柔性運輸及加工系統的制作方法
【專利摘要】本申請提供一種柔性運輸及加工系統，其特征在于，包括：運輸線，使雙向交換裝置能夠沿著其直線運動；雙向交換裝置，將待加工物從裝卸站運送到緩沖存儲站或者主機，并能夠從緩沖存儲站上取下待加工物；緩沖存儲站，用于待加工物暫時擺放；裝卸站，位于運輸線起始位置，對待加工物進行吊裝；主機，對待加工物進行切屑加工。本申請的柔性運輸及加工系統根據電腦系統發出的工作指令，裝卸站、緩沖存儲站和主機之間運動，并能夠將緩沖存儲站上的待加工物再次取下，在運輸及加工過程中定位準確、可靠，便于控制與管理。
【專利說明】柔性運輸及加工系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及柔性運輸系統，特別涉及具有雙向交換裝置的運輸系統。
【背景技術】
[0002]柔性線的制造單元主要包括主機和物流運輸線，目前的柔性線的制造單元不能完成雙向交換，只能完成把工作臺運送到某一位置的單向動作。多臺主機總裝后精度也不一致，更無法控制多工作臺在不同主機上交換定位及保持重復定位的一致性和可靠性。工作臺傳輸及定位準確性和高效性差強人意。
實用新型內容
[0003]鑒于現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種柔性運輸及加工系統，其特征在于，包括:
[0004]運輸線，使雙向交換裝置能夠沿著其直線運動；
[0005]雙向交換裝置，將待加工物從裝卸站運送到緩沖存儲站或者主機，并能夠從緩沖存儲站上取下待加工物；
[0006]緩沖存儲站，用于待加工物暫時擺放；
[0007]裝卸站，位于運輸線起始位置，對待加工物進行吊裝；
[0008]主機，對待加工物進行切屑加工。
[0009]本實用新型的柔性運輸及加工系統根據電腦系統發出的工作指令，裝卸站、緩沖存儲站和主機之間運動，并能夠將緩沖存儲站上的待加工物再次取下，在運輸及加工過程中定位準確、可靠，便于控制與管理。
[0010]在本實用新型的一些實施方式中，所述雙向交換裝置包括由下至上依次設置的物流運輸小車、滑臺、鏈條和工作臺，所述鏈條上設置有插銷，所述工作臺上設置導向槽，所述插銷通過導向槽與工作臺接觸。
[0011]由于設置了導向槽和插銷，雙向交換裝置在轉送工作臺時，通過插銷的掛鉤和脫鉤使工作臺能夠順利的被運送到緩沖存儲站或主機，具有很好的抗傾覆能力。
[0012]在本實用新型的一些實施方式中，所述鏈條上設置插銷A和插銷B，所述工作臺上設置雙導向槽和單導向槽，當所述工作臺位于所述鏈條上時，所述插銷A進入所述雙導向槽，所述插銷B進入所述單導向槽。
[0013]在本實用新型的一些實施方式中，所述運輸線包括運輸線導軌、底座床身和齒條，所述運輸線導軌和齒條設置在底座床身上，所述物流運輸小車上設置有與齒條嚙合的小車移動齒輪。
[0014]在本實用新型的一些實施方式中，所述滑臺下設置絲杠，所述絲杠轉動時，帶動所述滑臺做水平運動。
[0015]由于零件誤差和機床安裝誤差，這些主機對于運輸線的距離不是同一值，當雙向交換裝置到達目標主機或緩沖存儲站的位置時，先通過絲杠的轉動使滑臺水平移動到合適的位置，再向其之上轉送工作臺，有效的避免了工作臺掉落或者傾覆。
[0016]在本實用新型的一些實施方式中，所述主機包括托盤、主機鏈條、插銷C，所述主機鏈條設置在所述托盤上，所述插銷C設置在所述主機鏈條上，當雙向交換裝置向主機轉送工作臺時，主機鏈條轉動，插銷C進入雙導向槽的內槽。
[0017]采用雙導向槽機構，在主機鏈條和工作臺鏈條同時轉動是，很好的避免了主機鏈條上的插銷與雙向交換裝置鏈條上的插銷之間相互影響，使工作臺能夠順利的轉送到主機托盤之上，避免了工作臺掉落或者傾覆。
[0018]在本實用新型的一些實施方式中，所述工作臺底部設置正向導向輪，側壁設置了側向導向輪。
[0019]在本實用新型的一些實施方式中，所述工作臺底部設置正向導向輪，側壁設置了側向導向輪，所述滑臺設置豎直導向槽和水平導向槽，當所述工作臺位于所述滑臺上時，所述正向導向輪進入豎直導向槽，所述側向導向輪進入側向導向輪。
[0020]正向導向輪不僅對工作臺起到導向的作用，而且起到支撐作用，側向導向輪則保證工作臺始終沿直線運動，避免了其在轉送過程中傾覆。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型一實施方式的柔性運輸及加工系統的示意圖；
[0022]圖2為本實用新型一實施方式的雙向交換裝置的剖視圖；
[0023]圖3為本實用新型一實施方式的主機鏈條轉送工作臺的動作示意圖；
[0024]圖4為本實用新型一實施方式雙向交換裝置的鏈條轉送工作臺的動作示意圖；
[0025]圖5為本實用新型一實施方式的導向輪支撐與導向示意圖；
[0026]圖6為本實用新型一實施方式的工作臺雙向交換過程示意圖。
[0027]對附圖標記做如下說明:
[0028]1-運輸線；11-運輸線導軌；12-底座床身；13_齒條；
[0029]2-雙向交換裝置；21_物流運輸小車；211-小車移動齒輪；22_滑臺；23_鏈條；231-鏈條電機;232_插銷A ;233_插銷B ;24_工作臺；241_雙導向槽;2411_內槽；2412_外槽；242_單導向槽；243_正向導向輪；244_側向導向輪；25_伺服電機；26_減速機；
[0030]3-緩沖存儲站；
[0031]4-裝卸站；
[0032]5-主機；51_托盤；511_主機鏈條；512_插銷C。
【具體實施方式】
[0033]如圖1所示，本實用新型一實施方式物流傳輸系統包括運輸線1、雙向交換裝置2、緩沖存儲站3、裝卸站4以及主機5。雙向交換裝置2安裝在運輸線I上，可以沿著運輸線I直線運動。裝卸站4在運輸線I的一端，其為待加工物起始吊裝位置。緩沖存儲站3和主機5分別設置在運輸線I的兩側。雙向交換裝置2將待加工物從裝卸站4運送到緩沖存儲站3或者主機5的托盤51上。緩沖存儲站3用于待加工物的暫時擺放，而主機5的托盤51則是待加工物最終到達的位置。
[0034]本實施方式中，主機5采用雙工位工作臺的精密臥式加工中心，對被雙向交換裝置2運送到托盤51上的待加工物進行下一步的切屑加工。
[0035]圖2為本實用新型一實施方式的雙向交換裝置剖視圖。本實用新型一實施方式的運輸線I包括運輸線導軌U、底座床身12和齒條13。運輸線導軌11和齒條13設置在底座床身12上，運輸線導軌11有兩條，分別設置在底座床身12上的兩側。
[0036]雙向交換裝置2包括物流運輸小車21、滑臺22、鏈條23、工作臺24、伺服電機25和減速機26。
[0037]物流運輸小車21設置在運輸線導軌11上，其底部安裝的小車移動齒輪211與底座床身12的齒條13嚙合，當設置在物流運輸小車21上的伺服電機25和減速機26驅動小車移動齒輪211轉動時，物流運輸小車21沿著運輸線導軌11在底座床身12上沿直線方向運動(X方向)。
[0038]在物流運輸小車21上固定安裝滑臺22，滑臺22具有一定的高度，其高度與緩沖站3和主機5的托盤51的高度相應。滑臺22下部安裝絲杠。當絲杠轉動時，滑臺22可以向左右兩側水平移動(Z方向)。滑臺22上安裝有鏈條23，鏈條23在鏈條電機231的驅動下轉動。鏈條23的左右兩側(如圖2所示的左側和右側)設置有突出的雙插銷，分別為插銷A232和插銷B233。
[0039]如圖2、圖4和圖5所示，鏈條23上設置工作臺24，工作臺24的左端設置有雙導向槽241，右端設置有單導向槽242，雙導向槽241具有內槽2411和外槽2412。為了更好的限定工作臺24的移動方向，滑臺22上開設了一個豎直導向槽和兩個水平導向槽，工作臺24的底部設置了正向導向輪243，兩側壁設置了側向導向輪244，正向導向輪243進入滑臺22的豎直導向槽，側向導向輪244進入滑臺22的水平導向槽，正向導向輪243不僅對工作臺24起到了導向的作用，而且起到支撐作用，側向導向輪244則保證工作臺24始終沿直線運動，避免了其在轉送過程中傾覆。
[0040]如圖3所示，主機5的托盤51上同樣的安裝具有插銷C512的主機鏈條511。主機5具有多個，由于零件誤差和機床安裝誤差，這些主機5的托盤51對于運輸線I的距離不是同一值，因此托盤51與雙向交換裝置2的距離不是同一值。本實施方式中，將每一個主機5的托盤51與雙向交換裝置2的滑臺22的距離通過物流運輸小車21上驅動絲杠的伺服電機的內置編碼器進行測定后轉化為坐標值，保存在控制系統中，便于運行中調用。這樣，輸入主機5的工位號碼，雙向交換裝置2便沿著運輸線I運動到相應位置。而后，雙向交換裝置2的滑臺22在絲杠的驅動下做水平移動，這樣就可以消除零件誤差和機床安裝誤差導致的每一個托盤51可能與運輸線I的距離不是同一值的缺陷，避免了鏈條23將工作臺24轉送到主機托盤51的過程中掉落或者傾覆。
[0041]完成上述消除誤差的動作后，如圖3和圖6所示，雙向交換裝置2開始轉送工作臺24至主機5托盤51，鏈條23向主機5方向轉動，插銷A232進入雙導向槽241的外槽2412，插銷B233進入單導向槽242。隨著鏈條23的轉動，插銷B232從單導向槽242脫出(插銷B232處于脫鉤狀態)。當工作臺24接近主機5的托盤51時，主機托盤51上的鏈條511開始轉動，其上的插銷C512進入雙導向槽241的內槽2411。與此同時，插銷A232從雙導向槽241的外槽2412脫出(插銷A232處于脫鉤狀態，插銷C512處于掛鉤狀態)。在主機鏈條511的轉動下，工作臺24被拉拽到主機5的托盤51上。由于主機托盤51與主機前床身位置的限制，主機鏈條511驅動行程不足以將工作臺24驅動到主機前床身滑座位置(對待加工物進行切削加工的位置)，當主機鏈條511上的插銷C512到達極限位置時，鏈條繼續轉動，插銷C512從雙導向槽241內槽2411脫出(插銷C512處于脫鉤狀態)，這時主機5上設置一個油缸，將工作臺24推動到主機前床身滑座位置，當工作臺24通過主機鏈條511和主機油缸的疊加運動到達適合主機5上的刀具對工作臺24上的待加工物進行加工的位置時，主機鏈條511停止轉動。
[0042]在實際加工過程中，有時待加工物因所要到達的主機5正在加工其它貨物，所以無法將其直接運送至主機5，但滯留在裝卸站4又會影響后面的待加工物的運送，這時就需要將待加工物暫時存放在緩沖存儲站3，以便在主機5空閑的時候再將待加工物運送到其之上。緩沖存儲站3具有多個，同樣的，由于零件誤差和機床安裝誤差，每一個緩沖存儲站3的與運輸線I之間的距離也不是同一值，需要通過物流運輸小車21上驅動絲杠的伺服電機的內置編碼器進行測定后轉化為坐標值，保存在控制系統中。當雙向交換裝置2便沿著運輸線I運動到相應位置時，雙向交換裝置2的滑臺22在絲杠的驅動下向著緩沖存儲站3水平移動，消除零件誤差和安裝誤差導致的每一個緩沖存儲站3可能與運輸線I的距離不一致的缺陷，避免了將工作臺24轉送到緩沖存儲站3的過程中掉落或者傾覆。
[0043]如圖4和圖6所示，雙向交換裝置2的鏈條23反向轉動，插銷A232帶動工作臺24向緩沖存儲站3移動，以達到轉送工作臺的目的。具體過程如下所述:
[0044]當雙向交換裝置2轉送工作臺24至緩沖存儲站3時，鏈條23向著緩沖存儲站3方向反轉，鏈條23上的插銷A232和插銷B233分別進入雙導向槽241和單導向槽242，工作臺24向著緩沖存儲站移動。隨著鏈條的轉動，插銷A232首先從雙導向槽241外槽2412脫出(插銷A232處于脫鉤狀態)，當工作臺24被順利轉動到緩沖存儲站3上后，插銷B233也隨著鏈條23的轉動脫鉤，工作臺24被順利的放置在緩沖存儲站3上。
[0045]相反的，當雙向交換裝置2從緩沖存儲站3拉入工作臺24時，首先也需要通過滑臺22的水平移動消除零件誤差和安裝誤差。之后，鏈條23向著主機5的方向正轉，插銷B233進入單導向槽242 (插銷B233處于掛鉤狀態)，帶動工作臺24運動到雙向交換裝置2的滑臺22上。隨著鏈條23的轉動，插銷A232進入雙導向槽241的外槽2412。這樣，工作臺24被平穩的拉回到雙向交換裝置2上。最后，根據工作臺24上待加工物品的加工需要，由雙向交換裝置2轉送到主機5的托盤51上對其進行切屑。
[0046]以上結合附圖對本實用新型的一些實施方式做了詳細說明，但是本實用新型不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。
【權利要求】
1.柔性運輸及加工系統，其特征在于，包括: 主機,對待加工物進行切屑加工； 緩沖存儲站，用于待加工物暫時擺放； 裝卸站，位于運輸線起始位置，對待加工物進行吊裝； 雙向交換裝置，將待加工物從裝卸站運送到緩沖存儲站或者主機，并能夠從緩沖存儲站上取下待加工物； 運輸線，使雙向交換裝置能夠沿著其直線運動。
2.根據權利要求1所述的柔性運輸及加工系統，其特征在于，所述雙向交換裝置(2)包括由下至上依次設置的物流運輸小車(21)、滑臺(22)、鏈條(23)和工作臺(24)，所述鏈條(23)上設置有插銷，所述工作臺(24)上設置導向槽，所述鏈條(23)轉動時，工作臺(24)被設置在所述(23)上的插銷帶動。
3.根據權利要求2所述的柔性運輸及加工系統，其特征在于，所述鏈條(23)上設置插銷A (232)和插銷B (233)，所述工作臺(24)上設置雙導向槽(241)和單導向槽(242)，當所述工作臺(24)位于所述鏈條(23)上時，所述插銷A(232)進入所述雙導向槽(241)，所述插銷B (233)進入所述單導向槽(242)。
4.根據權利要求2所述的柔性運輸及加工系統，其特征在于，所述運輸線(I)包括運輸線導軌(11)、底座床身(12)和齒條(13)，所述運輸線導軌(11)和齒條(13)設置在底座床身(12)上，所述物流運輸小車(21)上設置有與齒條(13)嚙合的小車移動齒輪(211)。
5.根據權利要求3所述的柔性運輸及加工系統，其特征在于，所述滑臺(22)下設置絲杠,所述絲杠轉動時,帶動所述滑臺(22)做水平運動。
6.根據權利要求5所述的柔性運輸及加工系統，其特征在于，主機鏈條(511)設置在托盤(51)上，插銷C(512)設置在所述主機鏈條(511)上，當雙向交換裝置(2)向主機(5)轉送工作臺(24)時，主機鏈條(511)轉動，插銷C(512)進入雙導向槽(241)的內槽(2411)。
7.根據權利要求3或6所述的柔性運輸及加工系統，其特征在于，所述工作臺(24)底部設置正向導向輪(243)，側壁設置了側向導向輪(244)，所述滑臺(22)設置豎直導向槽和水平導向槽，當所述工作臺(24)位于所述滑臺(22)上時，所述正向導向輪(243)進入豎直導向槽，所述側向導向輪(244)進入側向導向輪(244)。
【文檔編號】B23Q7/00GK203831165SQ201420210066
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月28日 優先權日:2014年4月28日
【發明者】孫薇, 寸花英, 李江艷, 張韜, 字立敏, 封光磊 申請人:沈機集團昆明機床股份有限公司