专利名称：模具自动化生产流水线的制作方法
技术领域：
本发明涉及模具加工行业对塑料模具、冲压模具、压铸模具及其它各类模具进行设计制造中使用的一种自动化机床设备，也可用于模具专业学校的教学实习。
模具工业在国民经济发展中占有相当重要的地位，工业和生活用品的75％以上的产品要利用模具来进行生产，产品生产单位对模具业提出周期短、精度高、寿命长、价格低的要求，纵观现在世界模具工业发展水平，远远达不到上述要求。同时模具技术也是衡量一个国家科技发展水平的标准之一。模具制造业最大的特点是单件小批量生产，且技术含量高，工序繁杂。模具的制造程序是先由工程技术人员根据样件图纸设计模具结构、绘制总装图和零件图，编制备料单和加工工艺(此过程一般为10-30天)，再由专门人员外出购买原料(每付模具一般用十几件钢板或锻件)，备齐十几个工件后，由各工序操作工按图纸和加工工艺进行每一道工序的加工，一般为车、铣、刨、磨、电火花、线切割、座标镗、热处理、抛光，最后由钳工装配试修。这是一种单件多工序多工位的不连续加工。这种生产方式使得模具行业不可避免地存在如下弊端①固定资产(加工设备)投资大。②占地面积大，各工序为一独立机床分散布置。③成功率低，因为从设计到加工装配所涉及的人员太多经常出现人为差错。④人员太多，且要求各工种的操作工素质较高，造成目前模具人才奇缺，技术不熟练的人员上岗更造成设计制造失败。⑤生产周期长，成本太高，实现各加工工序的机床分散布置，人工操作，人工转运半成品，人工装配，无法实现连续性生产。⑥不便管理，因属单件生产，技术含量高，涉及人员多，属特殊加工行业，无法考核工作量和工作进度，无法实现规范化管理，生产周期长形成长期单调乏味的劳动，难以调动模具工人的积极性与自觉性，无可奈何地任其发展，不可避免地出现消极怠工现象，这一点是模具行业管理者最头疼的事。⑦劳动强度大，特殊行业决定了工人的素质，要求模具工要有搬运工的体力，科学家的智力，雕刻家的手艺。⑧生产效率低，满足不了产品生产对模具的需求，部分模具需进口。⑨加工现场混乱，肮脏污染。所有的这一切弊端造成模具行业原始落后的生产模式，使得产品制造业成本大、造价高、新产品更新换代缓慢，从而影响了各行各业的发展，阻碍了科技进步，现实证明模具行业急需改革。
本发明的目的正是针对上述模具行业的诸多弊端，对模具工业来一次彻底的革命，改变模具生产的模式，采用标准模板连续不间断加工，缩短模具制造周期，减少模具业固定资产的投资，解决模具人才奇缺的问题，降低劳动强度，提高模具精度及成功率，清洁现场，便于管理，提高模具国产化程度，继而推动世界性模具行业的发展。
本发明的目的是这样实现的机床床体采用整体铸件，床体水平面为环状正八边形，在其对角线位置以八条筋板与中心机械手回转轴套相连为一体。在环状正八边形八个水平区域内分别设置主电脑控制操作台、数控车削加工工位、数控铣削加工工位、数控磨削加工工位、自动热处理加工工位、数控线切割加工工位、数控电火花加工工位、模具自动装配台工位。八条筋板将内空的区域分为八部分，分别用于存放标准模板、存放加工刀具、存放标准件(定位导向元件、螺丝、顶杆等)，设置自动磨刀机、自动抛光台和铁屑(垃圾)集中处理中转站。床体的中心位置为一圆孔，孔内装配机械手臂的回转轴，该机械手臂可围绕中心作三百六十度无级随机旋转，带动机械手在有效工作区域空间内的任意位置停止或启动，从而实现工件转运、机床换刀、清理垃圾、侍候机床正常运转及其它辅助工作的自动化进行。该机床的控制部分采用CAD-CAM技术为多媒体电脑，除控制机床各部分正常运转和显示加工状态外，可同时用于其它管理如财务、资料管理，还可用于游戏，播放影碟、音乐、收看电视节目或学习。在操作台的侧下方设置饮料柜，电脑会按设置的时间为工作人员煮上一杯热腾腾的咖啡以融洽人机关系消除疲劳。加工时工件完全浸入加工液中，以减少噪音，防止火灾，消除污染，清洁环境。
本发明所实现的目的与模具行业现有技术相比具有如下优点实现了模具行业自动化、标准化、专业化、商品化、国产化的生产，改变了模具生产模式，对模具行业来说是一次产业革命，推动了模具工业的发展。把人从繁杂重复性体力劳动中解放出来，让人把智力和精力从事于创造性劳动。因为是流水线生产，整机一体化，改变了模具加工业的面貌，使模具加工业投资少，占地面积小、自动化生产无人为差错，精度高，成功率高，制造风险降到最低程度，模具制造周期缩短了三分之二以上，极大程度降低了制造成本，降低了行业劳动强度，不需人工参与加工(每班只须一名工程技术人员)方便管理，同时模具制造现场无脏物污染(加工间可使用地毯、空调)。
本发明的具体结构由以下的实施例及附图
给出。
附图是根据本发明所提出的模具自动化生产流水线机床的结构原理图。图中只表达床体形状和各加工工位、辅助工位、仓库的布置情况，各工位具体实物未画出。
下面结合附图详细说明依据本发明所提出的具体机床的细节及工作情况。
该流水线机床由床体(1)控制部分主电脑操作台(2)，辅助执行机构--机械手(3)，各工位单工序数控机床和各辅助仓库五大部分构成。
工程技术人员将待加工模具的样品图纸输入置于(2)区的主控制电脑，电脑通过模拟成型过程后选择最佳方案设计模具结构、模具零件图，编制各零件的加工工艺路线，并验证其可行性。技术准备工作完毕后发出指令控制辅助执行机构--机械手(3)将存放在刀具库(5)处的刀具固定在各工序相应机床的刀架上(在加工过程中需换刀由机械手(3)自行操作，需刃磨刀具时由机械手(3)将刀具转入自动磨刀机(10)进行刃磨)，然后机械手(3)将存放在标准模板仓库(8)处的原料准确分散固定在各自第一道工序的工位上，加工工位有车削加工工位(6)，铣削(兼座标孔镗削)加工工位(7)，磨削加工工位(9)，热处理加工工位(11)，线切割加工工位(13)，电火花加工工位(14)。此时主电脑(2)发出指令控制加工执行机构--各工序机床运转以最优加工要素参数按加工工艺对各工件进行加工。半成品件继续转入下道工序加工，成品件转入抛光台(15)进行抛光清理后转入装配台(17)待装。所有工件加工完毕由机械手(3)将存放于装配台(17)的待装成品零件和存放于标准件仓库(16)的标准件装配成完整的模具，并将装配好的模具撤离装配台装车外运。
本发明所提出的流水线机床可同时进行三付模具的加工，分主、次、后三种顺序，当加工工序发生干涉时，按排队方式自行调度加工。在加工过程中产生的铁屑及其它废物由机械手(3)转移到垃圾处理中转站(12)集中打包，由机械手(3)将其撤离中转站装车外运。
在使用该流水线机床进行模具生产过程中，每班只须一人在必要时将产品图输入电脑，启动机床，并在必要时补足原料及标准件，除此之外的一切工作由机床自行完成，可实现全天候连续不断地加工，遇停电等意外停机事故时，自行储存所有程序及状态，待恢复正常后继续加工永不停歇。电脑会按设置的时间利用饮料柜(4)为照看它的工程技术人员煮上一杯热腾腾的咖啡以谢配合。
权利要求
1.作为模具行业设计制造各类模具所使用的自动化流水线机床，其特征是模具结构的设计、生产准备、加工、装配及辅助工作的一切有关于模具设计制造全过程的工作完全自动化。
2.根据权利要求1所述的结构，其特征是在全过程中无须人力参与，实现全天候连续不断地加工，并可同时加工三付模具。
3.根据权利要求1所述的结构，其特征是机床床体水平面为环状正八边形结构，并且在每一个区域布置一个加工工位，在内空部位布置辅助工位，采用中心回转机械手作为辅助执行机构。
4.根据权利要求1、2所述的结构，机床床体水平面为长方形、正多边形结构作为系列产品。
5.根据权利要求1、2、3、4所述的结构，机床设置煮咖啡的附属机构。
6.根据权利要求1、2、3、4所述的结构，机床主电源钥匙和机床标牌选用纯金制造。
全文摘要
本发明供模具加工行业对各类模具进行设计制造使用的自动化流水线机床，也可用于模具专业学校的教学实习。本发明彻底地解决了现行模具设计、制造、管理过程中的各种弊端，实现了模具制造业真正达到自动化、标准化、专业化、商品化、国产化程度。其主要特征是采用CAD-CAM技术实现从设计到生产准备、加工、装配全过程的完全自动化生产，无须模具工参与，并实现了全天候连续不断地加工。
文档编号B23Q39/04GK1164456SQ9610582
公开日1997年11月12日 申请日期1996年5月4日 优先权日1996年5月4日
发明者王光岭 申请人:王光岭