一种智能化多机械手集成机加工生产系统的制作方法

本发明涉及自动化机加工生产生产领域，特别是一种智能化多机械手集成机加工生产系统。

背景技术：

在机加工领域，对一个工件的加工往往涉及到多个工序，不同的加工工序中采用的不同的设备完成加工过程。在现有技术中，上述过程普遍存在自动化程度不够高、加工效率低下、人工成本高等缺陷，所述种种缺陷严重限制了本领域进一步实现自动化生产。

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术缺陷。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种智能化多机械手集成机加工生产系统，解决了现有技术存在的自动化程度低、生产效率低、人工成本高等技术缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种智能化多机械手集成机加工生产系统，包括至少一台第一加工面车床及至少一台与第一加工面车床匹配的第二加工面车床，所述第一加工面车床及第二加工面车床侧部设置有输送带模组，每一个第一加工面车床侧部安装有上料模组，每一个第一加工面车床及第二加工面车床均配套设置有机械手模组，所述输送带模组上在其配合第一加工面车床的位置设置有翻面模组，输送带模组其配合第二加工面车床的位置设置有挡料定位模组。

作为上述技术方案的改进，所述上料模组包括上料底座及安装在所述上料底座上的旋转料盘组件、顶升组件，所述旋转料盘组件具有多个用于放置加工工件的旋转放置位，所述顶升组件可将放置于旋转放置位上的加工工件顶升到预设位置以实现上料功能。

作为上述技术方案的进一步改进，所述旋转料盘组件包括安装在上料底座的旋转轴承座、上料旋转电机及旋转限位座，所述旋转轴承座上安装有旋转轴承且所述旋转轴承上安装有旋转齿轮盘，所述上料旋转电机的输出端设置有匹配所述旋转齿轮盘并可驱动旋转齿轮盘转动的旋转主动齿轮，所述旋转齿轮盘上部安装有旋转料盘，所述旋转料盘设置有多组沿着周向均匀分布的导料装置，每一组导料装置包括一根导料中心管、若干导料导杆及穿置在导料中心管中并可沿着导料导杆运动的导料底盘，所述旋转限位座上安装有限位气缸及限位拉杆，所述旋转料盘上开设有配合所述限位拉杆的限位卡孔，所述限位气缸的输出端连接到限位拉杆一端并可驱动限位拉杆轴向移动并卡入限位卡孔中。

作为上述技术方案的进一步改进，所述顶升组件包括固定安装在上料底座上的顶升电机及顶升支撑架，所述顶升支撑架的上下两端分别安装有配套上同步轮、下同步轮，所述上同步轮与下同步轮之间绕设有上料同步带，所述顶升支撑架的前侧设置有上料导轨，所述上料导轨上安装有上料滑板，所述上料滑板通过连接件固定连接到上料同步带，上料滑板上安装有上料板，所述顶升电机的输出端连接有上料减速机并通过所述上料减速机连接到下同步轮，所述旋转料盘侧沿均匀开设有多个用于上料板通过的上料避空通槽。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机械手模块包括机械手支撑架及安装在机械手支撑架上的x轴移动模组，所述x轴移动模组上安装有y轴移动模组，所述y轴移动模组上安装有z轴移动模组，所述z轴移动模组上安装有夹料治具组件；

作为上述技术方案的进一步改进，所述夹料治具组件包括安装在z轴移动模组输出端的机械手倒角气缸，所述机械手倒角气缸的输出端安装有治具安装板，所述治具安装板上安装有机械手旋转气缸及第一气爪组，所述机械手旋转气缸的输出端安装有第二气爪组。

作为上述技术方案的进一步改进，所述x轴移动模组包括安装在机械手支撑架上的x轴底座及安装在x轴底座上的x轴导轨、x轴齿条，所述x轴导轨上安装有x轴滑座，所述x轴滑座上设置有x轴滑动安装板，所述x轴滑动安装板上安装有x轴减速机，所述x轴减速机的输入端安装有x轴驱动电机，所述x轴减速机的输出端设置有x轴齿轮，所述x轴齿轮与x轴齿条相互啮合，所述x轴驱动电机可通过x轴减速机及x轴齿轮、x轴齿条驱动x轴滑动安装板在x轴导轨上滑动；

作为上述技术方案的进一步改进，所述y轴移动模组包括固定安装在x轴滑动安装板上的y轴底座及固定安装在所述y轴底座上的y轴驱动电机、y轴丝杆螺母副、y轴导轨，所述y轴导轨上设置有y轴滑座，所述y轴滑座上设置有y轴移动安装板，所述y轴丝杆螺母副的丝杆上套设有丝杆防撞胶；

作为上述技术方案的进一步改进，所述z轴移动模组包括z轴升降架及固定安装在y轴移动安装板上的z轴底座，所述z轴底座上设置有z轴减速机，所述z轴减速机的输入端安装有z轴驱动电机，z轴减速机的输出端设置有z轴齿轮，所述z轴升降架侧部安装有z轴导轨及与z轴齿轮相互啮合的z轴齿条，所述z导轨通过z轴滑座固定安装到y轴移动安装板上，所述z轴底座固定连接到所述y轴丝杆螺母副的螺母，所述z轴升降架的下端部安装有z轴连接板，所述夹料治具组件安装在所述z轴连接板上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述挡料定位模组安装在输送带模组上，其包括挡料定位模组支撑架、定位组件、升降夹料组件及安装在挡料定位模组支撑架上的挡料组件；

作为上述技术方案的进一步改进，所述挡料组件包括固定安装在挡料定位模组支撑架上的挡料气缸固定板及安装在挡料气缸固定板上的挡料驱动气缸，所述挡料驱动气缸的输出端固定安装有挡料底板，所述挡料底板通过挡料直线轴承安装有定位柱，所述定位柱的下端部固定安装有挡料板，所述挡料板上固定有挡料原点固定块，挡料板一边开设有挡料斜口结构，所述挡料底板上设置有第一接近开关，所述挡料原点固定块下部安装有第二接近开关。

作为上述技术方案的进一步改进，所述升降夹料组件包括固定安装在挡料定位模组支撑架上的夹料底板，所述夹料底板上设置有夹料导轨及第一夹料气缸，所述夹料导轨上设置有第一夹料滑块及第二夹料滑块，所述第一夹料气缸的输出端连接到第一夹料滑块上并可驱动第一夹料滑块在夹料导轨上滑动，所述第一夹料滑块上设置有第二夹料气缸，所述第二夹料气缸的输出端连接到第二夹料滑块上并可驱动第二夹料滑块在夹料导轨上滑动，所述第二夹料滑块上安装有夹料旋转电机及夹料转轴，所述夹料转轴的下端部安装有夹料气爪组，夹料转轴上还安装有夹料从动同步轮，所述夹料旋转电机的输出端设置有夹料主动同步轮，所述夹料主动同步轮与夹料从动同步轮之间绕设有夹料同步带，所述夹料旋转电机可通过夹料同步带、夹料主动同步轮及夹料从动同步轮带动夹料转轴及夹料气爪组转动；

作为上述技术方案的进一步改进，所述定位组件包括固定在输送带模组侧部的定位组件固定板及安装在定位组件固定板上的定位组件导轨、定位滑动气缸，所述定位组件导轨上设置有定位组件滑动板，所述定位滑动气缸的输出端连接到定位组件滑动板上并可驱动定位组件滑动板在定位组件导轨上滑动，所述定位组件滑动板上部固定安装有左右调节板，所述左右调节板的端部安装有转换定位板，所述转换定位板上安装有旋转定位气缸。

作为上述技术方案的进一步改进，所述翻面模组包括固定安装在输送带模组上的翻面模组支撑架，所述翻面模组支撑架上安装有翻面倒角固定座，所述翻面倒角固定座上安装有翻面倒角气缸，所述翻面倒角气缸的输出端安装有翻面中间安装板，所述翻面中间安装板上安装有翻面旋转气缸，所述翻面旋转气缸的输出端安装有翻面夹紧气缸，所述翻面夹紧气缸的输出端设置有翻面夹爪。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一加工面车床及第二加工面车床的进入料口均设置在顶部，所述进出料口处均设置有进出料门组件，所述进出料门组件包括料门滑槽及匹配所述料门滑槽的滑动料门，所述滑动料门上安装有料门气缸，所述料门气缸的输出端与第一加工面车床或第二加工面车床顶部直接或间接连接，所述料门滑槽与滑动料门之间设置有惰轮组。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种智能化多机械手集成机加工生产系统，该种智能化多机械手集成机加工生产系统通过第一加工面车床、第二加工面车床、输送带模组、上料模组、机械手模组、翻面模组及挡料定位模组实现工件的双面加工工作，具有智能化、自动化高的优点，便于实现自动化生产，进一步可大幅度提高生产效率及降低人工成本。

总之，该种智能化多机械手集成机加工生产系统解决了现有技术存在的自动化程度低、生产效率低、人工成本高等技术缺陷。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的装配示意图；

图2是本发明中上料模组的装配示意图；

图3是本发明中旋转料盘组件的装配示意图；

图4是本发明中限位气缸的安装结构示意图；

图5是本发明中顶升组件的装配示意图；

图6是本发明中机械手模组的装配示意图；

图7是本发明中夹料治具组件的装配示意图；

图8是本发明中x轴移动模组的装配示意图；

图9是本发明中y轴移动模组的装配示意图；

图10是本发明中z轴移动模组的装配示意图；

图11是本发明中z轴移动模组另一角度的装配示意图；

图12是本发明中挡料定位模组的装配示意图；

图13是本发明中挡料组件的装配示意图；

图14是本发明中升降夹料组件的装配示意图；

图15是本发明中定位组件的装配示意图；

图16是本发明中翻面模组的装配示意图；

图17是本发明中进出料门组件的装配示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合，参照图1-17。

一种智能化多机械手集成机加工生产系统，包括至少一台第一加工面车床1及至少一台与第一加工面车床1匹配的第二加工面车床1，所述第一加工面车床1及第二加工面车床2侧部设置有输送带模组3，每一个第一加工面车床1侧部安装有上料模组4，每一个第一加工面车床1及第二加工面车床2均配套设置有机械手模组5，所述输送带模组3上在其配合第一加工面车床1的位置设置有翻面模组6，输送带模组3其配合第二加工面车床2的位置设置有挡料定位模组7，

在实施本发明时，人工将加工工件的毛坯料放置在上料模组4中，所述机械手模组5移位位置来夹取上料模组4中的毛坯原料并移动到第一加工面车床1的上方以等待第一加工面车床1发来的完成信号；机械手夹具来取毛坯料移动至1#车床夹头上方等待车床加工完成信号；当机械手模组5收到第一加工面车床1的加工完成信号后，机械手模组5通过组合移动来取夹第一加工面车床1内部已加工好第一面的产品，夹取产品后，机械手模组5在第一加工面车床1内部移动并埋入毛坯，埋入毛坯后，机械手模组5移动退出第一加工面车床1，机械手模组5发出信号给第一加工面车床1，第一加工面车床1继续另一毛坯的加工工作；进一步，机械手模组5将完成第一加工面加工工作的工件放在输送带模组3上，当工件需要旋转翻面时，通过翻面模组6对工件进行翻面，工件通过输送带模组3传送下个工序。

当工件沿着输送带模组3传送到第二加工面车床2处时，所述挡料定位模组7将工件挡住并实现定位，工件定位完成后，挡料定位模组7向对应的机械手模组4发出信号，第二加工面车床2处对应的机械手模组4夹取被定位的工件并移动到第二加工面车床2上方，等待

第二加工面车床2的加工完成信号，当对应的机械手模组4收到第二加工面车床2的加工完成信号后，机械手模组4夹取已经完成第二面加工的工件并埋入需要进行第二加工的工件，工件埋入第二加工面车床2对应位置后，机械手模组4夹取已经完成第二面加工的工件并工件放置在输送带模组3上。

在本实施例中，所述第一加工面车床1及第二加工面车床2均具有3台，实施者可以根据具体的加工时间设定各种设备的数量搭配，使得整个生产系统能够最大限度地提升生产效率，具有应用灵活性高的优点。

优选地，所述上料模组4包括上料底座41及安装在所述上料底座41上的旋转料盘组件42、顶升组件44，所述旋转料盘组件42具有多个用于放置加工工件的旋转放置位，所述顶升组件44可将放置于旋转放置位上的加工工件顶升到预设位置以实现上料功能。

优选地，所述旋转料盘组件42包括安装在上料底座41的旋转轴承座421、上料旋转电机422及旋转限位座423，所述旋转轴承座421上安装有旋转轴承且所述旋转轴承上安装有旋转齿轮盘424，所述上料旋转电机422的输出端设置有匹配所述旋转齿轮盘424并可驱动旋转齿轮盘424转动的旋转主动齿轮425，所述旋转齿轮盘424上部安装有旋转料盘426，所述旋转料盘426设置有多组沿着周向均匀分布的导料装置，每一组导料装置包括一根导料中心管427、若干导料导杆428及穿置在导料中心管427中并可沿着导料导杆428运动的导料底盘429，所述旋转限位座423上安装有限位气缸430及限位拉杆431，所述旋转料盘426上开设有配合所述限位拉杆431的限位卡孔432，所述限位气缸430的输出端连接到限位拉杆431一端并可驱动限位拉杆431轴向移动并卡入限位卡孔432中。

优选地，所述顶升组件44包括固定安装在上料底座41上的顶升电机441及顶升支撑架442，所述顶升支撑架442的上下两端分别安装有配套上同步轮443、下同步轮444，所述上同步轮443与下同步轮444之间绕设有上料同步带，所述顶升支撑架442的前侧设置有上料导轨445，所述上料导轨445上安装有上料滑板446，所述上料滑板446通过连接件固定连接到上料同步带，上料滑板446上安装有上料板447，所述顶升电机441的输出端连接有上料减速机448并通过所述上料减速机448连接到下同步轮444，所述旋转料盘426侧沿均匀开设有多个用于上料板447通过的上料避空通槽433。

优选地，所述机械手模块5包括机械手支撑架51及安装在机械手支撑架51上的x轴移动模组52，所述x轴移动模组52上安装有y轴移动模组53，所述y轴移动模组53上安装有z轴移动模组54，所述z轴移动模组54上安装有夹料治具组件55；

优选地，所述夹料治具组件55包括安装在z轴移动模组54输出端的机械手倒角气缸551，所述机械手倒角气缸551的输出端安装有治具安装板552，所述治具安装板552上安装有机械手旋转气缸553及第一气爪组554，所述机械手旋转气缸553的输出端安装有第二气爪组555。

优选地，所述x轴移动模组52包括安装在机械手支撑架51上的x轴底座521及安装在x轴底座521上的x轴导轨522、x轴齿条523，所述x轴导轨522上安装有x轴滑座524，所述x轴滑座524上设置有x轴滑动安装板525，所述x轴滑动安装板525上安装有x轴减速机526，所述x轴减速机526的输入端安装有x轴驱动电机527，所述x轴减速机526的输出端设置有x轴齿轮528，所述x轴齿轮528与x轴齿条523相互啮合，所述x轴驱动电机527可通过x轴减速机526及x轴齿轮528、x轴齿条523驱动x轴滑动安装板525在x轴导轨522上滑动；

优选地，所述y轴移动模组53包括固定安装在x轴滑动安装板525上的y轴底座531及固定安装在所述y轴底座531上的y轴驱动电机532、y轴丝杆螺母副533、y轴导轨534，所述y轴导轨534上设置有y轴滑座535，所述y轴滑座535上设置有y轴移动安装板536，所述y轴丝杆螺母副533的丝杆上套设有丝杆防撞胶537；

优选地，所述z轴移动模组54包括z轴升降架541及固定安装在y轴移动安装板536上的z轴底座542，所述z轴底座542上设置有z轴减速机543，所述z轴减速机543的输入端安装有z轴驱动电机544，z轴减速机544的输出端设置有z轴齿轮545，所述z轴升降架541侧部安装有z轴导轨546及与z轴齿轮545相互啮合的z轴齿条547，所述z导轨546通过z轴滑座548固定安装到y轴移动安装板436上，所述z轴底座542固定连接到所述y轴丝杆螺母副433的螺母，所述z轴升降架541的下端部安装有z轴连接板549，所述夹料治具组件55安装在所述z轴连接板549上。

优选地，所述挡料定位模组7安装在输送带模组3上，其包括挡料定位模组支撑架71、定位组件72、升降夹料组件74及安装在挡料定位模组支撑架71上的挡料组件73；

优选地，所述挡料组件73包括固定安装在挡料定位模组支撑架71上的挡料气缸固定板731及安装在挡料气缸固定板731上的挡料驱动气缸732，所述挡料驱动气缸732的输出端固定安装有挡料底板733，所述挡料底板733通过挡料直线轴承734安装有定位柱735，所述定位柱735的下端部固定安装有挡料板736，所述挡料板736上固定有挡料原点固定块737，挡料板736一边开设有挡料斜口结构，所述挡料底板733上设置有第一接近开关738，所述挡料原点固定块737下部安装有第二接近开关739。

优选地，所述升降夹料组件74包括固定安装在挡料定位模组支撑架71上的夹料底板741，所述夹料底板741上设置有夹料导轨742及第一夹料气缸743，所述夹料导轨742上设置有第一夹料滑块744及第二夹料滑块745，所述第一夹料气缸743的输出端连接到第一夹料滑块744上并可驱动第一夹料滑块744在夹料导轨742上滑动，所述第一夹料滑块744上设置有第二夹料气缸746，所述第二夹料气缸746的输出端连接到第二夹料滑块745上并可驱动第二夹料滑块745在夹料导轨742上滑动，所述第二夹料滑块745上安装有夹料旋转电机747及夹料转轴748，所述夹料转轴748的下端部安装有夹料气爪组749，夹料转轴748上还安装有夹料从动同步轮750，所述夹料旋转电机747的输出端设置有夹料主动同步轮751，所述夹料主动同步轮751与夹料从动同步轮750之间绕设有夹料同步带752，所述夹料旋转电机747可通过夹料同步带752、夹料主动同步轮751及夹料从动同步轮750带动夹料转轴748及夹料气爪组749转动；

优选地，所述定位组件72包括固定在输送带模组3侧部的定位组件固定板721及安装在定位组件固定板721上的定位组件导轨722、定位滑动气缸723，所述定位组件导轨722上设置有定位组件滑动板724，所述定位滑动气缸723的输出端连接到定位组件滑动板724上并可驱动定位组件滑动板724在定位组件导轨722上滑动，所述定位组件滑动板724上部固定安装有左右调节板725，所述左右调节板725的端部安装有转换定位板726，所述转换定位板726上安装有旋转定位气缸727。

优选地，所述翻面模组6包括固定安装在输送带模组3上的翻面模组支撑架61，所述翻面模组支撑架61上安装有翻面倒角固定座62，所述翻面倒角固定座62上安装有翻面倒角气缸63，所述翻面倒角气缸63的输出端安装有翻面中间安装板64，所述翻面中间安装板64上安装有翻面旋转气缸65，所述翻面旋转气缸65的输出端安装有翻面夹紧气缸66，所述翻面夹紧气缸66的输出端设置有翻面夹爪67。

优选地，所述第一加工面车床1及第二加工面车床2的进入料口均设置在顶部，所述进出料口处均设置有进出料门组件8，所述进出料门组件8包括料门滑槽81及匹配所述料门滑槽81的滑动料门82，所述滑动料门82上安装有料门气缸83，所述料门气缸83的输出端与第一加工面车床1或第二加工面车床2顶部直接或间接连接，所述料门滑槽81与滑动料门82之间设置有惰轮组84。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。