曲軸自動打磨清理機的制作方法
【專利摘要】曲軸自動打磨清理機，包括機架以及設(shè)置在機架上的進料裝置、工件轉(zhuǎn)運裝置、磨削機構(gòu)和出料裝置，工件轉(zhuǎn)運裝置通過支撐立柱架設(shè)在機架的上方，用于將進料裝置輸送的待打磨曲軸運送至磨削機構(gòu)中進行打磨后，再將曲軸運送至出料裝置中進行輸出。本實用新型的曲軸自動打磨清理機采用機器人進行上下件，可一次同時加工四件曲軸工件，并通過多個相互匹配的裝置部件，實現(xiàn)了曲軸工件的全自動打磨清理，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了人力資源，也降低了操作工人的勞動強度。磨削機構(gòu)可實現(xiàn)打磨砂輪X、Y、Z三個方向上的聯(lián)動，再加上曲軸工件自身在隨滑臺行程主X軸上的運動，通過四軸聯(lián)動，可滿足對不同尺寸的工件進行沿曲軸分型面曲線的多角度磨削。
【專利說明】
曲軸自動打磨清理機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及曲軸打磨清理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種曲軸自動打磨清理機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有技術(shù)中的曲軸打磨清理設(shè)備主要存在以下幾大問題:1、現(xiàn)有的曲軸打磨機大多為人工上下件，自動化程度較低，占用了大量的人力資源。2、在打磨過程中采用的磨頭只能進行上下或前后的運動，對待打磨的曲軸鑄件本身由于模型的不同而產(chǎn)生的尺寸變化沒有辦法適應(yīng)。造成曲軸打磨清理設(shè)備的利用率較低。3、現(xiàn)有的曲軸打磨機一般只能一次完成一件或兩件的曲軸加工，工作效率低，如選用多臺設(shè)備，則占地太大。滿足不了生產(chǎn)的生產(chǎn)要求。4、現(xiàn)有的曲軸打磨機設(shè)備中各部件布局不合理，造成設(shè)備整體結(jié)構(gòu)緊湊性差、占地面積較大，功率消耗多。5、現(xiàn)有的曲軸打磨機在進行工件打磨時，采用彈簧結(jié)構(gòu)對工件進行定位，彈簧結(jié)構(gòu)容易卡死，造成設(shè)備整體故障率較高，工件打磨成品率低，品質(zhì)差。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中還沒有對曲軸工件進行全自動打磨清理的機械設(shè)備出現(xiàn)。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的技術(shù)目的為:提供一種曲軸自動打磨清理機，解決現(xiàn)有技術(shù)中曲軸打磨機故障率高，自動化程度及工作效率低，工件打磨成品品質(zhì)差，設(shè)備布局不合理的技術(shù)難題。
[0005]本實用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:曲軸自動打磨清理機，包括機架以及設(shè)置在機架上的進料裝置、工件轉(zhuǎn)運裝置、磨削機構(gòu)和出料裝置，所述的工件轉(zhuǎn)運裝置通過支撐立柱架設(shè)在機架的上方，用于將進料裝置輸送的待打磨曲軸運送至磨削機構(gòu)中進行打磨后，再將曲軸運送至出料裝置中進行輸出；
[0006]所述的工件轉(zhuǎn)運裝置包括轉(zhuǎn)運小車、驅(qū)動電機和兩個相互平行設(shè)置在支撐立柱頂端的架梁，所述的轉(zhuǎn)運小車架設(shè)在兩個架梁之間，并能在驅(qū)動電機的驅(qū)動下沿架梁的長度方向來回運動，轉(zhuǎn)運小車上設(shè)置有驅(qū)動油缸，該驅(qū)動油缸活塞桿的末端設(shè)置有用于抓取待轉(zhuǎn)運曲軸的機械手，使機械手能夠在驅(qū)動油缸的驅(qū)動下在運轉(zhuǎn)小車的下方實現(xiàn)升降運動；
[0007]所述的機械手包括驅(qū)動機構(gòu)和相對待轉(zhuǎn)運曲軸的軸向左右對稱設(shè)置的兩組氣爪，該驅(qū)動機構(gòu)能夠帶動兩組氣爪相對或相悖運動，進而實現(xiàn)待運轉(zhuǎn)曲軸的抓取或釋放。
[0008]所述的進料裝置和出料裝置結(jié)構(gòu)相同，均包括工作平臺、運料小車和驅(qū)動電機，所述的驅(qū)動電機通過齒輪齒條帶動運料小車在工作平臺上進行運料作業(yè)，運料小車的底部設(shè)置有用于限定其在工作平臺上運動軌跡的導(dǎo)向輪，運料小車的頂部設(shè)置有四組分別用于支撐四個待運送曲軸的工件卡具，四組工件卡具在沿運料小車的運動方向上分為前后兩排，每排中的兩組工件卡具左右對稱設(shè)置。
[0009]所述的運轉(zhuǎn)小車在沿其運動方向上前后平行設(shè)置有兩組驅(qū)動油缸，每組驅(qū)動油缸的活塞桿末端均固定有一塊安裝板，安裝板的下方左右對稱設(shè)置有兩個機械手。
[0010]所述的氣爪呈V型結(jié)構(gòu)，且左右對稱設(shè)置的兩組氣爪的V型開口方向相對應(yīng)。
[0011 ]所述的磨削機構(gòu)包括水平固定在機架上的床身以及設(shè)置在床身上的工作臺、工件進給裝置和多套砂輪組件，所述的工作臺由安裝在床身上的直線導(dǎo)軌1、能夠在工件進給裝置的帶動下沿直線導(dǎo)軌I來回運動的滑臺和設(shè)置在滑臺上的多個工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺組成，每個工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺的頂部均設(shè)置有一組用于支撐一個待磨削曲軸的工件卡具，且對應(yīng)于每個工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺的上方還設(shè)置有用于壓緊待磨削曲軸的工件卡緊裝置，所述工件卡具上所支撐曲軸的軸向與滑臺沿直線導(dǎo)軌I來回運動的方向一致；
[0012]所述的多套砂輪組件左右對稱設(shè)置在直線導(dǎo)軌I的兩側(cè)，且砂輪組件的套數(shù)與工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺的個數(shù)相同，每套砂輪組件包括磨削砂輪以及能夠相互配合的砂輪調(diào)整架和砂輪進給裝置，用于對與其相對應(yīng)的一個待磨削曲軸進行加工；
[0013]所述的砂輪調(diào)整架由設(shè)置在床身上的直線導(dǎo)軌Π和能夠在與其配合的砂輪進給裝置的帶動下沿直線導(dǎo)軌Π來回運動的運轉(zhuǎn)臺組成，所述運轉(zhuǎn)臺的運動方向為待磨削曲軸的徑向，運轉(zhuǎn)臺的上表面上設(shè)置有與待磨削曲軸的軸向相平行的直線導(dǎo)軌m以及能夠沿直線導(dǎo)軌m來回運動的立柱，該立柱在朝向工作臺的一側(cè)安裝有一個上下垂直設(shè)置的直線導(dǎo)軌IV，直線導(dǎo)軌IV上設(shè)有一個能夠沿其長度方向上下運動的安裝塊，所述的磨削砂輪設(shè)置在該安裝塊上，用于對待磨削曲軸的披縫進行磨削加工。
[0014]所述滑臺上工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺的個數(shù)為4個，且4個工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺在沿直線導(dǎo)軌I的長度方向上分為前后兩組，每組中的兩個工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺左右對稱設(shè)置。
[0015]所述的工件進給裝置和砂輪進給裝置結(jié)構(gòu)相同，均包括伺服電機和滾珠絲杠。
[0016]所述的工件卡緊裝置包括回轉(zhuǎn)夾緊油缸和壓緊桿，該壓緊桿的末端還設(shè)置有液壓緩沖器。
[0017]所述的每組工件卡具包括兩個分別支撐在曲軸的齒輪軸頸和油封軸頸處的V型塊，該V型塊的開口朝上，且V型結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)底端呈平臺型。
[0018]有益效果:
[0019]1、本實用新型的曲軸自動打磨清理機采用機器人進行上下件，可一次同時加工四件曲軸工件，并通過多個相互匹配的裝置部件，實現(xiàn)了曲軸工件的全自動打磨清理，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了人力資源，也降低了操作工人的勞動強度。
[0020]2、曲軸自動打磨清理機的磨削機構(gòu)中，砂輪在三個直線軌道的調(diào)節(jié)運動過程中，可實現(xiàn)打磨砂輪x、Y、z三個方向上的聯(lián)動，加上曲軸工件自身在隨滑臺行程主X軸上的運動，通過四軸聯(lián)動，可滿足對不同尺寸的工件進行沿曲軸分型面曲線的多角度磨削。提高了設(shè)備整體的適應(yīng)性，也提高了曲軸的磨削成品品質(zhì)。
[0021]3、本實用新型的曲軸自動打磨清理機在工件卡緊裝置中，使用了液壓緩沖器，使設(shè)備結(jié)構(gòu)更加簡單，可根據(jù)現(xiàn)場及工件的情況隨時調(diào)整緩沖力，不容易出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，大大降低了設(shè)備的故障率，使裝置整體安全可靠性高，也延長了設(shè)備的使用壽命。
[0022]4、本實用新型的工件轉(zhuǎn)運裝置在運料過程中采用兩個V型結(jié)構(gòu)的氣爪對工件進行抓取或釋放，V型結(jié)構(gòu)能夠?qū)ηS的軸頸部位進行穩(wěn)固的卡緊，防止其在運送過程中發(fā)生偏轉(zhuǎn)、錯位和掉落，轉(zhuǎn)運效果好，也能有效防止曲軸變形，有利于提高曲軸的磨削成品品質(zhì)，安全可靠性高，實用效果好。
[0023]5、本實用新型中的工件卡具在運料和磨削過程中可對曲軸工件進行支撐固定，工件卡具中的V型塊結(jié)構(gòu)能夠很好的對曲軸的軸頸部位進行支撐和定位，防止其在運送過程中發(fā)生偏轉(zhuǎn)、錯位和掉落，也能有效避免輸送后抓取時的卡死及變形現(xiàn)象，有利于提高曲軸的磨削成品品質(zhì)，實用效果好。
[0024]6、本實用新型的設(shè)備機構(gòu)緊湊，布局合理，降低了功率消耗，減少了占地面積，實用效果好。
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意主視圖；
[0026]圖2是圖1的左視圖；
[0027]圖3是圖1的俯視圖；
[0028]圖4是進料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5是運料小車的結(jié)構(gòu)示意俯視圖；
[0030]圖6是每組工件卡具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖7是進料裝置中每組工件卡具的結(jié)構(gòu)示意左視圖；
[0032]圖8是工件轉(zhuǎn)運裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖9是圖8的俯視圖；
[0034]圖10是圖8的左視圖；
[0035]圖11是工件轉(zhuǎn)運裝置中機械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖12是磨削機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意主視圖；
[0037]圖13是圖12的右視圖；
[0038]圖14是圖13的俯視圖；
[0039]圖15是磨削機構(gòu)的滑臺上每組工件卡具的結(jié)構(gòu)示意左視圖；
[0040]圖16是磨削砂輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]附圖標(biāo)記:1、機架，2、進料裝置，3、工件轉(zhuǎn)運裝置，4、磨削機構(gòu)，5、出料裝置，6、支撐立柱，201、工作平臺，202、運料小車，203、第一驅(qū)動電機，204、導(dǎo)向輪，301、轉(zhuǎn)運小車，302、第二驅(qū)動電機，303、架梁，304、驅(qū)動油缸，305、活塞桿，306、機械手，306a、驅(qū)動機構(gòu)，306b、氣爪，307、安裝板，401、床身，402、工件進給裝置，403、直線導(dǎo)軌I，404、滑臺，405、工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺，406、工件卡具，406a、V型塊，406b、輔助支撐桿，407、磨削砂輪，407a、砂輪主軸，407b、砂輪，407c、伺服電機，407d、帶輪，407e、同步齒形帶，408、砂輪進給裝置，409、直線導(dǎo)軌Π，410、運轉(zhuǎn)臺，411、直線導(dǎo)軌ΙΠ，412、立柱，413、直線導(dǎo)軌IV，414、安裝塊，415、第三驅(qū)動電機驅(qū)動，416、回轉(zhuǎn)夾緊油缸，417、壓緊桿。
【具體實施方式】
[0042]下面結(jié)合【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】:
[0043]曲軸自動打磨清理機，包括機架I以及設(shè)置在機架I上的進料裝置2、工件轉(zhuǎn)運裝置
3、磨削機構(gòu)4和出料裝置5，所述的工件轉(zhuǎn)運裝置3通過支撐立柱6架設(shè)在機架I的上方，用于將進料裝置2輸送的待打磨曲軸運送至磨削機構(gòu)4中進行打磨后，再將曲軸運送至出料裝置5中進行輸出。
[0044]所述的進料裝置2或出料裝置5包括工作平臺201、運料小車202和第一驅(qū)動電機203，所述的第一驅(qū)動電機203通過齒輪齒條帶動運料小車202在工作平臺201上進行運料作業(yè)，運料小車202的頂部設(shè)置有四組分別用于支撐四個待運送曲軸的工件卡具406，四組工件卡具406在沿運料小車202的運動方向上分為前后兩排，每排中的兩組工件卡具406左右對稱設(shè)置，運料小車202的底部設(shè)置有用于限定其在工作平臺上運動軌跡的導(dǎo)向輪204。
[0045]所述的工件卡具406是通過螺釘固定在運料小車202上。
[0046]所述運料小車202的端部還設(shè)置有用于防止其在工作平臺201上掉落的死擋。
[0047]所述的工件轉(zhuǎn)運裝置3包括轉(zhuǎn)運小車301、第二驅(qū)動電機302和兩個相互平行設(shè)置在支撐立柱6頂端的架梁303，所述的轉(zhuǎn)運小車301架設(shè)在兩個架梁303之間，并能在第二驅(qū)動電機302的驅(qū)動下沿架梁303的長度方向來回運動，轉(zhuǎn)運小車301上設(shè)置有驅(qū)動油缸304，該驅(qū)動油缸304活塞桿305的末端設(shè)置有用于抓取待轉(zhuǎn)運曲軸的機械手306，使機械手306能夠在驅(qū)動油缸304的驅(qū)動下在運轉(zhuǎn)小車301的下方實現(xiàn)升降運動；
[0048]所述的機械手306包括驅(qū)動機構(gòu)306a和相對待轉(zhuǎn)運曲軸的軸向左右對稱設(shè)置的兩組氣爪306b，該驅(qū)動機構(gòu)306a能夠帶動兩組氣爪306b相對或相悖運動，進而實現(xiàn)待運轉(zhuǎn)曲軸的抓取或釋放。
[0049]所述的運轉(zhuǎn)小車301在沿其運動方向上前后平行設(shè)置有兩組驅(qū)動油缸304，每組驅(qū)動油缸304的活塞桿305末端均固定有一塊安裝板307，安裝板307的下方左右對稱設(shè)置有兩個機械手306。
[0050]所述的氣爪306b呈V型結(jié)構(gòu)，且左右對稱設(shè)置的兩組氣爪306b的V型開口方向相對應(yīng)。其中每組氣爪306b的個數(shù)為兩個。
[0051]所述轉(zhuǎn)運小車301的的端部還設(shè)置有用于防止其從架梁303上掉落的死擋。
[0052]所述的第二驅(qū)動電機302通過齒輪齒條帶動轉(zhuǎn)運小車301沿架梁303上來回運動。
[0053]所述轉(zhuǎn)運小車301的底部設(shè)置有用于限定其在架梁303上運動軌跡的導(dǎo)向輪。
[0054]所述的磨削機構(gòu)4包括水平固定在機架I上的床身401以及設(shè)置在床身401上的工作臺、工件進給裝置402和多套砂輪組件，所述的工作臺由安裝在床身401上的直線導(dǎo)軌I403、能夠在工件進給裝置402的帶動下沿直線導(dǎo)軌1403來回運動的滑臺404和設(shè)置在滑臺404上的多個工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺405組成，每個工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺405的頂部均設(shè)置有一組用于支撐一個待磨削曲軸的工件卡具406，且對應(yīng)于每個工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺405的上方還設(shè)置有用于壓緊待磨削曲軸的工件卡緊裝置，所述工件卡具406上所支撐曲軸的軸向與滑臺404沿直線導(dǎo)軌1403來回運動的方向一致；
[0055]所述的多套砂輪組件左右對稱設(shè)置在直線導(dǎo)軌1403的兩側(cè)，且砂輪組件的套數(shù)與工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺405的個數(shù)相同，每套砂輪組件包括磨削砂輪407以及能夠相互配合的砂輪調(diào)整架和砂輪進給裝置408，用于對與其相對應(yīng)的一個待磨削曲軸進行加工；
[0056]所述的砂輪調(diào)整架由設(shè)置在床身401上的直線導(dǎo)軌Π409和能夠在與其配合的砂輪進給裝置408的帶動下沿直線導(dǎo)軌Π409來回運動的運轉(zhuǎn)臺410組成，所述運轉(zhuǎn)臺410的運動方向為待磨削曲軸的徑向，運轉(zhuǎn)臺410的上表面上設(shè)置有與待磨削曲軸的軸向相平行的直線導(dǎo)軌ΙΠ411以及能夠沿直線導(dǎo)軌ΙΠ411來回運動的立柱412，該立柱412在朝向工作臺的一側(cè)安裝有一個上下垂直設(shè)置的直線導(dǎo)軌IV413，直線導(dǎo)軌IV413上設(shè)有一個能夠沿其長度方向上下運動的安裝塊414，所述的磨削砂輪407固定設(shè)置在該安裝塊414上，用于對待磨削曲軸的披縫進行磨削加工。
[0057]所述滑臺404上工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺405的個數(shù)為四個，且四個工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺405在沿直線導(dǎo)軌1403的長度方向上分為前后兩組，每組中的兩個工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺405左右對稱設(shè)置。
[0058]所述的立柱412和安裝塊414均由其各自分別對應(yīng)的第三驅(qū)動電機415驅(qū)動。
[0059]所述的床身401上設(shè)置有用于收集切肩的溜槽。
[0060]所述的工件進給裝置402或砂輪進給裝置408包括伺服電機和滾珠絲杠。
[0061]所述的工件卡緊裝置包括回轉(zhuǎn)夾緊油缸416和壓緊桿417，該壓緊桿417的末端還設(shè)置有液壓緩沖器。
[0062]所述的每組工件卡具406包括兩個分別支撐在曲軸的齒輪軸頸和油封軸頸處的V型塊406a，該V型塊406a的開口朝上，且V型結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)底端呈平臺型。
[0063]所述V型塊406a的個數(shù)為兩個，且分別支撐在曲軸的齒輪軸頸處和油封軸頸處。
[0064]所述的每組工件卡具406還包括豎直支撐在曲軸連桿軸頸處的輔助支撐桿406b。
[0065]所述的磨削砂輪407包括砂輪主軸407a、安裝在砂輪主軸407a上的砂輪407b以及伺服電機407c、帶輪407d和同步齒形帶407e。
[0066]本設(shè)備為五工位磨削單元，分為機器人上料工位、機械手抓料工位、磨削工位、機械手下料工位和人工下料工位。曲軸自動打磨清理機一次磨削4個工件，包括機架、進料裝置、工件轉(zhuǎn)運裝置、磨削機構(gòu)和出料裝置。以下進行詳細(xì)說明:
[0067]1、磨削機構(gòu):磨削機構(gòu)用來完成曲軸分型面披縫的清理工作。主要由以下幾個部分構(gòu)成:床身、工作臺、工作進給裝置、工件卡具、工件卡緊裝置、砂輪驅(qū)動裝置、磨削砂輪、砂輪調(diào)整架、砂輪進給裝置等。
[0068]床身:用來安裝工作進給裝置和砂輪進給裝置，支撐工作臺及砂輪組件。床身呈十字型，由鋼板焊接而成，具有優(yōu)良的強度、剛性。床身上設(shè)置溜槽，用來收集切肩。
[0069]工作臺:用來完成工件軸向運動、旋轉(zhuǎn)運動。工作臺由滑臺、直線導(dǎo)軌1、及4個工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺組成。
[0070]工件進給裝置:用來進行工件軸向運動的驅(qū)動工作。工件進給裝置由伺服電機、滾珠絲杠、及其支撐部件組成。
[0071]工件卡具:用來支撐工件。兩個V型塊分別支撐在齒輪軸頸和油封軸頸處，在曲軸第一、三連桿軸頸處設(shè)有輔助支撐，在中間的主軸頸處中分定位。不同的產(chǎn)品需要更換不同的卡具，因此，工件卡具用螺釘固定在數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺上，更換工件卡具時，只需要旋下螺釘即可。
[0072]工件卡緊裝置:用于將放置在工件卡具上的工件壓緊，避免在磨削過程中工件竄動?？ňo裝置由回轉(zhuǎn)夾緊油缸和壓緊桿組成，壓緊桿的末端還設(shè)置有液壓緩沖器。
[0073]磨削砂輪:用來驅(qū)動砂輪轉(zhuǎn)動，對曲軸工件披縫進行磨削。由伺服電機、帶輪、同步齒形帶、砂輪主軸等組成。4個砂輪分別對應(yīng)加工4件曲軸鑄件，每個磨削砂輪有獨立的電機驅(qū)動和砂輪架進給裝置，能夠通過砂輪組件中的各個部件分別在直線導(dǎo)軌π、直線導(dǎo)軌m和直線導(dǎo)軌IV上的來回運動，實現(xiàn)砂輪在X、Y、Z三個方向獨立程序運行(X、Y方向可以同時移動)。砂輪采用高速陶瓷金剛石砂輪，磨削效率高、磨削工件精度高，表面質(zhì)量好。
[0074]砂輪調(diào)整架:用來安裝磨削砂輪，并帶動砂輪完成工件徑向進給。砂輪調(diào)整架由運轉(zhuǎn)臺和直線導(dǎo)軌π組成。
[0075]砂輪組件可針對不同產(chǎn)品、不同模型做出的產(chǎn)品做調(diào)整用，實現(xiàn)磨削砂輪的上下運動，立柱的左右運動。砂輪組件由伺服電機、滾珠絲杠、及其支撐部件組成。
[0076]砂輪進給裝置:用來進行曲軸工件徑向運動的驅(qū)動工作。砂輪進給裝置由伺服電機、滾珠絲杠、及其支撐部件組成。
[0077]2、工件轉(zhuǎn)運裝置:用來將未加工的工件從機械手抓料工位運送至磨削工位的工作臺上，同時將工作臺上已加工好的工件運送至機械手下料工位。工件轉(zhuǎn)運裝置包括轉(zhuǎn)運小車、機械手等組成。
[0078](I)轉(zhuǎn)運小車:轉(zhuǎn)運小車由矩形鋼管焊接而成，采用伺服電機驅(qū)動齒輪齒條帶動小車運行。車輪為平走輪，小車一邊設(shè)有導(dǎo)輪導(dǎo)向，保證小車平穩(wěn)運行。小車上設(shè)有兩組油缸帶動機械手實現(xiàn)其升降運動。
[0079](2)機械手:轉(zhuǎn)運小車上設(shè)有兩套機械手安裝于轉(zhuǎn)運小車上。每組機械手采用四組(八個)氣爪抓取曲軸工件，氣爪安裝V型塊，抓取位置為輸出軸頸和法蘭(軸頸)。機械手的氣爪可適應(yīng)上述不同尺寸的曲軸產(chǎn)品。
[0080]3、進料裝置:用于對工件工件初定位，并由機器人上料工位轉(zhuǎn)運至機械手抓料工位。運料小車由矩形鋼管焊接而成，采用伺服電機驅(qū)動齒輪齒條帶動小車運行。車輪為平走輪，小車一邊設(shè)有導(dǎo)輪導(dǎo)向，保證小車平穩(wěn)運行。運料小車上設(shè)有四組工件卡具，裝夾形式同磨削機構(gòu)上的工件卡具?？ň哂寐葆敼潭ㄔ谶\料小車上，更換工件卡具時，只需要旋下螺釘即可。
[0081]4、出料裝置:用于將加工好的工件由機械手下料工位轉(zhuǎn)運至人工下料工位。運料小車由矩形鋼管焊接而成，采用減速電機驅(qū)動小車運行。車輪為平走輪，小車一邊設(shè)有導(dǎo)輪導(dǎo)向，保證小車平穩(wěn)運行。
[0082]5、機架:用于支撐進料裝置、工件轉(zhuǎn)運裝置、磨削機構(gòu)和出料裝置。機架由矩形鋼管焊接而成，支撐立柱上設(shè)有方鋼作為運轉(zhuǎn)小車運行軌道，各小車端頭設(shè)有防止小車掉落的死擋。
[0083]本實用新型的曲軸自動打磨清理機采用機器人上件，考慮到與相關(guān)設(shè)備生產(chǎn)率匹配問題，采用運料小車和轉(zhuǎn)運小車將工件運送至打磨單元。打磨完成后再將工件送至取件工位，節(jié)省了人力資源。磨削機構(gòu)本身可以實現(xiàn)Χ、γ、ζ三個方向的運動，對工件尺寸變化適應(yīng)性強。通過一次加工4件工件，生產(chǎn)率提高了 60%左右，節(jié)省了人力。設(shè)備中使用了液壓緩沖器，結(jié)構(gòu)更加簡單，不容易出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，故障率低，并可以根據(jù)現(xiàn)場及工件的情況調(diào)整緩沖力。經(jīng)過咨詢了液壓緩沖器制造廠家，目前還沒有人這樣使用。經(jīng)過我們的分析以及和廠家的論證，用在此處應(yīng)為合理地。為保證此處的定位精度，設(shè)備在運料小車上設(shè)置了旋轉(zhuǎn)油缸對工件進行初定位;運料小車上使用伺服電機等措施。運料小車上設(shè)置的旋轉(zhuǎn)油缸上安裝一個腰形定位銷。旋轉(zhuǎn)油缸有升降行程和旋轉(zhuǎn)行程兩種。先是短邊在對著曲軸的一處軸頸位置，旋轉(zhuǎn)油缸升高后旋轉(zhuǎn)，長邊長度和此處軸頸位置的間隙寬度一樣，將曲軸進行初定位。
[0084]設(shè)備采用一次加工四件，工件放置在工作平臺上，由伺服電機帶動絲杠螺母運動，行程主X軸運動;砂輪組件三軸采用絲杠螺母帶動其實現(xiàn)Χ’、Υ、Ζ三軸聯(lián)動，通過四軸聯(lián)動，對曲軸工件進行沿分型面曲線的切削。提高了設(shè)備的適應(yīng)性，提高了生產(chǎn)率，節(jié)省了人力資源。
【主權(quán)項】
1.曲軸自動打磨清理機，其特征在于:包括機架以及設(shè)置在機架上的進料裝置、工件轉(zhuǎn)運裝置、磨削機構(gòu)和出料裝置，所述的工件轉(zhuǎn)運裝置通過支撐立柱架設(shè)在機架的上方，用于將進料裝置輸送的待打磨曲軸運送至磨削機構(gòu)中進行打磨后，再將曲軸運送至出料裝置中進行輸出； 所述的工件轉(zhuǎn)運裝置包括轉(zhuǎn)運小車、驅(qū)動電機和兩個相互平行設(shè)置在支撐立柱頂端的架梁，所述的轉(zhuǎn)運小車架設(shè)在兩個架梁之間，并能在驅(qū)動電機的驅(qū)動下沿架梁的長度方向來回運動，轉(zhuǎn)運小車上設(shè)置有驅(qū)動油缸，該驅(qū)動油缸活塞桿的末端設(shè)置有用于抓取待轉(zhuǎn)運曲軸的機械手，使機械手能夠在驅(qū)動油缸的驅(qū)動下在運轉(zhuǎn)小車的下方實現(xiàn)升降運動； 所述的機械手包括驅(qū)動機構(gòu)和相對待轉(zhuǎn)運曲軸的軸向左右對稱設(shè)置的兩組氣爪，該驅(qū)動機構(gòu)能夠帶動兩組氣爪相對或相悖運動，進而實現(xiàn)待運轉(zhuǎn)曲軸的抓取或釋放。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸自動打磨清理機，其特征在于:所述的進料裝置和出料裝置結(jié)構(gòu)相同，均包括工作平臺、運料小車和驅(qū)動電機，所述的驅(qū)動電機通過齒輪齒條帶動運料小車在工作平臺上進行運料作業(yè)，運料小車的底部設(shè)置有用于限定其在工作平臺上運動軌跡的導(dǎo)向輪，運料小車的頂部設(shè)置有四組分別用于支撐四個待運送曲軸的工件卡具，四組工件卡具在沿運料小車的運動方向上分為前后兩排，每排中的兩組工件卡具左右對稱設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸自動打磨清理機，其特征在于:所述的運轉(zhuǎn)小車在沿其運動方向上前后平行設(shè)置有兩組驅(qū)動油缸，每組驅(qū)動油缸的活塞桿末端均固定有一塊安裝板，安裝板的下方左右對稱設(shè)置有兩個機械手。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的曲軸自動打磨清理機，其特征在于:所述的氣爪呈V型結(jié)構(gòu)，且左右對稱設(shè)置的兩組氣爪的V型開口方向相對應(yīng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲軸自動打磨清理機，其特征在于:所述的磨削機構(gòu)包括水平固定在機架上的床身以及設(shè)置在床身上的工作臺、工件進給裝置和多套砂輪組件，所述的工作臺由安裝在床身上的直線導(dǎo)軌1、能夠在工件進給裝置的帶動下沿直線導(dǎo)軌I來回運動的滑臺和設(shè)置在滑臺上的多個工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺組成，每個工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺的頂部均設(shè)置有一組用于支撐一個待磨削曲軸的工件卡具，且對應(yīng)于每個工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺的上方還設(shè)置有用于壓緊待磨削曲軸的工件卡緊裝置，所述工件卡具上所支撐曲軸的軸向與滑臺沿直線導(dǎo)軌I來回運動的方向一致； 所述的多套砂輪組件左右對稱設(shè)置在直線導(dǎo)軌I的兩側(cè)，且砂輪組件的套數(shù)與工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺的個數(shù)相同，每套砂輪組件包括磨削砂輪以及能夠相互配合的砂輪調(diào)整架和砂輪進給裝置，用于對與其相對應(yīng)的一個待磨削曲軸進行加工； 所述的砂輪調(diào)整架由設(shè)置在床身上的直線導(dǎo)軌Π和能夠在與其配合的砂輪進給裝置的帶動下沿直線導(dǎo)軌Π來回運動的運轉(zhuǎn)臺組成，所述運轉(zhuǎn)臺的運動方向為待磨削曲軸的徑向，運轉(zhuǎn)臺的上表面上設(shè)置有與待磨削曲軸的軸向相平行的直線導(dǎo)軌m以及能夠沿直線導(dǎo)軌m來回運動的立柱，該立柱在朝向工作臺的一側(cè)安裝有一個上下垂直設(shè)置的直線導(dǎo)軌IV，直線導(dǎo)軌IV上設(shè)有一個能夠沿其長度方向上下運動的安裝塊，所述的磨削砂輪設(shè)置在該安裝塊上，用于對待磨削曲軸的披縫進行磨削加工。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的曲軸自動打磨清理機，其特征在于:所述滑臺上工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺的個數(shù)為4個，且4個工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺在沿直線導(dǎo)軌I的長度方向上分為前后兩組，每組中的兩個工件數(shù)控旋轉(zhuǎn)臺左右對稱設(shè)置。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的曲軸自動打磨清理機，其特征在于:所述的工件進給裝置和砂輪進給裝置結(jié)構(gòu)相同，均包括伺服電機和滾珠絲杠。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的曲軸自動打磨清理機，其特征在于:所述的工件卡緊裝置包括回轉(zhuǎn)夾緊油缸和壓緊桿，該壓緊桿的末端還設(shè)置有液壓緩沖器。9.根據(jù)權(quán)利要求2、5、6、7和8中任一權(quán)利要求所述的曲軸自動打磨清理機，其特征在于:所述的每組工件卡具包括兩個分別支撐在曲軸的齒輪軸頸和油封軸頸處的V型塊，該V型塊的開口朝上，且V型結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)底端呈平臺型。
【文檔編號】B24B41/06GK205614431SQ201521022044
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年12月10日
【發(fā)明人】馬穎, 李百強, 劉洪緯, 劉小龍, 衛(wèi)洪, 趙瑛, 時哲, 張佳夫, 李明, 田 浩
【申請人】中國汽車工業(yè)工程有限公司, 機械工業(yè)第四設(shè)計研究院有限公司