CN220372620U - 一种金属零件自动加工设备 - Google Patents

Abstract

一种金属零件自动加工设备，金属零件底部开设有定位孔，包括：上料工位，包括上料盘和夹料机构，夹料机构活动设置在上料盘上方；影像工位，包括中转台和CCD相机，CCD相机位于中转台正上方，中转台具有背光源；转运工位，包括机械臂、安装在机械臂的活动端的旋转座、与旋转座连接的第一驱动件和与第一驱动件连接的第一夹爪；加工工位，用于加工金属零件；和下料工位，包括下料盘；上料工位、影像工位、转运工位、加工工位和下料工位依序设置在机台上，上料时，转运工位夹取金属零件，并运送至加工工位进行加工，下料时，转运工位夹取金属零件并运送至下料工位的下料盘中。本实用新型一种金属零件自动加工设备实现自动化加工金属零件。

Description

一种金属零件自动加工设备

技术领域

本实用新型涉及一种金属零件加工领域，特别是涉及一种金属零件自动加工设备。

背景技术

近年来，我国制造业成本上升明显，主要归集为劳动力成本快速的大幅提升，直接给企业的经营带来巨大的压力，以至于不少劳动密集型企业难以承受，不得不外迁甚至破产倒闭。

于是，“机器代替人工”的方案在制造业里越来越广泛的推广和应用。机器生产，企业减少了员工，节约了人工成本。一方面可以减轻工人重复性体力劳动之外，另一方面好处是有利于生产过程标准化。标准化生产被视为影响产品质量诸因素中最关键因素。如何生产全由预先设置好的程序决定。如果所有生产环节均按统一标准进行，生产出来的产品质量就不会参差不齐，这就是标准化生产。而且机器人不会闹情绪，生产过程不会受情绪影响，保证了质量的稳定性。虽然前期投入较大，但是长时间的使用，最终可以有效的帮助企业减少经营成本。

因此，业界亟需开发更多的自动化设备来解决企业经营成本过大带来的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种实现自动化加工的金属零件自动加工设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种金属零件自动加工设备，金属零件底部开设有定位孔，包括：

上料工位，包括上料盘和夹料机构，夹料机构活动设置在上料盘上方；

影像工位，包括中转台和CCD相机，CCD相机位于中转台正上方，中转台具有背光源；

转运工位，包括具有活动端的机械臂、安装在机械臂的活动端的旋转座、与旋转座连接的第一驱动件和与第一驱动件连接的第一夹爪；

加工工位，用于加工金属零件；和

下料工位，包括下料盘；

其中，上料工位、影像工位、转运工位、加工工位和下料工位依序设置在机台上，上料时，夹料机构夹取上料工位的上料盘的金属零件到中转台，CCD相机拍摄中转台的金属零件于背光源透过定位孔的影像并传输数据给转运工位，转运工位的机械臂移位至中转台，第一驱动件控制第一夹爪夹取金属零件，通过旋转座旋转到设定的角度并运送至加工工位进行加工；下料时，转运工位的机械臂移位加工工位，第一驱动件控制第一夹爪夹取金属零件并运送至下料工位的下料盘中。

进一步地，加工工位包括上料位和下料位，上料时，转运工位运送金属零件至加工工位的上料位进行加工，金属零件进入下料位，下料时，转运工位运送下料位的金属零件至下料工位的下料盘中。

进一步地，加工工位还包括第一运输机构，第一运输机构进一步包括运输架、运输底座、具有活动端的第一气缸和数个具有活动端的第二气缸，第一气缸水平设置在加工工位上，第一气缸的活动端与运输架固定连接，数个第二气缸垂直设置在加工工位上，运输底座与第二气缸的活动端活动连接设置，通过第一气缸的活动端的伸出或缩回，控制运输架水平方向做往复运动，通过第二气缸的活动端的伸出或缩回，控制运输底座与运输架分离或固定。

进一步地，加工工位还包括第二运输机构，第二运输机构设置在机台内部，包括驱动轮和运输皮带，运输皮带设置在驱动轮的***，金属零件经由加工工位的第一运输机构运送至第二运输机构，并由第二运输机构的皮带运送至下料位。

进一步地，加工工位包括铣孔工位，铣孔工位包括第一电机和立铣刀，立铣刀安装在第一电机上，立铣刀水平设置。

进一步地，加工工位包括铣边工位，铣边工位包括第二电机和球头铣刀，球头铣刀安装在第二电机上，球头铣刀垂直设置。

进一步地，加工工位包括清洁工位，清洁工位包括第三电机、旋转盘和毛刷，第三电机驱动旋转盘，毛刷于旋转盘的端缘处向外延伸。

进一步地，加工工位包括倒角工位，倒角工位包括第四电机和倒角刀，倒角刀安装在第四电机上，倒角刀水平设置。

进一步地，还包括控制箱，控制箱包括箱体、电路板、显示屏、控制开关和应急开关，电路板安装在箱体内，显示屏、控制开关和应急开关安装在箱体外且与电路板电性连接。

进一步地，还包括报警灯，报警灯设置在控制箱上方，且与电路板电性连接。

本实用新型一种金属零件自动加工设备通过全面自动化实现金属零件的上料、转运、加工和下料，不但节省了劳动力，节约了人工成本，而且大大提高了加工效率。

附图说明

图1为本实用新型一种金属零件自动加工设备的立体图。

图2为图1所示的一种金属零件自动加工设备的另一角度的立体图。

图3为本实用新型一种金属零件自动加工设备的俯视图。

图4为本实用新型一种金属零件自动加工设备部分结构立体图。

图5为本实用新型一种金属零件自动加工设备的金属零件的运输机构的作动示意图。

图6为本实用新型一种金属零件自动加工设备中转台承载金属零件的局部放大图。

图7为图6所示的一种金属零件自动加工设备的中转台承载金属零件的俯视图。

图8为本实用新型一种金属零件自动加工设备的底座的示意图。

图9为本实用新型一种金属零件自动加工设备的底座装载金属零件的示意图。

图10为本实用新型一种金属零件自动加工设备的铣孔工位的局部放大图。

图11为本实用新型一种金属零件自动加工设备的铣边工位的局部放大图。

图12为本实用新型一种金属零件自动加工设备的清洁工位的局部放大图。

图13为本实用新型一种金属零件自动加工设备的倒角工位的局部放大图。

图14为本实用新型一种金属零件自动加工设备的转运工位的局部放大图。

图15为本实用新型一种金属零件自动加工设备的位移机构的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

请参阅图1-图3，本实用新型一种金属零件自动加工设备，所述金属零件200底部开设有定位孔201，包括：安装在机台100上的上料工位10、影像工位20、转运工位30、加工工位40、下料工位50、控制箱60和报警灯70。所述上料工位10、所述影像工位20、所述转运工位30、所述加工工位40和所述下料工位50依序设置在所述机台100上。所述控制箱60包括箱体、电路板、显示屏、控制开关和应急开关，所述电路板安装在所述箱体内，所述显示屏、所述控制开关和所述应急开关安装在所述箱体外且与所述电路板电性连接。所述报警灯设置在所述控制箱上方，且与所述电路板电性连接。

请参阅图4，所述上料工位10包括上料盘11、位移机构12、夹料机构13和第一滑轨14。所述第一滑轨14固定安装在所述机台100上。所述上料盘11滑动安装在所述第一滑轨14上，通过所述第一滑轨14实现装载所述金属零件200的所述上料盘11滑动到指定的位置以便进入下一道工序。所述位移机构12包括第一电动滑轨121和第二电动滑轨122。所述第一电动滑轨121和所述第二电动滑轨122相互垂直设置。其中，所述第一电动滑轨121固定在所述机台100上，所述第二电动滑轨122滑设于所述第一电动滑轨121。通过设置相互垂直的所述第一电动滑轨121和所述第二电动滑轨122来实现水平方向的移动。所述夹料机构13滑设于所述上料工位10的所述位移机构12的所述第二电动滑轨122上。且所述夹料机构13活动设置在所述上料工位10的所述上料盘11上方。所述夹料机构13包括具有活动端的升降气缸131和安装在升降气缸131的所述活动端的夹臂132。通过所述升降气缸131来实现垂直方向上的移动。并通过所述夹臂132来实现所述金属零件200的夹取动作。

请参阅图4和图6，所述影像工位20包括中转台21和CCD相机22。其中所述CCD相机22位于所述中转台21正上方。所述中转台21具有背光源211。

请继续参阅图1-图2和图14，所述转运工位30包括基座31、安装在所述基座31上具有活动端的机械臂32、安装在所述机械臂32的所述活动端的旋转座33、与所述旋转座连接的第一驱动件34和与所述第一驱动件34连接的第一夹爪35_。

请参阅图1-图3，所述加工工位40用于加工所述金属零件200，包括铣孔工位41、铣边工位42、清洁工位43、倒角工位44和运输机构(图未标)。其中所述铣孔工位41、所述铣边工位42、所述清洁工位43和所述倒角工位44顺序设置在所述机台100上。

所述运输机构包括位于所述机台100台面上的第一运输机构(图未标)和位于所述机台100内部的第二运输机构(图未示)。

更进一步地，所述加工工位40还包括上料位48和下料位49。所述上料位48设置在所述第一运输机构的起点处并靠近所述铣孔工位41。所述下料位49与所述上料位48横向并行排列，且所述下料位49靠近所述影像工位20的所述中转台21。

请参阅图5，所述第一运输机构进一步包括运输架45、运输底座300、具有活动端的第一气缸46和数个具有活动端的第二气缸47。所述第一气缸46水平设置在所述加工工位40上，所述第一气缸46的所述活动端沿水平方向活动，所述第一气缸46的所述活动端与所述运输架45固定连接。数个所述第二气缸47垂直设置在所述加工工位40上。所述第二气缸47的所述活动端沿垂直方向活动。所述运输底座300与所述第二气缸47的所述活动端活动连接设置。通过所述第一气缸46的所述活动端的伸出或缩回，控制所述运输架45水平方向做往复运动；通过所述第二气缸47的所述活动端的伸出或缩回，控制所述运输底座300与所述运输架45分离或固定。

更进一步地，所述运输架45对应所述运输底座300开设有数个固定槽(图未示)。当所述第二气缸47的所述活动端处于缩回状态时，所述运输底座300固定在所述运输架45的所述固定槽内。

所述第二运输机构设置在所述机台100内部，包括驱动轮(图未示)和运输皮带(图未示)。所述运输皮带设置在所述驱动轮的***。所述金属零件200经由所述加工工位40的所述第一运输机构运送至所述第二运输机构，并由所述第二运输机构的所述皮带运送至所述下料位49。

请参阅图10，所述铣孔工位41包括第一电机411和立铣刀412。所述立铣刀412安装在所述第一电机411上，所述立铣刀412水平设置。本实施例中，所述立铣刀412为∮1.2铣刀。所述立铣刀412用于为所述金属零件200实现扩孔作业。

请参阅图11，所述铣边工位42包括第二电机421和球头铣刀422。所述球头铣刀422安装在所述第二电机421上，所述球头铣刀422垂直设置。本实施例中，所述球头铣刀422为R1.6球头铣刀。所述球头铣刀422的作用为铣去所述金属零件200扩孔后的毛刺。

请参阅图1、图2和图12，所述清洁工位43包括翻转板(图未标)、第三电机(图未标)、旋转盘431和毛刷432，所述第三电机驱动所述旋转盘431转动，所述毛刷432设置于所述旋转盘431的端缘处并向外延伸。使用时，所述翻转板向所述金属零件200翻转，并启动所述第三电机。所述清洁工位43的所述毛刷432通过所述第三电机工作带动所述旋转盘431高速旋转，对所述铣孔工位41和所述铣边工位42加工后的所述金属零件200进行抛光、打磨，从而去除掉毛刺、金属屑和披锋等影响所述金属零件品质的杂物。

请参阅图13，所述倒角工位44包括第四电机441和倒角刀442。所述倒角刀442安装在所述第四电机441上，所述倒角刀442水平设置。本实施例中，所述倒角刀442为∮4.5倒角刀，用于对所述金属零件200的所述定位孔201进行倒角处理。

请参阅图1-图4，所述下料工位50包括下料盘51和第二滑轨52。其中，所述第二滑轨52固定安装在所述机台100上。所述下料盘51滑动安装在所述第二滑轨52上，通过所述第二滑轨52实现装载加工后的所述金属零件200的所述下料盘51滑动到指定的位置以便进行下料。

上料时，安装在所述机台100上的所述位移机构12的所述第一电动滑轨121和所述第二电动滑轨122移动到待上料的所述金属零件200的上方，所述位移机构12的所述升降气缸131的所述活动端向下作动，同时所述夹臂132夹取所述上料工位10的所述上料盘11的所述金属零件200，然后所述升降气缸131的所述活动端向上作动带动所述夹臂132和所述金属零件200向上移动，在所述第一电动滑轨121和所述第二电动滑轨122的配合下将所述金属零件200运送到所述影像工位20的所述中转台21上。当所述金属零件200置于所述中转台21时，所述CCD相机22拍摄所述中转台21的所述金属零件200于所述背光源211透过所述定位孔201的影像并传输数据给所述转运工位30，所述转运工位30的所述机械臂32移位至所述中转台21上方，所述第一驱动件34控制所述第一夹爪35夹取所述金属零件200，通过所述旋转座33旋转到设定的角度并运送至所述加工工位40的所述上料位48等待加工工序。

更详细地，请参阅图7-9，所述运输底座300对应所述金属零件200的所述定位孔201设有定位柱301。所述转运工位30的所述旋转座33根据所述转运工位30接收的所述影像工位20的数据旋转至所述定位孔201与所述定位柱301重合的位置，然后所述第一夹爪35释放所述金属零件200到所述上料位48的所述运输底座300上。

更进一步地，所述上料位48和所述下料位49均设置有所述运输底座300。所述运输底座300对应所述金属零件200的所述定位孔201设有定位柱301。所述转运工位30的所述旋转座33根据所述转运工位30接收的所述影像工位20的数据旋转至所述定位孔201与所述定位柱301重合的位置，所述第一夹爪35释放所述金属零件200到所述上料位48的所述运输底座300上。

运输时，请参阅图5，所述金属零件200位于所述上料位48的所述运输底座300上，所述第二气缸47缩回，所述运输底座300固定在所述运输架45上的所述固定槽内，所述第一气缸46缩回并带动所述运输架45朝向所述第一气缸46方向运动，当所述第一气缸46停止工作后，所述第二气缸47向上伸出，所述运输底座300上的所述金属零件200进行加工，同时所述第一气缸46伸出并带动所述运输架45朝远离所述第一气缸46方向运动，所述金属零件200加工完成后，所述第二气缸47缩回并将所述运输底座300固定在所述固定槽内，以此往复，所述上料位48的所述金属零件200依序向铣孔工位41、铣边工位42、清洁工位43和倒角工位44方向移动，并通过所述第二运输机构进入到所述加工工位40的所述下料位49。

下料时，所述转运工位30的所述机械臂32移位所述加工工位40的所述下料位49，所述转运工位30的所述第一驱动件34控制所述第一夹爪35夹取所述金属零件200并运送至所述下料工位50的所述下料盘51中。

至此，进入下一次上料、转运、加工、下料的循环动作。

本实用新型一种金属零件自动加工设备通过全面自动化实现所述金属零件200的上料、转运、加工和下料，不但节省了劳动力，节约了人工成本，而且大大提高了加工效率。

在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或基板被称作“形成在”、“设置在”或“位于”另一元件上时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接形成在”或“直接设置在”另一元件上时，不存在中间元件。

在本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。

在本文中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”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，仅是为了表达技术方案的清楚及描述方便，因此不能理解为对本申请的限制。

在本文中，用于描述元件的序列形容词“第一”、“第二”等仅仅是为了区别属性类似的元件，并不意味着这样描述的元件必须依照给定的顺序，或者时间、空间、等级或其它的限制。

在本文中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种金属零件自动加工设备，金属零件底部开设有定位孔，其特征在于，包括：

上料工位，包括上料盘和夹料机构，所述夹料机构活动设置在所述上料盘上方；

影像工位，包括中转台和CCD相机，所述CCD相机位于所述中转台正上方，所述中转台具有背光源；

转运工位，包括具有活动端的机械臂、安装在所述机械臂的所述活动端的旋转座、与所述旋转座连接的第一驱动件和与所述第一驱动件连接的第一夹爪；

加工工位，用于加工所述金属零件；和

下料工位，包括下料盘；

其中，所述上料工位、所述影像工位、所述转运工位、所述加工工位和所述下料工位依序设置在机台上，上料时，所述夹料机构夹取所述上料工位的所述上料盘的所述金属零件到所述中转台，所述CCD相机拍摄所述中转台的所述金属零件于所述背光源透过所述定位孔的影像并传输数据给所述转运工位，所述转运工位的所述机械臂移位至所述中转台，所述第一驱动件控制所述第一夹爪夹取所述金属零件，通过所述旋转座旋转到设定的角度并运送至所述加工工位进行加工；下料时，所述转运工位的所述机械臂移位所述加工工位，所述第一驱动件控制所述第一夹爪夹取所述金属零件并运送至所述下料工位的所述下料盘中。

2.如权利要求1所述的一种金属零件自动加工设备，其特征在于，所述加工工位包括上料位和下料位，上料时，所述转运工位运送所述金属零件至所述加工工位的所述上料位进行加工，所述金属零件进入所述下料位，下料时，所述转运工位运送所述下料位的所述金属零件至所述下料工位的所述下料盘中。

3.如权利要求2所述的一种金属零件自动加工设备，其特征在于，所述加工工位还包括第一运输机构，所述第一运输机构进一步包括运输架、运输底座、具有活动端的第一气缸和数个具有活动端的第二气缸，所述第一气缸水平设置在所述加工工位上，所述第一气缸的所述活动端与所述运输架固定连接，数个所述第二气缸垂直设置在所述加工工位上，所述运输底座与所述第二气缸的所述活动端活动连接设置，通过所述第一气缸的所述活动端的伸出或缩回，控制所述运输架水平方向做往复运动，通过所述第二气缸的所述活动端的伸出或缩回，控制所述运输底座与所述运输架分离或固定。

4.如权利要求3所述的一种金属零件自动加工设备，其特征在于，所述加工工位还包括第二运输机构，所述第二运输机构设置在所述机台内部，包括驱动轮和运输皮带，所述运输皮带设置在所述驱动轮的***，所述金属零件经由所述加工工位的所述第一运输机构运送至所述第二运输机构，并由所述第二运输机构的所述皮带运送至所述下料位。

5.如权利要求1所述的一种金属零件自动加工设备，其特征在于，所述加工工位包括铣孔工位，所述铣孔工位包括第一电机和立铣刀，所述立铣刀安装在所述第一电机上，所述立铣刀水平设置。

6.如权利要求1所述的一种金属零件自动加工设备，其特征在于，所述加工工位包括铣边工位，所述铣边工位包括第二电机和球头铣刀，所述球头铣刀安装在所述第二电机上，所述球头铣刀垂直设置。

7.如权利要求1所述的一种金属零件自动加工设备，其特征在于，所述加工工位包括清洁工位，所述清洁工位包括第三电机、旋转盘和毛刷，所述第三电机驱动所述旋转盘，所述毛刷于所述旋转盘的端缘处向外延伸。

8.如权利要求1所述的一种金属零件自动加工设备，其特征在于，所述加工工位包括倒角工位，所述倒角工位包括第四电机和倒角刀，所述倒角刀安装在所述第四电机上，所述倒角刀水平设置。

9.如权利要求1所述的一种金属零件自动加工设备，其特征在于，还包括控制箱，所述控制箱包括箱体、电路板、显示屏、控制开关和应急开关，所述电路板安装在所述箱体内，所述显示屏、所述控制开关和所述应急开关安装在所述箱体外且与所述电路板电性连接。

10.如权利要求9所述的一种金属零件自动加工设备，其特征在于，还包括报警灯，所述报警灯设置在所述控制箱上方，且与所述电路板电性连接。