一种改进型生产流水线的制作方法

本发明涉及工业设备技术领域，具体地是涉及一种改进型生产流水线。

背景技术：

现有技术中，对于工业产品的加工过程中，通常需要一条完整的生产线和多个加工工位来完成产品的制造和检测等操作。但是由于不同的工位所要执行的操作不同，故可能会存在所使用的设备高度不同，或者是该工位具有上下层的流水线。因而采用传统的具有单一高度的流水线进行传送时，由于其工作高度无法调节，故很难适应不同高度要求的升降工作。

因此，本发明的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种改进型生产流水线，由于柔性传送单元和升降单元的设置使得整个产线衔接和调整更加容易。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种改进型生产流水线，包括：至少一个柔性传送单元和升降单元，其中一个所述柔性传送单元与所述升降单元连接，每一所述柔性传送单元和所述升降单元均包括一机架和罩设在所述机架上的护罩，所述护罩上设有至少一个可视化窗口；

所述升降单元包括一升降组件，该升降组件包括基板、丝杆、丝杆固定组件、滑轨、滑轨连接垫块、丝杆固定座、流水线安装板、固定大板、同步带、同步轮和减速电机，其中所述滑轨和所述丝杆固定组件均设置在所述基板上，所述滑轨上设有所述滑轨连接垫块，所述滑轨连接垫块的下端与所述流水线安装板连接，所述流水线安装板所在的平面与所述基板所在的平面垂直；所述丝杆与所述滑轨平行设置，其通过所述丝杆固定组件固定在所述基板上，并通过所述丝杆固定座与所述滑轨连接垫块连接；所述固定大板与所述基板垂直固定连接，所述固定大板上设有安装部，所述同步轮和所述减速电机透过该安装部固定在所述固定大板的两侧；所述同步带套设在两个同步轮之间，所述丝杆的上端与一同步轮连接，所述减速电机通过所述同步带和所述同步轮的配合带动所述丝杆转动。

优选地，所述柔性传送单元的护罩为一框体，其罩设在机架上，并且该护罩具体包括四个侧面、一上端面和一开口的下端面，其中两个相对的侧面上分别设有用于供所述第一流水线通过的开口，所述下端面的大小和尺寸与机架相匹配；机架的上端面为第一工作台，在该第一工作台上设有第一流水线，所述第一流水线两端分别设有接驳机构。

优选地，所述升降单元还包括一流水线组件，其设置在所述流水线安装板上。

优选地，所述流水线组件包括连接板、传送带、传感器组件和阻挡板，所述流水线组件通过所述连接板与所述流水线安装板连接，所述传送带设置在所述连接板的上方，所述传感器组件设置在所述传送带的一侧或者两侧，所述阻挡板设置在所述传送带的边侧。

优选地，所述柔性传送单元还包括第二流水线，所述第二流水线设置在所述设备机架内部的第二工作台上，所述第二工作台位于所述第一工作台的正下方。

优选地，所述第二流水线的两端分别设有接驳机构。

优选地，所述传感器组件为对射传感器。

优选地，所述滑轨的数量为2个，分别设置在所述丝杆的两侧。

优选地，所述传送带的数量为2个，分别平行设置在所述连接板上。

优选地，所述安装部为安装孔。

采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：

本发明所述的改进型生产流水线，由于柔性传送单元和升降单元的设置使得整个产线衔接和调整更加容易。

附图说明

图1为本发明所述的升降单元的结构示意图；

图2a为本发明所述的升降组件的结构示意图；

图2b为本发明所述的流水线组件的结构示意图；

图3为本发明所述升降单元的机架的结构示意图；

图4为本发明所述的护罩的结构示意图；

图5为本发明所述的柔性传送单元的结构示意图(略去护罩)；

图6为本发明所述的升降单元与柔性传送单元组装后的结构示意图(略去护罩和升降单元的机架)；

图7a为本发明所述的气缸组合单元的结构示意图；

图7b为本发明所述的气缸驱动控制单元与柔性传送单元组装后的结构示意图(略去护罩)；

图8a为本发明所述的机器人单元的结构示意图；

图8b为本发明所述的机器人单元与柔性传送单元组装后的结构示意图(略去护罩)；

图9为两个柔性传送单元组装后的结构示意图(略去护罩)；

图10为一实施例中的机器人模型。

其中：1.升降组件，11.基板，12.丝杆，13.丝杆固定组件，14.滑轨，15.滑轨连接垫块，16.丝杆固定座，17.流水线安装板，18.固定大板，19.同步带，120.同步轮，121.减速电机，130.流水线组件,131.连接板，132.传送带，133.传感器组件，134.阻挡板；2.机架，21.工作平台，22.外向轮，3.护罩，31.可视化窗口，32.触摸屏，33.按钮，34.指示灯；4.柔性传送单元，41.第一工作台，42.第二工作台，43.第一流水线,44.第二流水线，45.接驳机构；5.气缸驱动控制单元，51.气缸组合单元，52.第一气缸，53.第二气缸，54.第三气缸，55.第四气缸，56.第五气缸；6.机器人单元，61.六轴机械手，62.物料存放机构,7.机器人模型。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图9所示，为符合本发明的一种改进型生产流水线，包括：至少一个柔性传送单元4和升降单元，其中一个所述柔性传送单元4与所述升降单元连接，每一所述柔性传送单元4和所述升降单元均包括一机架2和罩设在所述机架2上的护罩3，所述护罩3上设有至少一个可视化窗口31；优选地，所述护罩3上设有一人机交互单元，所述人机交互单元包括触摸屏32、按钮33、指示灯34中的一种或者多种。优选地，所述按钮33包括急停按钮33、复位按钮33、启动按钮33、手动/自动选择按钮33。优选地，所述可视化窗口31为透明玻璃门。

所述升降单元包括一升降组件1，该升降组件1包括基板11、丝杆12、丝杆固定组件13、滑轨14、滑轨连接垫块15、丝杆固定座16、流水线安装板17、固定大板18、同步带19、同步轮120和减速电机121，其中所述滑轨14和所述丝杆固定组件13均设置在所述基板11上，所述滑轨14上设有所述滑轨连接垫块15，所述滑轨连接垫块15的下端与所述流水线安装板17连接，所述流水线安装板17所在的平面与所述基板11所在的平面垂直；所述丝杆12与所述滑轨14平行设置，其通过所述丝杆固定组件13固定在所述基板11上，并通过所述丝杆固定座16与所述滑轨连接垫块15连接；所述固定大板18与所述基板11垂直固定连接，所述固定大板18上设有安装部，所述同步轮120和所述减速电机121透过该安装部固定在所述固定大板18的两侧；所述同步带19套设在两个同步轮120之间，所述丝杆12的上端与一同步轮120连接，所述减速电机121通过所述同步带19和所述同步轮120的配合带动所述丝杆12转动。

优选地，所述升降单元还包括一流水线组件130，其设置在所述流水线安装板17上。

优选地，所述流水线组件130包括连接板131、传送带132、传感器组件133和阻挡板134，所述流水线组件130通过所述连接板131与所述流水线安装板17连接，所述传送带132设置在所述连接板131的上方，所述传感器组件133设置在所述传送带132的一侧或者两侧，所述阻挡板134设置在所述传送带132的边侧。

优选地，所述传感器组件133为对射传感器。

优选地，所述滑轨14的数量为2个，分别设置在所述丝杆12的两侧。

优选地，所述传送带132的数量为2个，分别平行设置在所述连接板131上。

优选地，所述安装部为安装孔。

优选地，所述升降单元的机架2上设有安装平台，所述升降组件1上的固定大板18通过该安装平台固定在所述机架2上。优选地，该安装平台为一卡口，所述固定大板18通过与该卡口卡接，实现固定连接。该机架2(本实施例中机架2上端面的具体设置可以根据不同的加工单元进行设计，其可以设计出与加工单元相一致的安装部位，来实现固定连接，本实施例对此不作赘述，本领域技术人员应当知晓)由大板、亚克力、钣金外壳、4只外向轮22组成。具体参数如下：

大板：S45C

亚克力：透明亚克力

钣金外壳：平板光亮烤漆白色

外向轮22：GD-100F米思米

请本领域技术人员知晓，该机架2的主要的目的在于安装该升降平台，其具体结构可以根据实际的使用情况进行相应的设计，本实施例旨在保证本领域技术人员可以充分实施，其他任何显而易见的形式变化和调整均在本实施例的保护范围之内。

对于该升降单元，首先流水线前端的对射传感器感应到产品的来料(优选从传送单元传送过来)，从而控制传送带132运动，将产品送至传送带132末端，流水线组件130停止运动。而后升降组件1带动流水线组件130上下运动从而使产品达到回流的效果。具体到升降步骤，主要是由于同步带19和同步轮120把减速电机121和丝杆12连接，通过减速电机121的转动来带动丝杆12的转动(丝杆12可以将转动转化为直线运动，其为本领域的公知常识，故此处不再赘述)，继而带动连接在滑轨连接垫块15上的部件(也就是通过流水线安装板17固定的流水线组件130)运动，达到上下搬运产品的目的。

优选地，所述柔性传送单元4的护罩3为一框体，其罩设在机架2上，并且该护罩3具体包括四个侧面、一上端面和一开口的下端面，其中两个相对的侧面上分别设有用于供所述第一流水线43通过的开口，所述下端面的大小和尺寸与机架2相匹配；机架2的上端面为第一工作台41，在该第一工作台41上设有第一流水线43，所述第一流水线43两端分别设有接驳机构45。

优选地，所述柔性传送单元4还包括第二流水线44，所述第二流水线44设置在所述设备机架2内部的第二工作台42上，所述第二工作台42位于所述第一工作台41的正下方。

优选地，所述第二流水线44的两端分别设有接驳机构45。

优选地，所述接驳机构45为一卡接口，其可以实现与其他卡接口的固定连接，具体形状参见附图。通过该接驳机构45的设置，不仅可以实现与不同加工单元的连接，同时也可以实现多个柔性传送单元4的连接。

当然，本实施例还可以包括很多其他加工单元，彼此之间通过柔性传送单元44连接。优选地，所述加工单元可以包括气缸驱动控制单元45和机器人单元6，当然，其他加工单元也在本实施例的保护范围之内，请本领域技术人员知晓。

其中所述气缸驱动控制单元45的机架22为一框体，在其上端部设置有一工作平台21，在所述工作平台21上设有所述气缸组合单元51，所述气缸组合单元51包括第一传动机构和与之连接的第二传动机构和第三传动机构，所述第一传动机构上设有第一气缸52，所述第二传动机构上设有第二气缸53和第三气缸54；所述第三传动机构上设有第四气缸55和第五气缸56，所述第三传动机构通过一连接件与所述第一传送机构连接，所述第四气缸55和所述第五气缸56固定在所述连接件下方，所述第五气缸56下方设有用于夹持组装模块的夹持机构。

优选地，所述第一气缸52、第二气缸53、第三气缸54、第四气缸55和/或第五气缸56为无杆气缸、薄型气缸、宽型夹爪气缸、旋转气缸、标准气缸、回转气缸、双杆气缸、迷你气缸、多位置固定气缸中的一种。更为优选地，所述第一气缸52为无杆气缸，所述第二气缸53为无杆气缸，所述第三气缸54为旋转气缸，所述第四气缸55为薄型气缸，所述第五气缸56为宽型夹爪气缸。其工作原理在于：第五气缸56下的抓取机构用于抓取产品，第四气缸55带动第五气缸56上下运动。同时如果有需要对产品进行翻转的，可以通过第三气缸54(也就是旋转气缸)实现对产品的180°翻转，第二气缸53带动第三气缸54上下运动。另外由于第三传动组件通过连接件与所述第一传动组件连接，所以位于第一传动组件上的第一气缸52可以带动抓取的产品在水平方向移动，并将其送至生产传输线，送入下一安装工序。由于罩设在所述机架22上的护罩33设置有可视化窗口31，操作人员或者学生可以透过该窗口直观的看到各个组件的运动过程，便于学生观察和理解，便于操作人员及时发现问题并进行维修。

所述机器人单元6的机架22上设有一六轴机械手61和物料存放机构62；所述物料存放机构62的数量为多个，并分别固定设置在机架22上，每一所述物料存放机构62上均设有待加工物料。

优选地，具体参数如下：

机器人型号：SR6-700-3

品牌：博众六轴机械手6171

关节数：6

最大速度(°/s)：

第一关节330

第二关节275

第三关节225

第四关节450

第五关节720

第六关节720

负载：额定3kg，最大5kg

重复定位精度：±0.02mm

周围温度0～45℃

安装方式：地面安装,壁挂安装,倾斜安装,悬吊安装

本体重量(不含电缆重量)：33kg

最大运动范围(P点：J4J5J6中心)：700mm

手腕法兰面：772.5mm

最大运动范围：

第一关节±170°

第二关节90°～-135°

第三关节190°～-80°

第四关节190°

第五关节135°

第六关节360°

耐环境性：相当于IP40。

六轴机械手61比四轴机械手多两个关节，因此有更多的“行动自由度”。六轴机械手61的第一个关节能像四轴机械手一样在水平面自由旋转，后两个关节能在垂直平面移动。此外，六轴机械手61有一个“手臂”，两个“腕”关节，这让它具有人类的手臂和手腕类似的能力。六轴机械手61更多的关节意味着他们可以拿起水平面上任意朝向的部件，以特殊的角度放入包装产品里。他们还可以执行许多由熟练工人才能完成的操作。

下面以一具体实施例来阐述本发明的工作原理。

本实施例中，以一机器人模型7为加工对象，该机器人模型7上设置多个需要组装的物料(参见图10中机器人模块中的各种形状的空心部位)，这些物料分别通过不同的加工单元来完成。具体到本实施例中，使用前，先将产线上的所有加工单元分别用本实施例所述的柔性传送单元4连接起来，即与其他加工单元的柔性传送单元4实现连接，保证产品或者载具可以实现传送。多个柔性传送单元4彼此拼接形成一条运输线，其上运输有等待加工的机器人模型7。当加工单元的高度与原来产线的高度不匹配时，则通过柔性传送单元4和升降单元的配合进行相应的调整(由于其各自的工作原理上文已经阐述，故此处不再赘述)。同时，由于柔性传送单元4和自适应升降单元的设置，可以将每一个加工单元分开使用，也可以连成一条产线使用。另外如果还有一些附加功能模块，也可以通过柔性传送单元4连入产线，灵活性和实用性更高。

另外，本实施例中的其他连接关系，可以通过螺丝固定连接，也可以通过焊接、铰接、卡扣等方式实现连接，由于其为本领域技术人员的常规技术手段，故本实施例对此不作赘述，本领域技术人员应当知晓。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。