CN108406446B - 一种汽车锻造轮毂柔性生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种汽车锻造轮毂柔性生产方法，包括：将加工区域按轮毂加工过程进行划分；将轮边加工区沿第一输送带依次设置多组轮边加工单元，每组加工单元分别对应加工一种直径规格的轮毂；轮辐加工区沿第一输送带依次设置多组轮辐加工单元，每组加工单元末端衔接一个气门芯孔加工单元；位于第一输送带上的检测器检测轮毂直径大小，将检测值发送到控制***；控制***将接收到的检测值与轮辐加工设备发出的要料请求信号进行对比、匹配，根据匹配结果将轮毂运输到对应的机床进行轮辐加工；由机械手对轮辐加工进行工序检测、筛选。本发明可实现一条生产线对不同直径的轮毂进行同时加工，减少工装和刀具的频繁切换及机床闲置率，提高机床使用效率。

Description

一种汽车锻造轮毂柔性生产方法
技术领域
本发明涉及智能化自动控制加工领域，具体地说是涉及一种汽车锻造轮毂柔性生产方法。
背景技术
汽车轮毂是汽车的重要零部件，也是汽车的最重要***件之一，伴随着中国汽车行业高速发展，汽车轮毂的需要量越来越大，个性化需求也越来越多。汽车轮毂分类繁多，不同型号的轮毂对应不同的直径。不同直径的轮毂加工在内外圆加工、轮辐加工及气门芯孔加工中均需要配备一一对应的工装及刀具，传统加工中，整条生产线的配置都要一致才能完成轮毂从轮坯到成品的一系列加工工序，但由于不同的加工设备之间存在加工效率和使用寿命、设备养护期限等情况的差异，例如车床加工一个内外圆轮边仅需3-5分钟，而铣床加工一个轮辐则需要30-50分钟，这种情况会导致一部分机床闲置、另一部分机床超负荷工作的情况，不利于设备的统一维护管理，也不便于组织生产，不容易实现现代化管理，也不能满足高精度化及批量化的现代生产要求。
并且现有技术中对轮毂加工工序的检测是通过人工实现的，检测效率低，认为因素影响大，检测结果准确性难以保证。
发明内容
为解决以上技术中的不足，本发明公开一种汽车锻造轮毂柔性生产方法，可以实现一条生产线对不同直径的轮毂进行同时加工，减少工装和刀具的频繁切换及机床闲置率，提高机床使用效率。
一种汽车锻造轮毂柔性生产方法，包括以下步骤：
步骤1，将加工区域按轮毂加工过程划分为内外圆轮边加工区、轮辐加工区和气门芯孔加工区三个区域，三个区域之间通过第一输送带连接；
步骤2，内外圆轮边加工区沿第一输送带依次设置多组轮边加工单元，每组加工单元分别对应加工一种直径规格的轮毂；
步骤3，轮辐加工区沿第一输送带依次设置多组轮辐加工单元，每组轮辐加工单元由一条第二输送带和位于第二输送带左右两侧对称布置的多台轮辐加工设备组成，每条第二输送带末端衔接一个与之匹配的气门芯孔加工单元；
步骤4，内外圆轮边加工区的轮边加工设备加工完成后由机器人将初加工后的轮毂搬运至第一输送带上；
步骤5，位于第一输送带上的检测器检测轮毂直径大小，将检测值发送到控制***；
步骤6，控制***将接收到的检测值与轮辐加工设备发出的要料请求信号进行对比、匹配，然后根据匹配结果驱动第一输送带和第二输送带运行，将轮毂运输到对应的机床进行轮辐加工；
步骤7，轮辐加工设备加工完后由人工将轮毂搬运至第二输送线，由第二输送线运至检测区，由机械手对轮辐加工进行工序检测、筛选，合格品搬运至气门芯孔加工区进行气门芯孔加工，不合格品搬运至回流输送线进行回流加工。
优选的，所述步骤2中轮边加工单元由三台数控车床成品字形布局；
优选的，所述步骤5中检测器为对称布置在第一输送带上的多个传感器；
优选的，所述步骤6中第一输送带和第二输送带之间设置物料存储区；
优选的，所述步骤6中第二输送带上设置多个沿第二输送带对称设置的位置感应传感器；
优选的，所述步骤6中第一输送带和第二输送带均为电机减速机驱动的滚筒式输送带；
优选的，所述步骤7中机械手采用激光传感器对轮毂进行漏工序检测。
本发明所取得的有益效果是：
轮边和轮辐进行集中加工，根据不同客户需求，可以实现定制产品管理，实现多品种，多直径的轮毂加工，通过***编程，可实现在同一送料输送线单元输送不同直径轮毂至加工中心加工轮辐，减少了一次性投入，降低机床闲置率，提高使用效率，降低操作成本和管理成本。同时，本发明将轮毂内外圆加工统一集中完成，轮辐加工组成一条输送线，所有机床通过控制***组成一个智能管理单元，提高了机床的使用效率，最大限度的满足了市场需求，可以根据汽车公司要求实现订单化管理，提高了轮毂合格率，实现了轮毂从毛坯到成型整个生产过程的自动化柔性生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为机械手示意图；
图2为检测区结构图；
图3为柔性生产方法整体布局图；
图中：1-激光测距传感器，2-回流输送线，3-检测区，4-机械手， 5-上料输送线，6-上料机器人，7-第一存储区，8-位置传感器，9- 操作人员，10-轮辐加工设备，11-激光打码器，12-第二物料存储区， 13-第三物料存储区，14-轮辐加工设备，15-轮辐加工设备。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
以直径30寸和32寸两种轮毂，三组加工单元为例，具体工作过程如下：
内外圆轮边加工区Ⅰ内，第一组轮边加工单元加工30寸轮毂，第二组和第三组轮边加工单元加工32寸轮毂，轮毂毛坯输送到上料输送线5末端时，上料机器人6接收控制***的指令夹取轮毂毛坯放置在内外圆轮边加工设备上，由第一工序加工设备、第二工序加工设备依次进行内外轮边的加工，加工完之后上料机器人6将加工完内外轮边的轮毂放置在第一输送线上，第一输送线上的检测器检测轮毂直径大小，将检测到的信息发送到控制***，控制***根据接收到的轮毂直径信息驱动第一输送线运行，将30寸轮毂轮毂输送到第一物料存储区7，将32寸轮毂输送到第二物料存储区12和第三物料存储区 13。
当第一存储区7的轮辐加工设备10向控制***发出上料请求，控制***驱动与轮辐加工设备10对应的第二输送线运行，将轮毂运输到轮辐加工设备10处，第二输送线上的位置传感器8感应到轮毂后向控制***发出感应信号，控制***接收信号后控制第二输送带停止运行，与此同时轮辐加工设备10开启仓门，操作人员9将轮毂从第二输送线搬运至轮辐加工设备10，进行轮辐铣削加工。
当第二存储区12的轮辐加工设备14向控制***发出上料请求，控制***驱动与轮辐加工设备14对应的第二输送线运行，将轮毂运输到轮辐加工设备14处，第二输送线上的位置传感器8感应到轮毂后向控制***发出感应信号，控制***接收信号后控制第二输送带停止运行，与此同时轮辐加工设备14开启仓门，操作人员将轮毂从第二输送线搬运至轮辐加工设备14，进行轮辐铣削加工。
当第三存储区13的轮辐加工设备15向控制***发出上料请求，控制***驱动与轮辐加工设备15对应的第二输送线运行，将轮毂运输到轮辐加工设备15处，第二输送线上的位置传感器8感应到轮毂后向控制***发出感应信号，控制***接收信号后控制第二输送带停止运行，与此同时轮辐加工设备15开启仓门，操作人员将轮毂从第二输送线搬运至轮辐加工设备15，进行轮辐铣削加工。
加工完轮辐后操作工人将工件重新搬运至第二输送线，轮毂沿第二输送线向下流入检测区3，加工后工件通过机械手4内的激光测距传感器1对轮辐加工工序进行检测分选，不合格品由机械手1搬运至检测区3上部的回流输送线2进行回流加工，合格品由机械手1抓取进入气门芯孔加工区Ⅲ。
轮毂经过加工设备的铣气门工序、激光打码器的激光打码加工后，机械手1抓取轮毂放到下料输送线上输送到气门芯孔检测区进行检测。到此，轮毂机械阶段的加工整体完成。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种汽车锻造轮毂柔性生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将加工区域按轮毂加工过程划分为内外圆轮边加工区、轮辐加工区和气门芯孔加工区三个区域，三个区域之间通过第一输送带连接；
步骤2，内外圆轮边加工区沿第一输送带依次设置多组轮边加工单元，每组加工单元分别对应加工一种直径规格的轮毂,轮边加工单元由三台数控车床成品字形布局；
步骤3，轮辐加工区沿第一输送带依次设置多组轮辐加工单元，每组轮辐加工单元由一条第二输送带和位于第二输送带左右两侧对称布置的多台轮辐加工设备组成，每条第二输送带末端衔接一个与之匹配的气门芯孔加工单元；
步骤4，内外圆轮边加工区的轮边加工设备加工完成后由机器人将初加工后的轮毂搬运至第一输送带上；
步骤5，位于第一输送带上的检测器检测轮毂直径大小，将检测值发送到控制***；
步骤6，控制***将接收到的检测值与轮辐加工设备发出的要料请求信号进行对比、匹配，然后根据匹配结果驱动第一输送带和第二输送带运行，将轮毂运输到对应的机床进行轮辐加工；
步骤7，轮辐加工设备加工完后由人工将轮毂搬运至第二输送线，由第二输送线运至检测区，由机械手对轮辐加工进行工序检测、筛选，合格品搬运至气门芯孔加工区进行气门芯孔加工，不合格品搬运至回流输送线进行回流加工；
所述步骤6中第二输送带上设置多个沿第二输送带对称设置的位置感应传感器；
所述步骤7中机械手采用激光传感器对轮毂进行漏工序检测。
2.如权利要求1所述的一种汽车锻造轮毂柔性生产方法，其特征在于，所述步骤5中检测器为对称布置在第一输送带上的多个传感器。
3.如权利要求1所述的一种汽车锻造轮毂柔性生产方法，其特征在于，所述步骤6中第一输送带和第二输送带之间设置物料存储区。
4.如权利要求1所述的一种汽车锻造轮毂柔性生产方法，其特征在于，所述步骤6中第一输送带和第二输送带均为电机减速机驱动的滚筒式输送带。
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