一种自动化生产线 |
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| 申请号 | CN201610785599.3 | 申请日 | 2016-08-31 | 公开(公告)号 | CN106429406A | 公开(公告)日 | 2017-02-22 |
| 申请人 | 湖南飞沃新能源科技股份有限公司; | 发明人 | 张友君; 刘杰; 赵全育; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种自动化生产线，包括：多台机床、 机械臂 和 控制器 ；其中，每台所述机床包括进料口、出料口和报警系统，多台所述机床均与所述控制器连接；所述机械臂在所述控制器控制下在多台所述机床之间运动，且所述机械臂在控制器的控制下向多台所述机床的进料口填料或所述机械臂在控制器的控制下取出多台所述机床出料口处的物料。根据本发明 实施例 的一种自动化生产线，通过控制器控制机械臂进行加料和取料操作，可以避免人工操作带来的不便，降低了成本，提高了生产效率和加工精 密度 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种自动化生产线，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种自动化生产线技术领域[0001] 本发明属于自动化技术领域，具体涉及一种自动化生产线。 背景技术[0002] 自动生产线是由工件传送系统和控制器，将一组自动机床和辅助设备按照工艺顺序联结起来，自动完成产品全部或部分制造过程的生产系统，简称自动线。采用自动线进行 生产的产品应有足够大的产量；产品设计和工艺应先进、稳定、可靠，并在较长时间内保持 基本不变。在大批、大量生产中采用自动线能提高劳动生产率，稳定和提高产品质量，改善 劳动条件，缩减生产占地面积，降低生产成本，缩短生产周期，保证生产均衡性，有显著的经 济效益。 [0003] 自动生产线在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程，其目标是“稳，准，快”。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商 业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动生产线不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力 劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生 产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。 [0004] 但是，目前的自动化生产线在进行装夹工件、取下工件等操作时，还是需要人工手动完成，效率低且容易产生误差。 发明内容[0005] 本发明的一个目的在于提出一种自动化生产线。 [0006] 根据本发明实施例的一种自动化生产线，包括：多台机床、机械臂和控制器；其中，每台所述机床包括进料口、出料口和报警系统，多台所述机床均与所述控制器连接；所述机 械臂在所述控制器控制下在多台所述机床之间运动，且所述机械臂在控制器的控制下向多 台所述机床的进料口填料或所述机械臂在控制器的控制下取出多台所述机床出料口处的 物料。 [0007] 根据本发明实施例的一种自动化生产线，通过控制器控制机械臂进行加料和取料操作，可以避免人工操作带来的不便，降低了成本，提高了生产效率和加工精密度。 [0008] 另外，根据本发明上述实施例的一种自动化生产线，还可以具有如下附加的技术特征： [0009] 进一步地，还包括导轨，所述机械臂在所述导轨上运动。 [0010] 进一步地，所述机械臂包括底座、旋转平台、下机械臂、中机械臂、上机械臂和升降轴，在底座上装有旋转平台，下机械臂的下端铰接在旋转平台的上端，下机械臂的上端与中 机械臂的下端铰接，中机械臂的上端与上机械臂的一端铰接，在该上机械臂的另一端安装 升降轴；在旋转平台内装有旋转平台驱动装置，在下机械臂的下端与旋转平台之间的下关 节、以及下机械臂的上端与中机械臂下端之间的中关节分别安装调节装置，用于调节对应 关节的角度；在中机械臂的上端与上机械臂的一端之间的上关节装有上关节驱动装置；在 上机械臂上装有升降轴转动驱动装置和升降轴升降驱动装置；所述的旋转平台驱动装置、 上关节驱动装置、升降轴转动驱动装置和升降轴升降驱动装置均与所述控制器连接。 [0011] 进一步地，所述中机械臂和所述上机械臂的两边装有光电感应防碰撞传感器或急停按钮；在所述的中机械臂的根部断开对接，在对接处设有用于调节轴向角度的法兰盘，并 沿圆周均布多个连接孔，用螺栓相互连接。 [0013] 进一步地，所述电机驱动器包括壳体，所述壳体具有侧壁，所述侧壁内设置有冷却管路，所述冷却管路包括冷却主管路和冷却支路，所述冷却主管路包括固定主管路和活动 主管路；其中，所述固定主管路设置在所述柜体的侧壁中，所述活动主管路设置在主管路活 动块中，所述主管路活动块与压缩弹簧连接，所述压缩弹簧的另一端还与所述侧壁连接，所 述侧壁上还设置有活动块限位装置，所述活动块限位装置保证所述主管路活动块在所述压 缩弹簧的作用下恢复原位时能够使活动主管路与固定主管路对齐；所述侧壁中滑动的设置 有冷却支路活动块，所述冷却支路活动块中设置有所述冷却支路，所述冷却支路活动块包 括吸热管和支路连接管，所述吸热管与所述支路连接管连通，所述侧壁上还设置有弹性定 位销，冷却支路活动块上设置有与所述弹性定位销对应的定位孔；当冷却支路活动块在侧 壁中挤压所述主管路活动块并使得支路连接管与固定主管路连通时，弹性定位销与定位孔 对齐并锁合；当解除弹性定位销和定位孔的锁合状态时，冷却支路活动块可从侧壁中取出。 [0015] 图1是根据本发明的一种自动化生产线的结构示意图； [0016] 图2是本发明实施例2中的侧壁的一个结构示意图； [0017] 图3是本发明实施例2中的侧壁的局部结构示意图。 具体实施方式[0018] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。 [0019] 实施例1 [0020] 如图1所示，根据本发明实施例的一种自动化生产线，包括：多台机床110、机械臂120和控制器130。其中，每台所述机床110包括进料口、出料口和报警系统，多台所述机床 110均与所述控制器130连接；所述机械臂120在所述控制器130控制下在多台所述机床110 之间运动，且所述机械臂120在控制器130的控制下向多台所述机床110的进料口填料或所 述机械臂120在控制器130的控制下取出多台所述机床110出料口处的物料。通过控制器控 制机械臂进行加料和取料操作，可以避免人工操作带来的不便，降低了成本，提高了生产效 率和加工精密度。 [0021] 进一步地，还包括导轨140，所述机械臂120在所述导轨140上运动，可以更加准确地控制机械臂120的运动。 [0022] 进一步地，所述机械臂120包括底座、旋转平台、下机械臂、中机械臂、上机械臂和升降轴，在底座上装有旋转平台，下机械臂的下端铰接在旋转平台的上端，下机械臂的上端 与中机械臂的下端铰接，中机械臂的上端与上机械臂的一端铰接，在该上机械臂的另一端 安装升降轴；在旋转平台内装有旋转平台驱动装置，在下机械臂的下端与旋转平台之间的 下关节、以及下机械臂的上端与中机械臂下端之间的中关节分别安装调节装置，用于调节 对应关节的角度；在中机械臂的上端与上机械臂的一端之间的上关节装有上关节驱动装 置；在上机械臂上装有升降轴转动驱动装置和升降轴升降驱动装置；所述的旋转平台驱动 装置、上关节驱动装置、升降轴转动驱动装置和升降轴升降驱动装置均与所述控制器130连 接。不同高度的机械臂可以同时进行不同的操作，加快了操作的过程，同时机械臂上设置关 节，使得机械臂在加料或取料过程中更加灵活。旋转平台驱动装置、上关节驱动装置、升降 轴转动驱动装置和升降轴升降驱动装置的设置使机械臂在操作过程和运动过程中更加灵 活。 [0023] 进一步地，所述中机械臂和所述上机械臂的两边装有光电感应防碰撞传感器或急停按钮；在所述的中机械臂的根部断开对接，在对接处设有用于调节轴向角度的法兰盘，并 沿圆周均布多个连接孔，用螺栓相互连接，避免机械臂在运动过程中发生碰撞。 [0024] 进一步地，所述控制器包括电机驱动器，通过电机驱动器驱动控制器进行控制工作。 [0025] 实施例2 [0027] 如图2和图3所示，所述电机驱动器包括壳体，所述壳体具有侧壁，所述侧壁内设置有冷却管路，所述冷却管路包括冷却主管路和冷却支路，所述冷却主管路包括固定主管路 和活动主管路；其中，所述固定主管路设置在所述柜体的侧壁中，所述活动主管路设置在主 管路活动块中，所述主管路活动块与压缩弹簧连接，所述压缩弹簧的另一端还与所述侧壁 连接，所述侧壁上还设置有活动块限位装置，所述活动块限位装置保证所述主管路活动块 在所述压缩弹簧的作用下恢复原位时能够使活动主管路与固定主管路对齐；所述侧壁中滑 动的设置有冷却支路活动块，所述冷却支路活动块中设置有所述冷却支路，所述冷却支路 活动块包括吸热管和支路连接管，所述吸热管与所述支路连接管连通，所述侧壁上还设置 有弹性定位销，冷却支路活动块上设置有与所述弹性定位销对应的定位孔；当冷却支路活 动块在侧壁中挤压所述主管路活动块并使得支路连接管与固定主管路连通时，弹性定位销 与定位孔对齐并锁合；当解除弹性定位销和定位孔的锁合状态时，冷却支路活动块可从侧 壁中取出。 [0028] 具体的，制冷压缩机与冷却管路相连，冷却管路包括冷却主管路和冷却支路，冷却主管路包括固定主管路102和活动主管路103，活动主管路103设置在主管路活动块101中， 主管路活动块101中的活动主管路103用于选择性的将位于主管路活动块101上方和下方的 固定主管路102连通，固定主管路102连通主管路活动块101设置在柜体的侧壁100中，侧壁 100中还滑动的设置有冷却支路活动块104，冷却支路活动块104中设置有冷却支路，冷却支 路活动块104包括吸热管105和支路连接管106，吸热管105与支路连接管106连通，冷却支路 活动块104用于在侧壁100中的槽中滑动以推动主管路活动块101，由支路连接管106与固定 主管路102连接。 [0029] 通过在侧壁100中设置固定主管路102和活动主管路103，可以灵活的排布主管路活动块，对于最需要冷却的局部进行制冷，在发热量较大的元件附近就将空气进行冷却，无 需等到空气都上升到壳体内的顶部后再进行冷却，及时的将服务器壳体内的空气降温，从 而降低了服务器的整体工作温度，有利于提高其工作能力，改善服务器运行的稳定性。。 [0030] 进一步具体的，主管路活动块101与压缩弹簧107连接，压缩弹簧107的另一端还与侧壁100连接。 [0031] 通过设置压缩弹簧107，当冷却支路活动块104离开后，可以使得主管路活动块101能够自动的回位，以保证冷却主管路的顺利连通，从而维持冷却系统的正常运行。 [0032] 进一步具体的，在冷却支路活动块104滑动的过程中，冷却支路活动块104的上、下表面用于在支路连接管106尚未与固定主管路102对接的时候，将固定主管路102密封；在主 管路活动块101滑动的过程中，主管路活动块101的上、下表面用于在活动主管路103尚未与 固定主管路102对接的时候，将固定主管路102密封。 [0033] 通过将冷却支路活动块104和主管路活动块101的上、下表面都设置成可以将固定主管路102密封的状态，可以保证在滑动的过程中，固定主管路102的端口暂时处于密封状 态，主管路内的冷却用流体不会发生泄露。 [0034] 具体的，侧壁100上还设置有活动块限位装置113，活动块限位装置113用于保证主管路活动块101在压缩弹簧107的作用下恢复原位时能够使得活动主管路103与固定主管路 102对齐。图中可以看出，使得冷却支路活动块104滑动的轨道是要比使得主管路活动块101 滑动的轨道在侧壁100厚度方向上的尺度要小，在冷却支路活动块104滑动的轨道两侧部分 即形成了对主管路活动块101进行限位的活动块限位装置113。 [0035] 通过设置活动块限位装置113，可以防止主管路活动块101在压缩弹簧107 的推动下，向远离压缩弹簧107的方向运动得过远，从而导致活动主管路103不能与固定主管路102 完全对齐的问题。 [0036] 再进一步具体的，侧壁100上还设置有弹性定位销(图中未示出)，冷却支路活动块104上设置与弹性定位销对应的定位孔(图中未示出)，弹性定位销用于防止压缩弹簧107通 过主管路活动块101传递的作用力使得支路连接管106与固定主管路102脱离。当然，使得弹 性定位销的定位作用丧失的力量大于压缩弹簧107被压紧时的弹力。 [0037] 通过弹性定位销，可以克服压缩弹簧107通过主管路活动块101对冷却支路活动块104所施加的弹力，从保证冷却支路活动块104也能够在侧壁100内准确定位，以保证固定主 管路102与支路连接管106的对齐。 [0038] 本实施例的动作原理如下： [0039] 当设置每个服务器的时候，可以根据服务器中的各个发热元件的发热功率和散热状况，选择侧壁的各个区域的冷却支路活动块104的数量和种类，例如，在服务器的中下部 设置较为集中的散热元件，在服务器的顶部也设置有散热元件，那么可以在侧壁的中下部 连续的布置2块冷却支路活动块，在自下而上的第三个槽中不布置冷却支路活动块，在自下 而上的第4个槽中布置冷却支路活动块。 [0040] 当需要布置冷却支路活动块的时候，将冷却支路活动块104推入到槽中，当冷却支路活动块104与主管路活动块101接触之后，克服压缩弹簧107的压力继续向前移动，直至冷 却支路活动块104中的支路连接管106与固定主管路102对齐，主管路中的冷却用流体即流 入吸热管105中，对侧壁100进行冷却，进而实现对储物腔中的冷却。由于有弹性定位销的存 在，所以当冷却支路活动块被推动到位的时候，弹性定位销弹出，可以将冷却支路活动块的 位置被限定。例如，在自上而下起第二个槽中不设置冷却支路活动块，那么冷却水会从固定 主管路和活动主管路中直接通过，不通过冷却支路活动块对服务器内进行冷却。而自上而 下起第1、3、4个槽内放置冷却支路活动块，所以主管路中的冷却水会流经冷却支路活动块， 对侧壁内的空间进行冷却。当需要将冷却支路活动块104取出的时候，弹性定位销可以制作 为圆弧状使得该定位销在一定外力下可以从定位孔中抽出，也可以使用电磁铁制作定位 销，通电后可以通过电磁力将定位销推出定位孔等等，在机械领域还有很多实施方案，在此 不一一列举，同时利用电磁铁吸住冷却支路活动块104，带动冷却支路活动块向回撤，主管 路活动块101被压缩弹簧107顶出，由于主管路活动块101和冷却支路活动块104的上下表面 都能够将固定主管路102密封，所以在主管路活动块101移动的过程中，该条主管路处于暂 时的关闭状态，当移动过程完成后，主管路恢复成通的状态。由于设置活动块限位装置113， 可以防止主管路活动块101在压缩弹簧107的推动下，向远离压缩弹簧107的方向运动得过 远，从而导致活动主管路103不能与固定主管路102完全对齐的问题。 [0041] 在服务器工作时，发热元件产生热量，由于在发热元件周围存在着冷却管路，使得与发热元件接触的空气的温度就能够有效的降低。能够使得发热元件在散热外形、空气流 量相同的情况下，具有更好的冷却效果。从发热元件吸热后的空气上升，遇到服务器顶部的 换热器后换热、冷却后，再次回流到中部和下部，以维持服务器内的温度。 [0042] 另外，需要说明的是，本申请中的服务器在顶部也可以设置与通常的服务器一样的水冷装置，与服务器内的空气进行热交换，与通常的服务器一样的水冷装置，可以采用循 环水，也可以直供冷水进行冷却。这些均是现有技术中已知的内容，无需赘述。上述的冷却 管路中的服务器，也可以采用这样的冷却水的供应方式。 [0043] 综上，根据本发明实施例的一种自动化生产线，通过控制器控制机械臂进行加料和取料操作，可以避免人工操作带来的不便，降低了成本，提高了生产效率和加工精密度。 [0044] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0045] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者 隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另 有明确具体的限定。 [0046] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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 部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情 况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0047] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在 第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示 第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第 一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。 [0048] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任 一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技 术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结 合和组合。 |
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