CN109382758A - 一种货车桥壳的自动化打磨工站 - Google Patents

Abstract

一种货车桥壳的自动化打磨工站，包括电控柜，用于控制相关的电气设备；机器人，用于完成打磨工作；输送线，用于对工件实施上下料输送；换刀台，用于储放不同打磨刀具，以便机器人实施刀具更换；所述输送线设置两台，机器人和换刀台分别设置一台、且分别位于两台输送线之间；所述输送线上设置有用于固定工件的工装治具，工装治具往复移动在输送线上；所述换刀台上设置有一个以上往复移动的刀具收纳盒；工装治具和/或刀具收纳盒在机器人与工人之间往复移动。本发明具有生产安全系数提升、人工成本降低、生产质量提升、自动化程度高、工人劳动强度降低、生产效率提高等特点。

Description

一种货车桥壳的自动化打磨工站

技术领域

本发明涉及一种打磨工站，特别涉及一种货车桥壳的自动化打磨工站。

背景技术

桥壳广泛应用于各式货车中，是不可或缺的重要零件。可目前桥壳打磨工艺完全由人工完成，因此存在产量低、成本高等缺陷；此外，人工打磨无法保证加工品质，且影响合格率；另外，打磨产生大量粉尘、噪音大、并充斥着有害气体，工人长期在此环境下工作，对健康有严重伤害。中国专利文献号CN207058251U于2018年3月2日公开了一种汽车桥壳自动化打磨***，并具体公开了：包括：定位工装治具，用于固定工件；双工位输送平台，通过定位工装治具输送工件从上料位到达打磨位；磨具更换台，用于储放不同的磨具；装有高速电主轴的多轴机器人，从磨具更换台上更换不同的模具，并对打磨位上的工件进行打磨去披锋；PLC控制模块，分别电连接磨具更换台、双工位输送平台、及用于操控高速电主轴的高速电主轴控制器。该打磨***将定位工装治具、磨具更换台和多轴机器人配套成打磨总成，实际使用过程中，一打磨总成处于打磨状态、另一打磨总成处于上料闲置状态，导致其中一打磨总成没有被有效利用，而且设置两套打磨总成的制造成本十分昂贵。

因此，有必要做进一步改进。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种生产安全系数提升、人工成本降低、生产质量提升、自动化程度高、工人劳动强度降低、生产效率提高的货车桥壳的自动化打磨工站，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种货车桥壳的自动化打磨工站，包括

电控柜，用于控制相关的电气设备；

机器人，用于完成打磨工作；

输送线，用于对工件实施上下料输送；

换刀台，用于储放不同打磨刀具，以便机器人实施刀具更换；

其特征在于：所述输送线设置两台，机器人和换刀台分别设置一台、且分别位于两台输送线之间；所述输送线上设置有用于固定工件的工装治具，工装治具往复移动在输送线上；所述换刀台上设置有一个以上往复移动的刀具收纳盒；工装治具和/或刀具收纳盒在机器人与工人之间往复移动。

所述换刀台包括台架，台架上移动式设置有载板，一个以上刀具收纳盒设置于载板上，并随载板移动；所述台架与载板之间设置有推移气缸，推移气缸一端连接台架、另一端连接载板，推移气缸驱动载板往复移动在台架上。

所述刀具收纳盒开口处设置有翻盖，翻盖一端铰接在刀具收纳盒上，翻盖与刀具收纳盒或载板之间设置有翻转气缸，翻转气缸一端与翻盖铰接、另一端与刀具收纳盒或载板铰接，翻转气缸驱动翻盖翻转以启闭刀具收纳盒的开口。

所述输送线包括输送支撑架，输送支撑架上设置有沿输送方向延伸的移栽齿条；所述工装治具上设置有移栽动力总成，该移栽动力总成包括移栽电机，移栽电机的输出轴传动连接有移栽齿轮；所述移栽齿条与移栽齿轮相互啮合，以驱动工装治具沿输送方向移动。

所述工装治具包括移栽底板，移栽底板两端均设有固定座；所述固定座上设置有用于竖向夹持工件的第一夹具组件，及用于横向夹持工件的第二夹具组件；所述第一夹具组件包括夹具底座、联接块、夹紧臂和夹具气缸，夹具底座固定于固定座上，联接块一端与夹具底座铰接、另一端与夹紧臂中部铰接，夹紧臂一端与夹具气缸一端铰接，夹具气缸另一端与固定座固接；夹具气缸工作时，夹紧臂另一端摆动，以竖向松开或竖向夹紧工件；所述第二夹具组件包括定位转动在固定座上的夹具螺杆、及往复滑动在固定座上的横向夹块，横向夹块与夹具螺杆相互螺接，转动夹具螺杆可驱动横向夹块滑动在固定座上，以横向松开或横向夹紧工件。

至少一个所述的固定座滑动式设置于移栽底板上，该固定座与移栽底板之间设置有调节螺杆，调节螺杆定位转动在移栽底板上，且与固定座螺接，转动调节螺杆可驱动固定座滑动在移栽底板上。

所述移栽底板两端的固定座之间设置有端面定位组件，端面定位组件固定于移栽底板上；所述端面定位组件包括用于定位连接工件端面的定位板。

所述还包括防护外罩，防护外罩包覆电控柜、机器人、部分输送线和/或换刀台；所述防护外罩上设有与输送线对应的第一开口和与换刀台对应的第二开口，输送线的输送始端始终外露出防护外罩的第一开口，刀具收纳盒进出防护外罩的第二开口，第一开口上设置有与之配套的第一升降门，第二开口上设置有与之配套的第二升降门。

还包括工站底座，电控柜、机器人、部分输送线和/或换刀台固定于工站底座上，机器人、部分输送线和/或换刀台外引的线缆经过工站底座内腔连接电控柜。

本发明的自动化打磨工站中，一台机器人和一台换刀台与两套工装治具配合工作；作业时，一工装治具在打磨工位上进行打磨处理，另一工装治具在上下料工位上由工人进行上下料；整个工作中，没有设备处于闲置状态，因此生产节拍紧凑，进而提高生产效率；而且机器人和换刀台的设置数量减少，所以制造成本降低。

本发明的自动化打磨工站实现了全自动打磨作业，自动化程度高，工件的定位更加精，进而提高了生产效率，还避免了人工操作的不确定性，整个工作流程工人只需负责工件的上下料操作，所以工人的劳动强度大大降低，用人数量减少，人工成本降低；此外，作业时，工人远离机器人和打磨工位，有效排除了潜在的安全隐患，同时可降低粉尘对工人的影响，确保工人的健康。

附图说明

图1为本发明一实施例中自动化打磨工站的整体结构示意图。

图2为本发明一实施例中自动化打磨工站的内部结构示意图。

图3为本发明一实施例中换刀台的结构示意图。

图4为本发明一实施例中换刀台的局部截面图。

图5为本发明一实施例中输送线与工装治具的组装示意图。

图6为本发明一实施例中输送线的结构示意图。

图7和图8分别为本发明一实施例中工装治具不同方位的结构示意图。

图9为本发明一实施例中工装治具的局部结构示意图。

图10为本发明一实施例中机器人的结构示意图。

图11为本发明一实施例中工件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1-图11，本货车桥壳的自动化打磨工站，包括

电控柜A，用于控制相关的电气设备；

机器人B，用于完成打磨工作；

输送线E，用于对工件H实施上下料输送；

换刀台F，用于储放不同打磨刀具，以便机器人B实施刀具更换；

输送线E设置两台，机器人B和换刀台F分别设置一台、且分别位于两台输送线E之间；输送线E上设置有用于固定工件H的工装治具C，工装治具C往复移动在输送线E上；换刀台F上设置有一个以上往复移动的刀具收纳盒F4；工装治具C和刀具收纳盒F4分别在机器人B与工人之间往复移动。本自动化打磨工站中，一台机器人B和一台换刀台F与两套工装治具配合工作；作业时，一工装治具C在打磨工位上进行打磨处理，另一工装治具C在上下料工位上由工人进行上下料；整个工作中，没有设备处于闲置状态，因此生产节拍紧凑，进而提高生产效率；而且机器人B和换刀台F的设置数量减少，所以制造成本降低

进一步说，换刀台F包括台架F1，台架F1顶部移动式设置有载板F2，五个刀具收纳盒F4并排设置于载板F2上，并随载板F2同时同步移动；台架F1与载板F2之间设置有推移气缸F3，推移气缸F3的缸体连接台架F1、杆体连接载板F2；推移气缸F3作业时，推移气缸F3驱动载板F2往复移动在台架F1上，使收纳盒F4在机器人B与工人之间往复移动，方便工人更换收纳盒F4上的打磨刀具。

进一步说，刀具收纳盒F4的顶部开口设置有翻盖F5，翻盖F5一端铰接在刀具收纳盒F4上，翻盖F5与刀具收纳盒F4或载板F2之间设置有翻转气缸F6，翻转气缸F6的杆体与翻盖F5铰接、缸体与载板F2铰接；翻转气缸F6作业时，翻转气缸F6驱动翻盖F5翻转以启闭刀具收纳盒F4的开口；未需要更换打磨刀具时，翻盖F5闭合刀具收纳盒F4上的开口，避免粉尘颗粒影响打磨刀具。

进一步说，输送线E包括输送支撑架E1，输送支撑架E1顶部设置有沿输送方向延伸的移栽齿条E2；工装治具C底部设置有移栽动力总成C6，该移栽动力总成C6包括移栽电机C6.1，移栽电机C6.1的输出轴通过变速箱C6.2传动连接有移栽齿轮C6.3；移栽齿条E2与移栽齿轮C6.3相互啮合，以驱动工装治具C沿输送方向移动。

进一步说，工装治具C包括移栽底板C1，移栽底板C1两端均设有固定座C2；固定座C2顶部设置有用于竖向夹持工件H的第一夹具组件C4，及用于横向夹持工件H的第二夹具组件C3；第一夹具组件C4包括夹具底座C4.1、联接块C4.2、夹紧臂C4.3和夹具气缸C4.4，夹具底座C4.1固定于固定座C2顶部，夹具底座C4.1有用于定位工件H上的凸轴H1的V形槽，联接块C4.2一端与夹具底座C4.1铰接、另一端与夹紧臂C4.3中部铰接，夹紧臂C4.3一端与夹具气缸C4.4一端铰接，夹具气缸C4.4另一端与固定座C2固接；夹具气缸C4.4工作时，驱动夹紧臂C4.3另一端摆动，以竖向松开或竖向夹紧工件H；第二夹具组件C3包括定位转动在固定座C2上的夹具螺杆C3.1、及往复滑动在固定座C2顶部的横向夹块C3.2，横向夹块C3.2与夹具螺杆C3.1相互螺接，手动或通过工具转动夹具螺杆C3.1可驱动横向夹块C3.2滑动在固定座C2上，以横向松开或横向夹紧工件H。

进一步说，一侧的固定座C2滑动式设置于移栽底板C1上，该固定座C2与移栽底板C1之间设置有调节螺杆(图中未标示)，调节螺杆定位转动在移栽底板C1上，且与固定座C2螺接，手动或通过工具转动调节螺杆可驱动固定座C2滑动在移栽底板C1上。

进一步说，移栽底板C1两端的固定座C2之间设置有端面定位组件C5，端面定位组件C5固定于移栽底板C1上；端面定位组件C5包括用于定位连接工件H的上端面H2的定位板C5.1，定位板C5.1形状与上端面H2匹配。

进一步说，本自动化打磨工站还包括防护外罩G，防护外罩G包覆机器人B、部分输送线E和换刀台F；防护外罩G前侧设有与输送线E对应的第一开口G1和与换刀台F对应的第二开口G2，输送线E的输送始端始终外露出防护外罩G的第一开口G1，刀具收纳盒F4进出防护外罩G的第二开口G2，第一开口G1上设置有与之配套的第一升降门G3，第二开口G2上设置有与之配套的第二升降门G4。

进一步说，本自动化打磨工站还包括工站底座D，电控柜A、机器人B、部分输送线E和/或换刀台F固定于工站底座D上，机器人B、部分输送线E和/或换刀台F外引的线缆经过工站底座D内腔连接电控柜A。

上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种货车桥壳的自动化打磨工站，包括

电控柜(A)，用于控制相关的电气设备；

机器人(B)，用于完成打磨工作；

输送线(E)，用于对工件(H)实施上下料输送；

换刀台(F)，用于储放不同打磨刀具，以便机器人(B)实施刀具更换；

其特征在于：所述输送线(E)设置两台，机器人(B)和换刀台(F)分别设置一台、且分别位于两台输送线(E)之间；所述输送线(E)上设置有用于固定工件(H)的工装治具(C)，工装治具(C)往复移动在输送线(E)上；所述换刀台(F)上设置有一个以上往复移动的刀具收纳盒(F4)；工装治具(C)和/或刀具收纳盒(F4)在机器人(B)与工人之间往复移动。

2.根据权利要求1所述货车桥壳的自动化打磨工站，其特征在于：所述换刀台(F)包括台架(F1)，台架(F1)上移动式设置有载板(F2)，一个以上刀具收纳盒(F4)设置于载板(F2)上，并随载板(F2)移动；所述台架(F1)与载板(F2)之间设置有推移气缸(F3)，推移气缸(F3)一端连接台架(F1)、另一端连接载板(F2)，推移气缸(F3)驱动载板(F2)往复移动在台架(F1)上。

3.根据权利要求2所述货车桥壳的自动化打磨工站，其特征在于：所述刀具收纳盒(F4)开口处设置有翻盖(F5)，翻盖(F5)一端铰接在刀具收纳盒(F4)上，翻盖(F5)与刀具收纳盒(F4)或载板(F2)之间设置有翻转气缸(F6)，翻转气缸(F6)一端与翻盖(F5)铰接、另一端与刀具收纳盒(F4)或载板(F2)铰接，翻转气缸(F6)驱动翻盖(F5)翻转以启闭刀具收纳盒(F4)的开口。

4.根据权利要求3所述货车桥壳的自动化打磨工站，其特征在于：所述输送线(E)包括输送支撑架(E1)，输送支撑架(E1)上设置有沿输送方向延伸的移栽齿条(E2)；所述工装治具(C)上设置有移栽动力总成(C6)，该移栽动力总成(C6)包括移栽电机(C6.1)，移栽电机(C6.1)的输出轴传动连接有移栽齿轮(C6.3)；所述移栽齿条(E2)与移栽齿轮(C6.3)相互啮合，以驱动工装治具(C)沿输送方向移动。

5.根据权利要求4所述货车桥壳的自动化打磨工站，其特征在于：所述工装治具(C)包括移栽底板(C1)，移栽底板(C1)两端均设有固定座(C2)；所述固定座(C2)上设置有用于竖向夹持工件(H)的第一夹具组件(C4)，及用于横向夹持工件(H)的第二夹具组件(C3)；所述第一夹具组件(C4)包括夹具底座(C4.1)、联接块(C4.2)、夹紧臂(C4.3)和夹具气缸(C4.4)，夹具底座(C4.1)固定于固定座(C2)上，联接块(C4.2)一端与夹具底座(C4.1)铰接、另一端与夹紧臂(C4.3)中部铰接，夹紧臂(C4.3)一端与夹具气缸(C4.4)一端铰接，夹具气缸(C4.4)另一端与固定座(C2)固接；夹具气缸(C4.4)工作时，夹紧臂(C4.3)另一端摆动，以竖向松开或竖向夹紧工件(H)；所述第二夹具组件(C3)包括定位转动在固定座(C2)上的夹具螺杆(C3.1)、及往复滑动在固定座(C2)上的横向夹块(C3.2)，横向夹块(C3.2)与夹具螺杆(C3.1)相互螺接，转动夹具螺杆(C3.1)可驱动横向夹块(C3.2)滑动在固定座(C2)上，以横向松开或横向夹紧工件(H)。

6.根据权利要求5所述货车桥壳的自动化打磨工站，其特征在于：至少一个所述的固定座(C2)滑动式设置于移栽底板(C1)上，该固定座(C2)与移栽底板(C1)之间设置有调节螺杆，调节螺杆定位转动在移栽底板(C1)上，且与固定座(C2)螺接，转动调节螺杆可驱动固定座(C2)滑动在移栽底板(C1)上。

7.根据权利要求6所述货车桥壳的自动化打磨工站，其特征在于：所述移栽底板(C1)两端的固定座(C2)之间设置有端面定位组件(C5)，端面定位组件(C5)固定于移栽底板(C1)上；所述端面定位组件(C5)包括用于定位连接工件(H)端面的定位板(C5.1)。

8.根据权利要求1-7任一项所述货车桥壳的自动化打磨工站，其特征在于：所述还包括防护外罩(G)，防护外罩(G)包覆电控柜(A)、机器人(B)、部分输送线(E)和/或换刀台(F)；所述防护外罩(G)上设有与输送线(E)对应的第一开口(G1)和与换刀台(F)对应的第二开口(G2)，输送线(E)的输送始端始终外露出防护外罩(G)的第一开口(G1)，刀具收纳盒(F4)进出防护外罩(G)的第二开口(G2)，第一开口(G1)上设置有与之配套的第一升降门(G3)，第二开口(G2)上设置有与之配套的第二升降门(G4)。

9.根据权利要求8所述货车桥壳的自动化打磨工站，其特征在于：还包括工站底座(D)，电控柜(A)、机器人(B)、部分输送线(E)和/或换刀台(F)固定于工站底座(D)上，机器人(B)、部分输送线(E)和/或换刀台(F)外引的线缆经过工站底座(D)内腔连接电控柜(A)。