CN206084391U - 一种用于轴类零件的齿轮加工的柔性智能生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于轴类零件的齿轮加工的柔性智能生产线，包括设置在车间内的人工干预区和自动化区，对生产线中的各设备进行自动控制的控制***；人工干预区还设置有将人工干预区的轴类零件转运到自动化区进行加工的上线滑台，和将自动化区加工完毕的轴类零件转运到人工干预区进行加工的下线滑台；控制***包括控制模块，控制模块上连接车铣复合中心、外圆磨床机、检测区、清洗机、激光打标机、上线滑台和下线滑台、磨齿机、翻转机、滚齿机、桁架机器人、人工行车的启停开关模块。本实用新型的生产线可生产多种零件，并且智能化程度高，人工干预少，同时可自动关停，防止非工作人员进入工作区发生事故。

Description

一种用于轴类零件的齿轮加工的柔性智能生产线

技术领域

本实用新型涉及一种零件生产线，尤其涉及一种用于轴类零件的齿轮加工的柔性智能生产线。

背景技术

制造业是我国国民经济的重要支柱产业，在第二产业中占据重要地位，而推进制造业的智能化、信息化、自动化是提升我国制造业自主创新能力、实现产业结构转型升级和跨越发展的重要技术支撑。我国在齿轮生产线上的设备，如滚齿机、车削中心等高档数控机床与基础制造设备上都有快速的进步，在加工精度、效率、可靠性方面都有更好的发展，具备了形成自动生产线的潜力，因此，构造齿轮加工的自动化与人工可干预相结合的生产线，可满足快速增长的生产线市场需求，提升齿轮生产效率和技术水平。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种用于轴类零件的齿轮加工的柔性智能生产线，以解决现有技术存在的问题。

本实用新型采用以下技术方案：

一种用于轴类零件的齿轮加工的柔性智能生产线，包括设置在车间内的人工干预区和自动化区，对生产线中的各设备进行自动控制的控制***；

所述人工干预区内设置有对轴类零件的齿轮就进行车铣加工的车铣复合中心，对轴类零件的齿轮进行磨削的外圆磨床机，对加工后的轴类零件的表面进行清洗的清洗机，对轴类零件表面进行打码的激光打标机，对加工后的轴类零件是否合格进行检测的检测区，对轴类零件在人工干预区的车铣复合中心、外圆磨床机、检测区、清洗机、激光打标机之间进行轴类零件转运的转运装置；

所述人工干预区还设置有将人工干预区的轴类零件转运到自动化区进行加工的上线滑台，和将自动化区加工完毕的轴类零件转运到人工干预区进行加工的下线滑台；

所述自动化区设置有接油槽，接油槽的两侧分别设置对轴类零件的齿轮进行磨齿的磨齿机，对轴类零件的形态进行翻转的翻转机，对轴类零件的齿轮进行滚齿的滚齿机，同时还设置有对待加工的轴类零件进行暂存的磨齿机的缓存平台、翻转机的缓存平台、滚齿机的缓存平台，还设置对轴类零件在磨齿机、翻转机、滚齿机、磨齿机的缓存平台、翻转机的缓存平台、滚齿机的缓存平台之间进行转运的桁架机器人，所述桁架机器人设置在生产线两侧的桁架上；

所述控制***包括控制模块，控制模块上连接车铣复合中心、外圆磨床机、检测区、清洗机、激光打标机、上线滑台和下线滑台、磨齿机、翻转机、滚齿机、桁架机器人、人工行车的启停开关模块，控制模块上还连接有设置在车间进门处的闸门开关模块、刷卡机、通讯模块，通讯模块连接管理中心。

所述车间进门处还设置有摄像头和热探测仪，热探测仪和摄像头均连接控制***，控制***上还连接有行人检测模块和存储器、报警模块。

所述人工干预区的转运装置包括设置在桁架上的人工行车，所述人工行车用于对将零件在车铣复合中心、外圆磨床机、检测区、清洗机、激光打标机、上线滑台和下线滑台之间进行转运。

所述人工干预区还包括上料下料区，所述转运装置还包括将轴类零件在生产线外部和人工干预区的上料下料区之间进行转运的AGV小车，人工行车将轴类零件在上料下料区与车铣复合中心、外圆磨床机、检测区、清洗机、激光打标机、上线滑台、下线滑台之间进行转运。

所述AGV小车的托盘上设置有RFID卡，上料下料区的料台上设置有与RFID卡进行信息交互的RFID读取器。

所述车铣复合中心、外圆磨床机、检测区、清洗机处均设置有扫码器，所述扫码枪用于和激光打标机打在轴类零件表面的二维码进行信息交互。

所述人工干预区还设置有通过人工行车对零件姿态进行转换的吊运姿态转换区。

所述磨齿机、翻转机、滚齿机上设置有与激光打标机打在工件表面的二维码进行信息交互的扫码器。

本实用新型的有益效果：本实用新型的生产线可生产多种零件，并且智能化程度高，人工干预少，同时可自动关停，防止非工作人员进入工作区发生事故。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型安全控制***示意图。

具体实施方式

下面结合附图1~2和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型提供一种用于轴类零件的齿轮加工的柔性智能生产线，包括设置在车间内的人工干预区和自动化区。人工干预区各设备可自动工作，也可通过操作人员人工操作完成相应功能，具体来说，当采用智能化生产模式时，全部设备进行自动化生产，此时检测区需要人工检测除外，其余生产线均可实现全自动生产。当需要人工操作时，操作人员通过刷卡进入车间的人工干预区，操作人员进入工作区后，选择需要操作的设备，使该设备停止，开启人工操作模式。而自动生产区则不需要人工参与，通过与智能控制***连接的各机床自动完成零件的加工。

人工干预区内设置有对轴类零件的齿轮进行车铣的车铣复合中心，对轴类零件的齿轮外表面进行磨削的外圆磨床机，对轴类零件是否合格进行人工检测的检测区，对加工后的轴类零件的外表面进行清洗的清洗机，例如对轴类零件加工过程中外表面产生的碎屑或者附着的油污进行清洗，方便进入下一加工工序进行加工，还设置有对零件表面进行打码的激光打标机。人工干预区内还设置有对零件转运的转运装置。转运装置包括设置在桁架上的人工行车，人工行车用于对将零件在车铣复合中心、外圆磨床机、检测区、清洗机、激光打标机、上线滑台和下线滑台之间进行转运。

同时人工干预区还包括上料下料区，转运装置还包括将零件在生产线外部和人工干预区的上料下料区之间进行转运的AGV小车，人工行车将零件在上料下料区与车铣复合中心、外圆磨床机、检测区、清洗机、激光打标机、上线滑台、下线滑台之间进行转运。通过AGV小车进行零件搬运，可实现智能取料和智能搬料，节省人工。

当然，如果操作人员刷卡进入人工干预区进行人工操作，也可人工操作AGV小车将工件进行转运。

本智能化生产线的人工干预少，只在调换道具、调换卡盘的卡爪位置时进行干预，除需要在检测区人工检测外，可实现完全的智能自动化。

自动化区设置有接油槽，接油槽的两侧分别设置对轴类零件的齿轮进行磨齿的磨齿机、对轴类零件的形态进行翻转的翻转机、对轴类零件的外表面进行滚齿的滚齿机，同时还设置磨齿机的缓存平台、翻转机的缓存平台、滚齿机的缓存平台，和对零件在磨齿机、翻转机、滚齿机、磨齿机、磨齿机的缓存平台、翻转机的缓存平台、滚齿机的缓存平台之间进行转运的桁架机器人，桁架机器人设置在生产线两侧的桁架上，人工干预区和自动化区之间通过设置在人工干预区的上线滑台和下线滑台连接进行零件的转运。

在转运过程中，零件只能在接油槽上方行走，以免切削液污染地面。

如果工件需要进入到自动化区进行磨齿或者滚齿，则将工件转运到上线滑台，然后桁架机器人将工件转运到相应的磨齿机或者滚齿机进行自动加工。在此过程中，如果多个毛坯零件需要经历多道工序，则桁架机器人将毛坯转运到第一道工序的机床中进行加工，然后将另一个毛坯转运到第一道工序机床的缓存平台上，当第一道工序中的工件加工完成，则桁架机器人将工件放到第二道工序的机床中，如果第二道工序的机床正在运行看，则将工件放在机床的缓存平台中，重新回到第一道工序中，将需要第一道工序加工的毛坯从缓存平台放入机床中进行加工，以此类推，通过事先的设计，节省加工时间、避免机床空置。

人工干预区的上线滑台和下线滑台前方还设置有通过人工行车对零件姿态进行转换的吊运姿态转换区。可方便对零件的姿态进行调整，将调整过后的零件通过人工行车进行转运。

上述的激光打标机用于对运转中的零件进行打标，方便各机床设备处设置的扫码器进行扫码。如果在某个加工工序中，将零件上的二维码破坏或者去掉，则在进入下一工序之前， 首先进入激光打码机进行打码，以便下一个设备能够获取二维码信息。因此，在车铣复合中心、外圆磨床机、检测区、清洗机、磨齿机、翻转机、滚齿机上均设置有扫码器，扫码器用于和激光打标机打在工件表面的二维码进行信息交互。

用于运送轴类零件的AGV小车的托盘上设置有RFID卡，上料下料区的料台上设置有与RFID卡进行信息交互的RFID读取器，通过RFID读取器可方便获取此托盘运送的需加工零件的类型，便于获取该零件的加工工序。

本生产线中还可设置热处理车间，通过AGV小车将需要为热处理的零件运送到热处理车间和将热处理过的零件运送出。

本实用新型为了增加安全，还设置有安全控制***，该安全控制***包括控制模块，控制模块上连接车铣复合中心、外圆磨床机、检测区、清洗机、激光打标机、上线滑台和下线滑台、磨齿机、翻转机、滚齿机、桁架机器人、人工行车的启停开关模块，可通过控制模块对各设备进行启停控制，控制模块上连接有设置在车间进门处的闸门开关模块、刷卡机、通讯模块，通讯模块连接管理中心。当操作人员需要进入人工干预区进行人工操作时，通过刷卡机向控制模块发出请求，控制模块通过闸门开关模块打开开关闸门使工作人员进入到相应设备旁进行人工操作，同时通过通讯模块向管理中心发出该工作人员信息，以便监控人员查看。

车间进门处还设置有摄像头和热探测仪，热探测仪和摄像头均连接控制模块，控制模块上还连接有存储器，当热探测仪检测到热信号时，将信号传递给控制模块，控制模块获取存储器中存储的摄像头图像数据，对当前获取的图像数据通过行人识别模块进行处理，判断是否是行人进入车间范围，如果有行人进入，则判断刷卡机是否有信号进入，如果刷卡机有信号进入，证明是操作人员，则报警模块不进行报警，如果刷卡机无信号进入，则报警模块进行报警，同时控制模块通过连接的各设备启停开关对车间内各设备进行关停，防止出现事故。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于轴类零件的齿轮加工的柔性智能生产线，其特征在于：包括设置在车间内的人工干预区和自动化区，对生产线中的各设备进行自动控制的控制***；

所述人工干预区内设置有对轴类零件的齿轮就进行车铣加工的车铣复合中心，对轴类零件的齿轮进行磨削的外圆磨床机，对加工后的轴类零件的表面进行清洗的清洗机，对轴类零件表面进行打码的激光打标机，对加工后的轴类零件是否合格进行检测的检测区，对轴类零件在人工干预区的车铣复合中心、外圆磨床机、检测区、清洗机、激光打标机之间进行轴类零件转运的转运装置；

所述人工干预区还设置有将人工干预区的轴类零件转运到自动化区进行加工的上线滑台，和将自动化区加工完毕的轴类零件转运到人工干预区进行加工的下线滑台；

所述自动化区设置有接油槽，接油槽的两侧分别设置对轴类零件的齿轮进行磨齿的磨齿机，对轴类零件的形态进行翻转的翻转机，对轴类零件的齿轮进行滚齿的滚齿机，同时还设置有对待加工的轴类零件进行暂存的磨齿机的缓存平台、翻转机的缓存平台、滚齿机的缓存平台，还设置对轴类零件在磨齿机、翻转机、滚齿机、磨齿机的缓存平台、翻转机的缓存平台、滚齿机的缓存平台之间进行转运的桁架机器人，所述桁架机器人设置在生产线两侧的桁架上；

所述控制***包括控制模块，控制模块上连接车铣复合中心、外圆磨床机、检测区、清洗机、激光打标机、上线滑台和下线滑台、磨齿机、翻转机、滚齿机、桁架机器人、人工行车的启停开关模块，控制模块上还连接有设置在车间进门处的闸门开关模块、刷卡机、通讯模块，通讯模块连接管理中心。

2.根据权利要求1所述的一种用于轴类零件的齿轮加工的柔性智能生产线，其特征在于：所述车间进门处还设置有摄像头和热探测仪，热探测仪和摄像头均连接控制***，控制***上还连接有行人检测模块和存储器、报警模块。

3.根据权利要求1所述的一种用于轴类零件的齿轮加工的柔性智能生产线，其特征在于：所述人工干预区的转运装置包括设置在桁架上的人工行车，所述人工行车用于对将零件在车铣复合中心、外圆磨床机、检测区、清洗机、激光打标机、上线滑台和下线滑台之间进行转运。

4.根据权利要求3所述的一种用于轴类零件的齿轮加工的柔性智能生产线，其特征在于：所述人工干预区还包括上料下料区，所述转运装置还包括将轴类零件在生产线外部和人工干预区的上料下料区之间进行转运的AGV小车，人工行车将轴类零件在上料下料区与车铣复合中心、外圆磨床机、检测区、清洗机、激光打标机、上线滑台、下线滑台之间进行转运。

5.根据权利要求4所述的一种用于轴类零件的齿轮加工的柔性智能生产线，其特征在于：所述AGV小车的托盘上设置有RFID卡，上料下料区的料台上设置有与RFID卡进行信息交互的RFID读取器。

6.根据权利要求1所述的一种用于轴类零件的齿轮加工的柔性智能生产线，其特征在于：所述车铣复合中心、外圆磨床机、检测区、清洗机处均设置有扫码器，所述扫码枪用于和激光打标机打在轴类零件表面的二维码进行信息交互。

7.根据权利要求1所述的一种用于轴类零件的齿轮加工的柔性智能生产线，其特征在于：所述人工干预区还设置有通过人工行车对零件姿态进行转换的吊运姿态转换区。

8.根据权利要求1所述的一种用于轴类零件的齿轮加工的柔性智能生产线，其特征在于：所述磨齿机、翻转机、滚齿机上设置有与激光打标机打在工件表面的二维码进行信息交互的扫码器。