一种五轴与立式加工中心组合的柔性制造生产线的制作方法

1.本实用新型属于柔性制造设备技术领域，具体涉及一种五轴与立式加工中心组合的柔性制造生产线。


背景技术：

2.柔性制造生产线是切削加工领域一个重要组成部分，随着机械智能化和控制系统的逐步升级，目前已经可以实现多个零件同时在一个柔性制造单元中实现从毛坯到成品的目标。但有些产品的生产加工过程中既需要使用五轴加工中心，也需要使用立式加工中心，市场上暂缺乏针对该类产品的柔性制造生产线。因此，现亟需提供一种五轴与立式加工中心组合的柔性制造生产线，以达到提高生产效率、缩短各环节生产准备时间、降低生产成本的目的。


技术实现要素：

3.本实用新型针对背景技术中的不足，提供了一种五轴与立式加工中心组合的柔性制造生产线，通过本实用新型可满足需要五轴与立式加工中心组合使用的产品的柔性制造，从而达到提高生产效率、缩短各环节生产准备时间、降低生产成本的目的。
4.为实现上述目的，本实用新型技术解决方案如下：
5.一种五轴与立式加工中心组合的柔性制造生产线，其特征在于：包括五轴加工中心、立式加工中心、地轨、堆垛机、上下料机构、缓存货架和控制中心，所述五轴加工中心、立式加工中心及上下料机构位于地轨的一侧并沿地轨的长度方向间隔放置，所述上下料机构位于地轨的一端，所述缓存货架位于地轨的另一侧，且缓存货架上设置有至少一个缓存工位，所述堆垛机与地轨滑动连接，所述堆垛机、五轴加工中心、立式加工中心、上下料机构均与控制中心电性连接。
6.优选的，所述堆垛机上设置有行程开关，所述行程开关与分别设置于五轴加工中心、立式加工中心、上下料机构、缓存工位处的定位挡块相互配合。
7.优选的，所述堆垛机为双工位堆垛机，所述上下料机构包括两个链条机，其中一个链条机与堆垛机的上料工位相互配合，另一个链条机与堆垛机的下料工位相互配合。
8.优选的，所述堆垛机包括底座，所述底座与地轨相互配合，并设置有可驱动其沿地轨水平滑动的行走机构，所述底座上设置有三个平行间隔设置的立架并构成上料工位、下料工位，每个工位内均设有升降台和驱动升降台上下运动的升降机构，所述升降台上设有伸缩货叉。
9.优选的，所述升降机构包括两组分别位于升降台两侧的升降组件，所述升降组件包括链条、两个链轮和升降电机，所述链条一端连接升降台上端，另一端绕过分别位于立架上下两侧的两个链轮后与升降台下端连接，其中一个链轮连接升降电机。
10.优选的，所述行走机构包括行走电机和齿轮，行走电机连接齿轮，所述齿轮与设在地轨上的齿条配合连接。
11.优选的，每个所述缓存工位上设置有两个上下分布的缓存平台，所述缓存平台上放置有用于放置工件的承托台。
12.优选的，所述地轨的两侧地面设有接水槽。
13.优选的，所述上下料机构与地轨之间设置有安全光栅。
14.优选的，所述缓存货架、地轨的外周设有防护围栏。
15.相对于现有技术，本实用新型有益效果如下：
16.（1）本实用新型将五轴加工中心、立式加工中心、缓存货架、上下料机构分布于地轨两侧，整体布局集成性高，空间利用率高，功能稳定可靠，有效实现五轴与立式加工中心组合的柔性制造功能，从而达到提高生产效率、缩短各环节生产准备时间、降低生产成本的目的；
17.（2）本实用新型的堆垛机采用双工位结构，配合双工位的上下料机构，可以有效提高生产效率；通过行程开关实现堆垛机与各设备之间位置关系的准确控制，确保本实用新型运行的准确性和可靠性。
附图说明
18.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
19.图1为本实用新型结构示意图；
20.图2为本实用新型拆除围板后结构示意图；
21.图3为本实用新型堆垛机结构示意图；
22.图4为本实用新型堆垛机侧视结构示意图；
23.图5为本实用新型堆垛机升降机构结构示意图；
24.图6为本实用新型缓存货架结构示意图；
25.图中：1、五轴加工中心，2、立式加工中心，3、地轨，4、堆垛机，5、缓存货架，501、缓存工位，502、缓存平台，6、行程开关，7、定位挡块，8、链条机，9、底座，10、升降台，11、伸缩货叉，12、链条，13、链轮，14、升降电机，15、行走电机，16、齿轮，17、齿条，18、承托台，19、接水槽，20、安全光栅，21、防护围栏,22、立架。
具体实施方式
26.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。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机
械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.如图1和图2所示，一种五轴与立式加工中心组合的柔性制造生产线，包括五轴加工中心1、立式加工中心2、地轨3、堆垛机4、上下料机构、缓存货架5，五轴加工中心、立式加工中心及上下料机构位于地轨的一侧并沿地轨的长度方向间隔放置，实际运用时各设备的位置可根据零件工艺生产需要自由设定，上下料机构位于地轨的一端，缓存货架位于地轨的另一侧，且缓存货架上设置有至少一个缓存工位501，结合图6所示，每个缓存工位上设置有两个上下分布的缓存平台502，提高空间利用率，缓存平台上放置有用于放置工件的承托台18，用于放置工件或零部件，加工前将工件放置于承托台上，可保证换产的稳定性可可靠性，其具体数量可根据需要调整，地轨的两侧地面设有接水槽19，因机械加工过程中工件需要用清水进行冷却、降温，接水槽可保护车间地面环境，堆垛机与地轨滑动连接，堆垛机、五轴加工中心、立式加工中心、上下料机构均与控制中心（图中未示出）电性连接，控制中心利用plc控制器实现整个生产线中各设备的工作配合，实现产品包括上料、生产加工、下料在内的各环节的自动配合，本实用新型整体布局集成性高，空间利用率高。
30.如图2所示，为了确保生产过程的安全性，缓存货架、地轨的外周设有防护围栏21，本实施例中，立式加工中心为多个且均匀间隔分布，其相邻两个立式加工中心之间的位置、以及立式加工中心与五轴加工中心之间的位置均设有防护围栏，防护围栏选用亚克力板，具有优良的可塑性、透明性能，为了提高上下料的安全性，上下料机构与地轨之间设置有安全光栅20， 并与控制器电性连接， 提供有效的保护和隔离，避免操作人员伤亡，其与控制中心电性连接。
31.如图3和图4所示，堆垛机上设置有行程开关6，行程开关与分别设置于五轴加工中心、立式加工中心、上下料机构、缓存工位处的定位挡块7相互配合，便于准确控制堆垛机在地轨上的位置，保证设备运行可靠，堆垛机与地轨上可左右移动和升降移动，双工位的货叉取货实现双向上下料，能够完成两侧机床和承托盘的上下料功能。堆垛机为双工位堆垛机，上下料机构包括两个链条机8，其中一个链条机与堆垛机的上料工位相互配合，另一个链条机与堆垛机的下料工位相互配合。链条机为现有技术，市面上可直接采购获得，两个链条机与双工位堆垛机相互配合，便于提高生产效率。结合图5所示，堆垛机包括底座9，底座与地轨相互配合，并设置有可驱动其沿地轨水平滑动（x轴方向）的行走机构，行走机构包括行走电机15和齿轮16，行走电机连接齿轮，齿轮与设在地轨上的齿条17配合连接，底座上设置有三个平行间隔设置的立架22并构成上料工位、下料工位，每个工位内均设有升降台10和驱动升降台上下运动（y轴方向）的升降机构，升降机构包括两组分别位于升降台两侧的升降组件，升降组件包括链条12、两个链轮13和升降电机14，链条一端连接升降台上端，另一端绕过分别位于立架上下两侧的两个链轮后与升降台下端连接，其中一个链轮连接升降电机，每个工位上的两个升降电机同步工作，驱动升降台沿立架上下滑动，升降台上设有伸缩货叉11，伸缩货叉带有伸缩功能，为市面采购获得，可实现取料、放料（z轴方向），本实施例中的x、y、z轴的移动，均采用导轨滑块机构，确保其运行平稳，噪音小。
32.本实用新型工作原理如下：
33.如图1至图6所示，本实用新型在使用前，可将需要使用的工件放置于缓存货架5的承托台18上，通过上下料机构与堆垛机4的相互配合，实现上下料功能，堆垛机4的行走电机
15驱动齿轮16旋转带动其在地轨上水平移动，利用行程开关6实现移动位置的准确控制，升降电机14驱动升降台10进行升降运动，伸缩货叉11实现取料和放料。
34.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

技术特征：
1.一种五轴与立式加工中心组合的柔性制造生产线，其特征在于：包括五轴加工中心、立式加工中心、地轨、堆垛机、上下料机构、缓存货架，所述五轴加工中心、立式加工中心及上下料机构位于地轨的一侧并沿地轨的长度方向间隔放置，所述上下料机构位于地轨的一端，所述缓存货架位于地轨的另一侧，且缓存货架上设置有至少一个缓存工位，所述堆垛机与地轨滑动连接，所述堆垛机、五轴加工中心、立式加工中心、上下料机构均与控制中心电性连接。2.如权利要求1所述的一种五轴与立式加工中心组合的柔性制造生产线，其特征在于：所述堆垛机上设置有行程开关，所述行程开关与分别设置于五轴加工中心、立式加工中心、上下料机构、缓存工位处的定位挡块相互配合。3.如权利要求1所述的一种五轴与立式加工中心组合的柔性制造生产线，其特征在于：所述堆垛机为双工位堆垛机，所述上下料机构包括两个链条机，其中一个链条机与堆垛机的上料工位相互配合，另一个链条机与堆垛机的下料工位相互配合。4.如权利要求3所述的一种五轴与立式加工中心组合的柔性制造生产线，其特征在于：所述堆垛机包括底座，所述底座与地轨相互配合，并设置有可驱动其沿地轨水平滑动的行走机构，所述底座上设置有三个平行间隔设置的立架并构成上料工位、下料工位，每个工位内均设有升降台和驱动升降台上下运动的升降机构，所述升降台上设有伸缩货叉。5.如权利要求4所述的一种五轴与立式加工中心组合的柔性制造生产线，其特征在于：所述升降机构包括两组分别位于升降台两侧的升降组件，所述升降组件包括链条、两个链轮和升降电机，所述链条一端连接升降台上端，另一端绕过分别位于立架上下两侧的两个链轮后与升降台下端连接，其中一个链轮连接升降电机。6.如权利要求4所述的一种五轴与立式加工中心组合的柔性制造生产线，其特征在于：所述行走机构包括行走电机和齿轮，行走电机连接齿轮，所述齿轮与设在地轨上的齿条配合连接。7.如权利要求1所述的一种五轴与立式加工中心组合的柔性制造生产线，其特征在于：每个所述缓存工位上设置有两个上下分布的缓存平台，所述缓存平台上放置有用于放置工件的承托台。8.如权利要求1所述的一种五轴与立式加工中心组合的柔性制造生产线，其特征在于：所述地轨的两侧地面设有接水槽。9.如权利要求1所述的一种五轴与立式加工中心组合的柔性制造生产线，其特征在于：所述上下料机构与地轨之间设置有安全光栅。10.如权利要求1所述的一种五轴与立式加工中心组合的柔性制造生产线，其特征在于：所述缓存货架、地轨的外周设有防护围栏。

技术总结
本实用新型公开了一种五轴与立式加工中心组合的柔性制造生产线，包括五轴加工中心、立式加工中心、地轨、堆垛机、上下料机构、缓存货架，五轴加工中心、立式加工中心及上下料机构位于地轨的一侧并沿地轨的长度方向间隔放置，上下料机构位于地轨的一端，缓存货架位于地轨的另一侧，且缓存货架上设置有至少一个缓存工位，堆垛机与地轨滑动连接，堆垛机、五轴加工中心、立式加工中心、上下料机构均与控制中心电性连接。本实用新型将各设备分布于地轨两侧，整体布局集成性高，空间利用率高，功能稳定可靠，有效实现五轴与立式加工中心组合的柔性制造功能，从而达到提高生产效率、缩短各环节生产准备时间、降低生产成本的目的。降低生产成本的目的。降低生产成本的目的。


技术研发人员：陈艳军 崔洁冰 贾大夺 王文超 王丹红 苏宝伦 杨彬
受保护的技术使用者：云科智能制造（沈阳）有限公司
技术研发日：2023.03.23
技术公布日：2023/9/3