CN109128963A - 一种自动上下料产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动上下料产线，包括AGV轨道及设置在AGV轨道上的AGV小车、RGV轨道及设置在RGV轨道上的RGV小车，还包括若干数控机床和用于运送物料的料车，RGV轨道的侧面设有若干泊车码头，泊车码头和料车上分别设有相互匹配的第一对接件和第二对接件，此自动上下料产线，利用AGV小车自动寻迹功能，将物料输送到泊车码头，而后RGV小车利用智能机械手在泊车码头处进行取料，最后根据各个数控机床的需求，RGV小车将物料输送到对应的数控机床中，并将数控机床中已经加工完成的熟料取出并输送至AGV小车中，实现自动化上下料功能，不仅工作效率高，而且节约了大量的人力成本，此发明用于自动化设备领域。
Description
技术领域
本发明涉及自动化设备领域，特别是涉及一种自动上下料产线。
背景技术
CNC(Computerized Numerical Control Machine)又称数控机床，现有的CNC加工车间需要大量的人力成本的投入。且普遍存在以下问题。
(1)人工装夹生料，拆卸熟料时间长导致CNC加工等待CT漫长，降低了交货期限的达成率；
(2)由于装夹误差等问题而使产品达不到精度要求，拉低了良品率，降低了企业竞争力；
(3)当车间有多种CNC时,操作方式和指令的不同导致操作难度的增加，对操作工人的技术有一定要求，增加了企业的培训成本；
(4)人工成本不断上升。近年来，工人的最低工资标准以15％的增长快速攀升，人工成本的增加给加工企业的经营带来越来越大的压力；
(5)招工难，人员流失，难于管理，淡季养工人，旺季急工人，工人的流动性给工厂造成管理成本的上升，更会影响正常的生产计划。
综上所述，现有的CNC生产线依旧为人工主导型生产线，自动化程度不足，因此无法进一步减低成本、提高生产效率及生产质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种人工成本低、生产效率高的自动上下料产线。
本发明所采取的技术方案是：
一种自动上下料产线，包括AGV轨道及设置在AGV轨道上的AGV小车、RGV轨道及设置在RGV轨道上的RGV小车，RGV小车上设有智能机械手，RGV轨道的侧面设有若干数控机床，还包括用于运送物料的料车，RGV轨道的侧面设有若干泊车码头，料车与AGV小车活动连接，泊车码头和料车上分别设有相互匹配的第一对接件和第二对接件。
进一步作为本发明技术方案的改进，还包括用于运送刀具的刀车，刀车与AGV小车活动连接，刀车上设有与第一对接件相互匹配的第三对接件。
进一步作为本发明技术方案的改进，第一对接件上设有若干衬套，第二对接件和第三对接件上均设有与衬套相互配合的若干可伸缩的导向销，第一对接件、第二对接件及第三对接件上均设有信号传输组件。
进一步作为本发明技术方案的改进，信号传输组件包括位于第一对接件上的若干弹针母头、位于第二对接件和第三对接件上的若干弹针公头。
进一步作为本发明技术方案的改进，泊车码头包括两相对设置的码头座，两码头座之间设有泊车通道。
进一步作为本发明技术方案的改进，泊车码头上还设有定位装置，定位装置包括相对设置于两码头座上的若干定位板，还包括驱动定位板运动的直线驱动装置。
进一步作为本发明技术方案的改进，料车和刀车上均设有若干定位轴承，各定位板的端部均设有用于卡固定位轴承外表面的V形槽。
进一步作为本发明技术方案的改进，RGV小车包括用于存放刀具的缓存刀库和用于存放物料的缓存料仓。
进一步作为本发明技术方案的改进，RGV小车包括用于存放夹具的缓存夹具库。
进一步作为本发明技术方案的改进，RGV小车与各数控机床之间通过无线电信号进行数据传输。
本发明的有益效果：此自动上下料产线，利用AGV小车自动寻迹功能，将物料输送到泊车码头，AGV小车与泊车码头进行对接，而后RGV小车利用智能机械手在泊车码头处进行取料并将物料暂时存放在RGV小车上，最后根据各个数控机床的需求，RGV小车沿着RGV轨道将物料输送到对应的数控机床中，并将数控机床中已经加工完成的熟料取出并输送至AGV小车中，实现自动化上下料功能，不仅工作效率高，而且节约了大量的人力成本。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明实施例的整体结构示意图；
图2是本发明实施例的泊车码头的结构示意图；
图3是本发明实施例的RGV小车的结构示意图；
图4是本发明实施例的料车的结构示意图；
图5是本发明实施例的刀车的结构示意图；
图6是本发明实施例的第一对接件的结构示意图；
图7是本发明实施例的第二对接件的结构示意图。
具体实施方式
参照图1～图7，本发明为一种自动上下料产线，包括AGV轨道1及设置在AGV轨道1上的AGV小车2、RGV轨道3及设置在RGV轨道3上的RGV小车4，RGV小车4上设有智能机械手，RGV轨道3的侧面设有若干数控机床5，还包括用于运送物料的料车6，RGV轨道3的侧面设有若干泊车码头8，料车6与AGV小车2活动连接，泊车码头8和料车6上分别设有相互匹配的第一对接件81和第二对接件61。
具体的，AGV是(Automated Guided Vehicle)的缩写，意即“自动导引运输车”，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，它能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。RGV是有轨制导车辆(Rail Guided Vehicle)的英文缩写，又叫有轨穿梭小车，RGV小车4可用于各类高密度储存方式的仓库，RGV轨道3可设计任意长。RGV的基本功能为单个货位存放、多个货位连续存放、单个货位捡取、多个货位连续捡取、指定数量捡取、AB面转换、倒货、电池警报。
本实施例中共有11台DV-600和5台DV-1000共计16台数控机床5。在实施本自动上下料产线之前，每台数控机床524h(白班夜班)无停歇生产需2名名操作员看守，共需要32位工人。操作员除操作数控机床5之外还需要手动给数控机床5上生料、下熟料、更换刀具以及往返数控机床5和仓库之间搬运物料，人员需求大且劳动强度大。本自动上下料产线导入后，采用PLC+PC控制***代替人工操作数控机床5及控制整线***；RGV+机器人代替人工上生料、下熟料；AGV输送***代替人工搬运物料。从而只需要2名操作员就可看守16台数控机床5，节省人力高达94％。
作为本发明优选的实施方式，还包括用于运送刀具的刀车7，刀车7与AGV小车2活动连接，刀车7上设有与第一对接件81相互匹配的第三对接件71。具体的，刀车7到达泊车码头8后利用第三对接件71与泊车码头8进行对接和数据传输。第二对接件61和第三对接件71的结构相同。
作为本发明优选的实施方式，第一对接件81上设有若干衬套811，第二对接件61和第三对接件71上均设有与衬套811相互配合的若干可伸缩的导向销812，具体的，采用了气缸来控制导向销812的伸缩，对接过程中，导向销812伸入衬套811的孔中进行定位。由于导向销812的前端为尖头，因此能起到一定的自定心功能，使得导向销812能更准确地滑入衬套811中。第一对接件81、第二对接件61及第三对接件71上均设有信号传输组件。
作为本发明优选的实施方式，信号传输组件包括位于第一对接件81上的若干弹针母头813、位于第二对接件61和第三对接件71上的若干弹针公头814。具体的，弹针母头813为设有插孔的柱体，弹针母头813通过数据线连接此自动上下料产线的总控柜，而弹针公头814为一端可***弹针母头813中的柱体，弹针公头814通过数据线连接料车6或刀车7中的控制***。弹针母头813和弹针公头814对接后，总控柜中的控制中心能迅速接收到料车6或刀车7所传递的信息，从而进行下一步指令。
作为本发明优选的实施方式，泊车码头8包括两相对设置的码头座82，两码头座82之间设有泊车通道。
作为本发明优选的实施方式，泊车码头8上还设有定位装置，定位装置包括相对设置于两码头座82上的若干定位板821，还包括驱动定位板821运动的直线驱动装置822，直线驱动装置822为气缸。具体的，当两相对立的定位板821均向前推动时，可将位于泊车码头8中的料车6或刀车7牢牢卡固，保证了料车6或刀车7与泊车码头8的稳定对接。
作为本发明优选的实施方式，料车6和刀车7上均设有若干定位轴承9，定位轴承9的内圈与对应的料车6或刀车7固定连接，定位轴承9的外圈可绕其内圈转动，各定位板821的端部均设有用于卡固定位轴承9外表面的V形槽，在V形槽卡固定位轴承9的过程中，定位轴承9的外圈转动从而实现自定位，保证卡固的效果。
作为本发明优选的实施方式，RGV小车4包括用于存放刀具的缓存刀库41和用于存放物料的缓存料仓42，使得RGV小车4可一次性携带较多的刀具及物料，提高了运输效率。
作为本发明优选的实施方式，RGV小车4包括用于存放夹具的缓存夹具库43，具体的，RGC小车中的智能机械手在取刀或取料时需要对其执行端的夹具进行更换，缓存夹具库43中可容纳多种规格的夹具，智能机械手可实现自主更换夹具，提高工作效率。
作为本发明优选的实施方式，RGV小车4与各数控机床5之间通过无线电信号进行数据传输，RGV小车4通过各数控机床5发出的信号获得各数控机床5的需求，进行针对性的物料或刀具运输工作。
本自动上下料产线的主要功能有以下两个。
一、自动上下料及其流程
(1)工作人员把生料放到料车6上，由AGV小车2运送到泊车码头8；
(2)智能机械手读取生料RFID信息，并取到RGV小车4中缓存料仓42；
(3)数控机床5发出叫料信号，智能机械手上料到数控机床5；
(4)数控机床5根据RFID信息自动调取加工程序，开始加工；
(5)加工完成叫料，智能机械手抓取生料到缓存料仓42，RGV小车4到叫料数控机床5处，置换生熟料；
(6)智能机械手下料至熟料车6，AGV小车2将满熟料的料车6运送至泊车码头8；
(7)工作人员将熟料从车上取下，装上生料；
二、自动上下刀及其流程
(1)工作人员把刀具放到刀车7上，由AGV小车2运送到数控机床5旁的泊车码头8；
(2)智能机械手读取刀具RFID信息，并取到RGV小车4中的缓存刀库41；
(3)数控机床5发出叫刀信号，RGV小车4到叫刀数控机床5处；
(4)智能机械手与数控机床5置换刀具，智能机械手下刀到刀车7；
(5)AGV小车2将刀车7送至泊车码头8，工作人员将旧刀具从车上取下，装上新刀具；
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，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作出等同变形或替换，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。
Claims (10)
1.一种自动上下料产线，其特征在于：包括AGV轨道(1)及设置在所述AGV轨道(1)上的AGV小车(2)、RGV轨道(3)及设置在所述RGV轨道(3)上的RGV小车(4)，所述RGV小车(4)上设有智能机械手，所述RGV轨道(3)的侧面设有若干数控机床(5)，还包括用于运送物料的料车(6)，所述RGV轨道(3)的侧面设有若干泊车码头(8)，所述料车(6)与所述AGV小车(2)活动连接，所述泊车码头(8)和料车(6)上分别设有相互匹配的第一对接件(81)和第二对接件(61)。
2.根据权利要求1所述的自动上下料产线，其特征在于：还包括用于运送刀具的刀车(7)，所述刀车(7)与所述AGV小车(2)活动连接，所述刀车(7)上设有与所述第一对接件(81)相互匹配的第三对接件(71)。
3.根据权利要求2所述的自动上下料产线，其特征在于：所述第一对接件(81)上设有若干衬套(811)，所述第二对接件(61)和第三对接件(71)上均设有与所述衬套(811)相互配合的若干可伸缩的导向销(812)，所述第一对接件(81)、第二对接件(61)及第三对接件(71)上均设有信号传输组件。
4.根据权利要求3所述的自动上下料产线，其特征在于：所述信号传输组件包括位于第一对接件(81)上的若干弹针母头(813)、位于所述第二对接件(61)和第三对接件(71)上的若干弹针公头(814)。
5.根据权利要求2所述的自动上下料产线，其特征在于：所述泊车码头(8)包括两相对设置的码头座(82)，两所述码头座(82)之间设有泊车通道。
6.根据权利要求5所述的自动上下料产线，其特征在于：所述泊车码头(8)上还设有定位装置，所述定位装置包括相对设置于两所述码头座(82)上的若干定位板(821)，还包括驱动所述定位板(821)运动的直线驱动装置(822)。
7.根据权利要求6所述的自动上下料产线，其特征在于：所述料车(6)和刀车(7)上均设有若干定位轴承(9)，各所述定位板(821)的端部均设有用于卡固所述定位轴承(9)外表面的V形槽。
8.根据权利要求1所述的自动上下料产线，其特征在于：所述RGV小车(4)包括用于存放刀具的缓存刀库(41)和用于存放物料的缓存料仓(42)。
9.根据权利要求1所述的自动上下料产线，其特征在于：所述RGV小车(4)包括用于存放夹具的缓存夹具库(43)。
10.根据权利要求1所述的自动上下料产线，其特征在于：所述RGV小车(4)与各所述数控机床(5)之间通过无线电信号进行数据传输。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518110 Silicon Valley Power Vehicle Electronic Pioneer Park, 334 Guiyue Road, Guanlanwabei Community, Guanlan Street, Longhua District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant after: SMARTGUY INTELLIGENT EQUIPMENT Co.,Ltd. Applicant after: CONPROFE TECHNOLOGY GROUP Co.,Ltd. Address before: 518110 Silicon Valley Power Vehicle Electronic Pioneer Park, 334 Guiyue Road, Guanlanwabei Community, Guanlan Street, Longhua District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant before: SHENZHEN KEYIZHAN AUTOMATION CO.,LTD. Applicant before: CONPROFE TECHNOLOGY GROUP Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 510663 Room 101, building a, No. 6, Nanyun 2nd Road, Huangpu District, Guangzhou City, Guangdong Province Applicant after: SMARTGUY INTELLIGENT EQUIPMENT Co.,Ltd. Applicant after: CONPROFE TECHNOLOGY GROUP Co.,Ltd. Address before: 518110 Silicon Valley Power Vehicle Electronic Pioneer Park, 334 Guiyue Road, Guanlanwabei Community, Guanlan Street, Longhua District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant before: SMARTGUY INTELLIGENT EQUIPMENT Co.,Ltd. Applicant before: CONPROFE TECHNOLOGY GROUP Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20190104 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |