王世鵬 邵連英 王俸林

(①大連華根機(jī)械有限公司，遼寧大連 116620;②大連理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，遼寧大連 116024)

柔性制造單元(FMC)在早期是作為簡(jiǎn)單和初級(jí)的柔性制造技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的。它在MC的基礎(chǔ)上增加了托盤(pán)自動(dòng)交換裝置或機(jī)器人、刀具和工件的自動(dòng)測(cè)量裝置、加工過(guò)程的監(jiān)控功能等。其一般由1～2臺(tái)數(shù)控機(jī)床與物料傳送裝置組成，有獨(dú)立的工件儲(chǔ)存站和單元控制系統(tǒng)，能在機(jī)床上自動(dòng)裝卸工件，甚至自動(dòng)檢測(cè)工件，可實(shí)現(xiàn)有限工序的連續(xù)生產(chǎn)，適于多品種小批量生產(chǎn)應(yīng)用。通常FMC有兩種結(jié)構(gòu)形式:托盤(pán)交換式和工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)式。本文提出了采用托盤(pán)鏈?zhǔn)捷斔徒粨Q結(jié)構(gòu)形式。

1 托盤(pán)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)概述

鏈?zhǔn)酵斜P(pán)交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖1所示。托盤(pán)上裝夾有工件，在加工過(guò)程中，它與工件一起流動(dòng)，類(lèi)似通常的隨行夾具。環(huán)形工作臺(tái)用于工件的輸送與中間存儲(chǔ)，托盤(pán)座在環(huán)形導(dǎo)軌上由內(nèi)側(cè)的環(huán)鏈拖動(dòng)而回轉(zhuǎn)，每個(gè)托盤(pán)座上有地址識(shí)別碼。

當(dāng)一個(gè)工件加工完畢，數(shù)控機(jī)床發(fā)出信號(hào)，由上下料驅(qū)動(dòng)裝置將加工完的工件(包括托盤(pán))拖至回轉(zhuǎn)臺(tái)的空位處，然后由托盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置將加工完的工件(包括托盤(pán))轉(zhuǎn)至手動(dòng)上下料區(qū)對(duì)應(yīng)工位，再由上下料驅(qū)動(dòng)裝置拖至手動(dòng)上下料區(qū)，由操作者進(jìn)行卸料，并裝上待加工工件;同時(shí)待加工工件(包括托盤(pán))轉(zhuǎn)至上下料區(qū)對(duì)應(yīng)工位，然后將待加工工件推至上下料區(qū)，由上下料驅(qū)動(dòng)裝置拖至交換區(qū)，再由加工中心的交換裝置將待加工工件移至加工區(qū)定位加工。

2 托盤(pán)識(shí)別技術(shù)

托盤(pán)座在環(huán)形導(dǎo)軌上由內(nèi)側(cè)的環(huán)鏈拖動(dòng)而回轉(zhuǎn)，每個(gè)托盤(pán)座上都有獨(dú)有的地址識(shí)別碼，在托盤(pán)座(帶托盤(pán)及工件)回轉(zhuǎn)過(guò)程中，當(dāng)需要某地址碼的托盤(pán)座停在組合行程開(kāi)關(guān)處的工位上時(shí)，組合行程開(kāi)關(guān)首先檢測(cè)到該地址碼的托盤(pán)座(帶托盤(pán)及工件)要通過(guò)組合行程開(kāi)關(guān)處，就向系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，系統(tǒng)收到信號(hào)后就發(fā)出指令，通過(guò)圖1的托盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置6制動(dòng)，使該地址碼的托盤(pán)座(帶托盤(pán)及工件)停在組合行程開(kāi)關(guān)處。

3 上下料的鏈?zhǔn)津?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

圖3中的驅(qū)動(dòng)鏈輪3推動(dòng)鏈條運(yùn)動(dòng)，鏈條沿上下料軌道6運(yùn)動(dòng)，同時(shí)(圖4)壓板1壓緊滾輪4，壓板和上下料軌道2控制鏈條沿上下料軌道運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鏈條的“推”動(dòng)作。

某地址碼的托盤(pán)座停在組合行程開(kāi)關(guān)處的工位上后，根據(jù)需要系統(tǒng)發(fā)出上下料指令，圖3中的驅(qū)動(dòng)鏈輪3運(yùn)轉(zhuǎn)推動(dòng)托盤(pán)1和托盤(pán)座2沿上下料軌道6直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)上下料功能。

4 結(jié)語(yǔ)

本文提出了托盤(pán)交換的鏈?zhǔn)津?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，鏈條環(huán)形驅(qū)動(dòng)，可以節(jié)約空間;鏈可隨意增長(zhǎng)或縮短，便于系列化工位擴(kuò)展。鏈條驅(qū)動(dòng)推拉傳動(dòng)上料機(jī)構(gòu)，占用空間小，且結(jié)構(gòu)布置靈活;該上下料機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)靈活，應(yīng)用廣泛、具有很強(qiáng)的通用性;鏈條的“推”動(dòng)作實(shí)現(xiàn)，防止鏈條翻擺，實(shí)現(xiàn)托盤(pán)準(zhǔn)停功能。該結(jié)構(gòu)技術(shù)要求低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于生產(chǎn)、裝配、調(diào)試、維護(hù);生產(chǎn)成本低;具有較好市場(chǎng)前景。

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