一种立体结构的制造设备的制作方法

    专利2022-07-07  107


    本发明涉及机械加工制造领域,具体而言,涉及一种立体结构的制造设备。



    背景技术:

    随着自我国颁布工业4.0发展战略后,国内制造行业对降低零件制造成本,提高生产效率,实现制造过程全自动化、全智能化的需求日趋迫切。我国制造的产品零件种类繁多,大小形状不一,国内工厂针对这些零件的制造往往采用“一刀切”的模式来规划生产线,导致生产作业不合理,生产过程资源、能源和成本浪费严重。尤其在现有针对中小型零件制造的工厂方案中,普遍存在如下诸多问题:1.工厂由传统体积巨大的机床组成,导致工厂占地面积大,工厂用地费用昂贵;2.工厂内传统机床的采购以及后期维护保养成本高,导致工厂建设及维护投资高;3.工厂内传统机床的运行成本高,与加工中小型零件去除冗余材料所需的能耗相比,传统机床由于自身大型零部件的运动所造成的能量消耗占比很大,从而导致加工经济性差;4.工厂内传统机床由于体积庞大,在工厂中布置后难以移动,且中小型零件在不同机床之间切换传输距离长,导致难以组织批量化生产或者流水线生产。

    针对上述问题,近年来,有人提出了微型车床、微型磨床、微型铣床等,试图将中小型零件的加工机床进行微型化以降低生产投资成本以及零件加工成本。申请号为201921194390.5的发明专利提出了一种台式微型数控机床,车头箱和电动刀台安装在同一平台上,简化配置,有效节省机床制造成本,同时其占地面积小,工作效率高,特别适用于加工尺寸较小的毛坯。申请号为201910051054.3的发明专利提出了一种微型切磨机床,同时具有切割、打磨、研磨的功能,体积小巧占地面积小,造价低,使用和操作相对简单。申请号为202010148211.5的发明专利提出了一种四轴数控钻铣床,可对不同类型的毛坯进行夹持固定,从而提高实用性;增加了除杂机构,使加工产生的铁屑容易清理,避免影响丝杆的双向转动。申请号为201910586988.7的发明专利提出了一种微型万能磨钻铣床和砂轮机万能磨台,相对万能磨床又增加了磨铣刀丝锥的功能,操作灵活性高,适当位置加装卡盘尾座还可以有简易车床功能。

    由此可见,现有技术中存在的技术问题为:对工厂的占地面积利用率低。



    技术实现要素:

    本发明解决的问题是对工厂的占地面积利用率低。

    为解决上述问题,本发明提供一种立体结构的制造设备,包括:安装部,由多个安装件叠放而成,每一个所述安装件分别设有安装空间,所述安装空间内设有供电端口;多个制造单元,分别安装于相应的多个所述安装空间内;其中,每一个所述安装空间内的供电端口可以对应电连接至相应的所述制造单元以为其供电;至少一个储存柜,其设于所述安装部的一侧。

    本实施例中,通过将多个所述制造单元安装于多个叠放的所述安装件内,提高了对场地面积的利用率。

    进一步的,多个所述制造单元分别为执行相同制造工序的机床。

    本实施例中,设置多种相同制造工序的机床,提高了对单一制造工序的毛坯的生产效率。

    进一步的,多个所述安装空间中的至少一个安装空间分别包括多个连续的安装位;与所述至少一个安装空间分别对应的至少一个制造单元分别包括多个机床,多个所述机床分别执行连续的制造工序;其中,多个所述机床按照所述连续的制造工序依次安装至所述多个连续的安装位。

    本实施例中,所述至少一个安装空间内设有多个连续的所述安装位用以安装执行连续制造工序的机床,将待加工的毛坯依次先放置入执行第一道制造工序的机床内,待加工完成后,取出后再放入执行下一道制造工序的机床内,直至将所述毛坯加工至成品。上述按制造工序放置多个机床,节省了不同制造工序之间转移的时间。

    进一步的,多个所述安装件中叠放位置连续的至少两个安装件分别安装的至少两个制造单元分别执行连续的制造工序。

    进一步的,多个所述安装件中的至少两个安装件叠放成至少一行结构和/或至少一列结构;所述制造设备还包括:至少一个第一送料组件,对应至少一个所述行结构对应的多个安装件,和/或,对应至少一个所述列结构对应的多个安装件;每一个所述第一送料组件包括:导轨,为水平设置并与所述行结构对应,且设置在相应多个安装件的同一侧;或者,为竖直设置并与所述列结构对应,且设置在相应多个安装件的同一侧;至少一个机械手,分别滑动连接至所述导轨。

    本实施例中,以组成所述一行结构的至少两个所述安装件为例,通过对应的所述第一送料组件,能够由所述机械手代替人工对待加工的毛坯进行放置,节约了人工费用;所述列结构与所述同时所述第一送料组件也可以是与所述一列结构对应设置;同时也可以是至少两个分别与至少一个所述行结构与至少一个所述列结构对应设置的所述第一送料组件,能够同时实现所述多个机械手分别移动至所述行结构和所述列结构组成的多个所述安装件的所述多个安装空间。

    进一步的,所述储存柜还包括:第一毛坯储存柜,设于所述安装部的一侧;其中,所述第一送料组件的所述导轨延伸至所述第一毛坯储存柜。

    本实施例中,节省了人工每一次放置毛坯的过程,可将多个所述毛坯放置于所述第一毛坯储存柜,可由所述机械手自主对所述多个毛坯进行驾夹持。

    进一步的,所述储存柜还包括:第一成品储存柜,设于所述安装部的一侧;其中,所述第一送料组件的所述导轨延伸至所述第一成品储存柜。

    本实施例中,节省了人工每一次都要从所述机械手中获取成品的过程,可将多个所述成品放置于所述第一成品储存柜,待储存量足够多时,再一次性取走。

    进一步的,所述安装部还包括:第二毛坯储存柜,设于叠放的所述多个安装件的一侧;其中,所述第一送料组件的所述导轨延伸至所述第二毛坯储存柜。

    本实施例中,所述第二毛坯储存柜用于存放待加工的毛坯,减少了不必要的外设装置。

    进一步的,还包括:第一导轨,相对所述安装部沿第一方向设置;第二导轨,相对所述安装部沿第二方向设置,滑动连接至所述第一导轨,可沿所述第一导轨滑动;机械手,滑动连接至所述第二导轨;其中,所述第二导轨相对所述第一导轨滑动以及所述机械手相对所述第二导轨滑动时,所述机械手可移动至每一个所述安装空间。

    本实施例中,由于所述多个制造单元的外形结构不一致,从而导致了安装所述多个制造单元的所述多个安装件无法形成可准确划分的行结构或者列结构。为能实现将毛坯送入任意一个所述制造单元内,所述第一导轨可以是竖直方向固定连接于所述安装部的一侧,所述第二导轨水平滑动连接至所述第一导轨上,能够相对所述第一导轨作竖直方向上的移动。可通过调节所述第二导轨和与之滑动连接的所述机械手的滑动,使所述机械手移动至目标制造单元上。

    进一步的,第一毛坯储存柜,设于所述安装部的一侧;第一成品储存柜,设于所述安装部相对的另一侧;其中,所述第二导轨延伸至所述第一毛坯储存柜和所述第一成品储存柜。

    本实施例中,在对多个待加工的毛坯进行加工时,不必由人工每一次将所述毛坯放置入所述机械手中,可以将多个待加工的毛坯放置于所述第一毛坯储存柜,由所述机械手自主对所述毛坯进行夹持,加工至成品后,也可将所述成品放置于所述第一成品储存柜。实行上述过程,能够提高其加工效率,一定程度上节省了整个生产的时间。

    采用本发明的技术方案后,能够达到如下技术效果:

    (1)所述安装部内叠放的多个所述安装件结构,提高了对场地的占地面积的利用率;

    (2)利用所述机械手代替人工对待加工的毛坯进行夹持,提高了其整个生产的效率。

    附图说明

    图1为本发明实施例提供的立体结构的制造设备100的结构示意图。

    图2为图1中的安装件11与制造单元20的配合连接示意图。

    图3为图1中的立体结构的制造设备100的第二种结构示意图。

    图4为图1中的立体结构的制造设备100的第三种结构示意图。

    图5为图1中的立体结构的制造设备100的第四种结构示意图。

    图6为图1中的立体结构的制造设备100的第五种结构示意图。

    主要元件符号说明:

    100为立体结构的制造设备;10为安装部;11为安装件;12为安装空间;20为制造单元;30为第一送料组件;31为导轨;32为机械手;40为第一毛坯储存柜;50为第一成品储存柜;61为第一导轨;62为第二导轨。

    具体实施方式

    为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

    参见图1,其为本发明实施例提供的一种立体结构的制造设备100的结构示意图。立体结构的制造设备100例如包括由多个安装件11叠放而成的安装部10、多个制造单元20和储存柜。

    参见图2,其中,每一个安装件11例如包括用于安装每一个制造单元20的安装空间12和内设于每一个安装空间12的供电端口(图中未示处)。

    所述供电端口可以对应电连接至相应的制造单元20以为其供电;每一个安装空间12例如包括用于拿取或者放置每一个制造单元20的开口。通过所述开口,能够将每一个制造单元20放置于每一个安装空间12内或者从每一个安装空间12内将其取出。

    优选的,多个制造单元20分别为执行相同制造工序的机床。

    进一步的,多个安装空间12中至少有一个安装空间12例如分别包括多个连续的安装位;与之对应设置的至少一个制造单元20例如分别包括多个机床。所述多个机床分别按执行连续的制造工序的顺序设置于所述多个连续的安装位。举例来说,在多个安装空间12中的至少一个安装空间12内,所述多个连续的安装位上以制造工序的顺序依次安装微型车床、微型铣床、微型线切割机和微型水切割机等,若毛坯是以上述多种机床的加工组合而形成一条完整的加工工艺流程,则可以扩大生产规模。

    优选的,多个安装件11中叠放位置连续的至少两个安装件11分别安装的至少两个制造单元20分别执行连续的制造工序,所述叠放位置可以是竖直方向上的叠放也可以是水平方向上的叠放;其余多个制造单元20可以是分别执行相同制造工序的机床。

    优选的,多个安装件11中的至少两个安装件11叠放成至少一行结构;立体结构的制造设备100例如还包括与所述至少一行结构对应设置的至少一个第一送料组件30,每一个送料组件30都设于所述行结构设有所述开口的一侧。

    每一个第一送料组件30例如包括与所述行结构对应的导轨31和滑动连接至导轨31的至少一个机械手32。导轨31设置于组成所述行结构的至少两个安装件11的同一侧;机械手32能够沿着导轨31的长度方向滑动,能够到达与之对应的所述行结构内的任意制造单元20的所在位置。举例来说,设于所述行结构组成的至少两个安装件11内的至少两个制造单元20的制造工序不同,则可通过机械手32对待加工的毛坯进行夹持,在导轨31上滑动,按照制造工序的顺序,先将所述毛坯放入进行第一道制造工序的制造单元20内,待加工完成后,夹持所述毛坯至下一个制造工序的制造单元20内,依次如此操作,直至对其加工至成品为止。

    若设于所述行结构内的至少两个安装件11内的至少两个制造单元20的制造工序相同,则也可通过机械手32依次对多个待加工的毛坯进行夹持,依次放置入所述至少两个制造单元20内,使其对所述多个待加工的毛坯进行相同制造工序的加工,加工完成后,再将所述多个毛坯取出。

    与之相对的,多个安装件11中的至少两个安装件11也可叠放成至少一列结构,与之对应设置至少一个第一送料组件30;或者也可以是由所述至少一个行结构与所述至少一个列结构组合的形式,与此同时,至少两个第一送料组件30分别与之对应设置。上述两种实施方式与所述行结构的相同,此处不再赘述。

    参见图3,所述储存柜例如包括设于安装部10的一侧的第一毛坯储存柜40。其中,至少一个第一送料组件30中的导轨31能够延伸至第一毛坯储存柜40。举例来说,第一毛坯储存柜40设有与至少一个所述行结构或者所述列结构对应的至少一个第一水平支撑板,可将多个待加工的毛坯分别放置于至少一个所述第一水平支撑板上,与之相应的机械手32对该第一水平支撑板上的所述毛坯进行夹持动作,将其送入对应的制造单元内进行加工。

    参见图4,与之相对的,所述储存柜例如还包括设于安装部10的一侧的第一成品储存柜50。其中,至少一个第一送料组件30中的导轨31能够延伸至第一成品储存柜50。举例来说,第一成品储存柜50设有与至少一个所述行结构或者所述列结构对应的至少一个第二水平支撑板,与之相应的机械手32可将多个成品分别从对应的制造单元20中取出,放置于至少一个所述第二水平支撑板上。

    参见图5,在一个具体实施方式中,立体结构的制造设备100例如还包括分别设于安装部10的相对设置的两侧的第一毛坯储存柜40与第一成品储存柜50。至少一个第一送料组件30的导轨31能够分别延伸至第一毛坯储存柜40与第一成品储存柜50。设于第一毛坯储存柜40中的至少一个所述第一水平支撑板与设于第一成品储存柜50中的至少一个所述第二水平支撑板对应设置。举例来说,对所述毛坯进行加工时,可通过导轨31上与之滑动连接的机械手32先移动至第一毛坯储存柜40的对应设有毛坯的所述第一水平支撑板上,夹持所述毛坯将送入目标制造单元20,待加工完成后,再从所述目标制造单元20处取出,最后放置于对应的所述第二水平支撑板上。

    优选的,安装部10例如还包括设于叠放的多个安装件11一侧的第二毛坯储存柜(图中未示处)。第一送料组件30的导轨31能够延伸至所述第二毛坯储存柜。

    进一步的,安装部10例如还包括与所述第二毛坯储存柜相对设置的第二成品储存柜(图中未示处)。所述第二成品储存柜设于叠放的多个安装件11的相对另一侧。

    参见图6,立体结构的制造设备100例如还包括相对安装部10沿第一方向设置的第一导轨61、相对安装部10沿第二方向设置的第二导轨62和滑动连接至第二导轨62的机械手32。其中,第二导轨62滑动连接至第一导轨61;第一导轨61、第二导轨62分别位于安装部10设有所述开口的一侧。活动第二导轨62沿着第一导轨61的轨迹方向滑动,再活动与第二导轨62滑动连接的机械手32,使所述机械手能够到达设于安装部10内的任意一个安装空间12。

    优选的,立体结构的制造设备100例如还包括设于安装部10一侧的第一毛坯储存柜40和设于安装部10相对的另一侧的第一成品储存柜50。第二导轨62延伸至第一毛坯储存柜40与第一成品储存柜50。

    举例来说,由于多个制造单元20的外形结构不一致,从而导致了安装多个制造单元20的多个安装件11无法形成可准确划分的行结构或者列结构。为能实现将毛坯送入任意一个制造单元20内,第一导轨61可以是竖直方向固定连接于安装部10的一侧,第二导轨62水平滑动连接至第一导轨61上,能够相对第一导轨61作竖直方向上的移动。可通过调节第二导轨62和与之滑动连接的机械手32的滑动,使机械手32移动至任意的目标制造单元20上。

    优选的,第一毛坯储存柜40与第一成品储存柜50的底部分别设有多个滑轮(图中未示出)。

    具体来说,虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。


    技术特征:

    1.一种立体结构的制造设备,其特征在于,包括:

    安装部,由多个安装件叠放而成,每一个所述安装件分别设有安装空间,所述安装空间内设有供电端口;

    多个制造单元,分别安装于相应的多个所述安装空间内;

    其中,每一个所述安装空间内的供电端口可以对应电连接至相应的所述制造单元以为其供电;

    至少一个储存柜,其设于所述安装部的一侧。

    2.根据权利要求1所述的立体结构的制造设备,其特征在于,

    多个所述制造单元分别为执行相同制造工序的机床。

    3.根据权利要求1所述的立体结构的制造设备,其特征在于,

    多个所述安装空间中的至少一个安装空间分别包括多个连续的安装位;与所述至少一个安装空间分别对应的至少一个制造单元分别包括多个机床,所述多个机床分别执行连续的制造工序;

    其中,所述多个机床按照所述连续的制造工序依次安装至所述多个连续的安装位。

    4.根据权利要求1所述的立体结构的制造设备,其特征在于,多个所述安装件中叠放位置连续的至少两个安装件,其分别设有至少两个执行连续的制造工序的制造单元。

    5.根据权利要求1所述的立体结构的制造设备,其特征在于,所述多个安装件中的至少两个安装件叠放成至少一行结构和/或至少一列结构;所述制造设备还包括:

    至少一个第一送料组件,对应至少一个所述行结构对应的多个安装件,和/或,对应至少一个所述列结构对应的多个安装件;每一个所述第一送料组件包括:

    导轨,为水平设置并与所述行结构对应,且设置在相应多个安装件的同一侧;或者,为竖直设置并与所述列结构对应,且设置在相应多个安装件的同一侧;

    至少一个机械手,分别滑动连接至所述导轨。

    6.根据权利要求5所述的立体结构的制造设备,其特征在于,所述储存柜包括:

    第一毛坯储存柜,设于所述安装部的一侧;

    其中,所述第一送料组件的所述导轨延伸至所述第一毛坯储存柜。

    7.根据权利要求5或6所述的立体结构的制造设备,其特征在于,所述储存柜还包括:

    第一成品储存柜,设于所述安装部的一侧;

    其中,所述第一送料组件的所述导轨延伸至所述第一成品储存柜。

    8.根据权利要求5所述的立体结构的制造设备,其特征在于,所述安装部还包括:

    第二毛坯储存柜,设于叠放的所述多个安装件的一侧;

    其中,所述第一送料组件的所述导轨延伸至所述第二毛坯储存柜。

    9.根据权利要求1所述的立体结构的制造设备,其特征在于,包括:

    第一导轨,相对所述安装部沿第一方向设置;

    第二导轨,相对所述安装部沿第二方向设置,滑动连接至所述第一导轨,可沿所述第一导轨滑动;

    机械手,滑动连接至所述第二导轨;

    其中,所述第二导轨相对所述第一导轨滑动以及所述机械手相对所述第二导轨滑动时,所述机械手可移动至每一个所述安装空间。

    10.根据权利要求9所述的立体结构的制造设备,其特征在于,包括:

    第一毛坯储存柜,设于所述安装部的一侧;

    第一成品储存柜,设于所述安装部相对的另一侧;

    其中,所述第二导轨延伸至所述第一毛坯储存柜和所述第一成品储存柜。

    技术总结
    本发明提供一种立体结构的制造设备,包括:安装部,由多个安装件叠放而成,每一个所述安装件分别设有安装空间,所述安装空间内设有供电端口;多个制造单元,分别安装于相应的多个所述安装空间内;其中,每一个所述安装空间内的供电端口可以对应电连接至相应的所述制造单元以为其供电;至少一个储存柜,其设于所述安装部的一侧。本发明解决了对工厂的占地面积利用率低的问题,提高了对毛坯加工的效率。

    技术研发人员:李灏楠;刘公雨;吴冰
    受保护的技术使用者:宁波赛伯微芯精机制造有限公司
    技术研发日:2020.11.24
    技术公布日:2021.03.12

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