一种智能自动化模具生产系统的制作方法

本实用新型涉及一种智能自动化模具生产系统。

背景技术：

模具的生产需要耗费大量人力物力和空间，需要加工中心、电火花机和人工搬运，那么就存在以下缺点：工作效率低、人员安全隐患比较大、成本比较高、占用空间比较大、品质不稳定、可能出现人为出错的情况。

随着科学技术的飞速发展，基于智能信息技术研发的各类柔性制造系统不断兴起，高自动化生产线的出现解放了人力，实现了人机协作生产，从而优化生产力，提高了生产效率。

公开号为CN207380530U的实用新型提供了一种智能制造自动化生产线实训系统,它是一种功能丰富且较为典型的机电气一体化产品,是为高等院校、职业院校、职业教育培训机构而研制的,适合工业机器人、机电一体化、电气自动化等相关专业的教学和培训；智能制造自动化生产线实训系统在接近工业生产制造现场基础上又针对教学及实训目的进行了专门设计,强化了工业机器人及机电气一体化装备的集成、安装与调试能力。公开号为CN107450501A的中国发明提出了一种应用于化工企业自动化灌装生产车间的制造执行系统,通过数据采集中间件和工业以太网实现对设备、物料、任务进度的控制和数据的采集,并将采集的数据上传至制造执行系统,通过制造执行系统对多源数据的综合分析和处理,得出生产状况和性能指标等信息；自动化灌装生产过程中,通过集成的智能仓储系统,对物料的存储数量和位置等信息进行数据管理,与实际生产场景匹配。通过该系统的实施能有效提升自动化灌装生产车间的生产效率和生产柔性。

尽管现有技术都涉及智能制造自动化生产的系统，但是对于智能自动化模具生产系统的专利技术不多，并且现在公开的技术多是原理结构图，具体结构实施的参考文献并不多。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种智能自动化模具生产系统，具有能够大幅提高工作效率，省时省力，解放人力等优点。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种智能自动化模具生产系统，由智能移动构件、立式加工中心、储料架、五轴加工中心、电火花机组成；

所述智能移动构件、立式加工中心、储料架、五轴加工中心、电火花机根据车间实际情况进行摆放安置，并保证各设备之间保持至少1.2m的间距；

所述智能移动构件由行移装置、桌台、连接套、手爪台、机械手、机械臂、视觉检测机构、置物台组成；

所述的行移装置由固定板、主动轮、从动轮、3D摄像头、270度激光测距感应器组成，固定板底面设有主动轮和从动轮，可实现前进后退转弯停止的行移动作，固定板前方配备3D摄像头，固定板前后各配备270度激光测距感应器，270度激光测距感应器用于探索扫描工作区域地图与规划行进路线及侦测障碍物；

所述桌台固定安装在行移装置的顶面，桌台内部设置有锂电池组和控制中心，置物台固定安装在桌台顶面，桌台分为上下两层，上层存放待加工工件，下层存放成品工件和瑕疵工件，置物台上设置有定位座，每个工件放置于定位座上后工件能够自动实现中心定位。

所述机械臂具有三个转动和三个移动共六个自由度，由第一节臂、第二节臂、第三节臂、第四节臂、第五节臂、第六节臂组成，第一节臂底端通过连接套与桌台紧固连接，第二节臂与第一节臂构成绕z轴的转动副，第三节臂与第二节臂构成绕x轴的转动副，第四节臂与第三节臂构成绕x轴的转动副，第五节臂与第四节臂构成绕x轴的转动副，第六节臂与第五节臂构成绕z轴的转动副；

所述手爪台与第六节臂下端紧固连接，机械手安装在一个自动对中电缸上，自动对中电缸与手爪台紧固连接。

所述视觉检测机构固定安装在手爪台右侧。

本实用新型通过上述技术方案可以实现以下的模具生产过程：首先智能移动构件移动到储料架前，机械手抓取一个待加工工件放置于置物台上层的定位座上，然后视觉检测机构对该待加工工件进行检测，若待加工工件不合格则机械手将其抓起后放置于储料架的待加工瑕疵区，若合格则智能移动构件移动到立式加工中心或者五轴加工中心或者电火花机前的指定位置，立式加工中心或者五轴加工中心或者电火花机门打开后，机械手将待加工工件放置于立式加工中心或者五轴加工中心或者电火花机的夹具上，待加工工件被夹具夹紧后，机械手撤离，立式加工中心或者五轴加工中心或者电火花机门关闭，开始加工待加工工件，待加工工件加工完成后，机械手取出成品工件，并将其放置于置物台下层的定位座上，之后视觉检测机构对该成品工件进行检测，若不合格则将其放置于储料架上的成品瑕疵区，若合格则将其放置于成品合格区，重复以上步骤，直至待加工工件加工完成。

由于采用上述的技术方案，利用智能移动构件实现与立式加工中心、五轴加工中心、电火花机等机械加工设备之间的待加工工件往复搬运传送工作，利用视觉检测机构、3D摄像头、270度激光测距感应器进行路径规划和探测，实现智能移动构件的自主行走工作。此外本实用新型通过机械手、机械臂和手爪台的相互配合作用，实现多自由度夹持待加工工件、成品工件。综上，本实用新型基本实现无人操作环境的智能自动化模具生产，省时省力，解放人力，有效地提高了生产效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型中各设备在车间中的一种摆放形式示意图；

图2为本实用新型中智能移动构件的结构示意图；

图3为本实用新型中行移装置的结构示意图；

图中：1、智能移动构件，1.1、主动轮，1.2、270度激光测距感应器，1.3、3D摄像头，1.4、从动轮，1.5、固定板，2、桌台，3、连接套，4.1、第一节臂，4.2、第二节臂，4.3、第三节臂，4.4、第四节臂，4.5、第五节臂，4.6、第六节臂，5、手爪台，6、机械手，7、视觉检测机构，8、置物台，9、立式加工中心，10、储料架，11、五轴加工中心，12、电火花机，A1、成品工件，A2、待加工工件。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合技术方案和附图详细叙述本实用新型的具体实施例。

实施例一：如图1-3所示，首先智能移动构件1移动到储料架10前，机械手6抓取一个待加工工件A2放置于置物台8上层的定位座上，然后视觉检测机构7对该工件进行检测，若不合格则机械手6将其抓起后放置于储料架10的待加工瑕疵区，若合格则智能移动构件1移动到立式加工中心9前的指定位置，立式加工中心9门打开后，机械手6将待加工工件A2放置于立式加工中心9夹具上，待其夹紧后，机械手6撤离，立式加工中心9门关闭，开始加工工件，待工件加工完成后，机械手6取出成品工件A1，并将其放置于置物台8下层的定位座上，之后视觉检测机构7对该成品工件A1进行检测，若不合格则将其放置于储料架10上的成品瑕疵区，若合格则将其放置于成品合格区，重复以上步骤，直至待加工工件A2加工完成。

实施例二：如图1-3所示，首先智能移动构件1移动到储料架10前，机械手6抓取一个待加工工件A2放置于置物台8上层的定位座上，然后视觉检测机构7对该工件进行检测，若不合格则机械手6将其抓起后放置于储料架10的待加工瑕疵区，若合格则智能移动构件1移动到五轴加工中心11前的指定位置，五轴加工中心11门打开后，机械手6将待加工工件A2放置于五轴加工中心11夹具上，待其夹紧后，机械手6撤离，五轴加工中心11门关闭，开始加工工件，待工件加工完成后，机械手6取出成品工件A1，并将其放置于置物台8下层的定位座上，之后视觉检测机构7对该成品工件A1进行检测，若不合格则将其放置于储料架10上的成品瑕疵区，若合格则将其放置于成品合格区，重复以上步骤，直至待加工工件A2加工完成。

实施例三：如图1-3所示，首先智能移动构件1移动到储料架10前，机械手6抓取一个待加工工件A2放置于置物台8上层的定位座上，然后视觉检测机构7对该工件进行检测，若不合格则机械手6将其抓起后放置于储料架10的待加工瑕疵区，若合格则智能移动构件1移动到电火花机12前的指定位置，电火花机12门打开后，机械手6将待加工工件A2放置于电火花机12夹具上，待其夹紧后，机械手6撤离，电火花机12门关闭，开始加工工件，待工件加工完成后，机械手6取出成品工件A1，并将其放置于置物台8下层的定位座上，之后视觉检测机构7对该成品工件A1进行检测，若不合格则将其放置于储料架10上的成品瑕疵区，若合格则将其放置于成品合格区，重复以上步骤，直至待加工工件A2加工完成。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。