本發(fā)明涉及機械制造加工領(lǐng)域，屬于曲軸加工方面，尤其涉及一種曲軸去毛刺機器及去毛刺工藝。

背景技術(shù)：

曲軸作為發(fā)動機的關(guān)鍵部件之一，在生產(chǎn)加工過程中對于每道工序加工工藝的控制十分嚴(yán)謹(jǐn)，因為曲軸的加工精度直接影響發(fā)動機的整體工作狀態(tài)和使用壽命。

發(fā)動機曲軸加工過程中在加工面與加工面交界處，或加工面與毛胚面交界處，例如曲軸輔板邊緣、直油道與斜油道交叉孔處會出現(xiàn)毛刺，因曲軸外形多為不規(guī)則曲面，曲軸毛胚面與加工面邊緣處尺寸一致性不好,數(shù)控機床不易進行去毛刺加工。原有加工技術(shù)為操作者使用手持氣動工具打磨去除毛刺，加工環(huán)節(jié)多勞動強度大、磨削效率低、磨削效果一致性不受控、鐵屑飛濺工作環(huán)境惡劣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中操作者使用手持氣動工具打磨去除毛刺，加工環(huán)節(jié)多勞動強度大、磨削效率低、磨削效果一致性不受控、鐵屑飛濺工作環(huán)境惡劣，曲軸外形曲面一致性不好，不易實現(xiàn)自動化加工的缺陷提供了一種曲軸去毛刺機器。

本發(fā)明的目的是通過一下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種曲軸去毛刺機器，包括機床床架、伺服電機、氣動卡盤、曲軸支架、去毛刺刀具和機械臂；所述伺服電機設(shè)置在所述機床床架的一側(cè)，所述曲軸支架對應(yīng)伺服電機設(shè)置在機床床架相對的一側(cè)，所述氣動卡盤通過伺服電機驅(qū)動，所述曲軸支架和氣動卡盤配合夾住曲軸；所述機械臂相鄰機床床架設(shè)置，所述去毛刺刀具安裝在所述機械臂的前端，通過機械臂驅(qū)動完成曲軸去毛刺工序。

優(yōu)選地，還包括曲軸支架移動平臺和托盤，所述托盤設(shè)置在機床床架上，所述托盤的一端為上料區(qū)，另一端為去毛刺區(qū)，在上料區(qū)和去毛刺區(qū)之間設(shè)置有平臺軌道，所述曲軸支架移動平臺滑動設(shè)置在所述平臺軌道上。

優(yōu)選地，所述曲軸支架移動平臺包括支架軌道、曲軸支架、夾具和軸向定位缸，所述曲軸支架包括曲軸前端支架和曲軸輸出端支架，所述支架軌道和所述平臺軌道垂直設(shè)置，所述夾具設(shè)置在曲軸前端支架和曲軸輸出端支架之間，所述曲軸支架和夾具滑動設(shè)置在所述曲軸支架移動平臺的支架軌道上，所述前端支架設(shè)置在靠近氣動卡盤的一側(cè)，所述軸向定位缸設(shè)置在所述輸出端支架遠(yuǎn)離夾具的一側(cè)，所述軸向定位缸驅(qū)動曲軸輸出端支架移動。

優(yōu)選地，還包括清掃毛輪、清掃驅(qū)動電機、清掃架、旋轉(zhuǎn)軸和用于升降清掃架的清掃氣缸，所述清掃毛輪通過清掃架設(shè)置在機床床架上，所述清掃架通過旋轉(zhuǎn)軸安裝在機床床架上；所述清掃氣缸安裝在機床床架上，驅(qū)動清掃架繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；所述清掃驅(qū)動電機和清掃毛輪驅(qū)動連接。

優(yōu)選地，還包括移動式刀庫，所述移動式刀庫設(shè)置在所述機械臂的一側(cè)，所述移動式刀庫包括放置刀具的刀架和刀架軌道，所述刀架滑動設(shè)置在所述刀架軌道上。

優(yōu)選地，還包括清掃毛輪保護罩，所述清掃毛輪保護罩罩在所述清掃毛輪上。

優(yōu)選地，所述機床床架上設(shè)置有用來驅(qū)動曲軸支架移動平臺在托盤軌道上移動的工位定位缸。

一種曲軸去毛刺工藝，其特征在于，包括以下步驟：

S1，工位定位缸將所述曲軸支架移動平臺從托盤的去毛刺去驅(qū)動到上料區(qū)；

S2，所述傳感器檢測進行自檢，若傳感器正常工作，曲軸被放置在所述曲軸支架上，所述傳感器對曲軸進行尺寸檢測；

S3，所述傳感器將檢測到的曲軸尺寸上傳至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)控制曲軸支架移動平臺的軸向定位缸調(diào)節(jié)曲軸前端支架和曲軸輸出端支架之間的間距，直至能將曲軸兩端的主軸頸分別放置到曲軸前端支架和曲軸輸出端支架上；

S4，所述工位定位缸將所述曲軸支架移動平臺從托盤的上料區(qū)驅(qū)動至去毛刺區(qū)；

S5，所述軸向定位缸對曲軸進行軸向定位，將其推至所述氣動卡盤處；

S6，所述氣動卡盤將曲軸卡住固定；

S7，刀架在刀架軌道上滑至機械臂所在工作區(qū)，機械臂將對應(yīng)的去毛刺刀具從所述刀架里邊取出，安裝在所述機械臂的前端，然后刀架從刀架軌道上滑出機械臂所在工作區(qū)；

S8，伺服電機進行旋轉(zhuǎn)，通過氣動卡盤驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)；

S9，機械臂驅(qū)動刀具對曲軸進行去毛刺工序；

S10，通過壓縮空氣高壓吹槍對各油道孔進行吹掃；

S11，清掃氣缸將清掃架落下，清掃驅(qū)動電機驅(qū)動清掃毛輪對曲軸進行清理，清掃完之后，清掃驅(qū)動電機停止轉(zhuǎn)動，清掃氣缸將清掃架升起；

S12，工位定位缸將所述曲軸支架移動平臺從所述去毛刺區(qū)驅(qū)動至上料區(qū)，取下曲軸。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明至少具有一下優(yōu)點：

在六軸工業(yè)機器人的基礎(chǔ)上增加了第七軸，第七軸伺服電機驅(qū)動氣動卡盤使曲軸與機器人隨動工作大幅度縮短加工節(jié)拍，采用軸向浮動打磨裝置和徑向浮動打磨裝置去除毛刺，解決了曲軸外形曲面一致性不好，不易實現(xiàn)自動化加工的難題，在加工時實現(xiàn)了曲軸的自動軸向定位、自動角向定位；在加工前設(shè)置防錯檢測，使加工用自動化程序與加工工件型號相對應(yīng)，避免誤操作現(xiàn)象發(fā)生；在需要更換產(chǎn)品型號加工時，實現(xiàn)工裝自動切換。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的一種曲軸去毛刺機器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的一種曲軸去毛刺機器的曲軸支架移動平臺結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的一種曲軸去毛刺機器的清掃結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明提供的一種曲軸去毛刺機器的曲軸支架移動平臺的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。

一種曲軸去毛刺機器，包括機床床架1，伺服電機2、氣動卡盤19、曲軸支架、去毛刺刀具和機械臂8；伺服電機2設(shè)置在機床床架1的一側(cè)，曲軸支架對應(yīng)伺服電機2設(shè)置在機床床架1相對的一側(cè)，氣動卡盤19通過伺服電機2驅(qū)動，曲軸支架和氣動卡盤19配合夾住曲軸；機械臂8相鄰機床床架1設(shè)置，去毛刺刀具安裝在機械臂8的前端，通過機械臂8驅(qū)動完成曲軸去毛刺工序。

結(jié)合圖1對本發(fā)明進行說明，本發(fā)明包括機床床架1、清掃架10、清掃驅(qū)動電機7、伺服電機2、托盤3、旋轉(zhuǎn)軸4、清掃氣缸5、機械臂8、工位定位缸6和移動式刀庫，機床床架1上設(shè)置有托盤3、伺服電機2、清掃驅(qū)動電機7、旋轉(zhuǎn)軸4、清掃氣缸5、清掃架10和工位定位缸6，托盤3與機床床架1的內(nèi)邊緣相接，伺服電機2設(shè)置在機床床架1的一側(cè)并且高于托盤3，清掃驅(qū)動電機7設(shè)置在伺服電機2的上端，清掃架10通過旋轉(zhuǎn)軸4和清掃氣缸5連接于機床床架1，工位定位缸6設(shè)置在機床床架1的兩端，用來驅(qū)動曲軸支架移動平臺20在托盤軌道12上移動；機械臂8設(shè)置在機床床架1的一側(cè)，機械臂8設(shè)置在和托盤3成一排的位置上，移動式刀庫設(shè)置在機械臂8的一側(cè)，移動式刀庫包括刀架9和刀架軌道11，刀架9根據(jù)機械臂8的操作在刀架軌道11上移動。刀架9用來放置和檢測去毛刺刀具，機械臂8從刀架9內(nèi)換取去毛刺刀具，刀架9在機械臂8換刀時在刀架軌道11上從護欄(圖中未示出)外移至機械臂8的工作區(qū)，刀架9在機械臂8去毛刺時移出機械臂8的工作區(qū)到護欄(圖中未示出)外。

如圖2所示本發(fā)明提供的曲軸去毛刺機器中的曲軸支架移動平臺結(jié)構(gòu)示意圖，托盤3上設(shè)置有平臺軌道13，曲軸支架移動平臺20滑動設(shè)置在托盤3的平臺軌道13上，曲軸支架移動平臺20的移動由工裝定位缸6來驅(qū)動；曲軸支架移動平臺20上設(shè)置有支架軌道18、曲軸支架、夾具14和軸向定位缸17，曲軸支架包括曲軸前端支架15和曲軸輸出端支架16，支架軌道18和所述平臺軌道13垂直設(shè)置，夾具14設(shè)置在曲軸前端支架15和曲軸輸出端支架16之間，曲軸支架和夾具14滑動設(shè)置在曲軸支架移動平臺20的支架軌道18上，前端支架15設(shè)置在靠近氣動卡盤19的一側(cè)，夾具14上設(shè)置有傳感器，軸向定位缸17設(shè)置在輸出端支架16遠(yuǎn)離氣動卡盤19的一側(cè)，軸向定位缸17驅(qū)動曲軸輸出端支架16在支架平臺上移動。

如圖3所示為本發(fā)明提供的曲軸去毛刺機器中的清掃結(jié)構(gòu)示意圖，清掃結(jié)構(gòu)包括清掃毛輪21、清掃毛輪保護罩12、清掃氣缸5和清掃驅(qū)動電機7，清掃毛輪21通過清掃架10上設(shè)置在機床床架1，清掃毛輪保護罩12罩在清掃毛輪21的上，將清掃毛輪21的上半部包圍，清掃毛輪保護罩用來保護清掃毛輪21和防止清掃時毛刺碎屑亂飛，清掃氣缸5連接清掃架10和機床床架1。

如圖4所述為曲軸去毛刺機器的曲軸支架移動平臺的放大結(jié)構(gòu)示意圖。曲軸支架移動平臺20上設(shè)置有支架軌道18、曲軸支架、夾具14和軸向定位缸17，曲軸支架包括曲軸前端支架15和曲軸輸出端支架16，支架軌道18和所述平臺軌道13垂直設(shè)置，夾具14設(shè)置在曲軸前端支架15和曲軸輸出端支架16之間，曲軸支架和夾具14滑動設(shè)置在曲軸支架移動平臺20的支架軌道18上，前端支架15設(shè)置在靠近氣動卡盤19的一側(cè)，夾具14上設(shè)置有傳感器，軸向定位缸17設(shè)置在輸出端支架16遠(yuǎn)離氣動卡盤19的一側(cè)，軸向定位缸17驅(qū)動曲軸輸出端支架16在支架平臺上移動。

本發(fā)明的工作原理如下：

S1：在桁架機械手上料之前，工位定位缸6控制曲軸支架移動平臺20在托盤3的軌道13上進行移動到托盤3的上料區(qū)。

S2：設(shè)備控制系統(tǒng)根據(jù)目前加工的曲軸型號，對所有傳感器進行裝置自檢，檢測傳感器是否可以正常工作，在檢測無誤后，設(shè)備控制系統(tǒng)向桁架機械手(圖中未示出)發(fā)出上料指令，桁架機械手將曲軸放置在曲軸支架上，傳感器對曲軸尺寸型號進行檢測，根據(jù)曲軸連桿頸的尺寸來判斷曲軸型號。

S3：傳感器將檢測到的曲軸尺寸上傳至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)控制曲軸支架移動平臺的軸向定位缸調(diào)節(jié)曲軸前端支架和曲軸輸出端支架之間的間距，直至能將曲軸兩端的主軸頸分別放置到曲軸前端支架和曲軸輸出端支架上；

S4：。工位定位缸將曲軸支架移動平臺從托盤的上料區(qū)驅(qū)動至去毛刺區(qū)；

S5：夾具14將曲軸加緊，軸向定位缸17開始工作，對曲軸進行軸向定位，將曲軸推至與氣動卡盤19連接處。

S6：氣動卡盤19將曲軸的一端夾緊，將曲軸固定，夾具14松開然后。

S7：刀架9在刀架軌道11上滑至機械臂8所在工作區(qū)，機械臂8將對應(yīng)的去毛刺刀具從所述刀架9里邊取出，安裝在機械臂8的前端，然后刀架9從刀架軌道11上滑出機械臂8所在工作區(qū)；

S8：刀庫9在機械臂8每次換刀前在刀庫軌道11上從護欄外移動至機械臂8的工作區(qū)，換完刀后進行去毛刺時從機械臂8的工作區(qū)在刀庫軌道11上移出機械臂8的工作區(qū)。

S9：伺服電機2開始旋轉(zhuǎn)，通過氣動卡盤19帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。

S10：機械臂8開始工作，機械臂8驅(qū)動去毛刺刀具對曲軸進行去毛刺，伺服電機2配合機械臂8隨動去毛刺，伺服電機2根據(jù)機械臂8的工作步驟進行相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)，正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或者正反轉(zhuǎn)結(jié)合旋轉(zhuǎn)，伺服電機2通過氣動卡盤19帶動曲軸進行相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)；機械臂8在換刀前先進行刀具檢測，機械臂8在加工完一道工序之后，將刀具放入刀架9，然后機械臂8將自動更換下一道工序所需要的刀具；機械臂8更換油道孔去毛刺徑向浮動刀具，并且和伺服電機2、氣動卡盤19隨動完成各油道孔交叉孔毛刺清理工作，伺服電機2通過氣動卡盤19帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，伺服電機2根據(jù)機械臂8的工作步驟進行相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)，在進行油道孔交叉孔毛刺清理時，機械臂8先對曲軸的半面進行加工，此時伺服電機2不轉(zhuǎn)，當(dāng)機械臂8將這半面的油道孔交叉孔毛刺清理完成之后，伺服電機2進行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到曲軸的另半面和機械臂8相對，然后機械臂8在進行剩余半面油道孔交叉孔毛刺的清理工作；機械臂8使用壓縮空氣高壓吹槍對各油道孔交叉孔內(nèi)的殘留碎屑進行吹掃；機械臂8對中心孔進行去毛刺，氣動卡盤19松開，工位定位缸6將曲軸推送至中心孔去毛刺工位，機械臂8更換縱向浮動刀具，利用縱向浮動刀具的橡膠磨頭對中心孔毛刺進行清理。

S11：機械臂8每次換刀后，刀庫9都對刀具進行檢測，如果檢測出刀具損壞將損壞刀具放入刀庫9，黃色報警燈閃亮，顯示屏提示幾號刀損壞需要更換(報警燈和顯示屏圖中未示出)，機械臂8將拿起同一型號的刀具將上一道工序重新進行加工，如果加工完這道工序，刀具被放回到移動式刀庫9后沒有被檢測出被損壞，則刀檢通過，進行下一道工序。

S12：清掃氣缸5將清掃架10落下，清掃驅(qū)動電機7開始旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動清掃毛輪21旋轉(zhuǎn)，同時伺服電機2通過氣動卡盤19驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)，清掃毛輪21和曲軸同時旋轉(zhuǎn)清理曲軸表面碎屑，完成后清掃驅(qū)動電機7停止轉(zhuǎn)動，清掃氣缸5將清掃架10升起。

S13：工位定位缸6驅(qū)動曲軸支架移動平臺20在軌道11上進行移動，從去毛刺區(qū)驅(qū)動至上料區(qū)，桁架機械手落下，桁架機械手取走曲軸，此循環(huán)結(jié)束。

以上，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準(zhǔn)。