专利摘要

本实用新型公开了一种模块化工件加工的机床及其产线，包括车床，车床一侧设置有料仓，车床另一侧固定有轨道组件，轨道和料仓分别位于车床相邻的两侧，还包括有用于抓取料仓内工件的机器人，机器人活动连接在轨道组件上。料仓、机器人及车床融为一体作为一个自动化加工单元，无需在现场进行二次装调作业，能保证自动化产品质量和性能的稳定性。

权利要求

1.一种模块化工件加工的机床，其特征在于，包括车床(1)，所述车床(1)一侧设置有料仓(2)，所述车床(1)另一侧固定有轨道组件(3)，所述轨道组件(3)和料仓(2)分别位于车床(1)相邻的两侧，还包括有用于抓取料仓(2)内工件的机器人(4)，所述机器人(4)活动连接在轨道组件(3)上。

2.根据权利要求1所述的一种模块化工件加工的机床，其特征在于，所述料仓(2)包括料仓架(5)，所述料仓架(5)内设置有料盘底板(6)，所述料盘底板(6)内放置有料盘(7)；所述料仓架(5)顶部设置有用于翻转工件的翻转台(8)。

3.根据权利要求2所述的一种模块化工件加工的机床，其特征在于，所述翻转台(8)包括底板(9)，所述底板(9)固定在料仓架(5)顶部，所述底板(9)上固定有导轨(10)，所述导轨(10)活动连接有第一滑块(11)，还包括有用于驱动所述第一滑块(11)的驱动装置(18)，所述第一滑块(11)上设置有第一摆缸(12)，所述第一摆缸(12)通过第一连接件(13)活动连接有第一气爪(14)，所述底板(9)上还固定有第二摆缸(15)，所述第二摆缸(15)通过第二连接件(16)活动连接有第二气爪(17)，所述第二气爪(17)与第一气爪(14)位于一条直线上。

4.根据权利要求3所述的一种模块化工件加工的机床，其特征在于，所述第一连接件(13)和第二连接件(16)均为直角板，所述第一连接件(13)的一个侧板固定在第一摆缸(12)上，所述第一连接件(13)的另一个侧板与第一气爪(14)连接；所述第二连接件(16)的一个侧板固定在第二摆缸(15)上，所述第二连接件(16)的另一个侧板与第二气爪(17)连接。

5.根据权利要求3所述的一种模块化工件加工的机床，其特征在于，所述驱动装置(18)包括气缸(18-1)，所述气缸(18-1)内设置有活塞杆(18-2)，所述活塞杆(18-2)连接在第一滑块(11)上，所述导轨(10)包括两个，所述活塞杆(18-2)位于两个导轨(10)之间。

6.根据权利要求2所述的一种模块化工件加工的机床，其特征在于，所述料仓架(5)顶部还设置有用于存放需要转运工件的缓存台(19)，所述位于翻转台(8)外侧。

7.根据权利要求2所述的一种模块化工件加工的机床，其特征在于，所述机器人(4)包括立柱(20)，所述立柱(20)一侧设置有滑轨(21)，还包括有能沿滑轨(21)上下运动的第二滑块(22)，所述第二滑块(22)上铰接有第一机械臂(23)，所述第一机械臂(23)自由端铰接有第二机械臂(24)，所述第二机械臂(24)自由端铰接有手爪(25)。

8.根据权利要求7所述的一种模块化工件加工的机床，其特征在于，所述机器人(4)另一侧设置有托板(27)，所述托板(27)与滑轨(21)分别位于机器人(4)平行的两个侧面，所述托板(27)侧面设置有齿轮(28)，所述托板(27)上还设置有电机(29)，所述电机(29)输出轴与齿轮(28)连接；所述轨道组件(3)包括与齿轮(28)相适配的齿条(30)，所述齿条(30)固定在车床(1)上。

9.根据权利要求8所述的一种模块化工件加工的机床，其特征在于，所述托板(27)上还设置有两个互相平行的第三滑块(31)，所述第三滑块(31)分别位于齿条(30)两侧，所述轨道组件(3)还包括与第三滑块(31)相适配的导轨A(39)，所述导轨A(39)固定在车床(1)上。

10.一种模块化工件加工的产线，其特征在于，包括多台权利要求1-9任意一项所述的机床。

说明书

技术领域

本实用新型属于机床技术领域，涉及一种模块化工件加工的机床，还涉及一种模块化工件加工的产线。

背景技术

随着自动化加工需求增长，出现了很多自动化加工机床和产线，如桁架自动化机床和产线、垂直多关节机器人加工产线，但是都存在产线固定，当产品发生变化时需要将产线重新布置，机械和电气调试周期非常长，柔性低。并且由于机床和机器人以及料仓是分别固定在地面上，所以造成产品需要在客户处二次安装调试，施工任务多，产品质量不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种模块化工件加工的机床，解决了现有技术中存在的现有自动化产线固定、无法重组、柔性差的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种模块化工件加工的机床，包括车床，车床一侧设置有料仓，车床另一侧固定有轨道组件，轨道和料仓分别位于车床相邻的两侧，还包括有用于抓取料仓内工件的机器人，机器人活动连接在轨道组件上。

本实用新型的特点还在于：

料仓包括料仓架，料仓架内设置有料盘底板，料盘底板内放置有料盘；料仓架顶部设置有用于翻转工件的翻转台。

翻转台包括底板，底板固定在料仓架顶部，底板上固定有导轨，导轨活动连接有第一滑块，还包括有用于驱动第一滑块的驱动装置，第一滑块上设置有第一摆缸，第一摆缸通过第一连接件活动连接有第一气爪，底板上还固定有第二摆缸，第二摆缸通过第二连接件活动连接有第二气爪，第二气爪与第一气爪位于一条直线上。

第一连接件和第二连接件均为直角板，第一连接件的一个侧板固定在第一摆缸上，第一连接件的另一个侧板与第一气爪连接；第二连接件的一个侧板固定在第二摆缸上，第二连接件的另一个侧板与第二气爪连接。

驱动装置包括气缸，气缸内设置有活塞杆，活塞杆连接在第一滑块上，导轨包括两个，活塞杆位于两个导轨之间。

料仓架顶部还设置有用于存放需要转运工件的缓存台，位于翻转台外侧。

机器人包括立柱，立柱一侧设置有滑轨，还包括有能沿滑轨上下运动的第二滑块，第二滑块上铰接有第一机械臂，第一机械臂自由端铰接有第二机械臂，第二机械臂自由端铰接有手爪。

机器人另一侧设置有托板，托板与滑轨分别位于机器人平行的两个侧面，托板侧面设置有齿轮，托板上还设置有电机，电机输出轴与齿轮连接；轨道组件包括与齿轮相适配的齿条，齿条固定在车床上。

托板上还设置有两个互相平行的第三滑块，第三滑块分别位于齿条两侧，轨道组件还包括与第三滑块相适配的导轨，导轨固定在车床上。

本实用新型的另一目的是提供一种模块化工件加工的机床，解决了现有技术中存在的现有自动化产线固定、无法重组、柔性差的问题。

本实用新型所采用的另一种技术方案是，一种模块化工件加工的产线，包括多台上述机床。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的模块化工件加工的机床，料仓、机器人及车床融为一体作为一个自动化加工单元，无需在现场进行二次装调作业，能保证自动化产品质量和性能的稳定性；五轴关节机器人的手爪能在车床前侧附近空间内任意位置自由移动，机器人从料盘上抓取工件，送入车床内加工，加工完成后取出工件放回料仓或者传递给下一台机床进行下一工序加工，自由组合完成各种一二序加工配比的生产线，能解决现有自动化产线固定、无法重组、柔性差的问题；机器人拆卸下来作为产线机械手使用，能增强功能部件的重复利用率，提高产线柔性。

附图说明

图1是本实用新型一种模块化工件加工的机床的结构示意图；

图2是本实用新型一种模块化工件加工的机床中料仓的结构示意图；

图3是本实用新型一种模块化工件加工的机床中翻转台的结构示意图；

图4是本实用新型一种模块化工件加工的机床中缓存台的结构示意图；

图5是本实用新型一种模块化工件加工的机床中机器人的结构示意图；

图6是本实用新型一种模块化工件加工的机床中料仓控制系统的结构示意图；

图7是本实用新型一种模块化工件加工的产线一种实施例的结构示意图；

图8是本实用新型一种模块化工件加工的产线另一种实施例的结构示意图。

图中，1.车床，2.料仓，3.轨道组件，4.机器人，5.料仓架，5-1.料盘槽， 6.料盘底板，6-1.置物板，6-2.盖板，7.料盘，8.翻转台，9.底板，10.导轨， 11.第一滑块，11-1.平台，11-2.子滑块，12.第一摆缸，13.第一连接件，14. 第一气爪，15.第二摆缸，16.第二连接件，17.第二气爪，18.驱动装置，18-1. 气缸，18-2.活塞杆，19.缓存台，20.立柱，21.滑轨，22.第二滑块，23.第一机械臂，24.第二机械臂，25.手爪，26.电磁铁，27.托板，28.齿轮，29.电机， 30.齿条，31.第三滑块，32.支架，33.支撑架，34.定位销，35.第一距离传感器，36.第二距离传感器，37.控制器，38.红外线传感器，39.导轨A，101.第一工件加工机床，102.第二工件加工机床，103.第三工件加工机床，201.工件加工机床A，202.工件加工机床B。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

一种模块化工件加工的机床，如图1所示，包括车床1，车床1一侧设置有料仓2，车床1另一侧固定有轨道组件3，轨道组件3和料仓2分别位于车床1相邻的两侧，还包括有用于抓取料仓2内工件的机器人4，机器人 4活动连接在轨道组件3上。

如图2所示，料仓2包括料仓架5，料仓架5内活动设置有料盘底板6，料盘底板6内放置有料盘7；具体的，料仓架5为空心框体，沿料仓架5内壁开设有多层互相平行的料盘槽5-1，料盘底板6插入料盘槽5-1中，料盘底板6能沿料盘槽5-1在料仓架5内活动。料仓架5顶部设置有用于翻转工件的翻转台8。料仓2通过支架32固定在车床1上。料盘7上固定有定位销34，或者料盘7上开孔用来定位工件，工件放在料盘7上的定位销34或者料盘7的定位孔上。

如图3所示，翻转台8包括底板9，底板9固定在料仓架5顶部，底板 9上固定有第一导轨10，第一导轨10活动连接有第一滑块11，还包括有用于驱动第一滑块11的驱动装置18，第一滑块11上设置有第一摆缸12，第一摆缸12通过第一连接件13活动连接有第一气爪14，底板9上还固定有第二摆缸15，第二摆缸15通过支撑架33固定在底板9上。第二摆缸15通过第二连接件16活动连接有第二气爪17，第二气爪17与第一气爪14位于一条直线上，工作时，第二气爪17轴线与底板9垂直，第一气爪14与底板9 轴线平行，第二气爪17抓取机器人4送来的工件后，第二摆缸15带动第二气爪17翻转90°使工件轴线呈水平状态，驱动装置18拉动第一滑块11使第一气爪14靠近第二气爪17，第一气爪14夹持工件，第二气爪17松开工件，驱动装置18推动第一气爪14返回原位，第一摆缸12带动第一气爪14 翻转90°，此时，第一气爪14轴线与底板9垂直，完成工件180°翻转。

第一连接件13和第二连接件16均为直角弯板，第一连接件13的一个侧板固定在第一摆缸12上，第一连接件13的另一个侧板与第一气爪14连接；第二连接件16的一个侧板固定在第二摆缸15上，第二连接件16的另一个侧板与第二气爪17连接。

驱动装置18为气缸驱动，包括气缸18-1，气缸18-1内设置有活塞杆18-2，活塞杆18-2连接在第一滑块11上，第一导轨10包括两个，活塞杆18-2位于两个第一导轨10之间。第一滑块11包括平台11-1，平台11-1下表面固定有两个互相平行的子滑块11-2，子滑块11-2分别套接在两个第一导轨10 上，并且能沿第一导轨10运动，活塞杆18-2与平台11-1连接，第一摆缸 12固定在平台11-1上。

如图4所示，料仓架5顶部还设置有用于存放需要转运工件的缓存台19，位于翻转台8外侧。

如图5所示，机器人4包括立柱20，立柱20一侧壁设置有滑轨21，还包括有能沿滑轨21上下运动的第二滑块22，第二滑块22上铰接有第一机械臂23，第一机械臂23自由端铰接有第二机械臂24，第二机械臂24自由端铰接有手爪25，手爪25上设置有能拖动料盘底板6的电磁铁26；电磁铁26 吸引料盘底板6向外运动，伸出料仓2至一定位置，电磁铁26断电。

具体的，如图7所述，料盘底板6为铁质材料，手爪25上设置有距离传感器35，距离传感器35电性连接有控制器36，控制器36和电磁铁26电性连接；距离传感器35感应到料盘底板6距自身的距离小于第一预设距离后，控制器36控制电磁铁26通电，手爪25吸引料盘底板6向外移动第二预设距离；第二预设距离小于等于料盘底板6的长度，控制器36控制电磁铁26断电；手爪25抓取工件完成后，手爪25推动料盘底板6向内移动第二预设距离，料盘底板6完成复位。

第二滑块22与第一机械臂23通过转轴连接，且第一机械臂23位于第二滑块22下方，第一机械臂23与第二机械臂24通过转轴连接，且第二机械臂24位于第一机械臂23下方。机器人4为五轴关节机器人。

机器人4另一侧设置有托板27，托板27与滑轨21分别位于机器人4 平行的两个侧面，托板27侧面设置有齿轮28，托板27上还设置有电机29，电机29输出轴连接有减速器，减速器输出轴与齿轮28连接；轨道组件3包括与齿轮28相适配的齿条30，齿条30固定在车床1上。

托板27上还设置有两个互相平行的第三滑块31，第三滑块31分别位于齿条30两侧，轨道组件3还包括与第三滑块31相适配的导轨A39，导轨 A39固定在车床1侧壁。

本实用新型模块化工件加工的机床的工作过程如下：

向车床1上料时，第二滑块22沿滑轨21运动至需要的高度，第一机械臂23、第二机械臂24摆动至取料位置，电磁铁26依次磁性吸引料盘底板6，使料盘7伸出料仓架5，手爪25抓取料盘7上的工件；进行翻转时，当手爪 25将工件放在第二气爪17上时，第二气爪17第二摆缸15带动第二气爪17 翻转90°使工件轴线呈水平状态，驱动装置18拉动第一滑块11使第一气爪 14靠近第二气爪17，第一气爪14夹持工件，第二气爪17松开工件，驱动装置18推动第一气爪14返回原位，第一摆缸12带动第一气爪14翻转90°，此时，第一气爪14轴线与底板9垂直，完成工件180°翻转；翻转完成后，手爪25将第一气爪14上的工件送入车床1进行加工。

一种模块化工件加工的产线，包括多台上述模块化工件加工的机床，多台模块化工件加工的机床并排放置，或者每两台模块化工件加工的机床对立放置。

实施例1

本实用新型的模块化工件加工的产线，包括三台模块化工件加工的机床，如图7所示，根据两序加工机床数量不同，可以适应1：1、1:2、2:1三种配比，无需移动原有机床设备。工作过程如下：

当一二序配比是2:1时，即第一工件加工机床101和第二工件加工机床 102做第一序加工，第三工件加工机床103做第二序加工；第一工件加工机床101完成加工后，第一工件加工机床101的机器人4将一序成品放到第二工件加工机床102的缓存台19上；第二工件加工机床102将缓存台19上的一序成品放在翻转台8上，翻转台8将一序成品翻转180°，第二工件加工机床102的机器人4将一序成品转运到第三工件加工机床103的缓存台19 上，第三工件加工机床103的机器人4将缓存台19上的一序成品送入车床1 加工，加工完成后放在第三工件加工机床103的料仓2内。完成第一工件加工机床101转运到第三工件加工机床103后，第二工件加工机床102从自身料仓2中取出工件在车床1上加工完后，送入翻转台8，翻转完毕将工件放在第三工件加工机床103的缓存台19上，等待第三工件加工机床103抓取加工。

当一二序配比是1:2时，第一工件加工机床101的机器人4从本机料仓 2中抓取工件在车床1上加工完成后，放在第二工件加工机床102的缓存台 19上，第二工件加工机床102的机器人4抓取缓存台19上的工件送入本机加工，加工完成后放在本机翻转台8上翻转，翻转完成后送入第三工件加工机床103的缓存台19上，第三工件加工机床103抓取缓存台19上的工件在本机车床1上加工，加工完成后放入本机料仓2。第二工件加工机床102完成转运来自第一工件加工机床101的任务后，从本机缓存台19上抓取工件在车床1进行加工，加工完后将工件放在第三工件加工机床103的缓存台19 上。

当一二序1:1配比时，第一工件加工机床101机器人从本机料仓2中抓取工件在车床1上加工完成后，放在第二工件加工机床102的翻转台8上翻转，第二工件加工机床102的机器人4抓取翻转台8上的工件送入本机车床 1加工，加工完成后放在本机料仓2里。

在第三工件加工机床103一侧再增加一台同样的模块化工件加工的机床即可完成一二序配比1：1的改造，动作循环同上述一二序1:1配比的产线，产线柔性比目前的刚性产线高。

实施例2

如图8所示，当两台模块化工件加工的机床面对面摆放做一二序加工时，工件加工机床A201不搭配机器人4，工件加工机床B202不搭配料仓2。工件加工机床B202的手爪25从料仓2中取工件，送入工件加工机床A201做一序加工，加工完成后在翻转台2上翻转，再由机器人4抓取送入工件加工机床A201的车床1加工；二序加工完成后，机器人4抓取工件放回料仓2。

本实用新型的模块化工件加工的机床，料仓、机器人及车床融为一体作为一个自动化加工单元，无需在现场进行二次装调作业，能保证自动化产品质量和性能的稳定性；五轴关节机器人的手爪能在车床前侧附近空间内任意位置自由移动，机器人从料盘上抓取工件，送入车床内加工，加工完成后取出工件放回料仓或者传递给下一台机床进行下一工序加工，自由组合完成各种一二序加工配比的生产线，能解决现有自动化产线固定、无法重组、柔性差的问题；机器人拆卸下来作为产线机械手使用，能增强功能部件的重复利用率，提高产线柔性；当关节机器人移动到车床另一侧，可以当做普通数控车床使用，占空间小，不影响正常操作和维护。

一种模块化工件加工的机床及其产线专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。