本發(fā)明涉及機(jī)械自動(dòng)化，具體為一種新型部材智能化生產(chǎn)流水線。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代制造業(yè)中，自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)和優(yōu)化是提高生產(chǎn)效率、降低成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。尤其是在處理復(fù)雜的部材加工過(guò)程中，如何有效地識(shí)別和處理各種部材，以及如何精確控制加工設(shè)備成為提升生產(chǎn)線性能的重要挑戰(zhàn)。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，許多生產(chǎn)線已經(jīng)采用了自動(dòng)化設(shè)備來(lái)改善操作效率和減少人工直接參與的必要性。這些生產(chǎn)線通常包括自動(dòng)上料系統(tǒng)、加工設(shè)備和下料系統(tǒng)。其中，加工設(shè)備往往集成了一定程度的自動(dòng)控制功能，用于執(zhí)行諸如切割、打磨或其他機(jī)械加工任務(wù)。

3、然而，盡管現(xiàn)有技術(shù)取得了一定的進(jìn)步，但在初步部材識(shí)別和定位、加工過(guò)程中的刀具調(diào)整精度，以及排屑效率方面仍存在明顯不足。特別是在部材識(shí)別和定位方面，現(xiàn)有系統(tǒng)往往無(wú)法在生產(chǎn)線的初期階段實(shí)現(xiàn)高精度的部材處理，這限制了后續(xù)加工環(huán)節(jié)的精確性和重復(fù)性。此外，對(duì)于碎屑的處理也常常缺乏有效的自動(dòng)化解決方案，這不僅影響了生產(chǎn)環(huán)境的清潔和安全，還可能增加設(shè)備的維護(hù)負(fù)擔(dān)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種新型部材智能化生產(chǎn)流水線，解決了現(xiàn)有系統(tǒng)往往無(wú)法在生產(chǎn)線的初期階段實(shí)現(xiàn)高精度的部材處理，這限制了后續(xù)加工環(huán)節(jié)的精確性和重復(fù)性的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種新型部材智能化生產(chǎn)流水線，包括：

3、倒邊機(jī)，配置有x軸移動(dòng)組件、y軸移動(dòng)組件和z軸升降組件，用于調(diào)整刀具的位置以適應(yīng)不同部件形狀、輪廓和厚度的加工需求；

4、排屑系統(tǒng)，包括螺旋排屑機(jī)和板鏈排屑機(jī)，用于收集和傳輸加工過(guò)程中產(chǎn)生的碎屑；

5、上料桁架、下料桁架和取放料桁架均為三軸移動(dòng)桁架，上料桁架、下料桁架和取放料桁架的移動(dòng)機(jī)構(gòu)末端均設(shè)置有智能吊具；

6、包括智能分類模塊，用于識(shí)別加工完的部件并按類別放置至指定位置；

7、中央控制系統(tǒng)，用于整體調(diào)度和監(jiān)控生產(chǎn)流程。

8、優(yōu)選的，所述上、下料桁架均包括一個(gè)智能吊具，該機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)從3d相機(jī)系統(tǒng)接收到的部材形狀和位置信息，調(diào)整磁鐵的位置，以適應(yīng)部材在托盤(pán)中的不同姿態(tài)和位置，確保部材的穩(wěn)定抓取和精確放置。

9、優(yōu)選的，所述智能吊具設(shè)置有4個(gè)磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)，4個(gè)磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有磁吸裝置，所述磁鐵移動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠在xy兩軸方向調(diào)節(jié)位置,所述磁吸裝置的下方設(shè)置有對(duì)物料進(jìn)行固定的吸附磁鐵，所述吸附磁鐵的上方設(shè)置有進(jìn)行伸縮的彈簧，所述彈簧的內(nèi)部設(shè)置有對(duì)吸附磁鐵進(jìn)行支撐的滑桿。

10、優(yōu)選的，所述倒邊機(jī)設(shè)有獨(dú)立的x軸移動(dòng)組件、y軸移動(dòng)組件和z軸升降組件，每個(gè)組件都由伺服電機(jī)控制，用于精確調(diào)節(jié)刀具相對(duì)于部材的位置，以實(shí)現(xiàn)不同部材尺寸和形狀的精確加工需求，所述倒邊機(jī)的上方安裝有提供支撐的龍門(mén)架，所述龍門(mén)架的內(nèi)側(cè)設(shè)置有智能吸附平臺(tái)，所述智能吸附平臺(tái)的上表面固定連接有升降磁吸支柱，且每組升降磁吸支柱均可單獨(dú)控制；所述智能吸附平臺(tái)的下方設(shè)置有收集廢料的排屑系統(tǒng)，所述倒邊機(jī)還包括動(dòng)力頭。

11、優(yōu)選的，所述倒邊機(jī)還包括一個(gè)自動(dòng)刀具更換系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的刀庫(kù)，用于根據(jù)加工程序的要求自動(dòng)選擇和更換刀具。

12、優(yōu)選的，所述排屑系統(tǒng)包括螺旋排屑機(jī)和板鏈排屑機(jī)，包括螺旋排屑機(jī)設(shè)置于智能吸附平臺(tái)下方，用于收集直接從加工區(qū)域落下的碎屑，而板鏈排屑機(jī)設(shè)置于螺旋排屑機(jī)出口處，用于接收并運(yùn)輸螺旋排屑機(jī)收集的碎屑至集中的碎屑存儲(chǔ)區(qū)；所述智能吸附平臺(tái)的下方固定連接有對(duì)廢料進(jìn)行收集的漏斗，漏斗下方連接螺旋排屑機(jī)。

13、優(yōu)選的，所述下料系統(tǒng)包括下料桁架、一個(gè)智能識(shí)別模塊和多個(gè)分類存放區(qū)，智能識(shí)別模塊配置有視覺(jué)識(shí)別技術(shù)，用于識(shí)別加工完的部材，并指導(dǎo)下料桁架將部材分類存放至相應(yīng)的存放區(qū)，以優(yōu)化物料流和減少人工排序工作。

14、優(yōu)選的，所述中央控制系統(tǒng)集成有一個(gè)生產(chǎn)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析模塊，該模塊能夠?qū)崟r(shí)收集整條生產(chǎn)線的操作數(shù)據(jù)，進(jìn)行故障診斷和生產(chǎn)效率分析，并通過(guò)一個(gè)用戶友好的界面提供實(shí)時(shí)反饋和操作指導(dǎo)。

15、優(yōu)選的，所述倒邊機(jī)的外部設(shè)置有對(duì)物料移動(dòng)的上下料輥道，所述上下料輥道具備桁架上料位、掃描測(cè)厚位、取料位、放料位、緩存位和桁架下料位，通過(guò)上料桁架從上下料輥道一側(cè)的上料托板抓取板材，放置到上下料輥道上，通過(guò)上下料輥道輸送板材，測(cè)厚位并列使用4個(gè)測(cè)厚傳感器，板材通過(guò)時(shí)，進(jìn)行在線掃描測(cè)量，輸送至取料位后，由取放料桁架將板材抓取移動(dòng)至智能吸附平臺(tái)上；倒邊機(jī)對(duì)板材進(jìn)行倒邊加工后，再由取放料桁架將板材抓取移動(dòng)至上下料輥道的放料位上，上下料輥道將板材繼續(xù)輸送至桁架下料位，再由下料桁架將板材抓取移動(dòng)至下料托板。

16、工作原理：通過(guò)自動(dòng)化上下料系統(tǒng)、精密加工設(shè)備、自動(dòng)排屑系統(tǒng)、智能分類下料系統(tǒng)以及高級(jí)中央控制系統(tǒng)的整合運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)了部材的高效自動(dòng)化加工。在生產(chǎn)線的起始端，上料桁架配備有深度感測(cè)和圖像分析功能的3d相機(jī)系統(tǒng)，位于上料入口處，實(shí)時(shí)掃描識(shí)別進(jìn)入生產(chǎn)線的部材尺寸、形狀和定位信息，以指導(dǎo)上料桁架和智能吊具精確操作，此智能吊具包括位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，根據(jù)3d相機(jī)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)調(diào)整磁吸裝置的位置，以適應(yīng)不同姿態(tài)和形狀的部材，確保抓取的位置智能匹配部材的質(zhì)心，倒邊機(jī)裝配了x軸移動(dòng)組件、y軸移動(dòng)組件和z軸升降組件，每個(gè)組件均由伺服電機(jī)控制，以精確調(diào)節(jié)刀具相對(duì)于部材的位置，應(yīng)對(duì)不同尺寸和形狀的部材加工需求，該機(jī)組的上方安裝了支撐性的龍門(mén)架，龍門(mén)架下方設(shè)有智能吸附平臺(tái)，增強(qiáng)部材定位穩(wěn)定性，同時(shí)倒邊機(jī)還包括動(dòng)力頭，為提高加工效率，倒邊機(jī)還配備了自動(dòng)刀具更換系統(tǒng)，含一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的刀庫(kù)，自動(dòng)根據(jù)加工程序選擇和更換刀具，排屑系統(tǒng)由螺旋排屑機(jī)和板鏈排屑機(jī)組成，位于智能吸附平臺(tái)下方，直接收集加工區(qū)域掉落的碎屑，并通過(guò)板鏈排屑機(jī)將碎屑運(yùn)輸至集中存儲(chǔ)區(qū)，完成加工的部材通過(guò)取放料桁架移動(dòng)到放料位，通過(guò)智能分類模塊，該模塊利用視覺(jué)識(shí)別技術(shù)識(shí)別部材種類，并通過(guò)下料系統(tǒng)將部材分類存放，優(yōu)化物料流動(dòng)并減少人工干預(yù)，整個(gè)生產(chǎn)流程由中央控制系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度和監(jiān)控，集成生產(chǎn)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析模塊，實(shí)時(shí)收集作業(yè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行故障診斷和生產(chǎn)效率分析，通過(guò)用戶友好的界面提供實(shí)時(shí)反饋和操作指導(dǎo)，確保生產(chǎn)流程的高效與穩(wěn)定。

17、本發(fā)明提供了一種新型部材智能化生產(chǎn)流水線。具備以下有益效果：

18、1、本發(fā)明通過(guò)配置有深度感測(cè)和圖像分析功能的3d相機(jī)系統(tǒng)，本發(fā)明能夠在生產(chǎn)流程的最初階段就實(shí)現(xiàn)高精度的部材識(shí)別和定位。這種精確的初始處理為后續(xù)加工環(huán)節(jié)奠定了基礎(chǔ)，確保整個(gè)加工流程的精確性和重復(fù)性。

19、2、本發(fā)明倒邊機(jī)的設(shè)計(jì)集成了x軸、y軸和z軸的獨(dú)立控制，每個(gè)組件均由伺服電機(jī)控制，允許對(duì)刀具位置進(jìn)行微調(diào)，以適應(yīng)不同尺寸和形狀的部材。此外，自動(dòng)刀具更換系統(tǒng)可根據(jù)加工程序的要求自動(dòng)選擇和更換刀具，大大提高了生產(chǎn)效率和設(shè)備的操作靈活性。

20、3、本發(fā)明自動(dòng)排屑系統(tǒng)，包括螺旋排屑機(jī)和板鏈排屑機(jī)，有效地管理和運(yùn)輸加工過(guò)程中產(chǎn)生的碎屑，從而維護(hù)了生產(chǎn)環(huán)境的清潔并減少了人工清理工作的需求。這不僅提高了工作效率，也有助于維護(hù)設(shè)備的運(yùn)行狀況。

21、4、本發(fā)明自動(dòng)化上料和分類下料系統(tǒng)的使用減少了人工搬運(yùn)和分類的需要，降低了工作人員在高負(fù)荷和可能危險(xiǎn)的操作環(huán)境中的直接參與，從而提高了生產(chǎn)安全性，中央控制系統(tǒng)的集成使得生產(chǎn)線不僅能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，還能通過(guò)其數(shù)據(jù)分析模塊進(jìn)行故障診斷和生產(chǎn)效率的即時(shí)評(píng)估。這為生產(chǎn)管理提供了強(qiáng)大的決策支持工具，可以快速響應(yīng)生產(chǎn)中的任何問(wèn)題，并進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。