CN108563188B - Cnc智能化全自动检测生产线 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种CNC智能化全自动检测生产线，包括用于传送被处理件的传送线，沿着所述传送线的传送方向依次设置有：CNC机台，其用于对被处理件进行雕刻加工；清洗机，其用于对完成雕刻加工的被处理件进行清洗；检测机，其用于检测清洗后的所述被处理件的加工质量。本申请这种CNC智能化全自动检测生产线应用范围广、可满足不同材料的加工需求。
Description
技术领域
本申请涉及一种生产线，尤其是一种CNC智能化全自动检测生产线，主要用于加工并检测3D玻璃产品。
背景技术
目前在CNC机台加工制程中，普遍采用CNC机台加工后，通过专业的测量设备，得出测量数据。根据产品定义的标准，来进行数据的分析，得出CNC主轴补偿量(刀补)的数值。再由操作人员手动输入数值，对CNC主轴进行补偿量的进给；人工操作占很大比重，效率低而且现场5S也不好管理，制程也会受人为因素的影响而变的不稳定，直接影响到产品品质。
发明内容
本申请目的是：针对现有技术的不足，本项目提出一种应用范围广、可满足不同材料加工需求的CNC智能化全自动检测生产线。
本申请的技术方案是：
一种CNC智能化全自动检测生产线，包括用于传送被处理件的传送线，沿着所述传送线的传送方向依次设置有：
CNC机台，其用于对被处理件进行雕刻加工；
清洗机，其用于对完成雕刻加工的被处理件进行清洗，以及
检测机，其用于检测清洗后的所述被处理件的加工质量。
本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：
所述CNC机台与所述检测机电路连接，以根据所述检测机检测的所述被处理件加工质量而自动调整所述CNC机台的刀补。
所述CNC机台包括：
CNC加工单元，
用于接收待加工的被处理件、并将所述被处理件转移至所述CNC加工单元的CNC上料单元，以及
用于将被处理件从所述CNC加工单元转移至所述传送线上的CNC下料单元。
所述CNC智能化全自动检测生产线还包括用于将待加工的被处理件转移至所述上料单元的AGV小车。
所述CNC上料单元包括：
CNC上料平台，其用于接收并承载所述AGV小车转移过来的所述被处理件；
CNC上料模组，其用于将所述CNC上料平台上承载的所述被处理件转移至下述CNC机内传送带；
CNC机内传送带，其用于接收所述CNC上料模组转移的所述被处理件、并将所述被处理件输送至下述CNC机内机械手处；
CNC机内机械手，其用于将所述CNC机内传送带上的所述被处理件转移至所述CNC加工单元。
所述CNC下料单元包括：
所述CNC机内机械手，用于将所述加工单元处的被处理件转移至所述CNC机内传送带，
所述CNC机内传送带，其接收将所述CNC机内机械手转移过来的所述被处理件、并将所述被处理件输送至下述下料模组处；
下料模组，其用于将所述CNC机内传送带上的所述被处理件转移至所述传送线。
在所述CNC上料模组的被处理件上料路径上设置有用于读取所述被处理件上编码的自动读码器。
所述CNC上料模组包括风刀。
所述清洗机包括喷淋头、毛刷和风干设备。
所述检测机包括：
检测机作业单元，
用于对所述传送线上被处理件位置进行视觉定位的CCD视觉定位***，以及
与所述CCD视觉定位***相连、以将所述经过视觉定位的所述被处理件转移至所述检测机作业单元的检测机上料机械手。
所述检测机还包括处于所述检测机上料机械手运送范围内的被处理件二次定位机构。
还包括布置于所述检测机处的分bin下料机，所述分bin下料机包括：
至少两个下料料框，以及
用于将所述检测机作业单元的被处理件取放至对应下料料框中的下料机械手。
所述被处理件为玻璃片。
本申请的优点是：
1、本申请能够很好的解决CNC机台、流水线、AGV小车和测量设备间的智能化调配，集产品自动上下料、自动检测、产品信息绑定和CNC主轴自动实现刀补，多功能于一体，应用范围广、可满足不同材料加工，例如：金属、陶瓷、塑料、玻璃等各种材料，均能实现高精度加工。该技术在国内同行业处于领先水平。
2、可实现CNC机台物料的自动取放，产品与CNC机台的信息绑定，达到加工产品可追溯的需求。
3、加工产品在线体内实现自动快速流转，自动对产品的外观尺寸和其它加工参数进行检测并实现产品分类。
4、提升了后制程的品质稳定，良率能够得到显著的提高。
5、检测机与CNC机台电路连接，可根据检测机对物料的检测结果计算出主轴刀补数值后再发送到相对应的CNC机台，自动对CNC机台主轴，进行刀具补偿量的进给，使加工的产品稳定控制在设定的数值范围内，产品品质在原有的基础上能够提升20％，制程CPK≥1.33以上，人工减少65％以上。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。
图1为本申请实施例中CNC智能化全自动检测生产线的俯视结构示意图；
图2为本申请实施例中CNC智能化全自动检测生产线局部结构立体图；
图3为本申请实施例中CNC机台上料单元部分的主视图；
图4为本申请实施例中CNC机台上料单元部分的立体结构示意图；
图5为本申请实施例中CNC机台加工单元部分的立体结构示意图；
图6为本申请实施例中清洗机的立体结构示意图；
图7为本申请实施例中检测机的立体结构示意图；
其中：1-传送线，2-CNC机台，201-CNC上料平台，202-CNC上料模组，203-CNC机内传送带，3-清洗机，4-检测机，402-CCD视觉定位***，403-检测机上料机械手，5-分bin下料机，501-下料料框，502-下料机械手。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
图1至图7示出了本申请这种CNC智能化全自动检测生产线的一个具体实施例，其包括在图1中用于自左向右传送被处理件的传送线1，本实施例中的被处理件具体为玻璃片，玻璃片外表面印有保护胶和二维识别码，该生产线用于对玻璃片进行3D雕刻加工并检测玻璃片的加工质量。
本实施例的关键改进在于：沿着上述传送线1的玻璃片传送方向依次设置有CNC机台2、清洗机3和检测机4。其中：
CNC机台2用于对被处理件(本实施例具体为玻璃片)进行雕刻加工。为了提高加工效率，图1中一共配置了18台CNC机台2，这18台CNC机台2分别布置在传送线1的上游段两侧。
清洗机3共设置1台，其用于对完成雕刻加工的被处理件进行清洗，以去除残留在被加工件上的残留物，从而提高检测机4对被加工件加工质量的检测准确度，避免被加工件上的残留物干扰检测精确度。当经过CNC机台2加工的被处理件由传送线1运送至清洗机3位置时，清洗机3对被处理件进行清洗。
检测机4共设置4台，这4台检测机4分别布置在传送线1的下游段两侧。检测机4用于检测被处理件的加工质量，当经过清洗机3清洗后的被处理件由传送线1运送至检测机4位置时，检测机4对被处理件的加工质量进行检测。
我们知道，CNC机台2的作业刀头长时间使用后，会存在磨损问题，故而时常需要调整CNC机台2的主轴进给量(刀补)以补偿作业刀头的磨损。而传统方法都是根据经验或者人工定时抽检产品加工质量后，再向CNC输入数值而调整CNC机台2的刀补。这种补偿方式不仅存在滞后性，而且必须频繁的抽检产品的加工质量，才能避免因加工刀头磨损而导致的产品大批量不合格的问题，大大增加了劳动强度。
对此，本实施例将上述CNC机台2与上述检测机4电路连接，二者互动。这样，检测机4能够将检测结果实时传输给CNC机台2，若检测结果显示加工刀头磨损超出预设值，则CNC机台2立即自动调整其刀补以保证产品的加工质量，无滞后，且无需人工频繁抽检。
具体地，检测机4通过网络通讯端口将检测信息上传到服务***，通过SQL-service服务管理器计算出主轴刀补数值后再发送到相对应的CNC机台2，自动对CNC机台主轴，进行刀具补偿量的进给，使加工的产品稳定控制在设定的数值范围内。
前述CNC机台2、清洗机3和检测机4可以直接外购现有成品，也可以根据需要而专门设计。
本实施例中，上述CNC机台2包括：CNC加工单元、CNC上料单元和CNC下料单元。其中：
CNC加工单元为CNC机台2的核心部分，其用于对被处理件直接进行CNC加工。CNC加工单元的主要部件为CNC主轴以及与CNC主轴相连的作业刀头。
上料单元用于接收待加工的被处理件，并将其接收的被处理件转移至CNC加工单元。
CNC下料单元用于将经过上述CNC加工单元加工的被处理件从CNC加工单元转移至上述传送线1，然后由传送线1将被处理件传送至清洗机2。
上述上料单元所接收的被处理件由AGV小车提供，借助该AGV小车将待加工的被处理件搬运转移至上料单元，而非人工将待加工的被处理件搬运至上料单元。如此可进一步提高该生产线的自动化程度和生产效率。
生产时，最初的被处理件由人工用物料车从开料车间运送至CNC车间物料中转区的货架上，再由AGV小车从货架上取料放至AGV小车上的料架上，然后由AGV小车将待加工的被处理件送至CNC机台2的上料单元。
上述CNC上料单元包括：CNC上料平台201、CNC上料模组202、CNC机内传送带203和CNC机内机械手(图中未示出)。其中：
CNC上料平台201其用于接收并承载AGV小车转移过来的被处理件。
CNC上料模组202用于将CNC上料平台201上承载的被处理件转移至CNC机内传送带203。
CNC机内传送带203用于接收CNC上料模组202转移的被处理件，并将被处理件输送至CNC机内机械手处(具体地，输送至CNC机内机械手的上料位置)。
CNC机内机械手用于将CNC机内传送带203上的被处理件转移至CNC加工单元。
上述CNC下料单元除了包括与上述CNC上料单元共用的上述CNC机内机械手和上述CNC机内传送带203之外，还包括专门配置的下料模组(图中未示出)。即上述CNC机内机械手和CNC机内传送带203既是CNC上料单元的组成部分，又是CNC下料单元的组成部分。其中：
CNC机内机械手除了具有上述“将CNC机内传送带203上的被处理件转移至CNC加工单元”的作用之外，还能够将位于CNC加工单元的被处理件转移至CNC机内传送带203。
而CNC机内传送带203除了具有上述“将被处理件输送至CNC机内机械手处”的作用之外，还具有“接收将CNC机内机械手转移过来的被处理件、并将被处理件输送至下料模组处(具体地，输送至下料模组的下料位置)”的作用。
下料模组用于将CNC机内传送带203上的被处理件转移至传送线1上。
此外，本实施例在CNC上料模组202的被处理件上料路径上还设置有用于读取被处理件上编码的自动读码器(图中未示出)，从而在对被处理件进行加工和检测之前先记住各个被处理件的“身份”。
实际应用时，待处理的玻璃片层叠堆放在上料料框中，AGV小车连通上料料框一起将整叠玻璃片放至CNC上料平台201上，CNC机内机械手逐片地将平台上的玻璃片取走，直至上料料框中的玻璃片被取完后，AGV小车将空置的上料料框取走(可作为下述的下料料框使用)。而且上料料框上也带有用于标识其身份的二维码，在上料料框放至CNC上料平台201时，上述自动读码器会读取并存储该上料料框的二维码。
另外，因为CNC上料平台201上堆放有多块待处理的玻璃片，而这些玻璃片因重力挤压而很可能吸附粘接在一起，为了防止相邻两玻璃片粘接，保证上料模组每次至抓取一块玻璃片，本实施例中的CNC上料模组202还配置有风刀。当CNC上料模组202从CNC上料平台201上拾取被处理件后，利用该风刀向该玻璃片和其下方玻璃片之间的接触位置(衔接缝隙处)吹气，从而使被吸取的处理件实行快速吹气分离，一次只抓取一个玻璃片。
上述清洗机3包括沿着传送线1的传送方向依次设置的喷淋头、毛刷和风干设备。清洗机3直接布置在传送线1上，当被处理件进入清洗机3后，喷淋头向被处理件喷淋清洗液，毛刷运动而清扫带有清洗液的被处理件，之后通过风干设备风干除湿。
上述检测机4包括：检测机作业单元(图中未示出)、CCD视觉定位***402和检测机上料机械手403。其中：
检测机作业单元为检测机4的核心部分，直接用于检测被处理件的加工质量。
CCD视觉定位***402布置在传送线1侧部，其用于对传送线1上被处理件的位置进行视觉定位。
检测机上料机械手403与上述CCD视觉定位***相连，以将经过视觉定位的被处理件转移至检测机作业单元。
为了保证检测机作业单元对被处理件的检测准确度，该检测机4还配置有处于检测机上料机械手403运送范围内的被处理件二次定位机构(图中未示出)。检测机上料机械手403先将从传送线1上拾取的被处理件放入该被处理件二次定位机构进行二次定位，然后再将被处理件放入检测机的检测机作业单元，保证产品在检测机作业单元的摆放精度。
此外，本实施例还配置布置于检测机4处的分bin下料机5，四台检测机4分别对应设置四台分bin下料机5。
上述分bin下料机5包括四个下料料框501以及用于将检测机作业单元的被处理件取放至对应下料料框501中的下料机械手502。
检测机4对加工后的被处理件(玻璃片)进行检测后，根据检测结果将各被处理件分成良品(良品根据尺寸的不同分成A、B、C三类)和不良品，由下料机械手502将不同种类的被处理件分别放至对应的下料料框501。下料料框501满框后，由AGV小车取走，并递补新的空框。
该下料料框501也即上述空置转运过来的上料料框，其上印制有二维码，在上料时已经通过自动读码器与***绑定，产品品质信息与位置信息与对应料框绑定。
上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种CNC智能化全自动检测生产线，包括用于传送被处理件的传送线(1)，其特征在于，沿着所述传送线(1)的传送方向依次设置有：
CNC机台(2)，其用于对被处理件进行雕刻加工；
清洗机(3)，其用于对完成雕刻加工的被处理件进行清洗，以及检测机(4)，其用于检测清洗后的所述被处理件的加工质量；
所述CNC机台的数目为多个，其布置在所述传送线(1)的两侧；
所述CNC机台(2)包括：
CNC加工单元，
用于接收待加工的被处理件、并将所述被处理件转移至所述CNC加工单元的CNC上料单元，以及
用于将被处理件从所述CNC加工单元转移至所述传送线(1)上的CNC下料单元；
所述CNC智能化全自动检测生产线还包括用于将待加工的被处理件转移至所述上料单元的AGV小车
所述CNC上料单元包括：
CNC上料平台(201)，其用于接收并承载所述AGV小车转移过来的所述被处理件；
CNC上料模组(202)，其用于将所述CNC上料平台(201)上承载的所述被处理件转移至下述CNC机内传送带(203)；
CNC机内传送带(203)，其用于接收所述CNC上料模组(202)转移的所述被处理件、并将所述被处理件送至下述CNC机内机械手；
CNC机内机械手，其用于将所述CNC机内传送带(203)上的所述被处理件转移至所述CNC加工单元；
所述CNC下料单元包括：
所述CNC机内机械手，用于将被处理件从所述加工单元转移至所述CNC机内传送带(203)，
所述CNC机内传送带(203)，其接收将所述CNC机内机械手转移过来的所述被处理件、并将所述被处理件输送至下述下料模组处；
下料模组，其用于将所述CNC机内传送带(203)上的所述被处理件转移至所述传送线(1)。
2.如权利要求1所述的CNC智能化全自动检测生产线，其特征在于，所述CNC机台(2)与所述检测机(4)电路连接，以根据所述检测机(4)检测的所述被处理件加工质量而自动调整所述CNC机台(2)的刀补。
3.如权利要求1所述的CNC智能化全自动检测生产线，其特征在于，在所述CNC上料模组(202)的被处理件上料路径上设置有用于读取所述被处理件上编码的自动读码器。
4.如权利要求1所述的CNC智能化全自动检测生产线，其特征在于，所述CNC上料模组(202)包括风刀。
5.如权利要求1所述的CNC智能化全自动检测生产线，其特征在于，所述清洗机(3)包括喷淋头、毛刷和风干设备。
6.如权利要求1所述的CNC智能化全自动检测生产线，其特征在于，所述检测机(4)包括：检测机作业单元，用于对所述传送线(1)上被处理件位置进行视觉定位的CCD视觉定位***(402)，以及与所述CCD视觉定位***相连、以将经过视觉定位的所述被处理件转移至所述检测机作业单元的检测机上料机械手(403)。
7.如权利要求6所述的CNC智能化全自动检测生产线，其特征在于，所述检测机(4)还包括处于所述检测机上料机械手(403)运送范围内的被处理件二次定位机构。
8.如权利要求5所述的CNC智能化全自动检测生产线，其特征在于，还包括布置于所述检测机(4)处的分bin下料机(5)，所述分bin下料机(5)包括：
至少两个下料料框(501)，以及
用于将所述检测机作业单元的被处理件取放至对应下料料框(501)中的下料机械手(502)。
9.如权利要求1所述的CNC智能化全自动检测生产线，其特征在于，所述被处理件为玻璃片。
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