一連桿能夠帶動連接軸開始工作，進而能夠使連接軸上的限位輪在“U”形凹槽中運動，運動的連接軸能夠帶動第二連桿開始運動，進而運動的第二連桿能夠帶動機械手開始運動，進而機械手能夠將零件搬運至旋轉部上的既定位置，然后旋轉部開始工作，進而使零件經過加工裝置，然后經過加工裝置的加工后，使零件位于檢測組件的檢測區域內；

S3：當零件位于檢測組件的檢測區域內時，此時機械臂開始工作，進而運動的機械臂能夠調節連接盤的位置，進而使連接盤位于零件上方，然后旋轉組件開始工作，進而能夠帶動直線運動機構開始工作，進而運動的直線運動機構能夠調節檢測機構的位置，進而使檢測機構能夠位于零件的正上方；

S4：當檢測機構位于零件正上方時，此時在機械臂的調節下，能夠縮短上支撐框與零件之間的直線距離，然后能夠是零件穿過位于下支撐框上的圓孔，進而使檢測機構能夠罩住零件，然后在上支撐框和下支撐框上的兩個電磁設備的工作下，進而能夠使零件脫離旋轉部，然后在上支撐框和下支撐框上的兩個電磁設備以及零件自身重力的共同工作下，進而使金屬零件能夠懸浮在檢測機構中；

S5：當零件懸浮在檢測機構中時，此時調節電機開始工作，進而運動的調節電機能夠帶動轉動軸開始工作，進而運動的轉動軸能夠帶動調節板開始工作，進而運動的調節板能夠帶動視覺檢測器開始工作，由于各個檢測部之間互不干涉，因此能夠根據零件實際形狀調節視覺檢測器的位置，進而能夠完成對金屬零件的檢測工作；

S6：當完成對零件的首次檢測工作后，此時旋轉電機開始工作，進而能夠帶動上支撐框和下支撐框開始轉動，由于兩電磁設備位于上下支撐框對角線的交點處，進而轉動過程中零件位置不便，進而能夠改變視覺檢測器在零件上的檢測區域，進而能夠完成對零件的多次視覺采集工作，完成零件的檢測工作；

S7：當完成檢測工作后，此時在電磁設備的控制下，進而能夠使零件重新位于旋轉部上，然后旋轉部開始工作，進而能夠帶動零件位于下料機器人的下料區域，進而下料機器人能夠將檢測完成的零件搬運至出料艙上，進而出料艙能夠將零件運輸至既定位置，進而完成對金屬零件的加工檢測工作。