[发明专利]一种以柔性混单自动化生产线为基础的教学实训设备

权利要求书

1.一种以柔性混单自动化生产线为基础的教学实训设备，其特征在于，包括立体仓储站、环形传输站、机器人站、加工中心站、车床加工站、激光雕刻站、装配站和总控站；

所述立体仓储站包括货架和抓取搬运机构，所述货架用于存储工件，所述抓取搬运机构用于将工件搬运至所述环形传输站上、或者将工件搬运至货架上；所述工件上写有柔性加工信息；

所述环形传输站包括环形的传输线和若干个安装于所述传输线上的缓存区，所述缓存区包括第一RFID读写器和阻挡机构，所述第一RFID读写器可读取工件上的柔性加工信息是否与该缓存区对应的工作站加工工序相匹配，所述阻挡机构可根据第一RFID读写器的读取结果阻挡工件或者将工件放行；

所述机器人站包含两组机器人手臂和导轨，两组机器人手臂和导轨分布在环形传输站的左右两侧，机器人手臂的末端安装抓取机构，所述抓取机构可将各个所述缓存区上的加工对象搬运至各个目标加工路径的工作站上；所述总控站连接所述机器人手臂；

所述加工中心站和所述车床加工站位于所述环形传输站的左侧，所述加工中心站对工件进行铣削加工；所述车床加工站对工件进行切削加工；

所述激光雕刻站用于对工件表面雕刻图案，所述工件包括杯体、密封盖和杯盖；所述激光雕刻站包括激光雕刻机和雕刻滑台，所述激光雕刻机固定于雕刻工作台上，所述雕刻滑台可相对于所述激光雕刻机水平移动；所述雕刻滑台包括滑台气缸、平面加工单元和曲面加工单元，所述平面加工单元可固定杯盖，所述曲面加工单元可固定并且旋转杯体，所述滑台气缸可驱动所述平面加工单元或者所述曲面加工单元移动至所述激光雕刻机的正下方；

所述装配站用于将所述密封盖和所述杯盖依次装配至所述杯体上，所述装配站包括杯体装配单元、密封盖供料单元、密封盖装配单元和杯盖装配单元，所述杯体装配单元可固定所述杯体，所述密封盖供料单元可同时存储若干个密封盖并且保持对所述密封盖连续供料，所述密封盖装配单元可将所述密封盖从所述密封盖供料单元装配至所述杯体的杯口内侧，所述杯盖装配单元可将所述杯盖装配至所述杯体上；

所述总控站控制所述立体仓储站、所述环形传输站、所述机器人站、所述加工中心站、所述车床加工站、所述激光雕刻站和所述装配站之间协同运行。

2.根据权利要求1所述的以柔性混单自动化生产线为基础的教学实训设备，其特征在于，所述立体仓储站还包括互相平行的毛坯货架和成品货架，所述毛坯货架用于存储毛坯工件，所述成品货架用于存储成品工件，所述毛坯货架和所述成品货架均为多层结构；所述抓取搬运机构平行地位于所述毛坯货架和所述成品货架之间，所述抓取搬运机构包括固定底板、XZ双轴运动模组和手爪机构，所述XZ双轴运动模组安装于所述固定底板上，所述手爪机构安装于所述XZ双轴运动模组的末端，所述XZ双轴运动模组可将所述手爪机构移动至所述XZ双轴运动模组的运动行程对应的竖直平面内的任一坐标点上；所述手爪机构包括旋转电机、滑杆气缸和气动手指，所述气动手指安装于所述滑杆气缸的活塞杆上，所述滑杆气缸固定连接所述旋转电机的输出轴，所述旋转电机可驱动所述滑杆气缸转动，所述滑杆气缸可驱动所述气动手指伸出或者缩回，所述气动手指用于抓取工件，所述气动手指可移动至所述货架上或者所述环形传输站上。

3.根据权利要求2所述的以柔性混单自动化生产线为基础的教学实训设备，其特征在于，所述气动手指内安装有第二RFID读写器，所述第二RFID读写器用于对出库的毛坯工件写入工艺路径的柔性加工信息、以及读取入库的成品工件的订单信息。

4.根据权利要求3所述的以柔性混单自动化生产线为基础的教学实训设备，其特征在于，所述第一RFID读写器位于所述阻挡机构的前段；所述阻挡机构包括缓存台、阻挡气缸、伸缩气缸和第一光电传感器，所述第一RFID读写器和所述缓存台安装于所述传输线的外侧，所述阻挡气缸、所述伸缩气缸和所述第一光电传感器均安装在所述传输线的内侧；两个所述阻挡气缸分别安装于所述伸缩气缸的前段和后段，所述阻挡气缸可根据所述第一RFID读写器的检测结果阻挡或者放行所述传输线上的工件；所述伸缩气缸的输出杆正对着所述缓存台，所述伸缩气缸可将工件推入所述缓存台上；所述第一光电传感器安装于所述缓存台上，所述第一光电传感器可检测所述缓存台上是否已存有工件。