CN102806464A - 数控轴承套圈车削自动线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数控轴承套圈车削自动线，该自动线包括上料机、下料机、自动控制联线系统和至少三台数控车床组成，自控控制联线系统分别控制上料机、下料机和数控车床自动工作；所述的每两个相邻的数控车床之间分别设置有一个连接料道，连接料道内设置有自动检测装置，该自动检测装置用于检测被加工轴承套圈是否符合标准。本发明主要由多台数控车床、自动控制联线系统两部分组成，通过自动控制联线系统控制数控车床和上料机、下料机等轴承套圈输送、加工装置对轴承套圈进行自动化高效精密加工生产，利用数控车床的数字控制系统，对车削状态进行控制，依靠上下料机械手的动作，来实现工件的全自动数字化加工，改变普通数控车床“多人一机”、“一人一机”的作业模式，实现“一人多机”的全自动化作业模式。
Description
技术领域
本发明涉及一种数控车削加工生产线，具体地说，涉及一种用于加工中大型号轴承套圈的数控轴承套圈车削加工生产线。
背景技术
车削加工是金属切削加工的重要组成部分之一，在机械制造业中应用最为广泛，占有十分突出的地位。目前，我国大型轴承套圈在车削加工过程中，依然采用单刀机械加工的方式进行加工，中、小型轴承套圈已经摆脱了单刀机械加工的方式，大多采用多刀半自动、全自动车床对锻件进行车削加工，可以实现对同一锻件不同部位的一次性加工，但若是锻件的加工部位比较多，而一台车床不能实现对锻件的整体加工，需要多台车床依次对轴承套圈的不同部位进行加工，在整个加工过程中，需要多个工作人员作业，进行人工上料、下料，作业模式为“多人一机”或者“一人一机”的模式，生产效率低、且费时费力。在加工过程中车床通过夹具将锻件进行有夹持定位，但现有的液压自动夹具由于人工上料误差、油缸压力、工件的位置度误差等，经常导致夹具的夹紧定位不准确(不准确度在3‰-5‰之间)，不仅废品率高，而且容易导致工件报废或道具损坏。
发明内容
本发明针对现有轴承套圈加工过程中存在的上述问题，提供了一种自动加工、可实现对中大型轴承套圈进行高精度加工、效率高、废品率低的数控轴承套圈车削自动线。
本发明的技术方案是：一种数控轴承套圈车削自动线，该自动线包括上料机、下料机、自动控制联线系统和至少三台数控车床组成，自控控制联线系统分别控制上料机、下料机和数控车床自动工作；所述的每两个相邻的数控车床之间分别设置有一个连接料道，连接料道内设置有自动检测装置，该自动检测装置用于检测被加工轴承套圈是否符合标准。
优选的是，所述的自动控制联线系统包括以PLC为控制器的自动控制系统和理料清洗机，自动控制系统分别与数控车床的数字控制系统连接，并通过设置在上料机、下料机、理料清洗机上的传感器控制上料机上料、下料机下料、以及理料清洗机清洗防锈和理料工作。
优选的是，所述每个数控车床上均设置有工件夹具装置、工件刀具装置和数字控制系统，工件夹具装置两侧分别设置有自动上料机构和自动下料机构，自动上料机构用于将工件送入到夹具装置，自动下料机构用于将加工后的工件取下。
优选的是，所述的数字控制系统以CNC为控制单元，用于控制工件夹具装置、自动上料机构和自动下料机构动作，并与自动控制系统配合，控制数控车床对工件的加工。
优选的是，所述的工件刀具装置采用多刀直排式刀架，一次可以加工多刀工序。
优选的是，所述的自动上料机构包括设置在车床上的主轴箱，主轴箱上固定有固定板，固定板上固装有垂直运动气缸，气缸的活塞杆的端部连接有上料机械手，所述的垂直运动气缸活塞杆的端部设置有连接板，连接板上设置水平导向气缸，水平导向气缸的活塞杆的端部与上料机械手相连接。
优选的是，所述的自动下料机构包括设置在数控车床上的主轴箱，主轴箱的一侧固装有一个导向气缸，导向气缸的导向杆上套装有一个安装座，安装座与导向气缸的活塞杆连接，所述的安装座上设置有一个下料机械手和一个小气缸，下料机械手和小气缸分别可转动安装在安装座上，下料机械手与小气缸之间可转动连接。
本发明的有益效果是：本发明主要由多台数控车床、自动控制联线系统两部分组成，通过自动控制联线系统控制数控车床和上料机、下料机等轴承套圈输送、加工装置对轴承套圈进行自动化高效精密加工生产，利用数控车床的数字控制系统，对车削状态进行控制，依靠上下料机械手的动作，来实现工件的全自动数字化加工，改变普通数控车床“多人一机”、“一人一机”的作业模式，实现“一人多机”的全自动化作业模式。采用自动上下料机构，以减少上下料过程中工件磕碰，避免手工装夹带来的误操作和人为失误，安全性大大提高。本发明设置有自动检测装置，可以检测到加工轴承套圈是否符合标准。若不符合标准，则弹出连接料道，减少了废品率的出现。
附图说明
附图1为本发明具体实施例结构简图；
附图2为本发明另一个具体实施例的结构简图。
具体实施方式
具体实施方式一：如图1所示，一种数控轴承套圈车削自动线，该自动线包括上料机1、下料机2、自动控制联线系统和三台数控车床3组成，自控控制联线系统分别控制上料机1、下料机2和数控车床3自动工作；所述的每两个相邻的数控车床3之间分别设置有一个连接料道4，连接料道4内设置有自动检测装置，该自动检测装置用于检测被加工轴承套圈是否符合标准。自动控制联线系统包括以PLC为控制器的自动控制系统和理料清洗机，自动控制系统分别与数控车床的数字控制系统连接，并通过设置在上料机1、下料机2、理料清洗机5上的传感器控制上料机上料、下料机下料、以及理料清洗机清洗防锈和理料工作。每个数控车床上均设置有工件夹具装置、工件刀具装置和数字控制系统，工件夹具装置两侧分别设置有自动上料机构和自动下料机构，自动上料机构用于将工件送入到夹具装置，自动下料机构用于将加工后的工件取下。数字控制系统以CNC为控制单元，用于控制工件夹具装置、自动上料机构和自动下料机构动作，并与自动控制系统配合，控制数控车床对工件的加工。工件刀具装置采用多刀直排式刀架，一次可以加工多刀工序。自动上料机构包括设置在车床上的主轴箱，主轴箱上固定有固定板，固定板上固装有垂直运动气缸，气缸的活塞杆的端部连接有上料机械手，所述的垂直运动气缸活塞杆的端部设置有连接板，连接板上设置水平导向气缸，水平导向气缸的活塞杆的端部与上料机械手相连接。自动下料机构包括设置在数控车床上的主轴箱，主轴箱的一侧固装有一个导向气缸，导向气缸的导向杆上套装有一个安装座，安装座与导向气缸的活塞杆连接，所述的安装座上设置有一个下料机械手和一个小气缸，下料机械手和小气缸分别可转动安装在安装座上，下料机械手与小气缸之间可转动连接。
工作原理：
(1)将工件放入上料机，上料机由PLC进行自动控制，PLC通过传感器等检测装置送来的信号进行信息处理、分配，将工件及时送入数控车床进料口，数控车床进料口无料时送料，料满时停止送料。
(2)将被加工零件图纸的几何信息和工艺信息用规定的代码和格式编写成加工程序；然后将加工程序输入到数字控制系统，CNC按照程序的要求，经过数字控制系统信息处理、分配，驱动刀工件加工装置进行加工。
(3)如果进料口有料，机械手将工件送入夹具装置，夹具将工件夹紧后回到原始位置，等待CNC发出下一个动作指令，与此同时压力传感器检测机械手送料状态，如果工件不正压力传感器将信号传给CNC，CNC报警并停机，工件不正将导致工件车削尺寸不正确，甚至报废。
(4)刀架按照输入CNC的加工程序完成工件的各种车削工序。
(5)工件各工序完成后，由气动接料手将工件抓取及将工件放入出料料道。
(6)下料装置检测到有料后将工件输入清洗摆料装置，清洗摆料机的作用是将工件进行清洗防锈及码放。
具体实施方式二：如图2所示，一种数控轴承套圈车削自动线，该自动线包括上料机1、下料机2、自动控制联线系统和四台数控车床3组成，自控控制联线系统分别控制上料机1、下料机2和数控车床3自动工作；所述的每两个相邻的数控车床3之间分别设置有一个连接料道4，连接料道4内设置有自动检测装置，该自动检测装置用于检测被加工轴承套圈是否符合标准。自动控制联线系统包括以PLC为控制器的自动控制系统和理料清洗机，自动控制系统分别与数控车床的数字控制系统连接，并通过设置在上料机1、下料机2、理料清洗机5上的传感器控制上料机上料、下料机下料、以及理料清洗机清洗防锈和理料工作。每个数控车床上均设置有工件夹具装置、工件刀具装置和数字控制系统，工件夹具装置两侧分别设置有自动上料机构和自动下料机构，自动上料机构用于将工件送入到夹具装置，自动下料机构用于将加工后的工件取下。数字控制系统以CNC为控制单元，用于控制工件夹具装置、自动上料机构和自动下料机构动作，并与自动控制系统配合，控制数控车床对工件的加工。工件刀具装置采用多刀直排式刀架，一次可以加工多刀工序。自动上料机构包括设置在车床上的主轴箱，主轴箱上固定有固定板，固定板上固装有垂直运动气缸，气缸的活塞杆的端部连接有上料机械手，所述的垂直运动气缸活塞杆的端部设置有连接板，连接板上设置水平导向气缸，水平导向气缸的活塞杆的端部与上料机械手相连接。自动下料机构包括设置在数控车床上的主轴箱，主轴箱的一侧固装有一个导向气缸，导向气缸的导向杆上套装有一个安装座，安装座与导向气缸的活塞杆连接，所述的安装座上设置有一个下料机械手和一个小气缸，下料机械手和小气缸分别可转动安装在安装座上，下料机械手与小气缸之间可转动连接。
工作原理同具体实施方式一。
Claims (7)
1.一种数控轴承套圈车削自动线，其特征在于：该自动线包括上料机、下料机、自动控制联线系统和至少三台数控车床组成，自控控制联线系统分别控制上料机、下料机和数控车床自动工作；所述的每两个相邻的数控车床之间分别设置有一个连接料道，连接料道内设置有自动检测装置，该自动检测装置用于检测被加工轴承套圈是否符合标准。
2.如权利要求1所述的数控轴承套圈车削自动线，其特征在于：所述的自动控制联线系统包括以PLC为控制器的自动控制系统和理料清洗机，自动控制系统分别与数控车床的数字控制系统连接，并通过设置在上料机、下料机、理料清洗机上的传感器控制上料机上料、下料机下料、以及理料清洗机清洗防锈和理料工作。
3.如权利要求1或2任意一项所述的数控轴承套圈车削自动线，其特征在于：所述每个数控车床上均设置有工件夹具装置、工件刀具装置和数字控制系统，工件夹具装置两侧分别设置有自动上料机构和自动下料机构，自动上料机构用于将工件送入到夹具装置，自动下料机构用于将加工后的工件取下。
4.如权利要求3所述的数控轴承套圈车削自动线，其特征在于：所述的数字控制系统以CNC为控制单元，用于控制工件夹具装置、自动上料机构和自动下料机构动作，并与自动控制系统配合，控制数控车床对工件的加工。
5.如权利要求3所述的数控轴承套圈车削自动线，其特征在于：所述的工件刀具装置采用多刀直排式刀架，一次可以加工多刀工序。
6.如权利要求3所述的数控轴承套圈车削自动线，其特征在于：所述的自动上料机构包括设置在车床上的主轴箱，主轴箱上固定有固定板，固定板上固装有垂直运动气缸，气缸的活塞杆的端部连接有上料机械手，所述的垂直运动气缸活塞杆的端部设置有连接板，连接板上设置水平导向气缸，水平导向气缸的活塞杆的端部与上料机械手相连接。
7.如权利要求3所述的数控轴承套圈车削自动线，其特征在于：所述的自动下料机构包括设置在数控车床上的主轴箱，主轴箱的一侧固装有一个导向气缸，导向气缸的导向杆上套装有一个安装座，安装座与导向气缸的活塞杆连接，所述的安装座上设置有一个下料机械手和一个小气缸，下料机械手和小气缸分别可转动安装在安装座上，下料机械手与小气缸之间可转动连接。
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