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专利号: 2018113750201
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.用于非金属矩形板类零件加工的自动化柔性生产线,其包括物料运输装置(3)、限位装置(9)、皮带输送装置(4)、升降装置(8)、推料装置(1)、运料机械臂装置(5)、加工装置(7)、物料回收装置和控制器,其特征在于,所述物料运输装置(3)可纵向移动的设置在其底部的纵向直线导轨上;

所述纵向直线导轨上设置有对称布置的两对限位装置(9),所述物料运输装置(3)到达预定位置后,所述限位装置(9)用于对所述物料运输装置(3)进行锁紧固定;

所述物料运输装置(3)的底部布置有驱动器上的零件升降的升降装置(8);

位于所述物料运输装置(3)的预定位置处设置有布置在所述物料运输装置(3)一侧的推料装置(1),且该位置的所述物料运输装置(3)另一侧设置有皮带输送装置(4);

所述升降装置(8)将零件顶升至预定高度后,所述推料装置(1)将零件推送至所述皮带输送装置(4)上,且所述皮带输送装置(4)沿着横向方向延伸布设;

所述皮带输送装置(4)的横向运输方向的前侧设置有多个横向布设的所述加工装置(7);

位于所述皮带输送装置(4)和各个加工装置(7)的上方设置有能够横向往复移动的运料机械臂装置(5),且所述运料机械臂装置(5)安装在横向延伸的龙门架上;

所述运料机械臂装置(5)将所述皮带输送装置(4)上的实现定位后的零件搬运至所述加工装置(7)上,以便通过加工装置(7)对零件进行加工;

零件被所述加工装置(7)加工完成后,所述运料机械臂装置(5)将加工完成的零件搬运至所述物料回收装置;

各个装置由所述控制器进行控制。

2.根据权利要求1所述的用于非金属矩形板类零件加工的自动化柔性生产线,其特征在于:所述物料运输装置(3)包括万向轮(3-1)、料仓底板(3-2)、物料支撑板(3-3)、导杆(3-

5)、挡块(3-6)和车体(3-7),其中,所述车体(3-7)的底部安装有万向轮(3-1),以便使得车体沿着所述纵向直线导轨移动,所述车体(3-7)为长方体框架结构,且所述所述车体(3-7)的底部装有料仓底板(3-2),料仓底板(3-2)上装有物料支撑板(3-3),物料支撑板(3-3)沿导杆(3-5)做上下运动,四根组成井型架的所述导杆(3-5)竖直延伸的固定在所述车体框架内,一个料仓有两个井型架组成,在车体(3-7)顶部物料出口处安装装有对零件进行定位防止其移动时偏移的挡块(3-6)。

3.根据权利要求1所述的用于非金属矩形板类零件加工的自动化柔性生产线,其特征在于:所述推料装置(1)包括基座(1-1)、推料机构整体固定座(1-3)、滑轨(1-4)、推杆(1-

5)、推杆气缸活塞杆(1-7)、推杆气缸套筒(1-8)、丝杆(1-9)、步进电动机(1-13)、气缸底座(1-17)、滑块(1-18)和丝杆螺母(1-20),其中,基座(1-1)的顶部设置有推料机构整体固定座(1-3),所述推料机构整体固定座(1-3)上设置有纵向延伸的两个平行布置的滑轨(1-4),所述气缸底座(1-17)的底部设置有两个滑块(1-18),所述滑块(1-18)与所述滑轨(1-4)配合滑动,所述推料机构整体固定座(1-3)上设置有由步进电动机(1-13)驱动转动的丝杆(1-

9),所述气缸底座(1-17)的底部设置有与所述丝杆(1-9)螺纹配合的丝杆螺母(1-20),所述气缸底座(1-17)由所述步进电动机(1-13)驱动纵向延伸滑轨(1-4)移动,所述气缸底座(1-

17)上设置有横向延伸布置的推杆气缸套筒(1-8),所述推杆气缸套筒(1-8)的推杆气缸活塞杆(1-7)的前端设置有对零件进行推动的推杆(1-5)。

4.根据权利要求1所述的用于非金属矩形板类零件加工的自动化柔性生产线,其特征在于:所述限位装置(9)包括阻挡气缸(9-1)、阻挡气缸脚架(9-2)和阻挡气缸固定座(9-3),其中,所述阻挡气缸固定座(9-3)安装在所述纵向直线导轨旁,所述阻挡气缸9-1通过阻挡气缸脚架(9-2)以横向方向延伸的安装在阻挡气缸固定座(9-3)上,阻挡气缸(9-1)的活塞杆前端设置有对物料运输装置(3)进行阻挡锁止的阻挡装置,所述物料运输装置(3)移动至预定位置时,所述阻挡气缸(9-1)接受信号后,其前端的阻挡装置伸出,防止物料运输装置(3)移动。

5.根据权利要求1所述的用于非金属矩形板类零件加工的自动化柔性生产线,其特征在于:所述皮带输送装置(4)包括支架(4-2)、运输带(4-9)、轧辊组、三相异步电动机(4-2)

5)、接近开关(4-7)、运输带导轨(4-8)、运输带(4-9)、推杆(4-10)和无杆气缸(4-16),其中,所述支架(4-2)的上端设置有轧辊组,所述轧辊组上绕设有所述运输带(4-9),所述运输带(4-9)沿着所述支架(4-2)的长度方向横向延伸布置,所述三相异步电动机(4-25)通过所述轧辊组驱动所述运输带(4-9)传动,所述支架(4-2)的顶部沿着长度方向布设有横向延伸的两平行的运输带导轨(4-8),所述运输带导轨(4-8)的侧部分别装有一对接近开关(4-7),所述接近开关(4-7)前端装有运输带定位挡块(4-28),运输带定位挡块(4-28)与导轨(4-8)呈垂直布置,导轨(4-8)上面通过一对运输带导轨固定片(4-4)安装设置有无杆气缸底座(4-

15),无杆气缸(4-16)沿着运输带的宽度方向延伸固定在无杆气缸底座(4-15)上,无杆气缸(4-16)中的无杆气缸滑块(4-11)上连接有推杆(4-10),推杆(4-10)与导轨(4-8)呈平行布置,无杆气缸(4-16)带动推杆(4-10)做往复运动,使待加工板类零件在运输带上正确摆放。

6.根据权利要求1所述的用于非金属矩形板类零件加工的自动化柔性生产线,其特征在于:所述升降装置(8)包括电动机(8-1)、蜗轮丝杆升降机(8-2)和蜗轮丝杆升降机底座(8-3),其中,电动机(8-1)、蜗轮丝杆升降机(8-2)均安装在蜗轮丝杆升降机底座(8-3)上,电动机(8-1)与蜗轮丝杆升降机(8-2)传动连接,该升降装置(8)工作时,电动机(8-1)正反转,从而带动蜗轮丝杆升降机(8-2)的丝杆上下运动,蜗轮丝杆升降机(8-2)的丝杆的端部设置有法兰盘。

7.根据权利要求1所述的用于非金属矩形板类零件加工的自动化柔性生产线,其特征在于:所述运料机械臂装置(5)包括Z轴支撑板(5-5)、机械臂导轨(5-6)、伺服电动机(5-8)、机械臂横梁(5-11)、Z轴丝杆(5-27)、Z轴传动轮(5-14)、丝杆螺母(5-15)和吸盘架(5-17),其中,所述机械臂导轨(5-6)沿着龙门架的横向方向延伸,所述机械臂横梁(5-11)上设置有伺服电动机(5-8),所述伺服电动机(5-8)的输出端通过齿轮组与设置在龙门架顶部的机械臂导轨齿条5-7啮合传动,进而带动所述机械臂横梁(5-11)沿着龙门架的横向方向移动;所述机械臂横梁(5-11)上设置有与龙门架的横向方向垂直的机械臂横梁齿条(5-12)和机械臂横梁导轨(5-10),所述Z轴支撑板(5-5)上设置有驱动所述Z轴支撑板(5-5)沿着机械臂横梁导轨(5-10)方向移动的纵向伺服电机,所述纵向伺服电机通过齿轮组与机械臂横梁齿条(5-12)啮合传动,所述Z轴支撑板(5-5)上设置有由Z轴电动机驱动且通过Z轴丝杆(5-27)螺纹传动的丝杆螺母(5-15),所述丝杆螺母(5-15)的两端设置有Z轴传动轮,所述Z轴传动轮沿着Z轴支撑板(5-5)上的z轴导轨(5-3)上下运动,所述丝杆螺母(5-15)的下端固定设置有吸盘架(5-17),所述吸盘架(5-17)的下端设置有对零件进行吸附抓取的吸盘。

8.根据权利要求1所述的用于非金属矩形板类零件加工的自动化柔性生产线,其特征在于:加工装置(7)上设置有工装夹具(6),工装夹具(6)包括无杆气缸支撑(6-1)、无杆气缸(6-2)、长端压板(6-3)、气缸推杆(6-4)、辅助夹紧气缸(6-5)、气缸支撑(6-6)、零点定位模板(6-7)、吸盘底座(6-8)、吸盘(6-9)、气缸间连接架(6-10)和短端压板(6-11),其中,零点定位模板(6-7)安装在机床导轨上,吸盘(6-9)通过吸盘底座(6-8)与零点定位模板(6-7)相连,零点定位模板(6-7)前后两侧装有气缸支撑(6-6),气缸支撑(6-6)上装有辅助夹紧气缸(6-5),长端压板(6-3)与气缸推杆(6-4)相连接,左右两侧装有用于支撑无杆气缸(6-2)的无杆气缸支撑(6-1),左右两侧也同样布置辅助夹紧气缸(6-5),左右两侧的短端压板(6-

11)与气缸推杆(6-4)相连接,辅助夹紧气缸(6-5)与无杆气缸(6-2)通过气缸间连接架(6-

10)相连接。

9.根据权利要求1所述的用于非金属矩形板类零件加工的自动化柔性生产线,其特征在于:位于所述物料运输装置(3)的预定位置处还设置有安装支架(2-1),安装支架(2-1)上安装有一副测距传感器(2-2),该测距传感器(2-2)用于测量零件毛坯是否达到预定高度,以便实现控制升降装置(8)停止工作。

10.根据权利要求1所述的用于非金属矩形板类零件加工的自动化柔性生产线,其特征在于:物料回收装置的结构与物料运输装置(3)相同,且所述物料回收装置设置在纵向回收导轨上,且纵向回收导轨上也设置有对物料回收装置进行锁紧的限位装置(9),且所述物料回收装置布置在皮带运输装置(4)与加工机床之间。