被动锥齿轮自动加工生产线的制作方法
【专利摘要】本实用新型的被动锥齿轮自动加工生产线，包括关节臂机器人、进料输送辊道和出料输送辊道，关节臂机器人上设置有抓手系统；特征在于：关节臂机器人的两侧设置有相同的两条锥齿轮加工生产线，每条锥齿轮加工生产线由一序数控立车、二序数控立车和立式数控加工中心组成，一序数控立车与二序数控立车之间、二序数控立车与立式数控加工中心之间均设置有工件翻转单元。本实用新型的工生产线，两条加工生产线可同时对工件进行加工，提高了加工效率；实现了工件的自动搬运及机床的自动上下料；整个环节，无需人工参与，节省了人工及管理成本；自动化设备的使用，也保证了工件加工质量的统一性，提高了生产效率，同时也便于企业生产计划的制定及生产管理。
【专利说明】被动锥齿轮自动加工生产线
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种被动锥齿轮自动加工生产线，更具体的说，尤其涉及一种一台关节臂机器人对两条生产线进行上下料的被动锥齿轮自动加工生产线。
【背景技术】
[0002]锥齿轮，是分度曲面为圆锥面的齿轮，也叫伞齿轮。锥齿轮分主动锥齿轮和被动锥齿轮，广泛用于汽车、机床、拖拉机及其它机械的轴线相交的传动中。重型汽车被动锥齿轮的生产加工中，大型的被动锥齿轮重量要达到50公斤以上，传统的机床上下料需要人工使用行车或者单臂吊车来完成，效率慢，危险性大。
[0003]现有的自动加工生产线中，所采用的执行抓取和放置工件的关节臂机器人均为固定式的，对于大尺寸的被动式齿轮来的自动加工生产线来说，不再适用。而且现有的自动加工生产线中，一个关节臂机器人只供一条生产线使用，对于被动锥齿轮的加工生产线来说，由于每个加工工序的耗时较长，使得关节臂机器人长期处于空闲状态，造成了资源的浪费。
【发明内容】
[0004]本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种一台关节臂机器人对两条生产线进行上下料的被动锥齿轮自动加工生产线。
[0005]本实用新型的被动锥齿轮自动加工生产线，包括关节臂机器人以及位于关节臂机器人两侧的进料输送辊道和出料输送辊道，关节臂机器人上设置有对被动锥齿轮工件进行抓取和放置的抓手系统；其特别之处在于:所述关节臂机器人的两侧设置有相同的两条锥齿轮加工生产线，每条锥齿轮加工生产线由一序数控立车、二序数控立车和立式数控加工中心组成，一序数控立车与二序数控立车之间、二序数控立车与立式数控加工中心之间均设置有工件翻转单元；一序数控立车对被动锥齿轮工件的平面进行加工，二序数控立车对被动锥齿轮的锥面进行加工，工件翻转单元实现被动锥齿轮的翻转，立式数控加工中心实现被动锥齿轮的后续加工。
[0006]进料输送辊道和出料输送辊道实现被动锥齿轮工件的自动上、下料，关节臂机器人驱使抓手系统执行被动锥齿轮工件的抓取和放置，实现生产线对工件的自动加工。在关节臂机器人的两侧均设置加工生产线，提高了关节臂机器人利用率的同时，也提高了被动锥齿轮的加工效率。一序数控立车对工件加工完毕后，通过翻转单元对其进行翻转，然后再利用二序数控立车对其进行加工；二序数控立车加工完毕后，再通过翻转单元翻转，最后通过立式数控加工中心实现对工件的最后加工。加工完毕后的被动锥齿轮工件通过出料输送棍道运出。
[0007]本实用新型的被动锥齿轮自动加工生产线，所述关节臂机器人的下方设置有机器人行走轨道，机器人行走轨道、进料输送辊道和出料输送辊道均沿相同的方向设置。设置了机器人行走轨道之后，可使关节臂机器人随被动锥齿轮工件在生产线上的移动而运动，实现被动锥齿轮工件的抓取和放置。[0008]本实用新型的被动锥齿轮自动加工生产线，所述一序数控立车与进料输送辊道之间、立式数控加工中心与出料输送辊道之间均设置有防护围栏及安全门。设置了防护围栏及安全门之后，使得整个加工生产线处于相对密闭的环境中，避免了人员的进入，保证了安全性。
[0009]本实用新型的有益效果是:本实用新型的被动锥齿轮自动加工生产线，通过设置进料输送辊道、出料输送辊道，实现了被动锥齿轮工件的自动上下料；通过设置一序、二序数控立车、立式数控加工中心以及工件翻转单元，实现了对被动锥齿轮工件的完全自动加工。通过在立式数控加工中心的两侧均设置锥齿轮加工生产线，两条加工生产线可同时对工件进行加工，有效地提高了工件的加工效率。通过在关节臂机器人的下端设置机器人行走轨道，使得关节臂机器人可随被动锥齿轮工件在生产线上的移动而运动，可有效对工件进行抓取和放置，保证了自动加工的进行。
[0010]本实用新型的被动锥齿轮自动加工生产线，实现了工件的自动搬运及机床的自动上下料；整个环节，无需人工参与，节省了人工及管理成本；自动化设备的使用，也保证了工件加工质量的统一性，提高了生产效率，同时也便于企业生产计划的制定及生产管理。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的被动锥齿轮自动加工生产线的结构示意图。
[0012]图中:1进料输送辊道，2防护围栏及安全门，3机器人行走轨道，4 一序数控立车，5工件翻转单元，6 二序数控立车，7工件翻转单元，8抓手系统，9关节臂机器人，10立式数控加工中心，11出料输送辊道。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
[0014]如图1所示，给出了本实用新型的被动锥齿轮自动加工生产线的结构示意图，其包括进料输送辊道1、防护围栏及安全门2、关节臂机器人9、抓手系统8、机器人行走轨道3、出料输送辊道11以及两个锥齿轮加工生产线；进料输送辊道I实现锥齿轮坯料的自动运送，出料输送辊道11用于将加工好的被动锥齿轮工件运出。关节臂机器人9设置于机器人行走轨道3上，并可沿其长度方向运动；抓手系统8设置于关节臂机器人9上，关节臂机器人驱使抓手系统8对锥齿轮工件进行抓取和放置。由于设置了机器人行走轨道3，使得关节臂机器人9可随工件在生产线上的移动而运动，保证了生产线对被动锥齿轮的自动加工。
[0015]所示的两个锥齿轮加工生产线分别设置于机器人行走轨道3的两侧，每个锥齿轮加工生产线均由一序数控立车4、二序数控立车6和立式数控加工中心10组成，一序数控立车4位于靠近进料输送辊道I的位置处，立式数控加工中心10位于靠近出料输送辊道11的位置处,二序数控立车6位于一序数控立车4与立式数控加工中心10之间。一序数控立车4与二序数控立车6之间设置有工件翻转单元5，二序数控立车6与立式数控加工中心10之间设置有工件翻转单元7。一序数控立车4对被动锥齿轮工件的平面进行加工，关节臂机器人9通过抓手系统8抓取一序数控立车4加工完毕的工件，通过工件翻转单元5对锥齿轮工件进行翻转；工件翻转后再在二序数控立车6上进行加工，二序数控立车6对被动锥齿轮的锥面进行加工，二序数控立车6加工完毕后通过工件翻转单元7对工件进行翻转，最后放置到立式数控加工中心10上实现工件的最后加工。
[0016]本实用新型的被动锥齿轮自动加工生产线的工作过程为:关节臂机器人9(以下简称为机器人9)首先执行上方锥齿轮生产线发出的出信号。加工时，操作人员使用单臂吊把待加工的被动锥齿轮毛坯件放到进料输送辊道I上，平面朝上，毛坯件经进料输送辊道I输送至上料位，机器人9旋转至进料输送辊道I上料位用手爪抓取工件。机器人9行走至上方生产线的一序数控立车4前，确认立车请求上料信号无误后，把工件放到一序数控立车4的加工位上，退出到安全距离后，给一序数控立车4发送上料完成信号，立车自行启动加工程序。然后，机器人9按照同样的程序给下方的一序数控立车4上料。
[0017]一序数控立车4加工完成后，给机器人8发送加工完成信号，机器人9取出工件后,给一序数控立车4发送下料完成信号，一序数控立车4启动内部清理程序，机器人9把工件放到工件翻转单元5上，工件翻转后，机器人9抓取工件行走到二序数控立车6门前，把工件放到二序数控立车6内部，立车对工件的锥面进行加工。机器人5放下工件退出到安全距离后，给立车发送上料完成信号，二序数控立车6自行启动加工程序。机器人行走到进料棍道的取料点，抓取工件放到上方的一序数控立车4的内部。序数控立车4开始加工。机器人按照相同的程序对下方生产线进行操作。
[0018]二序数控立车6加工完成后，机器人下料后，给二序数控立车6发送下料完成信号，然后把工件放到工件翻转单元7上，工件翻转后，机器人抓取工件行走到立式数控加工中心10前，确定立式数控加工中心10信号无误后给其上料，立式数控加工中心对工件进行钻孔、攻丝、倒角加工。机器人退出到安全距离后，给立式数控加工中心10发上料完成信号，立式数控加工中心10自行启动加工程序。立式数控加工中心10加工完成后，机器人把加工完成的工件取出后放到出料输送辊道11上，传送到护栏外，由操作人员取下后进行下一道工序的加工。机器人通过行走机构给6台机床上下料，可以满足生产节拍要求，减少了机器人的等待时间，提闻了使用效率，也大大提闻了生广效率。
[0019]本实用新型的被动锥齿轮自动加工生产线，实现了工件的自动搬运及机床的自动上下料；整个环节，无需人工参与，节省了人工及管理成本；自动化设备的使用，也保证了工件加工质量的统一性，提高了生产效率，同时也便于企业生产计划的制定及生产管理。
【权利要求】
1.一种被动锥齿轮自动加工生产线，包括关节臂机器人(9)以及位于关节臂机器人两侧的进料输送辊道(I)和出料输送辊道(11)，关节臂机器人上设置有对被动锥齿轮工件进行抓取和放置的抓手系统；其特征在于:所述关节臂机器人的两侧设置有相同的两条锥齿轮加工生产线，每条锥齿轮加工生产线由一序数控立车(4 )、二序数控立车(6 )和立式数控加工中心(10)组成，一序数控立车与二序数控立车之间、二序数控立车与立式数控加工中心之间均设置有工件翻转单元；一序数控立车对被动锥齿轮工件的平面进行加工，二序数控立车对被动锥齿轮的锥面进行加工，工件翻转单元实现被动锥齿轮的翻转，立式数控加工中心实现被动锥齿轮的后续加工。
2.根据权利要求1所述的被动锥齿轮自动加工生产线，其特征在于:所述关节臂机器人(9 )的下方设置有机器人行走轨道(3 )，机器人行走轨道、进料输送辊道(I)和出料输送辊道(11)均沿相同的方向设置。
3.根据权利要求1或2所述的被动锥齿轮自动加工生产线，其特征在于:所述一序数控立车(4 )与进料输送辊道(I)之间、立式数控加工中心(10 )与出料输送辊道(11)之间均设置有防护围栏及安全门(2)。
【文档编号】B23P23/06GK203610972SQ201320840898
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】杨建
申请人:济南东普机器制造有限公司