本發明屬于自動化加工技術領域，特別涉及一種平移交互工作臺數控機床組成的自動化系統。

背景技術：

機床自動化系統與多臺設備單獨加工相比具有減輕工人勞動強度、提高勞動生產率、減少設備布置面積、縮短生產周期、縮減輔助運輸工具、減少非生產性的工作量、建立嚴格的工作節奏、保證產品質量、加速流動資金的周轉以及降低產品成本等優勢，逐步成為制造業的主要發展趨勢。現有的機床自動化加工系統在加工時，單臺設備的上下料過程和加工不能同時進行，從而導致輔助加工時間的增加，影響了生產效率的提升。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種采用平移交互工作臺機床組成的自動化系統，能夠實現上下料和加工同時進行，大大節省輔助加工時間，提高生產效率。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：一種平移交互工作臺數控機床組成的自動化系統，由并排分布的多臺數控機床和位于數控機床外部且能夠進行自動上下料的輸送料裝置組成，其中，所述數控機床由床身、橫梁、立柱、第一工作臺、第二工作臺、電主軸組、隔離板以及防護罩組成，橫梁和立柱組成龍門結構安裝于床身上；并行排列的第一工作臺和第二工作臺分別滑動安裝于床身上，并由兩個Y軸伺服驅動裝置分別驅動做水平縱向進給運動；電主軸組通過滑動裝置安裝于橫梁上，并可在X軸伺服電機驅動作用下沿橫梁進行橫向進給運動，同時通過Z軸伺服電機控制，還可進行上下往復進給運動；第一工作臺和第二工作臺之間設置有隔離板，將機床劃分為第一工作區和第二工作區；防護罩設置于第一工作區和第二工作區的外部，防護罩上設置有自動防護門，該自動防護門可在第一工作區和第二工作區之間移動，對第一工作區和第二工作區進行防護切換。

上述一種平移交互工作臺數控機床組成的自動化系統，所述電主軸組可為單個電主軸也可為多個電主軸，為多個電主軸時，所有電主軸可由同一Z軸伺服電機控制進行同步上下進給運動；也可以由多個Z軸伺服電機分別單獨控制進行同步或獨立上下進給運動。

上述一種平移交互工作臺數控機床組成的自動化系統，所述輸送料裝置由上料部、下料部、取放部和定位部組成，上料部和下料部可為料臺結構也可為自動輸送線結構，取放部可為多關節機器人也可為桁架式機械手結構。

上述一種平移交互工作臺數控機床組成的自動化系統，所述多關節機器人和桁架式機械手位于機床的前方或后方。

當兩臺或者多臺數控機床的第一工作區處于工作狀態時，自動防護門移動至第一工作區進行防護，第二工作區處于敞開狀態，此時，多關節機器人或者桁架式機械手在上料部抓取物料，并在定位部對物料進行精確定位后，將物料搬運到處于等待位置的第二工作臺上；當第一工作臺的物料加工完畢后，電主軸組可直接對已經放置在第二工作臺上的物料進行加工，同時自動防護門移動至第二工作區進行防護；多關節機器人或者桁架式機械手抓取第一工作臺上已經加工好的物料并放置到下料部，然后再從上料部抓取新的物料，在定位部進行精確定位后，將其搬運到第一工作臺上，繼續為加工下一組物料做準備；以此反復，其中一個工作區進行加工的同時，另一工作區進行上下料準備工作，二者交替進行，數控機床始終處于加工狀態。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：本發明采用具有平移交互工作臺機床組成的自動化系統，數控機床的一個工作臺進行加工時，另一個工作臺可進行裝卸料工作，二者交替進行，數控機床無間歇工作，大大縮短了輔助加工時間，極大地提高了生產效率。同時，自動防護門與自動上下料裝置的配合，可有效保證機床上下料和加工互不影響，并且自動防護門對一個工作區打開防護后，會移動至另一工作區進行防護，不會占用機床其他空間，有利于減小機床占地面積和自動化系統的排布。

附圖說明

圖1是本發明實施例1的結構示意圖。

圖2是本發明實施例2的結構示意圖。

圖3是本發明實施例3的結構示意圖。

圖4是本發明數控機床內部結構示意圖。

圖5是本發明數控機床外部結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述。

實施例1。

如圖1所示，本發明的一種平移交互工作臺數控機床組成的自動化系統，由橫向排列的兩臺數控機床1、上料臺2、下料臺3、自動定位臺4以及多關節機器人5組成。上料臺2、下料臺3以及自動定位臺4均位于數控機床1的前方，多關節機器人5位于兩臺數控機床1之間。

結合圖4和圖5所示，數控機床1由床身11、橫梁12、立柱13、第一工作臺14、第二工作臺15、電主軸16、直排刀庫17、擋水簾18、隔離板19、防護罩110以及自動防護門111組成。橫梁12和兩個立柱13組成龍門結構安裝于床身11上；并行排列的第一工作臺14和第二工作臺15分別通過導軌滑塊裝置安裝于床身11上，并由兩個Y軸伺服驅動裝置分別控制，沿Y軸做水平縱向進給運動。電主軸16組通過滑動裝置安裝于橫梁12上，并可在X軸伺服電機驅動作用下沿橫梁進行橫向進給運動，同時通過Z軸伺服電機控制，還可進行上下往復進給運動。直排刀庫17固定安裝于橫梁12下端，并且為側插式結構，可保證刀具外徑不受刀爪限制，能夠放置較大直徑刀具或磨頭。為防止加工時切削液飛濺對另一工作臺造成影響，分別在電主軸16的外部設置有擋水簾18，以及在第一工作臺14和第二工作臺15之間設置隔離板19，隔離板19將機床主體劃分為兩部分，第一工作臺14所在的部分為第一工作區，第二工作臺15所在的部分為第二工作區。在第一工作區和第二工作區的外部設置機床防護罩110，并且防護罩110的正面設置有自動防護門111，并由氣缸112帶動其在第一工作區和第二工作區之間移動，實現對第一工作區和第二工作區的防護切換。

當兩臺數控機床1的第一工作區處于工作狀態時，自動防護門111移動至第一工作區進行防護，第二工作區處于敞開狀態，此時，多關節機器人5從上料臺2上抓取物料，并在自動定位臺4上對物料進行精確定位后，將物料搬運到處于等待位置的第二工作臺15上；當第一工作臺14上的物料加工完畢后，電主軸16可直接對已經放置在第二工作臺15上的物料進行加工，同時自動防護門111移動至第二工作區進行防護；多關節機器人5抓取第一工作臺14上已經加工好的物料并放置到下料臺3上，然后再從上料臺2上抓取新的物料，在自動定位臺4進行精確定位后，將其搬運到第一工作臺14上，繼續為加工下一組物料做準備；以此反復，其中一個工作區進行加工的同時，另一工作區進行上下料準備工作，二者交替進行，數控機床1始終處于加工狀態。

實施例2。

如圖2所示，本發明的一種平移交互工作臺數控機床組成的自動化系統，由兩臺數控機床1、上料臺2、下料臺3、自動定位臺4以及桁架式機械手6組成。上料臺2、下料臺3、自動定位臺4和數控機床1由左向右依次排布，桁架式機械手6位于數控機床1的正前方，并橫跨整個自動化系統，可在上料臺2、下料臺3、自動定位臺4以及兩臺數控機床1之間移動。

結合圖4和圖5所示，數控機床1由床身11、橫梁12、立柱13、第一工作臺14、第二工作臺15、電主軸16、直排刀庫17、擋水簾18、隔離板19、防護罩110以及自動防護門111組成。橫梁12和兩個立柱13組成龍門結構安裝于床身11上；并行排列的第一工作臺14和第二工作臺15分別通過導軌滑塊裝置安裝于床身11上，并由兩個Y軸伺服驅動裝置分別控制，沿Y軸做水平縱向進給運動。電主軸16組通過滑動裝置安裝于橫梁12上，并可在X軸伺服電機驅動作用下沿橫梁進行橫向進給運動，同時通過Z軸伺服電機控制，還可進行上下往復進給運動。直排刀庫17固定安裝于橫梁12下端，并且為側插式結構，可保證刀具外徑不受刀爪限制，能夠放置較大直徑刀具或磨頭。為防止加工時切削液飛濺對另一工作臺造成影響，分別在電主軸16的外部設置有擋水簾18，以及在第一工作臺14和第二工作臺15之間設置隔離板19，隔離板19將機床主體劃分為兩部分，第一工作臺14所在的部分為第一工作區，第二工作臺15所在的部分為第二工作區。在第一工作區和第二工作區的外部設置機床防護罩110，并且防護罩110的正面設置有自動防護門111，并由氣缸112帶動其在第一工作區和第二工作區之間移動，實現對第一工作區和第二工作區的防護切換。

當兩臺數控機床1的第一工作區處于工作狀態時，自動防護門111移動至第一工作區進行防護，第二工作區處于敞開狀態，此時，桁架式機械手6從上料臺2上抓取物料，并在自動定位臺4上對物料進行精確定位后，將物料搬運到處于等待位置的第二工作臺15上；當第一工作臺14上的物料加工完畢后，電主軸16可直接對已經放置在第二工作臺15上的物料進行加工，同時自動防護門111移動至第二工作區進行防護；桁架式機械手6抓取第一工作臺14上已經加工好的物料并放置到下料臺3上，然后再從上料臺2上抓取新的物料，在自動定位臺4進行精確定位后，將其搬運到第一工作臺14上，繼續為加工下一組物料做準備；以此反復，其中一個工作區進行加工的同時，另一工作區進行上下料準備工作，二者交替進行，數控機床1始終處于加工狀態。

實施例3。

如圖3所示，本發明的一種平移交互工作臺數控機床組成的自動化系統，由兩臺數控機床1、上料輸送線7、下料輸送線8、自動定位臺4以及桁架式機械手6組成。上料輸送線7、下料輸送線8、自動定位臺4和數控機床1由左向右依次排布，桁架式機械手6位于數控機床1的正前方，并橫跨整個自動化系統，可在上料輸送線7、下料輸送線8、自動定位臺4以及兩臺數控機床1之間移動。

結合圖4和圖5所示，數控機床1由床身11、橫梁12、立柱13、第一工作臺14、第二工作臺15、電主軸16、直排刀庫17、擋水簾18、隔離板19、防護罩110以及自動防護門111組成。橫梁12和兩個立柱13組成龍門結構安裝于床身11上；并行排列的第一工作臺14和第二工作臺15分別通過導軌滑塊裝置安裝于床身11上，并由兩個Y軸伺服驅動裝置分別控制，沿Y軸做水平縱向進給運動。電主軸16組通過滑動裝置安裝于橫梁12上，并可在X軸伺服電機驅動作用下沿橫梁進行橫向進給運動，同時通過Z軸伺服電機控制，還可進行上下往復進給運動。直排刀庫17固定安裝于橫梁12下端，并且為側插式結構，可保證刀具外徑不受刀爪限制，能夠放置較大直徑刀具或磨頭。為防止加工時切削液飛濺對另一工作臺造成影響，分別在電主軸16的外部設置有擋水簾18，以及在第一工作臺14和第二工作臺15之間設置隔離板19，隔離板19將機床主體劃分為兩部分，第一工作臺14所在的部分為第一工作區，第二工作臺15所在的部分為第二工作區。在第一工作區和第二工作區的外部設置機床防護罩110，并且防護罩110的正面設置有自動防護門111，并由氣缸112帶動其在第一工作區和第二工作區之間移動，實現對第一工作區和第二工作區的防護切換。

當兩臺數控機床1的第一工作區處于工作狀態時，自動防護門111移動至第一工作區進行防護，第二工作區處于敞開狀態，此時，桁架式機械手6從上料輸送線7上抓取物料，并在自動定位臺4上對物料進行精確定位后，將物料搬運到處于等待位置的第二工作臺15上；當第一工作臺14上的物料加工完畢后，電主軸16可直接對已經放置在第二工作臺15上的物料進行加工，同時自動防護門111移動至第二工作區進行防護；桁架式機械手6抓取第一工作臺14上已經加工好的物料并放置到下料輸送線8上，然后再從上料輸送線7上抓取新的物料，在自動定位臺4進行精確定位后，將其搬運到第一工作臺14上，繼續為加工下一組物料做準備；以此反復，其中一個工作區進行加工的同時，另一工作區進行上下料準備工作，二者交替進行，數控機床1始終處于加工狀態。

盡管上文對本發明進行了詳細說明，但是本發明不限于此，本領域技術人員可以根據本發明的原理進行各種修改。因此，凡按照本發明原理所作的修改，都應當理解為落入本發明的保護范圍。