CN108747227B - 一种空调压缩机轴承座的加工生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调压缩机轴承座的加工方法及其加工生产线。本发明的加工方法中步骤三可通过步骤一和步骤二加工出的定位孔和定位端面进行定位和装夹，可对工件进行精加工和半精加工，有利于提高工序集中程度、减少工件的装夹次数并提高工件的加工精度。本发明的生产线通过多机床组合生产设备与多主轴加工中心组合使用，其加工效率高、结构紧凑、占地面积小，配合毛胚料仓和中转机构，可实现自动上料和自动转运，其自动化程度高。本发明涉及自动化生产线。

Description

一种空调压缩机轴承座的加工生产线

技术领域

本发明涉及自动化生产线，特别涉及空调压缩机轴承座的加工生产线。

背景技术

现有技术中，存在可连续加工工件两个端面的多机床组合生产线和可一次性加工多个工件的多主轴加工中心。

如ZL201120469352.3公开的“一种多机床组合生产线”，包括多个具有夹紧装置和加工装置的机加工模块，其还包括一中轴线，多个机加工模块间隔错开并分列在该中轴线的两侧，不同侧的机加工模块的夹紧装置相向布置。其特点在于：在一个机加工模块加工完其对应的加工环节后可以直接将工件送给到对面的机加工模块进行后续的下一加工环节，省却了为了输送工件而设置的机械手，缩短了加工时间，提高了效率，并且间隔两边错开布置机加工模块具有生产线更短、占地面积更少的优点。

如ZL201710240992.9公开的“一种带转台的多主轴加工中心”，包括机床底座、在机床底座上沿Y向移动的机床架、安装在机床架上部的主轴箱座及可在主轴箱座上沿Z向移动的多主轴箱，机床底座上位于多主轴箱所在侧还设有可绕Z轴旋转的转台，转台上沿Y向的内外两侧分别设有呈直线彼此间隔排列的若干工件夹具，多主轴箱内设有多个呈矩阵排列的加工主轴，多主轴箱内的每一排加工主轴的个数和间距与成排设置的工件夹具对应。此带转台的多主轴加工中心通过机床架沿Y向的移动以及多主轴箱沿Z向的移动来进行多主轴箱多工位加工过程中的位移控制，其工位转移过程中的行程位移均在垂直于X向的平面内移动，其特点在于：能使得多主轴加工中心的整体设计宽度有效缩小，在有限宽度的场地空间内，能便于更多的多主轴加工中心工作，从而用利于提高场地利用率。

传统的空调压缩机轴承座的半精加工工艺路线一般是多工序分散，每个工序需要配置一台设备及操作人员，其技术缺陷在于：生产线工序长、设备多，其需求操作人员多，其人员管理、设备管理、质量管理和布置的难度大，其生产线占地面积大，生产效率和经济效益较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种空调压缩机轴承座的加工生产线，通过设置工序集中的专用机床和专用生产线，以较少的装夹次数连续地自动完成空调压缩机轴承座的加工。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种空调压缩机轴承座的加工生产线，包括至少一个可在一个工件的两端完成车、铣、钻和铰的若干多机床组合设备和至少一个可同时在多个工件上完成钻和铣的若干多主轴加工中心，各个多机床组合设备和多主轴加工中心之间分别设有输送带或中转机构；

所述多机床组合设备上设有可自动上料的毛胚料仓；所述毛胚料仓包括储料模块和取料模块，所述储料模块包括转盘、设在所述转盘上的若干储料装置和检测装置，各个所述储料装置周向分布在所述转盘上；所述检测装置设在所述转盘的中心；所述取料模块包括设在转盘一侧的第一导轨和可移动地设在所述第一导轨上的第一机械手。

作为改进，多主轴加工中心可同时加工四个工件，多机床组合设备和多主轴加工中心的数量比例为5:3。

作为改进，各个多机床组合设备之间设有连续的输送带。

作为改进，中转机构包括可将工件排序的第一中转机构，第一中转机构设在多机床组合设备与多主轴加工中心之间。

作为改进，中转机构包括可将工件上下翻转的第二中转机构，第二中转机构设在不同的多主轴加工中心之间。

作为改进，中转机构包括可转移工件的第三中转机构，第三中转机构设在不同的多主轴加工中心之间。

有益效果：本发明的生产线通过多机床组合生产设备与多主轴加工中心组合使用，其加工效率高、结构紧凑、占地面积小，配合毛胚料仓和中转机构，可实现自动上料和自动转运，其自动化程度高。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例的工件结构示意图；

图2为本发明实施例的图1的A剖面的剖视图；

图3为本发明实施例的结构示意图；

图4为现有技术的一种多机床组合设备；

图5为现有技术的一种带转台的多主轴加工中心；

图6为本发明实施例的毛胚料仓的结构示意图；

图7为本发明实施例的第一中转机构的结构示意图；

图8为本发明实施例的第二中转机构的结构示意图；

图9为本发明实施例的第三中转机构的结构示意图；

实施例与说明书附图涉及的名词与标号包括：第一端部1、第二端部2、外圆面3、定位端面4、定位孔5、多机床组合设备6、多主轴加工中心7、毛胚料仓8、转盘9、储料装置10、检测装置11、第一导轨12、第一机械手13、输送带14、第一中转机构15、第二导轨16、第三导轨17、第一工作台18、第一放置台19、第二机械手20、第二中转机构21、第四导轨22、第二工作台23、第二放置台24、固定架25、翻转架26、第四机械手27、第三中转机构28、第五导轨29、第三工作台30、第三放置台31、第三机械手32。

具体实施方式

参照图1至2，一种空调压缩机轴承座毛胚，包括圆盘形的底座和设在底座上的圆柱形的颈部，颈部从底座的中心向底座的一侧凸出，颈部的中心设有通孔，设定颈部为工件的第一端部1，底座为工件的第二端部2。

参考图1至9，一种空调压缩机轴承座的加工方法，包括以下步骤：

步骤一：夹紧工件的第一端部1，加工工件的第二端部2并在工件上加工出外圆面3、定位端面4和定位孔5；

步骤二：夹紧工件的外圆面3和定位端面4，加工工件的第一端部1；

步骤三：通过定位孔5定位并通过定位端面4夹紧工件，加工工件的端面。

本实施例可通过步骤一和步骤二的两次装夹，完成工件在第一端部1和第二端部2的外圆面3、定位面和定位孔5的加工。本实施例中步骤三可通过步骤一和步骤二加工出的定位孔5和定位端面4进行定位和装夹，可对工件进行精加工和半精加工，有利于提高工序集中程度、减少工件的装夹次数并提高工件的加工精度。

为了提高工序集中程度，步骤一和步骤二中的加工工序包括车、铣、钻和铰。本实施例采用的多机床组合生产设备可通过一次装夹连续完成车、铣、钻和铰等工序，有利于提高工序集中程度并减小工件加工的装夹误差。

为了进一步提高工序集中程度，步骤三中的加工工序包括钻和铣。步骤三包括从工件的顶端定位装夹并加工工件的底面，步骤三还包括从工件的底端定位装夹并加工工件的顶面，可在工件的顶面和顶面分别完成包括但不仅限于钻和铣等多种工艺，有利于提高工序集中程度。

参考图1至9，一种空调压缩机轴承座的加工生产线，包括至少一个可在一个工件的两端完成车、铣、钻和铰的若干多机床组合设备6和至少一个可同时在多个工件上完成钻和铣的若干多主轴加工中心7，各个多机床组合设备6和多主轴加工中心7之间分别设有输送带14或中转机构。

本实施例采用ZL201120469352.3公开的一种多机床组合生产设备，包括两个具有夹紧装置和加工装置的机加工模块，其还包括中轴线，两个机加工模块间隔错开并分列在该中轴线的两侧，不同侧的机加工模块的夹紧装置相向布置。其特点在于：在一个机加工模块加工完其对应的加工环节后可以直接将工件送给到对面的机加工模块进行后续的下一加工环节，省却了为了输送工件而设置的机械手，缩短了加工时间，提高了效率，并且间隔两边错开布置机加工模块具有生产线更短、占地面积更少的优点。本实施例中采用的多机床组合生产设备可在设备内完成工件在第一端部1和第二端部2的外圆面3、定位面和定位孔5的加工，为后续的钻铣工序提供定位装夹基准。根据工件的加工要求不同，多机床组合生产设备还可包括更多的加工模块，可对工件完成车铣钻铰等多重工序，其加工模块的配置灵活，可应对不同的加工需求。其工序集中程度高，可减少装夹次数并提高工件的加工精度，可节省设备占用的空间，提高加工效率并降低生产线的总成本。

本实施例还采用ZL201710240992.9公开的一种带转台的多主轴加工中心7，包括机床底座、在机床底座上沿Y向移动的机床架、安装在机床架上部的主轴箱座及可在主轴箱座上沿Z向移动的多主轴箱，机床底座上位于多主轴箱所在侧还设有可绕Z轴旋转的转台，转台上沿Y向的内外两侧分别设有呈直线彼此间隔排列的四个工件夹具，多主轴箱内设有十六个呈矩阵排列的加工主轴，多主轴箱内的每一排加工主轴的个数和间距与成排设置的工件夹具对应。此带转台的多主轴加工中心7通过机床架沿Y向的移动以及多主轴箱沿Z向的移动来进行多主轴箱多工位加工过程中的位移控制，其工位转移过程中的行程位移均在垂直于X向的平面内移动，其特点在于：能使得多主轴加工中心7的整体设计宽度有效缩小，在有限宽度的场地空间内，能便于更多的多主轴加工中心7工作，从而用利于提高场地利用率。本实施例采用的三台带转台的多主轴加工中心7，其主轴数量为十六轴，每台带转台的多主轴加工中心7可同时安装四组刀具，每组刀具包括四件相同规格的刀具，每台带转台的多主轴加工中心7可对四个工件同时进行不少于四种工序。

为了使多机床组合设备6和多主轴加工中心7的生产节奏匹配，多主轴加工中心7可同时加工四个工件，多机床组合设备6和多主轴加工中心7的数量比例为5:3。本实施例的五台多机床组合设备6中分别对工件毛胚完成步骤一和步骤二的加工，每台多主轴加工中心7可同时加工四个工件，三台多主轴加工中心7可依次对四个工件完成步骤三的加工。

为了提高生产线的自动化程度，多机床组合设备6上设有可自动上料的毛胚料仓8。毛胚料仓8包括储料模块和取料模块，储料模块包括转盘9、设在转盘9上的若干储料装置10和检测装置11，取料模块包括设在转盘9一侧的第一导轨12和可移动地设在第一导轨12上的第一机械手13。各个储料装置10周向分布在转盘9上，储料装置10包括三根周向布置的立柱，工件毛胚可叠放在三根立柱围成的储料区内。检测装置11设在转盘9的中心，当转盘9转动时，检测装置11可监测各个储料装置10内的物料数量和物料位置，为控制***反馈信息，可辅助第一机械手13夹取工件毛胚。第一机械手13可夹取工件毛胚，并将工件毛胚送入多机床组合生产设备内。

为了进一步提高生产线的自动化程度，各个多机床组合设备6之间设有连续的输送带14。多机床组合设备6对工件加工完成后，可通过输送带14送出工件。

为了更进一步提高生产线的自动化程度，中转机构包括可将工件排序的第一中转机构15，第一中转机构15设在多机床组合设备6与多主轴加工中心7之间。第一中转机构15设在输送带14的一端，第一中转机构15包括与输送带14平行的第二导轨16和设在输送带14与第二导轨16之间的第三导轨17，第二导轨16上设有可沿第二导轨16滑动的第一工作台18，第一工作台18上设有四个可定位工件的第一放置台19，第三导轨17上设有可沿第三导轨17滑动的第二机械手20，第二机械手20可将输送带14上的工件夹取并转移到第一放置台19上。五台多机床组合设备6加工工件的节奏可以是不同步的，当五台多机床组合设备6陆续输出工件时，工件陆续沿输送带14运动到第一中转机构15附近，第一中转机构15的第一工作台18可沿第二导轨16滑动，使特定的第一放置台19对准第二机械手20，第二机械手20从输送带14上夹取工件并将其转移到指定的第一放置台19上，可实现对各个工件的收集和排序。多主轴加工中心7上设有第三机械手32，第三机械手32可同时夹取四个工件。当排第一作台收集满四个工件时，第三机械手32可将四个工件同时送入多主轴加工中心7内。

为了便于加工工件的另一端面，中转机构包括可将工件上下翻转的第二中转机构21，第二中转机构21设在不同的多主轴加工中心7之间。第二中转机构21包括第四导轨22和可沿第四导轨22滑动的第二工作台23，第二工作台23上设有四个第二放置台24，第四导轨22的一侧设有可升降的翻转装置，翻转装置包括可升降的固定架25，固定架25的两端分别设有凸出的侧板，两个侧板之间设有可上下翻转的翻转架26，翻转架26的两端与侧板枢接，翻转架26上设有四个可装夹工件的第四机械手27。多主轴加工中心7的第三机械手32可将加工后的四个工件转移到翻转装置的第四机械手27上，翻转架26将工件翻转并转移到第二工作台23上，第二工作台23沿第四导轨22滑移，使负责后续加工的另一台多主轴加工中心7的机械手可夹取工件。

为了方便工件在不同的多主轴加工中心7之间转移，中转机构包括可转移工件的第三中转机构28，第三中转机构28设在不同的多主轴加工中心7之间。第三中转机构28包括第五导轨29和可沿第五导轨29滑动的第三工作台30，第三工作台30上设有四个第三放置台31，第三工作台30可滑移，可防止相邻两个多主轴加工中心7的机械手相互干涉。

本实施例采用的多机床组合生产设备可通过一次装夹连续完成车、铣、钻和铰等工序，通过在多机床组合生产设备的两次装夹既可完成工件的两端的加工。本实施例的多主轴加工中心7可同时加工四个工件，其主轴上可安装四种不同的刀具，有利与提高工序的集中程度。本实施例提出的生产线通过多机床组合生产设备与多主轴加工中心7组合使用，有利于提高工序集中程度并减小工件加工的装夹误差，其工艺集中程度高、加工效率高、结构紧凑、占地面积小，配合毛胚料仓8和中转机构，可实现自动上料和自动转运，其自动化程度高。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.一种空调压缩机轴承座的加工生产线，其特征在于：包括至少一个可在一个工件的两端完成车、铣、钻和铰的若干多机床组合设备和至少一个可同时在多个工件上完成钻和铣的若干多主轴加工中心，各个多机床组合设备和多主轴加工中心之间分别设有输送带或中转机构；

所述多机床组合设备上设有可自动上料的毛胚料仓；所述毛胚料仓包括储料模块和取料模块，所述储料模块包括转盘、设在所述转盘上的若干储料装置和检测装置，各个所述储料装置周向分布在所述转盘上；所述检测装置设在所述转盘的中心；所述取料模块包括设在转盘一侧的第一导轨和可移动地设在所述第一导轨上的第一机械手；

所述各个多机床组合设备之间设有连续的输送带；

所述中转机构包括可将工件排序的第一中转机构，所述第一中转机构设在所述多机床组合设备与所述多主轴加工中心之间；所述第一中转机构设在所述输送带的一端，所述第一中转机构包括与所述输送带平行的第二导轨和设在所述输送带与第二导轨之间的第三导轨，所述第二导轨上设有可沿所述第二导轨滑动的第一工作台，所述第一工作台上设有四个可定位工件的第一放置台，所述第三导轨上设有可沿所述第三导轨滑动的第二机械手，所述第二机械手可夹取所述输送带上的工件并转移到所述第一放置台上；

所述中转机构还包括可将工件上下翻转的第二中转机构，所述第二中转机构设在不同的多主轴加工中心之间；所述第二中转机构包括第四导轨和可沿所述第四导轨滑动的第二工作台，所述第二工作台上设有四个第二放置台，所述第四导轨的一侧设有可升降的翻转装置，所述翻转装置包括可升降的固定架，固定架的两端分别设有凸出的侧板，所述的两个侧板之间设有可上下翻转的翻转架，所述翻转架的两端与侧板枢接，所述翻转架上设有四个可装夹工件的第四机械手。

2.根据权利要求1所述的空调压缩机轴承座的加工生产线，其特征在于：所述多主轴加工中心可同时加工四个工件，多机床组合设备和多主轴加工中心的数量比例为5:3。

3.根据权利要求1或2所述的空调压缩机轴承座的加工生产线，其特征在于：所述中转机构包括可转移工件的第三中转机构，第三中转机构设在不同的多主轴加工中心之间。