柔性自動生產單元的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及機器人制造系統，特別涉及一種柔性自動生產單元。
【背景技術】
[0002]在現代化生產線中，越來越講宄的是柔性化生產。自動生產線和自動化程度高的加工設備已經成為今后制造工廠的一個必然趨勢。單一的和普通的專用加工機床在大批量加工時越來越多的被萬能的、標準化機床及柔性自動化生產線所替代。例如在數控車床、立式加工中心機、臥式加工中心機、數控立式車床、數控磨床、數控磨齒機等上下料時，其工裝和毛坯料可能是幾公斤甚至幾百公斤重，還有小型零件頻繁上下料，大型電機殼體、發動機殼體、減速機殼體等的搬運也很費時、費力，直接影響工作效率、機床利用率及生產安全。現有的搬運方式一般是通過設置在地面上的小車來搬運毛坯料和工裝，這種方式占地面積大，并且擋住了機床的維修空間。與此同時，在當前國內外市場競爭日趨激烈，人力資源成本不斷增長的大背景下，各大企業對如何提高產品質量和勞動生產率、如何降低技術難度和勞動強度等行業共性難題提出了迫切要求。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是:為了克服現有柔性制造單元占地面積大，并且擋住了機床的維修空間的缺陷，本發明提供一種柔性自動生產單元，融合了柔性制造單元和桁架機器人的特點，是一種新型的柔性制造單元。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種柔性自動生產單元，包括輸送機構，所述輸送機構包括抓手和兩根平行設置的桁架，所述抓手與所述桁架滑動連接，所述抓手包括沿桁架延伸方向并列設置的工裝抓手和零件抓手，所述工裝抓手和零件抓手均包括X軸、Z軸和抓取部，所述工裝抓手的X軸與零件抓手的X軸通過固定架相互固定，同一抓手的X軸和Z軸相互滑動連接，所述抓取部與Z軸滑動連接。
[0005]所述工裝抓手的X軸或零件抓手的X軸的兩端分別設置有電機，所述電機驅動所述抓手在桁架上滑動。
[0006]所述工裝抓手和零件抓手在固定架上重量相互平衡。
[0007]所述零件抓手包括臥夾零件抓手和側夾零件抓手，所述臥夾零件抓手的抓取部的抓取方向朝下，所述側夾零件抓手的抓取部的抓取方向與地面垂直，所述臥夾零件抓手和側夾零件抓手沿X軸方向并排設置。
[0008]還包括機床、抓手庫、工裝庫和料道，所述機床設置在其中一根桁架的下方或靠近下方的部位；所述抓手庫和工裝庫設置在兩根桁架之間的部位所對應的下方，并且靠近另一根桁架設置；所述抓手庫中放置工裝抓手的抓取部或零件抓手的抓取部；所述料道與機床沿桁架延伸方向并排設置。
[0009]所述抓手庫和工裝庫與機床按空間情況設置，一般地，可以將抓手庫和工裝庫與機床相對設置。
[0010]所述料道包括沿桁架并排設置的上料道和裝配翻轉料道，所述裝配翻轉料道設置在上料道與機床之間。
[0011]還包括排肩機，所述排肩機與機床連接，且排肩機設置在機床的遠離桁架的后方，排肩機具有集中排肩能力，為柔性生產單元的長期穩定運行提供保障。
[0012]所述固定架有兩個，兩個固定架分別與兩根桁架滑動連接，每個固定架固定連接所述工裝抓手的X軸和零件抓手的X軸的位于同一端的端部。
[0013]本發明的有益效果是，本發明的柔性自動生產單元，將柔性制造單元與桁架機器人相融合，明顯的節省了工廠的占地面積和維護空間；多自由度運動，充分利用了機器人技術配合自動化輸送線實現無人裝配加工輸送等各項動作，大大提高生產效率及加工質量，具有極強的對不同工件的適應能力；布局合理，節約占地面積，且便于操作維修；各個機器人行走軸，均可采用滾輪導軌，具有可高速運行，安裝調試方便，適合長行程應用，可用于惡劣環境等優點；本發明充分利用了機器人技術配合自動化輸送線實現無人裝配加工輸送等各項動作，自動化生產從零件和工裝的取件到機床工位，可以大大提高生產效率及加工質量，減少勞動強度，具有極強的對不同工件的適應能力；布局合理，節約占地面積，且便于操作維修。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0015]圖1是本發明的柔性自動生產單元最優實施例的結構示意圖。
[0016]圖2是本發明的柔性自動生產單元中輸送機構的結構示意圖。
[0017]圖中1、桁架，2、工裝抓手，3、零件抓手，31、臥夾零件抓手，32、側夾零件抓手，4、X軸，5、Z軸，6、抓取部，7、固定架，8、電機，9、機床，10、抓手庫，11、工裝庫，12、上料道，13、裝配翻轉料道，14、排肩機。
【具體實施方式】
[0018]現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
[0019]如圖1所示，本發明的一種柔性自動生產單元，包括輸送機構、機床9、抓手庫10、工裝庫11、料道和排肩機14。
[0020]所述機床9設置在其中一根桁架I的下方或靠近下方的部位；所述抓手庫10和工裝庫11設置在兩根桁架I之間的部位所對應的下方，并且靠近另一根桁架I設置；所述抓手庫10中放置工裝抓手2的抓取部6或零件抓手3的抓取部6 ;所述料道與機床9沿桁架I延伸方向并排設置。所述抓手庫10和工裝庫11與機床9按空間情況設置，本實施例中抓手庫10和工裝庫11與機床9相對設置。
[0021]所述料道包括沿桁架I并排設置的上料道12和裝配翻轉料道13，所述裝配翻轉料道13設置在上料道12與機床9之間。
[0022]所述排肩機14與機床9連接，且排肩機14設置在機床9的遠離桁架I的后方。
[0023]如圖2所示，所述輸送機構包括抓手和兩根平行設置的桁架1，所述抓手與所述桁架I滑動連接，所述抓手包括沿桁架I延伸方向并列設置的工裝抓手2和零件抓手3，所述工裝抓手2和零件抓手3均包括X軸4、Z軸5和抓取部6，所述工裝抓手2的X軸4與零件抓手3的X軸4通過固定架7相互固定，同一抓手的X軸4和Z軸5相互滑動連接，所述抓取部6與Z軸5滑動連接。所述固定架7有兩個，兩個固定架7分別與兩根桁架I滑動連接，每個固定架7固定連接所述工裝抓手2的X軸4和零件抓手3的X軸4的位于同一端的端部。
[0024]所述工裝抓手2和零件抓手3在固定架7上重量相互平衡。
[0025]所述零件抓手3包括臥夾零件抓手31和側夾零件抓手32，所述臥夾零件抓手31的抓取部6的抓取方向朝下，所述側夾零件抓手32的抓取部6的抓取方向與地面垂直，所述臥夾零件抓手31和側夾零件抓手32沿X軸4方向并排設置。
[0026]所述工裝抓手2的X軸4或零件抓手3的X軸4的兩端分別設置有電機8，所述電機8驅動所述抓手在桁架I上滑動。
[0027]本發明是一種新型的柔性制造系統FMS,由統一的信息控制系統、物料儲運系統和一組數字控制加工設備組成，能適應加工對象變換的自動化機械制造系統，可以將以往企業中相互獨立的工程設計、生產制造及經營管理等過程，在計算機及其軟件的支撐下，構成一個覆蓋整個企業的完整而有機的系統，以實現全局動態最優化，總體高效益、高柔性，并進而贏得競爭全面的智能制造系統。
[0028]以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【主權項】
1.一種柔性自動生產單元，其特征在于:包括輸送機構，所述輸送機構包括抓手和兩根平行設置的桁架(I)，所述抓手與所述桁架(I)滑動連接，所述抓手包括沿桁架(I)延伸方向并列設置的工裝抓手(2)和零件抓手(3)，所述工裝抓手(2)和零件抓手(3)均包括X軸(4)、Z軸(5)和抓取部(6)，所述工裝抓手(2)的X軸(4)與零件抓手(3)的X軸(4)通過固定架(7)相互固定，同一抓手的X軸(4)和Z軸(5)相互滑動連接，所述抓取部(6)與Z軸(5)滑動連接。
2.如權利要求1所述的柔性自動生產單元，其特征在于:所述工裝抓手(2)的X軸(4)或零件抓手(3)的X軸(4)的兩端分別設置有電機(8)，所述電機(8)驅動所述抓手在桁架(I)上滑動。
3.如權利要求1所述的柔性自動生產單元，其特征在于:所述工裝抓手(2)和零件抓手(3)在固定架(7)上重量相互平衡。
4.如權利要求1所述的柔性自動生產單元，其特征在于:所述零件抓手(3)包括臥夾零件抓手(31)和側夾零件抓手(32)，所述臥夾零件抓手(31)的抓取部￠)的抓取方向朝下，所述側夾零件抓手(32)的抓取部￠)的抓取方向與地面垂直，所述臥夾零件抓手(31)和側夾零件抓手(32)沿X軸(4)方向并排設置。
5.如權利要求1所述的柔性自動生產單元，其特征在于:還包括機床(9)、抓手庫(10)、工裝庫(11)和料道，所述機床(9)設置在其中一根桁架(I)的下方或靠近下方的部位；所述抓手庫(10)和工裝庫(11)設置在兩根桁架(I)之間的部位所對應的下方，并且靠近另一根桁架(I)設置；所述抓手庫(10)中放置工裝抓手(2)的抓取部(6)或零件抓手(3)的抓取部(6);所述料道與機床(9)沿桁架(I)延伸方向并排設置。
6.如權利要求5所述的柔性自動生產單元，其特征在于:所述抓手庫(10)和工裝庫(II)與機床(9)相對設置。
7.如權利要求5所述的柔性自動生產單元，其特征在于:所述料道包括沿桁架(I)并排設置的上料道(12)和裝配翻轉料道(13)，所述裝配翻轉料道(13)設置在上料道(12)與機床(9)之間。
8.如權利要求5所述的柔性自動生產單元，其特征在于:還包括排肩機(14)，所述排肩機(14)與機床(9)連接，且排肩機(14)設置在機床(9)的遠離桁架⑴的后方。
9.如權利要求1所述的柔性自動生產單元，其特征在于:所述固定架(7)有兩個，兩個固定架(7)分別與兩根桁架(I)滑動連接，每個固定架(7)固定連接所述工裝抓手(2)的X軸⑷和零件抓手⑶的X軸⑷的位于同一端的端部。
【專利摘要】本發明涉及一種柔性自動生產單元，包括輸送機構，輸送機構包括抓手和兩根平行設置的桁架，抓手與桁架滑動連接，抓手包括沿桁架延伸方向并列設置的工裝抓手和零件抓手，工裝抓手和零件抓手均包括X軸、Z軸和抓取部，工裝抓手的X軸與零件抓手的X軸通過固定架相互固定，同一抓手的X軸和Z軸相互滑動連接，抓取部與Z軸滑動連接。本發明將柔性制造單元與桁架機器人相融合，明顯的節省了工廠的占地面積和維護空間；多自由度運動；充分利用了機器人技術配合自動化輸送線實現無人裝配加工輸送等各項動作，大大提高生產效率及加工質量，具有極強的對不同工件的適應能力；布局合理，節約占地面積，且便于操作維修。
【IPC分類】B23Q7-04, B23Q7-00
【公開號】CN104647119
【申請號】CN201510083209
【發明人】劉金石, 張有斌
【申請人】金石機器人常州有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月15日