【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及機器人自動化，具體而言，涉及一種自動化小刀上下料加工裝置、系統(tǒng)和方法。
技術介紹
1、小刀又被稱為戶外刀，因其獨特的外形備受市場的青睞，目前已成為刀具行業(yè)的主力產(chǎn)品。但小刀樣式和品類繁多，且每種規(guī)格的訂單需求量相對較少，需要頻繁地更換刀具銑削夾具，同時刀具需要進行裝夾、上料、下料、翻轉(zhuǎn)、上料、下料等操作步驟，依靠單一設備或夾具難以完成。另外為了達到刀具所需的結(jié)構造型，單把刀具cnc銑削加工的時間較長，利用人工進行上下料，會造成人力資源的浪費，同時刀具的正反面需要加工的時間存在不一致，因此刀具加工在同一臺設備上完成，或者兩臺設備上完成，均可能造成正反面加工節(jié)拍不一致，導致不必要的停機等待。
2、cn201720870603.6公開了一種數(shù)控刀具自動上料機的取放機構，包括底座，所述底座上安裝有旋轉(zhuǎn)電機，所述底座上設有l(wèi)形轉(zhuǎn)板，所述底座設有兩個限位塊，且兩個限位塊對稱設置，所述旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸與l形轉(zhuǎn)板的拐角處固定連接，所述l形轉(zhuǎn)板上安裝有兩個推桿電機，且兩個推桿電機以l形轉(zhuǎn)板的拐角處為中心對稱設置，所述推桿電機的輸出端固定連接有連接桿。解決了傳統(tǒng)人工對刀具上下料的時間較長，降低了生產(chǎn)過程中的安全性、人工利用率等問題，但面對多樣性產(chǎn)品、精密性加工的需求，該專利表現(xiàn)出嚴重的不足。cn202010072063.3公開了一種上下料設備，包括機架、載具流轉(zhuǎn)裝置、治具機械手、料盤流轉(zhuǎn)裝置和刀具上下料裝置，載具流轉(zhuǎn)裝置安裝于機架上并用于來回循環(huán)輸送裝載治具的載具；治具機械手安裝于機架上并用于將治具于加工設備與載具流轉(zhuǎn)裝置
3、如何在加工過程中，改善正反面加工節(jié)拍匹配問題和人工上下料成本問題，是本領域待以解決的問題。
4、鑒于此，特提出本專利技術。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術的目的包括提供一種自動化小刀上下料加工裝置、系統(tǒng)和方法，其能夠改善正反面加工節(jié)拍匹配問題和人工上下料成本問題。
2、本專利技術的實施例可以這樣實現(xiàn)：
3、第一方面，本專利技術提供一種自動化小刀上下料加工裝置，包括上下料機械臂、往復驅(qū)動機構、導軌、胚料工作臺、成品工作臺和翻轉(zhuǎn)裝置；
4、所述胚料工作臺和所述成品工作臺分別位于所述導軌的兩端，所述翻轉(zhuǎn)裝置設置于所述導軌的側(cè)面，所述上下料機械臂安裝于所述導軌上且在所述往復驅(qū)動機構的驅(qū)動下于所述導軌上往復運動；
5、所述上下料機械臂上轉(zhuǎn)動設置有上下料抓手，所述上下料抓手包括法蘭、用于交替對胚料進行上下料的第一夾爪和第二夾爪，所述法蘭與所述上下料機械臂連接，所述第一夾爪和所述第二夾爪沿著所述法蘭的軸向兩側(cè)對稱設置。
6、在可選的實施方式中，所述胚料工作臺上設置有物料盤和二次定位裝置，所述上下料抓手還包括用于將待加工胚料從所述物料盤中移動至所述二次定位裝置中的定位夾爪，所述定位夾爪沿著所述法蘭的軸向設置。
7、在可選的實施方式中，所述物料盤包括底板和多個輪廓定位銷，所述輪廓定位銷連接于所述底部上，多個所述輪廓定位銷圍成供待加工胚料放置的區(qū)間，所述輪廓定位銷的高度大于所述待加工胚料的厚度。
8、在可選的實施方式中，所述二次定位裝置包括定位板、定位銷、橫向頂緊機構和縱向頂緊機構，所述定位銷分布于所述定位板相鄰的兩個側(cè)面，所述橫向頂緊機構和所述縱向頂緊機構分別位于所述定位板另外兩個相鄰的側(cè)面且由壓縮空氣驅(qū)動。
9、在可選的實施方式中，所述定位夾爪為真空吸盤夾爪，所述第一夾爪和所述第二夾爪均為氣缸夾爪。
10、在可選的實施方式中，所述翻轉(zhuǎn)裝置包括固定支架和旋轉(zhuǎn)框架，所述固定支架上設置有旋轉(zhuǎn)電機和隨動電機，所述旋轉(zhuǎn)框架的兩端分別通過所述旋轉(zhuǎn)電機和所述隨動電機轉(zhuǎn)動安裝于所述固定支架，所述旋轉(zhuǎn)框架上設置有用于夾持所述上下料抓手輸送的單面加工完成的半成品胚料的多個氣動夾位。
11、在可選的實施方式中，所述旋轉(zhuǎn)框架對應于所述半成品胚料的位置設置有供所述上下料抓手夾持的貫穿開口。
12、在可選的實施方式中，所述物料盤、所述二次定位裝置、所述定位夾爪、所述第一夾爪、所述第二夾爪和所述氣動夾位均呈陣列排布。
13、第二方面，本專利技術提供一種自動化小刀上下料加工系統(tǒng)，包括正面加工機床、反面加工機床以及如前述實施方式任一項所述的自動化小刀上下料加工裝置，所述正面加工機床加工的時間為t1，所述反面加工機床加工的時間為t1，所述正面加工機床和所述反面加工機床的數(shù)量比例為1：n，所述n為t2/t1比值的最大整數(shù)；所述正面加工機床和所述反面加工機床均安裝于所述導軌的側(cè)面。
14、第三方面，本專利技術提供一種自動化小刀上下料加工方法，其包括采用如前述實施方式任一項所述的自動化小刀上下料加工系統(tǒng)進行，所述自動化小刀上下料加工方法包括：
15、s1、所述上下料機械臂運動至所述胚料工作臺利用所述第一夾爪抓取待加工胚料，并移動至所述正面加工機床，將待加工胚料放置于所述正面加工機床進行正面加工；
16、s2、加工過程中，所述上下料機械臂運動至所述胚料工作臺，利用所述第二夾爪抓取待加工胚料，并移動至所述正面加工機床等待；
17、s3、正面加工完成后，所述第一夾爪從所述正面加工機床抓取半成品工件，旋轉(zhuǎn)180°，將所述第二夾爪夾取的待加工胚料放入所述正面加工機床中進行正面加工；
18、s4、加工過程中，所述上下料機械臂運動至所述翻轉(zhuǎn)裝置，所述第一夾爪將所述半成品工件放置于所述翻轉(zhuǎn)裝置上，所述翻轉(zhuǎn)裝置完成翻轉(zhuǎn)后，所述第一夾爪重新夾取所述半成品工件；
19、s5、所述上下料機械臂運動至第一個反面加工機床，所述第一夾爪將翻轉(zhuǎn)后的所述半成品工件放入第一個反面加工機床上進行反面加工；
20、s6、加工過程中，所述上下料機械臂運動至所述胚料工作臺，所述第一夾爪抓取待加工胚料后，移動至所述正面加工機床側(cè)邊等待，前述加工完成后，所述第二夾爪夾取所述半成品工件，旋轉(zhuǎn)180°，將所述第一夾爪夾取的待加工胚料放入所述正面加工機床中進行正面加工；
21、s7、加工過程中，所述上下料機械臂運動至所述翻轉(zhuǎn)裝置，所述第二夾爪將所述半成品工件放置于所述翻轉(zhuǎn)裝置上，所述翻轉(zhuǎn)裝置完成翻轉(zhuǎn)后，所述第二夾爪重新夾取所述半成品工件；
22、s8、所述上下料機械臂運動至第二個反面加工機床，所述第二夾爪將翻轉(zhuǎn)后的所述半成品工件放入第二個反面加工機床上進行反面加工；
23、s9、重復步驟s2-s5，第一個反面加工機床內(nèi)的所述半成品工件加工完成，所述第二夾爪將加工完成的工件抓取本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種自動化小刀上下料加工裝置，其特征在于，包括上下料機械臂、往復驅(qū)動機構、導軌、胚料工作臺、成品工作臺和翻轉(zhuǎn)裝置；
2.根據(jù)權利要求1所述的自動化小刀上下料加工裝置，其特征在于，所述胚料工作臺上設置有物料盤和二次定位裝置，所述上下料抓手還包括用于將待加工胚料從所述物料盤中移動至所述二次定位裝置中的定位夾爪，所述定位夾爪沿著所述法蘭的軸向設置。
3.根據(jù)權利要求2所述的自動化小刀上下料加工裝置，其特征在于，所述物料盤包括底板和多個輪廓定位銷，所述輪廓定位銷連接于所述底部上，多個所述輪廓定位銷圍成供待加工胚料放置的區(qū)間，所述輪廓定位銷的高度大于所述待加工胚料的厚度。
4.根據(jù)權利要求2所述的自動化小刀上下料加工裝置，其特征在于，所述二次定位裝置包括定位板、定位銷、橫向頂緊機構和縱向頂緊機構，所述定位銷分布于所述定位板相鄰的兩個側(cè)面，所述橫向頂緊機構和所述縱向頂緊機構分別位于所述定位板另外兩個相鄰的側(cè)面且由壓縮空氣驅(qū)動。
5.根據(jù)權利要求2所述的自動化小刀上下料加工裝置，其特征在于，所述定位夾爪為真空吸盤夾爪，所述第一夾爪和所述第二夾
6.根據(jù)權利要求2所述的自動化小刀上下料加工裝置，其特征在于，所述翻轉(zhuǎn)裝置包括固定支架和旋轉(zhuǎn)框架，所述固定支架上設置有旋轉(zhuǎn)電機和隨動電機，所述旋轉(zhuǎn)框架的兩端分別通過所述旋轉(zhuǎn)電機和所述隨動電機轉(zhuǎn)動安裝于所述固定支架，所述旋轉(zhuǎn)框架上設置有用于夾持所述上下料抓手輸送的單面加工完成的半成品胚料的多個氣動夾位；
7.根據(jù)權利要求6所述的自動化小刀上下料加工裝置，其特征在于，所述物料盤、所述二次定位裝置、所述定位夾爪、所述第一夾爪、所述第二夾爪和所述氣動夾位均呈陣列排布。
8.一種自動化小刀上下料加工系統(tǒng)，其特征在于，包括正面加工機床、反面加工機床以及如權利要求1-7任一項所述的自動化小刀上下料加工裝置，所述正面加工機床加工的時間為T1，所述反面加工機床加工的時間為T1，所述正面加工機床和所述反面加工機床的數(shù)量比例為1：N，所述N為T2/T1比值的最大整數(shù)；所述正面加工機床和所述反面加工機床均安裝于所述導軌的側(cè)面。
9.一種自動化小刀上下料加工方法，其特征在于，其包括采用如權利要求8所述的自動化小刀上下料加工系統(tǒng)進行，所述自動化小刀上下料加工方法包括：
10.根據(jù)權利要求9所述的自動化小刀上下料加工方法，其特征在于，所述胚料工作臺上設置有物料盤和二次定位裝置，所述上下料抓手還包括用于將待加工胚料從所述物料盤中移動至所述二次定位裝置中的定位夾爪，所述定位夾爪沿著所述法蘭的軸向設置；所述第一夾爪或所述第二夾爪在抓取所述胚料工作臺上的待加工胚料之前，均包括先利用所述定位夾爪抓取待加工胚料放入所述二次定位裝置內(nèi)進行定位；所述第一夾爪或所述第二夾爪抓取所述二次定位裝置內(nèi)的所述待加工胚料。
...【技術特征摘要】
1.一種自動化小刀上下料加工裝置，其特征在于，包括上下料機械臂、往復驅(qū)動機構、導軌、胚料工作臺、成品工作臺和翻轉(zhuǎn)裝置；
2.根據(jù)權利要求1所述的自動化小刀上下料加工裝置，其特征在于，所述胚料工作臺上設置有物料盤和二次定位裝置，所述上下料抓手還包括用于將待加工胚料從所述物料盤中移動至所述二次定位裝置中的定位夾爪，所述定位夾爪沿著所述法蘭的軸向設置。
3.根據(jù)權利要求2所述的自動化小刀上下料加工裝置，其特征在于，所述物料盤包括底板和多個輪廓定位銷，所述輪廓定位銷連接于所述底部上，多個所述輪廓定位銷圍成供待加工胚料放置的區(qū)間，所述輪廓定位銷的高度大于所述待加工胚料的厚度。
4.根據(jù)權利要求2所述的自動化小刀上下料加工裝置，其特征在于，所述二次定位裝置包括定位板、定位銷、橫向頂緊機構和縱向頂緊機構，所述定位銷分布于所述定位板相鄰的兩個側(cè)面，所述橫向頂緊機構和所述縱向頂緊機構分別位于所述定位板另外兩個相鄰的側(cè)面且由壓縮空氣驅(qū)動。
5.根據(jù)權利要求2所述的自動化小刀上下料加工裝置，其特征在于，所述定位夾爪為真空吸盤夾爪，所述第一夾爪和所述第二夾爪均為氣缸夾爪。
6.根據(jù)權利要求2所述的自動化小刀上下料加工裝置，其特征在于，所述翻轉(zhuǎn)裝置包括固定支架和旋轉(zhuǎn)框架，所述固定支架上設置有旋轉(zhuǎn)電機和隨動電機，所述旋轉(zhuǎn)框架的兩端分別通過所述旋轉(zhuǎn)電機和所述隨動電機轉(zhuǎn)動安裝于所述固...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：韓善果，張翔，李冰潔，鄧梓坤，任香會，劉宏江，黃振玲，孫雨瑩，
申請(專利權)人：五邑大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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