CN102528587B - 无心磨床的磨削偏心轴的自动上下料系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了无心磨床的磨削偏心轴的自动上下料系统，其提高了偏心轴的生产自动化程度，提高生产效率、降低工人的劳动强度，减少了因工人疲劳而产生的安全隐患。其包括料架、无心磨床的磨削区，所述磨削区内布置有砂轮、导轮，其特征在于：所述料架包括步进料架、龙门料架，所述步进料架连接毛坯区和成品区，所述龙门料架上设置有垂直向运动的取料机械手，所述取料机械手位于所述毛坯区的末端，所述龙门料架的运行轨迹为所述步进料架和所述磨削区之间的水平直线，所述步进料架的传送带的外端面设置有V型托架，所述传送带通过减速电机驱动，毛坯工件位于所述V型托架的V型槽内，升降电机驱动连接所述取料机械手上部。

Description

无心磨床的磨削偏心轴的自动上下料系统
技术领域
    本发明涉及无心磨床的上下料的系统技术领域，具体为无心磨床的磨削偏心轴的自动上下料系统。
背景技术
偏心轴是空调压缩机的一个主要零件，市场需求量很大，而现有的加工空调压缩机偏心轴的无心磨床都采用手工或半自动上下料完成，效率低，工人劳动强度大，易疲劳致使产生安全隐患，因此提高偏心轴生产的自动化程度、提高生产效率是各相关厂家的迫切要求。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了无心磨床的磨削偏心轴的自动上下料系统，其提高了偏心轴的生产自动化程度，提高生产效率、降低工人的劳动强度，减少了因工人疲劳而产生的安全隐患。
无心磨床的磨削偏心轴的自动上下料系统，其技术方案是这样的：其包括料架、无心磨床的磨削区，所述磨削区内布置有砂轮、导轮，其特征在于：所述料架包括步进料架、龙门料架，所述步进料架连接毛坯区和成品区，所述龙门料架上设置有垂直向运动的取料机械手，所述取料机械手位于所述毛坯区的末端，所述龙门料架的运行轨迹为所述步进料架和所述磨削区之间的水平直线，所述步进料架的传送带的外端面设置有V型托架，所述传送带通过减速电机驱动，毛坯工件位于所述V型托架的V型槽内，升降电机驱动连接所述取料机械手上部，所述取料机械手卡装于龙门料架底板的水平直线导轨内，所述取料机械手上设置有连接螺母，所述连接螺母套装于滚珠丝杆，所述滚珠丝杆的输入端连接往复电机。
其进一步特征在于：所述取料机械手的下部设置有料钩座，所述料钩座的下端两侧分别设置有调节料钩、定位料钩，所述料钩座的中部设置有保护料爪，所述调节料钩的下端部设置有上部压料块、中心部挡料块、下部V型料槽，工件的两端分别顶装于所述定位料钩的内端面、中心部挡料块的内端面，所述取料机械手的整体部分卡装于取料机械手固定板的升降直线导轨内，所述取料机械手的整体部分的垂直一侧面设置有齿轮齿条副，所述升降电机连接所述齿轮齿条副的齿轮；
所述龙门料架支承于立柱，所述取料机械手的固定板上紧固连接有连接螺母，所述连接螺母套装于滚珠丝杆，所述滚珠丝杆的输入端连接往复电机，所述往复电机的电机座紧固连接所述龙门料架底板；
所述步进料架的毛坯区上方设置有料空检测开关、毛坯方向检测开关；所述料空检测开关检测所述V型托架上是否有料，无料则发讯；所述毛坯方向检测开关检测毛坯区的毛坯曲轴是否反向排放在所述传送带的所述V型托架上；
所述步进料架位于取料机械手的取料位置的靠近毛坯区的一侧设置有传送减速开关，所述传送减速开关检测即将进入抓料区的毛坯曲轴，将传送带传送速度由高速切换成低速；
所述步进料架位于取料机械手的取料位置的正下方设置有朝向所述V型托架的V型槽的传送定位开关，所述传送定位开关感应金属的所述V型托架确保定位；
所述步进料件的成品区的末端设置有料满检测开关，所述料满检测开关检测料架上是否排满曲轴。
采用本发明的上述结构后，通过步进料架输送毛坯至毛坯区末端的取料位，取料机械手将毛坯区末端的毛坯夹持住，之后步进料架的停止输送，取料机械手带动毛坯通过升降电机驱动垂直上升，龙门料架的往复电机带动取料机械手运动到前位，升降电机旋转带动取料机械手下降，使得毛坯到磨削区，导轮、砂轮配合完成磨削，磨削完毕之后升降电机旋转带动成品上升，往复电机带动取料机械手运动到后位，升降电机旋转带动成品下降，到取料位，步进料架上的减速电机转动，降成品移送到成品排料区内，同时将下一格毛坯移送到取料位，程序进入循环状态，其提高了偏心轴的生产自动化程度，提高生产效率、降低工人的劳动强度，减少了因工人疲劳而产生的安全隐患。
附图说明
图1是本发明的平面布置结构示意图；
图2是本发明的步进料架的结构示意图；
图3是本发明的龙门料架和取料机械手的安装结构示意图;
图4是本发明的工作原理示意框图。
具体实施方式         
见图1、图2、图3，其包括料架、无心磨床1的磨削区，磨削区内布置有砂轮2、导轮3，料架包括步进料架4、龙门料架5，步进料架4连接毛坯区和成品区，龙门料架5上设置有垂直向运动的取料机械手6，取料机械手6位于毛坯区的末端，龙门料架5的运行轨迹为步进料架4和磨削区之间的水平直线，步进料架4的传送带7的外端面设置有V型托架8，传送带7通过减速电机9驱动，毛坯工件位于V型托架8的V型槽10内，升降电机11驱动连接取料机械手6上部，取料机械手6卡装于龙门料架底板12的水平直线导轨32内，取料机械手6上设置有连接螺母13，连接螺母13套装于滚珠丝杆14，滚珠丝杆14的输入端连接往复电机15。升降电机11具体为带电磁制动器的伺服电机，即使升降机构在高速运动中突然断电，电磁制动器也能保证曲轴不会失控下落，发生人生及机器事故；传送带7是由减速电机9拖动的，旋转时可进行高低速切换，且高低速均可根据加工节拍实现无级调速；往复电机15具体为伺服电机。
取料机械手6的下部设置有料钩座16，料钩座16的下端两侧分别设置有调节料钩17、定位料钩18，料钩座16的中部设置有保护料爪19，调节料钩17的下端部设置有上部压料块20、中心部挡料块21、下部V型料槽22，工件的两端分别顶装于定位料钩18的内端面、中心部挡料块21的内端面，取料机械手6的整体部分卡装于取料机械手固定板23的升降直线导轨24内，取料机械手6的整体部分的垂直一侧面设置有齿轮齿条副25，升降电机11连接齿轮齿条副25的齿轮；
龙门料架5支承于立柱26，取料机械手固定板23上紧固连接有连接螺母13，连接螺母13套装于滚珠丝杆14，滚珠丝杆14的输入端连接往复电机15，往复电机15的电机座紧固连接龙门料架底板12；
步进料架4的毛坯区上方设置有料空检测开关27、毛坯方向检测开关28；料空检测开关27检测V型托架8上是否有料，无料则发讯；毛坯方向检测开关28：负责检测毛坯区的毛坯曲轴是否反向排放在传送带的V型托架8上。因为反向排放的毛坯曲轴被抓料机构运送到机床磨削区域进行磨削加工，将发生人生及机器事故，是坚决要避免的。所以一旦检测到V型托架8上反向排放的毛坯曲轴，系统自动停止传送，红色报警灯闪烁，机床蜂鸣器发出警报；
步进料架4位于取料机械手6的取料位置的靠近毛坯区的一侧设置有传送减速开关29；传送减速开关29的作用是负责检测即将进入抓料区的毛坯曲轴，将传送带传送速度由高速切换成低速，以利于V型托架8上的毛坯曲轴在取料位中的重复定位；
步进料架4位于取料机械手6的取料位的正下方设置有朝向V型托架8的V型槽10的传送定位开关30；传送定位开关30：用于感应金属V型托架8，因为V型托架8的感应区到曲轴的中心距离是固定的，即使更换不同规格的曲轴，也无需从新调整。此处选用应差距离小的接近开关，确保每次停在抓料区的曲轴位置误差小于0.2毫米；
步进料件4的成品区的末端设置有料满检测开关31；料满检测开关31检测到信号，说明料架上已经排满曲轴，系统自动控制上下料机构停止送料，磨削加工主机进入待机状态。
其工作原理如下,见图4：
1.       升降电机旋转带动调节料钩、定位料钩下降，到取料位；
2.       步进料架上的减速电机转动，将毛坯移送到取料位；
3.       升降电机旋转带动毛坯上升；
4.       往复电机带动取料机械手运动到前位；
5.       升降电机旋转带动调节料钩、定位料钩下降，到磨削区；
6.       导轮、砂轮配合，进行磨削；
7.       磨削完毕，升降电机旋转带动成品上升；
8.       往复电机带动取料机械手运动到后位；
9.       升降电机旋转带动成品下降，到取料位；
步进料架上的减速电机转动，将成品移送到成品排料区内，同时将下一格毛坯移送到取料位，程序进入循环状态。

Claims (6)

1.无心磨床的磨削偏心轴的自动上下料系统，其包括料架、无心磨床的磨削区，所述磨削区内布置有砂轮、导轮，其特征在于：所述料架包括步进料架、龙门料架，所述步进料架连接毛坯区和成品区，所述龙门料架上设置有垂直向运动的取料机械手，所述取料机械手位于所述毛坯区的末端，所述龙门料架的运行轨迹为所述步进料架和所述磨削区之间的水平直线，所述步进料架的传送带的外端面设置有V型托架，所述传送带通过减速电机驱动，毛坯工件位于所述V型托架的V型槽内，升降电机驱动连接所述取料机械手上部，所述取料机械手卡装于龙门料架底板的水平直线导轨内，所述取料机械手上设置有连接螺母，所述连接螺母套装于滚珠丝杆，所述滚珠丝杆的输入端连接往复电机；所述取料机械手的下部设置有料钩座，所述料钩座的下端两侧分别设置有调节料钩、定位料钩，所述料钩座的中部设置有保护料爪，所述调节料钩的下端部设置有上部压料块、中心部挡料块、下部V型料槽，工件的两端分别顶装于所述定位料钩的内端面、中心部挡料块的内端面，所述取料机械手的整体部分卡装于取料机械手固定板的升降直线导轨内，所述取料机械手的整体部分的垂直一侧面设置有齿轮齿条副，所述升降电机连接所述齿轮齿条副的齿轮。
2.根据权利要求１所述的无心磨床的磨削偏心轴的自动上下料系统，其特征在于：所述龙门料架支承于立柱，所述取料机械手的固定板上紧固连接有连接螺母，所述连接螺母套装于滚珠丝杆，所述滚珠丝杆的输入端连接往复电机，所述往复电机的电机座紧固连接所述龙门料架底板。
3.根据权利要求１所述的无心磨床的磨削偏心轴的自动上下料系统，其特征在于：所述步进料架的毛坯区上方设置有料空检测开关、毛坯方向检测开关；所述料空检测开关检测所述V型托架上是否有料，无料则发讯；所述毛坯方向检测开关检测毛坯区的毛坯曲轴是否反向排放在所述传送带的所述V型托架上。
4.根据权利要求１所述的无心磨床的磨削偏心轴的自动上下料系统，其特征在于：所述步进料架位于取料机械手的取料位置的靠近毛坯区的一侧设置有传送减速开关，所述传送减速开关检测即将进入抓料区的毛坯曲轴，将传送带传送速度由高速切换成低速。
5.根据权利要求１所述的无心磨床的磨削偏心轴的自动上下料系统，其特征在于：所述步进料架位于取料机械手的取料位置的正下方设置有朝向所述V型托架的V型槽的传送定位开关，所述传送定位开关感应金属的所述V型托架确保定位。
6.根据权利要求１所述的无心磨床的磨削偏心轴的自动上下料系统，其特征在于：所述步进料架的成品区的末端设置有料满检测开关，所述料满检测开关检测料架上是否排满曲轴。
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