CN206123349U - 齿轮轴自动磨加工装备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及齿轮轴自动磨加工装备。托盘式料仓设置在桁架机器人中部的下方,托盘式料仓用于输送工件;机械手臂安装在桁架机器人垂直运动部件的下端,机械手臂用于夹持住托盘式料仓输送到位的工件,并在桁架机器人带动下向桁架机器人的两端输送;第一数控外圆磨床设置在桁架机器人左端的下方,第一数控外圆磨床用于对工件的一部分进行外圆磨削加工;翻转装置安装在桁架机器人的桁架中部,翻转装置用于与机械手臂配合,将工件掉头;第二数控外圆磨床设置在桁架机器人右端的下方,第二数控外圆磨床用于对工件的另外一部分进行外圆磨削加工。本实用新型操作方便、加工尺寸精度高、制造成本低,能大大节约人工成本,降低劳动强度,提高生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及齿轮泵用齿轮轴的加工设备,具体地说是一种齿轮轴自动磨加工装备,属于机械制造技术领域。
背景技术
在机械加工中,对于小模数齿轮轴外圆及端面的加工,通常采用手动掉转及手动进给进行磨加工;机床运行成本及人工时间成本高,而且操作不便。操作者必须将零件加工后,交由专职检验人员统一测量各项尺寸,对不同尺寸类别进行区分并按相关尺寸配对要求进行配对后,才能装配成齿轮泵,以保证齿轮泵性能。如果发现有些零件无法配对后,需重新返修;返修时又需重新装夹、修磨、测量和配对装配成齿轮泵;效率极其低下,难以适应大批量生产的需求。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足,提供一种齿轮轴自动磨加工装备,其结构简单、适用产品型号广、操作方便、加工尺寸精度高、制造成本低,能大大节约人工成本,降低劳动强度,提高生产效率。
按照本实用新型提供的技术方案:齿轮轴自动磨加工装备,其特征在于:包括桁架机器人、机械手臂、翻转装置、托盘式料仓、第一数控外圆磨床、第二数控外圆磨床和控制器;所述托盘式料仓设置在桁架机器人中部的下方,托盘式料仓用于输送工件;所述机械手臂安装在桁架机器人垂直运动部件的下端,机械手臂用于夹持住托盘式料仓输送到位的工件,并在桁架机器人带动下向桁架机器人的两端输送;所述第一数控外圆磨床设置在桁架机器人左端的下方,第一数控外圆磨床用于对工件的一部分进行外圆磨削加工;所述翻转装置安装在桁架机器人的桁架中部,翻转装置用于与机械手臂配合,将工件掉头;所述第二数控外圆磨床设置在桁架机器人右端的下方,第二数控外圆磨床用于对工件的另外一部分进行外圆磨削加工。
作为本实用新型的进一步改进,所述机械手臂包括旋转摆缸和双头机械手爪,所述旋转摆缸安装在桁架机器人垂直运动部件的下端,所述双头机械手爪安装在旋转摆缸的输出轴上,双头机械手爪具有两个相互垂直的夹持头。
作为本实用新型的进一步改进,所述翻转装置包括翻转摆缸和机械手爪,翻转摆缸安装在桁架机器人的支撑立柱上,所述机械手爪安装在旋转摆缸的输出轴上,机械手爪具有一个夹持头。
作为本实用新型的进一步改进,所述托盘式料仓包括机架、滑轨、滑块、托板、推拉气缸和托盘,所述机架顶部的两侧各安装有一条滑轨,滑轨上配有滑块,所述托板放置在滑块上并与滑块固定连接,所述推拉气缸安装在机架上,推拉气缸的活塞杆端通过连接块与托板底部连接,所述托盘安装在托板的上表面并可活动拆卸更换。
作为本实用新型的进一笔改进,所述自动磨加工装备还包括抽检装置。
作为本实用新型的进一笔改进,所述抽检装置为一滑梯式槽体,所述滑梯式槽体四面封闭,仅顶部敞开,滑梯式槽体固定在桁架机器人的桁架上,滑梯式槽体上端位于机械手臂横向移动路径的正下方。
作为本实用新型的进一笔改进,所述控制器安装在第一数控外圆磨床上。
本实用新型与现有技术相比,具有如下优点:
1)、本实用新型结构简单、适用产品型号广、操作方便、加工尺寸精度高、制造成本低,能大大节约人工成本,降低劳动强度,提高生产效率。
2)、采用本实用新型后,操作者及检验人员在实际生产中只需在巡检过程检测尺寸的稳定性;每位操作者可操作多条自动线装备,很大程度上降低了操作人员的劳动强度和操作技能,也相应减少该岗位的操作人员。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构布局主视图。
图2为本实用新型实施例的立体结构示意图。
图3为图1中托盘式料仓的立体结构示意图。
图4.1为本实用新型中机械手臂的结构主视图。
图4.2为本实用新型中机械手臂的结构侧视图。
图4.3为本实用新型中机械手臂的结构俯视图。
图4.4为本实用新型中机械手臂的立体结构示意图。
图5.1为本实用新型中翻转装置的结构主视图。
图5.2为本实用新型中翻转装置的结构侧视图。
图5.3为本实用新型中翻转装置的结构俯视图。
图5.4为本实用新型中翻转装置的立体结构示意图。
图6为齿轮轴的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图所示:实施例中的齿轮轴自动磨加工装备主要由桁架机器人1、机械手臂2、翻转装置3、托盘式料仓5、第一数控外圆磨床4、第二数控外圆磨床6、抽检装置7和控制器8等组成。
如图1、图2所示,所述托盘式料仓5设置在桁架机器人1中部的下方,托盘式料仓5输送工件9。本实施例中,所述托盘式料仓5的结构图3所示,其主要由机架5.1、滑轨5.2、滑块、托板5.3、推拉气缸5.4和托盘5.5组成,所述机架5.1顶部的两侧各安装有一条滑轨5.2,滑轨5.2上配有滑块,所述托板5.3放置在滑块上并与滑块固定连接,所述推拉气缸5.4安装在机架5.1上,推拉气缸5.4的活塞杆端通过连接块与托板5.3底部连接,所述托盘5.5安装在托板5.3的上表面并可活动拆卸更换。
如图1、图2所示,所述机械手臂2安装在桁架机器人1垂直运动部件的下端,机械手臂2用于夹持住托盘5.5内的工件9,并在桁架机器人1带动下向桁架机器人1的两端输送。本实施例中,所述机械手臂2的结构如图4.1~图4.4所示,所述机械手臂2主要由旋转摆缸2.1和双头机械手爪2.2组成,所述旋转摆缸2.1安装在桁架机器人1垂直运动部件的下端,所述双头机械手爪2.2安装在旋转摆缸2.1的输出轴上,双头机械手爪2.2具有两个相互垂直的夹持头。
如图1、图2所示,所述第一数控外圆磨床4设置在桁架机器人1左端的下方,第一数控外圆磨床4用于对工件9的一部分进行外圆磨削加工。
如图1、图2所示,所述翻转装置3安装在桁架机器人1的桁架中部,翻转装置3用于与机械手臂2配合,将工件9掉头。本实施例中,所述翻转装置3的结构如图5.1~图5.4所示,所述翻转装置3主要由翻转摆缸3.1和机械手爪3.2组成,翻转摆缸3.1安装在桁架机器人1的支撑立柱上,所述机械手爪3.2安装在旋转摆缸2.1的输出轴上,机械手爪3.2具有一个夹持头。
如图1、图2所示,所述第二数控外圆磨床6设置在桁架机器人1右端的下方,第二数控外圆磨床6用于对工件9的另外一部分进行外圆磨削加工。
如图1、图2所示,所述控制器8安装在第一数控外圆磨床4上,控制器8用于控制整个自动磨加工装备的运行。
如图1、图2所示,本实施例中,所述自动磨加工装备还包括抽检装置7,所述抽检装置7用于盛放被抽检的工件9。所述抽检装置7为一滑梯式槽体,所述滑梯式槽体四面封闭,仅顶部敞开,滑梯式槽体固定在桁架机器人1的桁架上,滑梯式槽体上端位于机械手臂2横向移动路径的正下方。
本实施例中,所述机械手臂2设有位置传感器,在取收料时,通过位置传感器来实现精确取到工件9进行送磨。
本实用新型中,所述桁架机器人1可采用现有技术中的常规设计,只要其具有水平运动部件和垂直运动部件即可。桁架机器人1也可以直接外购,本实施例中,所述桁架机器人1可采用浙江治丞智能机械科技有限公司生产的ZCRMB1型桁架机器人1。该桁架机器人1的支撑立柱上地锚,可通过地锚螺丝固定;桁架机器人1的横梁两端设有挡块及感应器,可以防止机械手臂2越过控制安全距离。
本实用新型中,所述第一数控外圆磨床4和第二数控外圆磨床6均可以采用现有产品,如可以采用G18-II型外圆磨床。
本实用新型的工作过程及工作原理如下:
1、人工将工件9摆放在托盘式料仓5的托盘5.5上,推拉气缸5.4动作,根据工件9大小和机械手臂2的运行距离进行位置调节,以方便机械手臂2取料;
2、桁架机器人1的水平运动部件带动机械手臂2运行至托盘式料仓5正上方,然后由垂直运动部件带动机械手臂2下降至合适位置,机械手臂2中的双头机械手爪2.2启动,其中一个夹持头夹持毛坯工件9;
3、桁架机器人1的垂直运动部件带动机械手臂2升起,到位后由水平运动部件带动机械手臂2向左移动至第一数控外圆磨床4的正上方,等待第一数控外圆磨床4加工完成发令;第一数控外圆磨床4加工完成后,刀塔回零,天窗打开,垂直运动部件带动机械手臂2下降,双头机械手爪2.2的空闲夹持头将第一数控外圆磨床4内加工好的半成品工件9夹持住,旋转摆缸2.1动作,带动双头机械手爪2.2旋转90°,双头机械手爪2.2的另一个夹持头将夹持的毛坯工件9送进第一数控外圆磨床4进行磨削加工;此处,毛坯工件9的C段被夹住,毛坯工件9的左端中心孔通过顶尖顶住,第一数控外圆磨床4中的成型砂轮对毛坯工件9的A段进行磨削,保证轴外径与端面的垂直度;加工的尺寸公差通过机床自带的在线测量装置进行控制;
4、在第一数控外圆磨床4对另一个毛坯工件9进行磨削加工过程中,桁架机器人1的垂直运动部件带动机械手臂2升起,到位后由水平运动部件带动机械手臂2向右移动至翻转装置3正上方,垂直运动部件再带动机械手臂2下降靠近翻转装置3,翻转装置3中机械手爪3.2的夹持头夹住半成品工件9的A段,然后翻转摆缸3.1启动,带动半成品工件9掉头,机械手臂2中的机械手爪3.2再夹住半成品工件9的C段;
5、桁架机器人1的垂直运动部件带动机械手臂2升起,到位后由水平运动部件带动机械手臂2向右移动至第二数控外圆磨床6的正上方,等待第二数控外圆磨床6加工完成发令;第二数控外圆磨床6加工完成后,刀塔回零,天窗打开,垂直运动部件带动机械手臂2下降,双头机械手爪2.2的空闲夹持头将第二数控外圆磨床6内加工好的成品工件9夹持住,旋转摆缸2.1动作,带动双头机械手爪2.2反向旋转90°,双头机械手爪2.2的另一个夹持头将夹持的半成品工件9送进第二数控外圆磨床6进行磨削加工;此处该半成品工件9的A段被夹住,半成品工件9的右端中心孔通过顶尖顶住,第二数控外圆磨床6中的成型砂轮对工件9的B段和C段进行磨削,保证轴外径与端面的垂直度;加工的尺寸公差通过机床自带的在线测量装置进行控制;
7、在第二数控外圆磨床6对另一个半成品工件9进行磨削加工过程中,桁架机器人1的垂直运动部件带动机械手臂2升起,到位后由水平运动部件带动机械手臂2向右移动至托盘式料仓5正上方,然后由垂直运动部件带动机械手臂2下降至合适位置,机械手臂2中的双头机械手爪2.2启动,其中一个夹持头夹持毛坯工件9,另一个夹持头将就加工好的成品工件9放下;
8、后续就按照上述过程依次循环,实现不间断自动化连续加工。现场操作人员在质量控制过程中,只需通过操作控制器即可抽取工件9,工件9就会直接落入抽检装置7内,然后检测该工件9尺寸要求是否合格,如有偏差对数控外圆磨床程序进行微调即可。
9、使用本实用新型的自动磨加工装备加工不同轴径的齿轮轴,更换工件型号时,只需要更换合适的夹持头,同时换上与工件匹配的托盘5.5即可,其他操作步骤与上述工作过程相同,操作方便快捷,节约操作人员时间。
Claims (7)
1.齿轮轴自动磨加工装备,其特征在于:包括桁架机器人(1)、机械手臂(2)、翻转装置(3)、托盘式料仓(5)、第一数控外圆磨床(4)、第二数控外圆磨床(6)和控制器(8);所述托盘式料仓(5)设置在桁架机器人(1)中部的下方,托盘式料仓(5)用于输送工件(9);所述机械手臂(2)安装在桁架机器人(1)垂直运动部件的下端,机械手臂(2)用于夹持住托盘式料仓(5)输送到位的工件(9),并在桁架机器人(1)带动下向桁架机器人(1)的两端输送;所述第一数控外圆磨床(4)设置在桁架机器人(1)左端的下方,第一数控外圆磨床(4)用于对工件(9)的一部分进行外圆磨削加工;所述翻转装置(3)安装在桁架机器人(1)的桁架中部,翻转装置(3)用于与机械手臂(2)配合,将工件(9)掉头,使工件(9)未磨削加工的另外一部分露出;所述第二数控外圆磨床(6)设置在桁架机器人(1)右端的下方,第二数控外圆磨床(6)用于对工件(9)的另外一部分进行外圆磨削加工。
2.如权利要求1所述的齿轮轴自动磨加工装备,其特征在于:所述机械手臂(2)包括旋转摆缸(2.1)和双头机械手爪(2.2),所述旋转摆缸(2.1)安装在桁架机器人(1)垂直运动部件的下端,所述双头机械手爪(2.2)安装在旋转摆缸(2.1)的输出轴上,双头机械手爪(2.2)具有两个相互垂直的夹持头。
3.如权利要求1所述的齿轮轴自动磨加工装备,其特征在于:所述翻转装置(3)包括翻转摆缸(3.1)和机械手爪(3.2),翻转摆缸(3.1)安装在桁架机器人(1)的支撑立柱上,所述机械手爪(3.2)安装在旋转摆缸(2.1)的输出轴上,机械手爪(3.2)具有一个夹持头。
4.如权利要求1所述的齿轮轴自动磨加工装备,其特征在于:所述托盘式料仓(5)包括机架(5.1)、滑轨(5.2)、滑块、托板(5.3)、推拉气缸(5.4)和托盘(5.5),所述机架(5.1)顶部的两侧各安装有一条滑轨(5.2),滑轨(5.2)上配有滑块,所述托板(5.3)放置在滑块上并与滑块固定连接,所述推拉气缸(5.4)安装在机架(5.1)上,推拉气缸(5.4)的活塞杆端通过连接块与托板(5.3)底部连接,所述托盘(5.5)安装在托板(5.3)的上表面并可活动拆卸更换。
5.如权利要求1所述的齿轮轴自动磨加工装备,其特征在于:所述自动磨加工装备还包括抽检装置(7)。
6.如权利要求5所述的齿轮轴自动磨加工装备,其特征在于:所述抽检装置(7)为一滑梯式槽体,所述滑梯式槽体四面封闭,仅顶部敞开,滑梯式槽体固定在桁架机器人(1)的桁架上,滑梯式槽体上端位于机械手臂(2)横向移动路径的正下方。
7.如权利要求1所述的齿轮轴自动磨加工装备,其特征在于:所述控制器(8)安装在第一数控外圆磨床(4)上。
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CN106181611A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-07 | 无锡市德力流体科技有限公司 | 齿轮轴自动磨加工装备 |
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2016
- 2016-08-31 CN CN201621033730.2U patent/CN206123349U/zh active Active
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