一種cnc聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備的制造方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種一體化設(shè)備，尤其涉及一種帶有多個(gè)獨(dú)立機(jī)床的CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備。
【【背景技術(shù)】】
[0002]自從1952年美國麻省理工學(xué)院研制出世界上第一臺(tái)CNC(計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床，Computer numerical control)以來，數(shù)控機(jī)床在制造工業(yè)，特別是在汽車、航空航天、以及軍事工業(yè)中被廣泛地應(yīng)用，數(shù)控技術(shù)無論在硬件和軟件方面，都有了飛速的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展也帶動(dòng)了現(xiàn)有加工業(yè)的不斷進(jìn)步，機(jī)加工的效率得到了較大幅度的提升。
[0003]可是單個(gè)機(jī)床可以安裝的刀具數(shù)量是有限的，通常情況下機(jī)床都為三刀加工，且隔一段時(shí)間需要對機(jī)床中的刀具進(jìn)行更換處理，更換新刀具之后需要對機(jī)床整體重新進(jìn)行位置的調(diào)整和設(shè)備的調(diào)試，上述過程需要較大的人力和財(cái)力成本。由于單個(gè)機(jī)床的加工刀具有限，所以待加工產(chǎn)品往往需要多次放置在不同的機(jī)床中，或者在單個(gè)機(jī)床中更換多次刀具來進(jìn)行完整的加工處理，過程繁瑣而且穩(wěn)定性差，不利于工業(yè)生產(chǎn)。
[0004]即便數(shù)控機(jī)床設(shè)備近些年得到了較為快速的發(fā)展，可還是無法滿足工業(yè)生產(chǎn)對效率、成本方面的要求，而且數(shù)控機(jī)床的維護(hù)費(fèi)用高，換一次刀具的成本也較大，所以種種因素都制約著數(shù)控機(jī)床和機(jī)加工行業(yè)的發(fā)展，怎樣提高數(shù)控機(jī)床的加工效率，降低設(shè)備的維護(hù)及延長更換刀具的時(shí)間是本領(lǐng)域技術(shù)人員非常關(guān)注的事情，若在此方面有較好的突破，必將對數(shù)控機(jī)床行業(yè)帶來不同方面的影響。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)數(shù)控機(jī)床在設(shè)備維護(hù)，運(yùn)行效率方面存在的不足，本發(fā)明提供一種聯(lián)合多個(gè)普通機(jī)床及高精機(jī)的CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備。
[0006]本發(fā)明解決技術(shù)問題的方案是提供一種CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備，該CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備包括一供料裝置、接料裝置、機(jī)械手軌道和一機(jī)床系統(tǒng)，所述機(jī)械手軌道兩端分別連接供料裝置和接料裝置且貫通整個(gè)機(jī)床系統(tǒng)，所述機(jī)床系統(tǒng)包括復(fù)數(shù)個(gè)普通機(jī)床，各普通機(jī)床串聯(lián)在一起，通過機(jī)械手軌道實(shí)現(xiàn)機(jī)床之間物料的運(yùn)送，所述機(jī)床系統(tǒng)中的各普通機(jī)床都通過一機(jī)械手傳遞物料，機(jī)械手軌道上的多個(gè)機(jī)械手往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成物料在整條生產(chǎn)線上的轉(zhuǎn)移，物料在整個(gè)生產(chǎn)線中的流動(dòng)呈一條線流動(dòng)，不移出此CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備。
[0007]優(yōu)選地，所述機(jī)械手軌道貫穿所有串聯(lián)設(shè)置的普通機(jī)床。
[0008]優(yōu)選地，所述供料裝置包括一升降設(shè)備和一物料柜，物料柜連接升降設(shè)備且隨著升降設(shè)備實(shí)現(xiàn)高度的調(diào)整。
[0009]優(yōu)選地，所述供料裝置進(jìn)一步包括復(fù)數(shù)個(gè)物料托盤，物料柜包括復(fù)數(shù)個(gè)等間距的隔層結(jié)構(gòu)，各隔層結(jié)構(gòu)所形成的空間中放置物料托盤。
[0010]優(yōu)選地，所述供料裝置進(jìn)一步包括一去程氣缸和一回程氣缸，去程氣缸和回程氣缸相互配合，作用于物料托盤且使得物料托盤實(shí)現(xiàn)位置的調(diào)整。
[0011]優(yōu)選地，所述機(jī)械手包括一固定板、滑動(dòng)電機(jī)和一吸料頭，滑動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械手在機(jī)械手軌道上往復(fù)移動(dòng)。
[0012]優(yōu)選地，所述接料裝置包括一接料支撐架、接料去程氣缸、接料回程氣缸、接料升降支架、接料托盤、接料柜和一接料工作架，接料柜中均勻堆疊著多個(gè)接料托盤，接料托盤間的距離相等，且平穩(wěn)放置在接料柜的等間距隔層結(jié)構(gòu)中，接料托盤中均勻設(shè)置有多個(gè)用于放置物料的接料凹槽，接料升降支架安裝在接料支撐架上，在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，接料升降支架在接料支撐架上上下移動(dòng)。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備通過設(shè)置一供料裝置、接料裝置、機(jī)械手軌道和一機(jī)床系統(tǒng)，機(jī)械手軌道分別連接供料裝置和接料裝置，機(jī)床系統(tǒng)中設(shè)置多個(gè)獨(dú)立的普通機(jī)床，各普通機(jī)床通過機(jī)械手軌道實(shí)現(xiàn)串聯(lián)，這樣的設(shè)計(jì)使得整個(gè)CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備實(shí)現(xiàn)供料、加工、接料的全部過程，機(jī)床系統(tǒng)中的多個(gè)普通機(jī)床可以對物料進(jìn)行不同程度的加工，通過管控加工流程，經(jīng)過機(jī)床系統(tǒng)的物料可以實(shí)現(xiàn)完全加工，一次性加工，基本上達(dá)到一體化流程，減少了常規(guī)加工流程中的人工操作，節(jié)省了成本，由于各普通機(jī)床可以安裝不同的刀具，這也大大擴(kuò)展了本發(fā)明CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備可以一次性加工產(chǎn)品的范圍，不需要中途更換刀具，提高了加工效率。
[0014]機(jī)械手軌道貫通整個(gè)機(jī)床系統(tǒng)，多個(gè)機(jī)械手在機(jī)械手軌道上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)物料從供料裝置到一號機(jī)床、二號機(jī)床、三號機(jī)床、高精機(jī)和接料裝置的物料運(yùn)輸，通過時(shí)間上的管控和調(diào)整，可以完全實(shí)現(xiàn)不間斷運(yùn)行，不間斷生產(chǎn)，提高整體加工效率。
[0015]供料裝置和接料裝置采用相同的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的供料升降支架可以帶動(dòng)物料整體上移和下移，供料去程氣缸和供料回程氣缸的設(shè)置，確保物料被自動(dòng)推送到設(shè)定的位置等待后續(xù)處理，完整的實(shí)現(xiàn)了供料的自動(dòng)化，提高了加工效率。
[0016]CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備在一定程度上可以實(shí)現(xiàn)工廠的無人化管理，工作人員只需放置好物料到供料裝置，調(diào)整不同物料的加工時(shí)間即可，加工完成后，物料都被轉(zhuǎn)移到接料裝置，工作人員只需在接料裝置處拿走加工完畢的物料。
【【附圖說明】】
[0017]圖1是本發(fā)明一種CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明一種CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備中兩臺(tái)機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明一種CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備的機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4是本發(fā)明一種CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備的供料裝置和一號機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5是本發(fā)明一種CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備的供料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6是本發(fā)明一種CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備的物料柜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖7是本發(fā)明一種CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備中接料裝置和高精機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖8是本發(fā)明一種CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備中接料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖9是本發(fā)明一種CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備內(nèi)部的電氣系統(tǒng)圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0026]為了使本發(fā)明的目的，技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施實(shí)例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0027]請參閱圖1，本發(fā)明CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備I包括一供料裝置13、接料裝置15、機(jī)械手軌道17和機(jī)床系統(tǒng)11，機(jī)床系統(tǒng)11位于供料裝置13和接料裝置15之間，且機(jī)床系統(tǒng)11包括均勾并列設(shè)置的一號機(jī)床111、二號機(jī)床113、三號機(jī)床115和一高精機(jī)117，機(jī)械手軌道17貫通機(jī)床系統(tǒng)11，并且兩端分別連接供料裝置13和接料裝置15，生產(chǎn)加工過程中，物料經(jīng)由供料裝置13依次經(jīng)過一號機(jī)床111、二號機(jī)床113、三號機(jī)床115和一高精機(jī)117最終到達(dá)接料裝置15，各機(jī)床依次對物料進(jìn)行加工處理，實(shí)現(xiàn)物料的連續(xù)不間斷加工，體現(xiàn)聯(lián)動(dòng)的概念。
[0028]本發(fā)明CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備I將多個(gè)獨(dú)立的機(jī)床串聯(lián)在一起，一端利用供料裝置13供料，另一端利用接料裝置15收集加工好的產(chǎn)品，經(jīng)過整個(gè)機(jī)床系統(tǒng)11的產(chǎn)品能得到一次性完整不間斷的加工，不需要人為中途拆卸，大大節(jié)省了人力，提高了效率，并且保證了整個(gè)加工過程的穩(wěn)定。
[0029]請參閱圖2，CNC聯(lián)動(dòng)一體化設(shè)備I中機(jī)床系統(tǒng)11的一號機(jī)床111包括一號機(jī)床架1111、一號加工頭1115、一號物料臺(tái)1113和一號機(jī)械手1117，一號機(jī)械手1117設(shè)置在機(jī)械手軌道17上，位于一號機(jī)床111的右側(cè)，同理，二號機(jī)床113包括二號機(jī)床架1131、二號加工頭1135、二號物料臺(tái)1133和二號機(jī)械手1137，二號機(jī)械手1137同樣在機(jī)械手軌道17上移動(dòng)。兩臺(tái)機(jī)床通過機(jī)械手軌道17實(shí)現(xiàn)連接，實(shí)際生產(chǎn)過程中，一號機(jī)械手1117和二號機(jī)械手1137的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可以使得物料經(jīng)過一號機(jī)床111的加工處理后及時(shí)被運(yùn)送到二號機(jī)床113的二號物料臺(tái)1133進(jìn)行又一次的加工處理。
[0030]請參閱圖3，二號機(jī)械手1117包括一固定板11171、滑動(dòng)電機(jī)11173、吸頭驅(qū)動(dòng)氣缸11175、吸料頭11177和吸頭滑軌11179，滑動(dòng)電機(jī)11173固定在固定板11171上，滑動(dòng)電機(jī)11173驅(qū)動(dòng)二號機(jī)械手1117在機(jī)械手軌道17上往復(fù)移動(dòng)，吸料頭11177設(shè)置在吸頭滑軌11179之上，當(dāng)需要下移取料時(shí)，在吸頭驅(qū)動(dòng)氣缸11175的驅(qū)動(dòng)下，吸料頭11177下移，到達(dá)物料位置，開啟真空吸附，吸取住物料后，吸料頭11177上移，完成吸料動(dòng)作。
[0031]請參閱圖4至圖6，供料裝置13通過機(jī)械手軌道17與一號機(jī)床111聯(lián)通在一起，實(shí)際生產(chǎn)過程中，在控制系統(tǒng)(圖未示)的控制下，一號機(jī)械手1117移動(dòng)到供料裝置13位置下移后吸取物料，然后沿著機(jī)械手軌道17移動(dòng)到一號物料臺(tái)1113處放置物料，放置完物料后最終返回到設(shè)定在一號機(jī)床111和供料裝置13之間的初始位置，完成一次取料的過程。
[0032]供料裝置13包括一供料支撐架131、供料去程氣缸133、供料回程氣缸132、供料升降支架134、物料托盤135、物料柜136和一供料工作架137，物料柜136中均勻堆疊著多個(gè)物料托盤135，物料托盤135間的距離相等，且平穩(wěn)放置在物料柜136的等間距隔層結(jié)構(gòu)1361中，物料柜136中的隔層結(jié)構(gòu)1361使得物料不會(huì)相互接觸，確保物料的完整，物料托盤135中均勻設(shè)置有多個(gè)用于放置物料的物料凹槽1351，供料升降支架134安裝在供料支撐架131上，在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，可以在供料支撐架131上上下移動(dòng)，實(shí)際生產(chǎn)過程中，將物料柜136和供料升降支架134臨時(shí)連接，當(dāng)供料升降支架134上下移動(dòng)時(shí)，即可帶動(dòng)物料柜136同時(shí)上下移動(dòng)。
[0033]當(dāng)開始對某一物料托盤135中的物料進(jìn)行加工處理時(shí)，供料升降支架134帶動(dòng)物料柜136到達(dá)供料去程氣缸133和供料回程氣缸132的位置高度，供料去程氣缸133推動(dòng)物料托盤135運(yùn)動(dòng)到供料工作架137上，當(dāng)物料托盤135中的物料完全被吸取完畢之后，供料回程氣缸132推動(dòng)物料托盤135返回到物料柜136中的初始位置，完成對此物料托盤135中物料的處理，當(dāng)需要進(jìn)行下一輪循環(huán)時(shí)，只需供料升降支架134上移一個(gè)隔層結(jié)構(gòu)1361的行程，使得另一裝滿物料的物料托盤135上升到供料去程氣缸133和供料回程氣缸132的位置高度，即可開始下一循環(huán)過程，當(dāng)物料柜136中的所有物料托盤135都處理完畢后，物料柜136整體上移的高度為物料柜136本體的高度，最開始位于物料柜136最底層的物料托盤135最后位于供料去程氣缸133和供料回程氣缸132的位置高度。
[0034]請參閱圖7，接料裝置15通過機(jī)械手軌道17和高精機(jī)117聯(lián)通，高精機(jī)機(jī)械手1177在機(jī)械手軌道17上往復(fù)移動(dòng)，經(jīng)過高