[发明专利]一种在线追踪自动化加工装置及其操作方法

权利要求书

1.一种在线追踪自动化加工装置，其特征在于：包括机架（1）、支架（2）、操作显示箱（3）、Z轴集成单元（4）、LED照明灯（5）、CCD摄像头（6）、基座（7）、三轴运动单元（8）、追踪编码单元（9）、皮带输送线（10）、气动三联件（11）、福马轮（12）和工装（13），所述的福马轮（12）固定安装在机架（1）底面上，所述的气动三联件（11）安装在机架（1）内，所述的皮带输送线（10）安装在机架（1）顶面上，所述的三轴运动单元（8）安装在机架（1）顶面上，所述的基座（7）安装在三轴运动单元（8）上，所述的Z轴集成单元（4）、LED照明灯（5）和CCD摄像头（6）都固定安装在基座（7）上，所述的工装（13）定位安装在机架（1）顶面上的定位凹槽里，所述的支架（2）底部固定安装在机架（1）上，所述的操作显示箱（3）安装在支架（2）顶端，所述的追踪编码单元（9）安装在三轴运动单元（8）上且追踪编码单元（9）压在皮带输送线（10）上。

2.根据权利要求1所述的一种在线追踪自动化加工装置，其特征在于：所述的三轴运动单元（8）由左支架（801）、左Y轴运动模组（802）、左滑座（803）、X轴拖链支架（804）、X轴拖链（805）、Z轴运动模组（806）、X轴滑座（807）、X轴运动模组（808）、右滑座（809）、安装支架（810）、Y轴拖链支架（811）、右支架（812）、右Y轴运动模组（813）和Y轴拖链（814）组成，所述的左支架（801）和右支架（812）都固定安装在机架（1）上，所述的左Y轴运动模组（802）安装在左支架（801）上，所述的左滑座（803）安装在左Y轴运动模组（802）的滑台上，所述的右Y轴运动模组（813）安装在右支架（812）上，所述的右滑座（809）安装在右Y轴运动模组（813）的滑台上，所述的X轴运动模组（808）左端安装在左滑座（803）上且X轴运动模组（808）右端安装在右滑座（809）上，所述的Y轴拖链支架（811）固定安装在右支架（812）上，所述的安装支架（810）安装在X轴运动模组（808）上，所述的Y轴拖链（814）一端安装在安装支架（810）上且Y轴拖链（814）另一端安装在Y轴拖链支架（811）上，所述的X轴滑座（807）安装在X轴运动模组（808）的滑台上，所述的Z轴运动模组（806）安装在X轴滑座（807）上，所述的X轴拖链支架（804）安装在X轴运动模组（808）后侧面上，所述的X轴拖链（805）一端安装在X轴拖链支架（804）上且X轴拖链（805）另一端安装在Z轴运动模组（806）上。

3.根据权利要求1所述的一种在线追踪自动化加工装置，其特征在于：所述的追踪编码单元（9）由安装支座（901）、支柱（902）、编码器（903）、转盘（904）和编码器安装架（905）组成，所述的安装支座（901）固定安装在三轴运动单元（8）上，所述的支柱（902）安装在安装支座（901）上，所述的编码器安装架（905）固定安装在支柱（902）前侧法兰盘上，所述的编码器（903）固定安装在编码器安装架（905）后侧面上，所述的转盘（904）安装在编码器（903）的转轴上。

4.根据权利要求1所述的一种在线追踪自动化加工装置，其特征在于：所述的Z轴集成单元（4）上集成有点胶机、贴标头、夹爪和取料吸盘。

5.根据权利要求1所述的一种在线追踪自动化加工装置，其特征在于：所述的机架（1）内安装有电控箱，电控箱内安装有运动控制器且电控箱通过电缆与操作显示箱（3）连接。

6.根据权利要求1所述的一种在线追踪自动化加工装置，其特征在于：所述的皮带输送线（10）左侧安装有振动料盘且皮带输送线（10）上安装有接近传感器。

7.根据权利要求1所述的一种在线追踪自动化加工装置，其特征在于：所述的机架（1）顶面上设有多个定位孔。

8.一种权利要求1-7中任一项所述的一种在线追踪自动化加工装置的操作方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：工件通过振动盘布料到皮带输送线皮带输送线（10）上，皮带输送线皮带输送线（10）输送工件到加工区域时，每个工件会被皮带输送线皮带输送线（10）上的传感器检测到；

步骤二：追踪编码单元（9）计算出每个工件的位置坐标并记录当时每个工件的位置坐标；

步骤三：当工件进入到安全加工区后，机架（1）内的电控箱中的运动控制系统控制三轴运动单元（8），来驱动三轴运动单元（8）迅速跟上工件速度并与工件保持同步运动；

步骤四：CCD摄像头（6）拍下工件位置发送给运动机架（1）内的电控箱，机架（1）内的电控箱中的运动控制系统计算出当前工件和模板图像的偏差坐标来进行补偿；

步骤五：三轴运动单元（8）带动Z轴集成单元（4）夹取工件并将工件放置在工装（13）上进行加工操作，加工完成后三轴运动单元（8）带动Z轴集成单元（4）夹取工件放置在皮带输送线（10）上，然后开始下一个工件进行加工，以此类推；加工完成的工件经过皮带输送线（10）直接流入到下道工序进行加工。