一种自动上下料零件加工生产线

1.本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种自动上下料零件加工生产线。


背景技术：

2.如今社会的机械制造业离不开零部件的加工制造，国内很多企业都投入高精度的数控机床设备，其中轴类零件的加工生产多离不开车床的加工，数控车床能够加快整个生产的进度。但是在数控车床的应用当中也出现很多的不便，比如：对于一些轴类零件，数控车床每次只能完成一道工序，且不能实现轴零件的自动装夹，机床之间也无法交接零件。加工过程中的送料操作，大多数仍使用人工来完成，劳动强度大且加工效率低。
3.再比如需要对一些轴类零件的两端进行分别加工时，数控机床不便对待加工件进行翻转，同样也需要依靠人工对待加工件进行翻转调整位置，劳动强度大且加工效率低。
4.鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种自动上下料零件加工生产线，使其更具有实用性。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种自动上下料零件加工生产线，能够实现加工零件的自动上下料以及零件翻转。
6.为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种自动上下料零件加工生产线，包括：支撑桁架、升降组件和夹取组件，所述夹取组件通过所述升降组件设置在所述支撑桁架上，所述升降组件由动力机构提供动力，能够沿所述支撑桁架的水平方向移动并驱动所述夹取组件沿竖直方向移动；
7.所述支撑桁架包括支撑横梁和立柱，所述立柱设置有多个并垂直固定在地面上用于支撑所述支撑横梁，在所述支撑横梁的下方设置有多个数控机床、毛坯料箱和成品料想；
8.多个所述数控机床沿所述支撑横梁的长度方向并列设置，所述毛坯料箱和所述成品料想分别设置在多个所述数控机床并列方向的两端处，在相邻的两所述数控机床之间设置有转向器组件用于加工零件的转向。
9.进一步地，在所述支撑横梁上沿其长度方向设置有第一齿条和第一导轨，在所述第一导轨上设置有连接板并与其滑动连接；
10.所述升降组件设置在所述连接板上，包括固定在所述连接板上的滑板和与所述滑板滑动连接的支撑竖梁，在所述支撑竖梁上沿其长度方向设置有第二齿条和第二导轨，所述支撑竖梁和所述滑板均沿竖直方向设置且所述支撑竖板能够沿竖直方向移动。
11.进一步地，所述第一齿条和所述第一导轨平行设置且均设置在所述支撑横梁的竖直面上，所述连接板平行于所述支撑横梁的竖直面设置并通过第一滑块与所述第一导轨滑动连接；
12.所述第二齿条和所述第二导轨平行设置在所述支撑竖梁垂直于所述连接板一侧
的平面上，在所述第二导轨上设置有与其滑动连接的第二滑块，所述第二滑块通过支座与所述连接板固定连接。
13.进一步地，所述动力机构设置在所述连接板上，包括第一动力组件和第二动力组件；
14.所述第一动力组件包括第一电机和第一齿轮，所述第一齿轮固定在所述第一电机的输出轴上并与所述第一齿条相啮合；
15.所述第二动力组件包括第二电机和第二齿轮，所述第二齿轮固定在所述第二电机的输出轴上并与所述第二齿条相啮合。
16.进一步地，所述第一电机和所述第二电机分别通过连接法兰固定在所述连接板的两侧面，所述第一电机和所述第二电机的输出轴与所述第一齿轮和所述第二齿轮之间均通过联轴器固定连接；
17.所述第一电机和所述第二电机的输出轴均垂直于所述连接板设置，所述第一电机的输出轴穿过所述连接板并驱动所述第一齿轮与所述第一齿条滑动连接，所述第二电机的输出轴穿过所述连接板并驱动所述第二齿轮与所述第二齿条滑动连接。
18.进一步地，所述转向器组件通过支架固定在所述立柱上，所述转向器组件包括第一旋转气缸、指动气缸和夹爪，所述第一旋转气缸通过第一安装板固定在所述支架上，并能够驱动所述指动气缸转动，所述指动气缸用于驱动所述夹爪对加工零件进行夹取固定。
19.进一步地，所述夹取组件通过第二安装板固定在所述支撑竖梁的底端，所述夹取组件包括第二旋转气缸、连接座和多个三爪卡盘，所述三爪卡盘通过所述连接座设置在所述第二旋转气缸上。
20.进一步地，所述连接座设置有多个端面用于固定多个所述三爪卡盘。
21.进一步地，所述第二旋转气缸与水平面呈一定夹角设置，且夹角设置为45
°
；
22.所述连接座设置为三棱柱体结构，且所述连接座的截面设置为等腰直角三角形，所述连接座面积相等的两矩形侧面用于安装所述三爪卡盘，另一矩形侧面与所述第二旋转气缸相连。
23.进一步地，在所述毛坯料箱和所述成品料箱内均设置有多个限位结构用于放置零件，所述限位结构由三组限位杆组成。
24.本实用新型的有益效果为：本技术所公开的自动上下料零件加工生产线，通过设置支撑桁架和升降组件，能够驱动夹取组件在水平方向和竖直方向上移动，实现对加工零件的夹取和转运，避免了人工的高强度操作，同时提高了加工效率；
25.第一动力组件和第二动力组件分别为夹取组件的水平移动和竖直移动提供动力，且传动组件均设置为齿与齿之间的啮合传动，使传动控制更加方便，驱动夹取机构移动更精准，确保加工精度的同时提高了加工效率；
26.在支撑桁架的下方设置有多个数控机床并在相邻的两数控机床之间设置有转向器组件，当加工零件在一个数控机床完成加工后通过夹取组件转运至转向器组件实现加工零件的转向，再通过夹取组件将转向器组件上的加工零件转运至另一数控机床上进行加工，避免了人工的高强度操作，同时提高了加工效率；
27.与水平面呈45
°
夹角设置的第二旋转气缸配合三棱柱体结构的连接座，使设置在连接座上的两个第二旋转气缸的夹取方向能够分别保持水平方向和竖直方向，竖直方向的
第二旋转气缸便于对毛坯料箱和成品料箱中的加工零件进行夹取和放置，水平方向的第二旋转气缸便于对位于数控机床和转向器组件中的加工零件进行夹取和放置。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本实用新型实施例中零件加工生产线的结构示意图；
30.图2为本实用新型实施例中零件加工生产线的正视图；
31.图3为本实用新型实施例中升降组件的结构示意图；
32.图4为图3中a处的局部结构示意图；
33.图5为图3中a处的局部结构后视图；
34.图6为图3中a处结构中移除连接板的局部结构示意图；
35.图7为本实用新型实施例中转向器组件的结构示意图；
36.图8为本实用新型实施例中夹取组件的结构示意图；
37.图9为本实用新型实施例中毛坯料箱的结构示意图；
38.图10为本实用新型实施例中毛坯料箱的结构示意图；
39.图11为图10中b处的局部结构示意图。
40.附图标记：1、支撑桁架；11、支撑横梁；111、第一齿条；112、第一导轨；113、第一滑块；12、立柱；121、支架；13、连接板；2、动力机构；21、第一动力组件；211、第一电机；212、第一齿轮；22、第二动力组件；221、第二电机；222、第二齿轮；23、连接法兰；24、联轴器；3、升降组件；31、滑板；32、支撑竖梁；321、第二齿条；322、第二导轨；323、第二滑块；324、支座；4、夹取组件；41、第二安装板；42、第二旋转气缸；43、连接座；44、三爪卡盘；5、数控机床；6、转向器组件；61、第一旋转气缸；62、指动气缸；63、夹爪；64、第一安装板；7、毛坯料箱；71、限位结构；711、限位杆；8、成品料箱。
具体实施方式
41.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
42.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
43.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
44.如图1至图11所示的自动上下料零件加工生产线，包括支撑桁架1、升降组件3和夹取组件4，夹取组件4通过升降组件3设置在支撑桁架1上，升降组件3由动力机构2提供动力，能够沿支撑桁架1的水平方向移动并驱动夹取组件4沿竖直方向移动；支撑桁架1包括支撑横梁11和立柱12，立柱12设置有多个并垂直固定在地面上用于支撑支撑横梁11，在支撑横梁11的下方设置有多个数控机床5、毛坯料箱7和成品料箱8；多个数控机床5沿支撑横梁11的长度方向并列设置，毛坯料箱7和成品料箱8分别设置在多个数控机床5并列方向的两端处，在相邻的两数控机床5之间设置有转向器组件6用于加工零件的转向。
45.在具体实施过程中，夹取组件4通过升降组件3设置在支撑桁架1上，且夹取组件4在第一动力组件21和第二动力组件22的驱动下能够分别沿支撑横梁1的水平长度方向和支撑竖梁32的竖直长度方向移动，实现对加工零件的夹取和转运，第一动力组件21和第二动力组件22分别为夹取组件4的水平移动和竖直移动提供动力，且传动组件均设置为齿与齿之间的啮合传动，使传动控制更加方便，驱动夹取组件4移动更精准，确保加工精度的同时提高了加工效率。在支撑桁架1的下方设置有多个数控机床5并在相邻的两数控机床5之间设置有转向器组件6，当加工零件在一个数控机床5完成加工后通过夹取组件4转运至转向器组件6实现加工零件的转向，再通过夹取组件4将转向器组件6上的加工零件转运至另一数控机床5上进行加工。第二旋转气缸42与水平面呈45
°
夹角设置，配合三棱柱体结构的连接座43，使设置在连接座43上的两个第二旋转气缸42的夹取方向能够分别保持水平方向和竖直方向，竖直方向的第二旋转气缸42便于对毛坯料箱7和成品料箱8中的加工零件进行夹取和放置，水平方向的第二旋转气缸42便于对位于数控机床5和转向器组件6中的加工零件进行夹取和放置，避免了人工的高强度操作，同时提高了加工效率，且夹取组件4配合转向器组件6能够实现对加工零件在毛坯料箱7中的夹取和向成品料箱中的放置，并能将竖直夹取出的加工零件转换成水平方向，便于数控机床5的加工和转向器组件6的夹取转向。生产线操作简单更具实用性。
46.作为上述实施例的优选，在支撑横梁11上沿其长度方向设置有第一齿条111和第一导轨112，在第一导轨112上设置有连接板13并与其滑动连接；升降组件3设置在连接板13上，包括固定在连接板13上的滑板31和与滑板31滑动连接的支撑竖梁32，在支撑竖梁32上沿其长度方向设置有第二齿条321和第二导轨322，支撑竖梁32和滑板31均沿竖直方向设置且支撑竖梁32能够沿竖直方向移动。
47.在具体实施过程中，第一齿条111和第一导轨112平行设置且均设置在支撑横梁11的竖直面上，连接板13平行于支撑横梁11的竖直面设置并通过第一滑块113与第一导轨112滑动连接；第二齿条321和第二导轨322平行设置在支撑竖梁32垂直于连接板13一侧的平面上，在第二导轨322上设置有与其滑动连接的第二滑块323，第二滑块323通过支座324与连接板13固定连接。第一导轨112和第一齿条111平行设置且第一导轨112沿水平方向设置有两个并分别位于第一齿条111的两侧，确保连接板13沿水平方向移动的稳定性。
48.作为上述实施例的优选，动力机构2设置在连接板13上，包括第一动力组件21和第二动力组件22；第一动力组件21包括第一电机211和第一齿轮212，第一齿轮212固定在第一电机211的输出轴上并与第一齿条111相啮合；第二动力组件22包括第二电机221和第二齿轮222，第二齿轮222固定在第二电机221的输出轴上并与第二齿条321相啮合。第一动力组件21和第二动力组件22分别为夹取组件4的水平移动和竖直移动提供动力，且传动组件均
设置为齿与齿之间的啮合传动，使传动控制更加方便，驱动夹取组件4移动更精准，确保加工精度的同时提高了加工效率。
49.作为上述实施例的优选，第一电机211和第二电机221分别通过连接法兰23固定在连接板13的两侧面，第一电机211和第二电机221的输出轴与第一齿轮212和第二齿轮222之间均通过联轴器24固定连接；第一电机211和第二电机221的输出轴均垂直于连接板13设置，第一电机211的输出轴穿过连接板13并驱动第一齿轮212与第一齿条111滑动连接，第二电机221的输出轴穿过连接板13并驱动第二齿轮222与第二齿条321滑动连接。如图4至图6所示，第一电机211和第二电机221分别固定在连接板13的两侧，且其输出轴分别与第一齿轮212和第二齿轮222相连且同轴转动。充分利用连接板13上的安装空间，使动力组件能够为驱动组件持续稳定的提供动力。
50.作为上述实施例的优选，转向器组件6通过支架121固定在立柱12上，转向器组件6包括第一旋转气缸61、指动气缸62和夹爪63，第一旋转气缸61通过第一安装板64固定在支架121上，并能够驱动指动气缸62转动，指动气缸62用于驱动夹爪63对加工零件进行夹取固定。结构简单更具实用性。
51.作为上述实施例的优选，夹取组件4通过第二安装板41固定在支撑竖梁32的底端，夹取组件4包括第二旋转气缸42、连接座43和多个三爪卡盘44，三爪卡盘44通过连接座43设置在第二旋转气缸42上；连接座43设置有多个端面用于固定多个三爪卡盘44。
52.在具体实施过程中，第二旋转气缸42与水平面呈一定夹角设置，且夹角设置为45
°
；连接座43设置为三棱柱体结构，且连接座43的截面设置为等腰直角三角形，连接座43面积相等的两矩形侧面用于安装三爪卡盘44，另一矩形侧面与第二旋转气缸42相连。在毛坯料箱7和成品料箱8内均设置有多个限位结构71用于放置零件，限位结构71由三组限位杆711组成。
53.具体的，当加工零件在一个数控机床5完成加工后通过夹取组件4转运至转向器组件6实现加工零件的转向，再通过夹取组件4将转向器组件6上的加工零件转运至另一数控机床5上进行加工，第二旋转气缸42与水平面呈45
°
夹角设置，配合三棱柱体结构的连接座43，使设置在连接座43上的两个第二旋转气缸42的夹取方向能够分别保持水平方向和竖直方向，竖直方向的第二旋转气缸42便于对毛坯料箱7和成品料箱8中的加工零件进行夹取和放置，水平方向的第二旋转气缸42便于对位于数控机床5和转向器组件6中的加工零件进行夹取和放置。避免了人工的高强度操作，同时提高了加工效率，且夹取组件4配合转向器组件6能够实现对加工零件在毛坯料箱7中的夹取和向成品料箱8中的放置，并能将竖直夹取出的加工零件转换成水平方向，便于数控机床5的加工和转向器组件6的夹取转向。生产线操作简单更具实用性。
54.本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。