柔性运输及加工系统的制作方法
【专利摘要】本申请提供一种柔性运输及加工系统，其特征在于，包括：运输线，使双向交换装置能够沿着其直线运动；双向交换装置，将待加工物从装卸站运送到缓冲存储站或者主机，并能够从缓冲存储站上取下待加工物；缓冲存储站，用于待加工物暂时摆放；装卸站，位于运输线起始位置，对待加工物进行吊装；主机，对待加工物进行切屑加工。本申请的柔性运输及加工系统根据电脑系统发出的工作指令，装卸站、缓冲存储站和主机之间运动，并能够将缓冲存储站上的待加工物再次取下，在运输及加工过程中定位准确、可靠，便于控制与管理。
【专利说明】柔性运输及加工系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及柔性运输系统，特别涉及具有双向交换装置的运输系统。
【背景技术】
[0002]柔性线的制造单元主要包括主机和物流运输线，目前的柔性线的制造单元不能完成双向交换，只能完成把工作台运送到某一位置的单向动作。多台主机总装后精度也不一致，更无法控制多工作台在不同主机上交换定位及保持重复定位的一致性和可靠性。工作台传输及定位准确性和高效性差强人意。
【发明内容】
[0003]鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种柔性运输及加工系统，其特征在于，包括:
[0004]运输线，使双向交换装置能够沿着其直线运动；
[0005]双向交换装置，将待加工物从装卸站运送到缓冲存储站或者主机，并能够从缓冲存储站上取下待加工物；
[0006]缓冲存储站，用于待加工物暂时摆放；
[0007]装卸站，位于运输线起始位置，对待加工物进行吊装；
[0008]主机，对待加工物进行切屑加工。
[0009]本发明的柔性运输及加工系统根据电脑系统发出的工作指令，装卸站、缓冲存储站和主机之间运动，并能够将缓冲存储站上的待加工物再次取下，在运输及加工过程中定位准确、可靠，便于控制与管理。
[0010]在本发明的一些实施方式中，所述双向交换装置包括由下至上依次设置的物流运输小车、滑台、链条和工作台，所述链条上设置有插销，所述工作台上设置导向槽，所述插销通过导向槽与工作台接触。
[0011]由于设置了导向槽和插销，双向交换装置在转送工作台时，通过插销的挂钩和脱钩使工作台能够顺利的被运送到缓冲存储站或主机，具有很好的抗倾覆能力。
[0012]在本发明的一些实施方式中，所述链条上设置插销A和插销B，所述工作台上设置双导向槽和单导向槽，当所述工作台位于所述链条上时，所述插销A进入所述双导向槽，所述插销B进入所述单导向槽。
[0013]在本发明的一些实施方式中，所述运输线包括运输线导轨、底座床身和齿条，所述运输线导轨和齿条设置在底座床身上，所述物流运输小车上设置有与齿条啮合的小车移动齿轮。
[0014]在本发明的一些实施方式中，所述滑台下设置丝杠，所述丝杠转动时，带动所述滑台做水平运动。
[0015]由于零件误差和机床安装误差，这些主机对于运输线的距离不是同一值，当双向交换装置到达目标主机或缓冲存储站的位置时，先通过丝杠的转动使滑台水平移动到合适的位置，再向其之上转送工作台，有效的避免了工作台掉落或者倾覆。
[0016]在本发明的一些实施方式中，所述主机包括托盘、主机链条、插销C，所述主机链条设置在所述托盘上，所述插销C设置在所述主机链条上，当双向交换装置向主机转送工作台时，主机链条转动，插销C进入双导向槽的内槽。
[0017]采用双导向槽机构，在主机链条和工作台链条同时转动是，很好的避免了主机链条上的插销与双向交换装置链条上的插销之间相互影响，使工作台能够顺利的转送到主机托盘之上，避免了工作台掉落或者倾覆。
[0018]在本发明的一些实施方式中，所述工作台底部设置正向导向轮，侧壁设置了侧向导向轮。
[0019]在本发明的一些实施方式中，所述工作台底部设置正向导向轮，侧壁设置了侧向导向轮，所述滑台设置竖直导向槽和水平导向槽，当所述工作台位于所述滑台上时，所述正向导向轮进入竖直导向槽，所述侧向导向轮进入侧向导向轮。
[0020]正向导向轮不仅对工作台起到导向的作用，而且起到支撑作用，侧向导向轮则保证工作台始终沿直线运动，避免了其在转送过程中倾覆。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明一实施方式的柔性运输及加工系统的示意图；
[0022]图2为本发明一实施方式的双向交换装置的剖视图；
[0023]图3为本发明一实施方式的主机链条转送工作台的动作示意图；
[0024]图4为本发明一实施方式双向交换装置的链条转送工作台的动作示意图；
[0025]图5为本发明一实施方式的导向轮支撑与导向示意图；
[0026]图6为本发明一实施方式的工作台双向交换过程示意图。
[0027]对附图标记做如下说明:
[0028]1-运输线；11-运输线导轨；12-底座床身；13_齿条；
[0029]2-双向交换装置；21_物流运输小车；211-小车移动齿轮；22_滑台；23_链条；231-链条电机;232_插销A ;233_插销B ;24_工作台；241_双导向槽;2411_内槽；2412_外槽；242_单导向槽；243-正向导向轮；244_侧向导向轮；25_伺服电机；26_减速机；
[0030]3-缓冲存储站；
[0031]4-装卸站；
[0032]5-主机；51_托盘；511_主机链条；512_插销C。
【具体实施方式】
[0033]如图1所示，本发明一实施方式物流传输系统包括运输线1、双向交换装置2、缓冲存储站3、装卸站4以及主机5。双向交换装置2安装在运输线I上，可以沿着运输线I直线运动。装卸站4在运输线I的一端，其为待加工物起始吊装位置。缓冲存储站3和主机5分别设置在运输线I的两侧。双向交换装置2将待加工物从装卸站4运送到缓冲存储站3或者主机5的托盘51上。缓冲存储站3用于待加工物的暂时摆放，而主机5的托盘51则是待加工物最终到达的位置。
[0034]本实施方式中，主机5采用双工位工作台的精密卧式加工中心，对被双向交换装置2运送到托盘51上的待加工物进行下一步的切屑加工。
[0035]图2为本发明一实施方式的双向交换装置剖视图。本发明一实施方式的运输线I包括运输线导轨11、底座床身12和齿条13。运输线导轨11和齿条13设置在底座床身12上，运输线导轨11有两条，分别设置在底座床身12上的两侧。
[0036]双向交换装置2包括物流运输小车21、滑台22、链条23、工作台24、伺服电机25和减速机26。
[0037]物流运输小车21设置在运输线导轨11上，其底部安装的小车移动齿轮211与底座床身12的齿条13啮合，当设置在物流运输小车21上的伺服电机25和减速机26驱动小车移动齿轮211转动时，物流运输小车21沿着运输线导轨11在底座床身12上沿直线方向运动(X方向)。
[0038]在物流运输小车21上固定安装滑台22，滑台22具有一定的高度，其高度与缓冲站3和主机5的托盘51的高度相应。滑台22下部安装丝杠。当丝杠转动时，滑台22可以向左右两侧水平移动(Z方向)。滑台22上安装有链条23，链条23在链条电机231的驱动下转动。链条23的左右两侧(如图2所示的左侧和右侧)设置有突出的双插销，分别为插销A232和插销B233。
[0039]如图2、图4和图5所示，链条23上设置工作台24，工作台24的左端设置有双导向槽241，右端设置有单导向槽242，双导向槽241具有内槽2411和外槽2412。为了更好的限定工作台24的移动方向，滑台22上开设了一个竖直导向槽和两个水平导向槽，工作台24的底部设置了正向导向轮243，两侧壁设置了侧向导向轮244，正向导向轮243进入滑台22的竖直导向槽，侧向导向轮244进入滑台22的水平导向槽，正向导向轮243不仅对工作台24起到了导向的作用，而且起到支撑作用，侧向导向轮244则保证工作台24始终沿直线运动，避免了其在转送过程中倾覆。
[0040]如图3所示，主机5的托盘51上同样的安装具有插销C512的主机链条511。主机5具有多个，由于零件误差和机床安装误差，这些主机5的托盘51对于运输线I的距离不是同一值，因此托盘51与双向交换装置2的距离不是同一值。本实施方式中，将每一个主机5的托盘51与双向交换装置2的滑台22的距离通过物流运输小车21上驱动丝杠的伺服电机的内置编码器进行测定后转化为坐标值，保存在控制系统中，便于运行中调用。这样，输入主机5的工位号码，双向交换装置2便沿着运输线I运动到相应位置。而后，双向交换装置2的滑台22在丝杠的驱动下做水平移动，这样就可以消除零件误差和机床安装误差导致的每一个托盘51可能与运输线I的距离不是同一值的缺陷，避免了链条23将工作台24转送到主机托盘51的过程中掉落或者倾覆。
[0041]完成上述消除误差的动作后，如图3和图6所示，双向交换装置2开始转送工作台24至主机5托盘51，链条23向主机5方向转动，插销A232进入双导向槽241的外槽2412，插销B233进入单导向槽242。随着链条23的转动，插销B232从单导向槽242脱出(插销B232处于脱钩状态)。当工作台24接近主机5的托盘51时，主机托盘51上的链条511开始转动，其上的插销C512进入双导向槽241的内槽2411。与此同时，插销A232从双导向槽241的外槽2412脱出(插销A232处于脱钩状态，插销C512处于挂钩状态)。在主机链条511的转动下，工作台24被拉拽到主机5的托盘51上。由于主机托盘51与主机前床身位置的限制，主机链条511驱动行程不足以将工作台24驱动到主机前床身滑座位置(对待加工物进行切削加工的位置)，当主机链条511上的插销C512到达极限位置时，链条继续转动，插销C512从双导向槽241内槽2411脱出(插销C512处于脱钩状态)，这时主机5上设置一个油缸，将工作台24推动到主机前床身滑座位置，当工作台24通过主机链条511和主机油缸的叠加运动到达适合主机5上的刀具对工作台24上的待加工物进行加工的位置时，主机链条511停止转动。
[0042]在实际加工过程中，有时待加工物因所要到达的主机5正在加工其它货物，所以无法将其直接运送至主机5，但滞留在装卸站4又会影响后面的待加工物的运送，这时就需要将待加工物暂时存放在缓冲存储站3，以便在主机5空闲的时候再将待加工物运送到其之上。缓冲存储站3具有多个，同样的，由于零件误差和机床安装误差，每一个缓冲存储站3的与运输线I之间的距离也不是同一值，需要通过物流运输小车21上驱动丝杠的伺服电机的内置编码器进行测定后转化为坐标值，保存在控制系统中。当双向交换装置2便沿着运输线I运动到相应位置时，双向交换装置2的滑台22在丝杠的驱动下向着缓冲存储站3水平移动，消除零件误差和安装误差导致的每一个缓冲存储站3可能与运输线I的距离不一致的缺陷，避免了将工作台24转送到缓冲存储站3的过程中掉落或者倾覆。
[0043]如图4和图6所示，双向交换装置2的链条23反向转动，插销A232带动工作台24向缓冲存储站3移动，以达到转送工作台的目的。具体过程如下所述:
[0044]当双向交换装置2转送工作台24至缓冲存储站3时，链条23向着缓冲存储站3方向反转，链条23上的插销A232和插销B233分别进入双导向槽241和单导向槽242，工作台24向着缓冲存储站移动。随着链条的转动，插销A232首先从双导向槽241外槽2412脱出(插销A232处于脱钩状态)，当工作台24被顺利转动到缓冲存储站3上后，插销B233也随着链条23的转动脱钩，工作台24被顺利的放置在缓冲存储站3上。
[0045]相反的，当双向交换装置2从缓冲存储站3拉入工作台24时，首先也需要通过滑台22的水平移动消除零件误差和安装误差。之后，链条23向着主机5的方向正转，插销B233进入单导向槽242 (插销B233处于挂钩状态)，带动工作台24运动到双向交换装置2的滑台22上。随着链条23的转动，插销A232进入双导向槽241的外槽2412。这样，工作台24被平稳的拉回到双向交换装置2上。最后，根据工作台24上待加工物品的加工需要，由双向交换装置2转送到主机5的托盘51上对其进行切屑。
[0046]以上结合附图对本发明的一些实施方式做了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
【权利要求】
1.柔性运输及加工系统，其特征在于，包括: 主机,对待加工物进行切屑加工； 缓冲存储站，用于待加工物暂时摆放； 装卸站，位于运输线起始位置，对待加工物进行吊装； 双向交换装置，将待加工物从装卸站运送到缓冲存储站或者主机，并能够从缓冲存储站上取下待加工物； 运输线，使双向交换装置能够沿着其直线运动。
2.根据权利要求1所述的柔性运输及加工系统，其特征在于，所述双向交换装置(2)包括由下至上依次设置的物流运输小车(21)、滑台(22)、链条(23)和工作台(24)，所述链条(23)上设置有插销，所述工作台(24)上设置导向槽，所述链条(23)转动时，工作台(24)被设置在所述(23)上的插销带动。
3.根据权利要求2所述的柔性运输及加工系统，其特征在于，所述链条(23)上设置插销A (232)和插销B (233)，所述工作台(24)上设置双导向槽(241)和单导向槽(242)，当所述工作台(24)位于所述链条(23)上时，所述插销A(232)进入所述双导向槽(241)，所述插销B (233)进入所述单导向槽(242)。
4.根据权利要求2所述的柔性运输及加工系统，其特征在于，所述运输线(I)包括运输线导轨(11)、底座床身(12)和齿条(13)，所述运输线导轨(11)和齿条(13)设置在底座床身(12)上，所述物流运输小车(21)上设置有与齿条(13)啮合的小车移动齿轮(211)。
5.根据权利要求3所述的柔性运输及加工系统，其特征在于，所述滑台(22)下设置丝杠,所述丝杠转动时,带动所述滑台(22)做水平运动。
6.根据权利要求5所述的柔性运输及加工系统，其特征在于，主机链条(511)设置在托盘(51)上，插销C(512)设置在所述主机链条(511)上，当双向交换装置(2)向主机(5)转送工作台(24)时，主机链条(511)转动，插销C(512)进入双导向槽(241)的内槽(2411)。
7.根据权利要求3或6所述的柔性运输及加工系统，其特征在于，所述工作台(24)底部设置正向导向轮(243)，侧壁设置了侧向导向轮(244)，所述滑台(22)设置竖直导向槽和水平导向槽，当所述工作台(24)位于所述滑台(22)上时，所述正向导向轮(243)进入竖直导向槽，所述侧向导向轮(244)进入侧向导向轮(244)。
【文档编号】B23Q7/00GK103934721SQ201410173960
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】孙薇, 寸花英, 李江艳, 张韬, 字立敏, 封光磊 申请人:沈机集团昆明机床股份有限公司