CN103753112A

CN103753112A - 悬挂平衡梁轴的自动化加工方法

Info

Publication number: CN103753112A
Application number: CN201410024385.5A
Authority: CN
Inventors: 吴志强; 黄建军; 潘太芬; 刘和金; 陶华杰
Original assignee: Guangdong Fuwa Engineering Manufacturing Co Ltd
Current assignee: GUANGDONG FUHUA MACHINERY EQUIPMENT MANUFACTURING CO., LTD.
Priority date: 2014-01-20
Filing date: 2014-01-20
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2034-01-20
Also published as: CN103753112B

Abstract

本发明公开一种悬挂平衡梁轴的自动化加工方法，包括以下步骤：1）毛坯随上料道移至上料位；2）机械手抓取毛坯，将毛坯放在第一序车削中心，由夹紧机构夹持；3）车削毛坯端面及外圆面，然后铣扁方、沉孔，并在沉孔内圆面攻牙；4）由机械手将工件移至第二序车削中心，由夹紧机构夹持工件另一端；5）轴螺纹端车外圆，钻上出油孔，再翻转180度钻下出油孔；6）以滚丝机将轴螺纹端滚牙。本发明可大幅降低操作工人数量，自动化程度相当高，多个机加工工序由两台车削中心完成，系统集成化程度高。

Description

悬挂平衡梁轴的自动化加工方法

技术领域

本发明涉及一种半挂车的悬挂平衡梁轴的自动化加工方法。

背景技术

现代制造装备业对于连接轴、螺纹轴、传动轴等轴类零件的加工要求越来越高，而轴类零件因其使用的场所不同，其加工的工序则有所区别，一般而言，轴类零件的加工工序大体包括有车外圆、钻孔、铣圆面、攻牙等。悬挂平衡梁轴是连接悬挂平衡梁和中支架的销轴,使平衡梁能在一定氛围内自由转动，目前，加工一个悬挂平衡梁轴零件需要的设备包括：一台钻床、四台数控车床、两台普车车法兰部、七台普车钻深孔和攻牙，一台钻床钻油孔，两台立铣车床铣扁方，还有一台滚丝机滚牙，总共需要工人数量是单班15.5人。因此，为了提高效率、减少成本与加工占地面积，业内需要开发一套全自动的悬挂平衡梁轴生产线，以改善目前悬挂平衡梁轴落后的加工方法的状况，从而提高生产效率和自动化程度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为克服上述现有技术的不足而提供一种悬挂平衡梁轴的自动化加工方法，它通过上、下料道、机械手夹爪输送等配合，能够实现悬挂平衡梁轴的自动化生产。

本发明的技术方案是：提供一种悬挂平衡梁轴的自动化加工方法，包括以下步骤：

1）将毛坯依次放在上料道上，毛坯随上料道移至上料位；

2）机械手抓取毛坯，将毛坯放在第一序车削中心，由夹紧机构夹持；

3）车削毛坯端面及外圆面，然后铣扁方、沉孔，并在沉孔内圆面攻牙；

4）由机械手将工件移至第二序车削中心，由夹紧机构夹持工件另一端；

5）轴螺纹端车外圆，钻上出油孔，再翻转180度钻下出油孔；

6）以滚丝机将轴螺纹端滚牙。

上述的悬挂平衡梁轴的自动化加工方法中，所述上料道是双列带工装定节距直线料道。

所述上料道设置传感器，当机械手抓取一个毛坯后，料道运动一个工位。

所述第二序车削中心配置用于平一侧端面的中心架，在打中心孔时，中心架支撑工件。

本发明的有益效果是：

本发明加工悬挂平衡梁轴，单班只需2.5人工，可大幅降低操作工人数量，自动化程度相当高，多个机加工工序由两台车削中心完成，系统集成化程度高。

采用本发明方法的自动化生产线，PLC系统配置产线监控管理软件模块，具有自动化运行、手动示教、机械手故障等模式选择，操作使用十分方便。

配置刀具寿命管理软件模块，在第二序车削中心还配置机内工件在线检测，并配置手动抽检工位，检验频率可以参数化修改，充分保证生产线可靠稳定运行，使产品质量得到有效监控。

附图说明

图1是本发明的悬挂平衡梁轴的结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是本发明的车削中心结构示意图。

图4是本发明悬挂平衡梁轴的生产线平面布局图。

附图中，各标号表示如下：轴端面1，轴扁方2，沉孔3，深孔4，中心孔5，轴外圆6，油孔7，滚牙8，车削中心11，上料道12，下料道13，机械手14，排屑道15。

具体实施方式

结合实施例和说明书附图对本发明进行进一步描述：

如图1、2所示，本发明的悬挂平衡梁轴由毛坯经车轴端面1，车外圆、铣轴扁方2，铣沉孔3，钻深孔4，攻牙后，继而打中心孔5，车轴外圆6，钻油孔7，加工滚牙8，才可完成悬挂平衡梁轴的精加工。本发明采用以车削中心为主的自动生产线，完成整个零件的加工需时185S，机械手上、下料时间约15S，因此，生产节拍是200S。

如图3—4所示，本发明的悬挂平衡梁轴自动生产线包括：第一序车削中心11（HTC3255im），第二序车削中心11（HTC3255im）；第二序车削中心配置用于平一侧端面的中心架，在打中心孔时，中心架支撑工件。辅助设备包括：一套50kg桁架机械手14、一套三列带工装定节距直线上料道12、一套下料道13、两套排屑道15、下料框、两套翻转站、一套抽检台及一套外围防护等。以完成平衡梁轴的自动化加工。机械手配有气动夹爪，上料道用于将毛坯传送至上料工位定位并安装有感应开关用于判断工件是否到位并预置缺料报警功能，下料框用于放置加工完成的成品零件并预置满料报警功能。机械手的夹爪采用两指气动夹爪，配备位置检测传感器，具有高精度、定位准、速度快、性能稳定等特性，在断电、断气的情况下，工件不会脱落，待操作员及时处理。

上料道采用三列带工装定节距直线料道，料道一次储料可满足自动线至少4小时的加工。料道动作过程如下：由人工将零件依次放在上料道上，零件随料道移动至上料位，当上料仓发出物料准备完成的信号，等待机械手下来抓取。上料道设置传感器，当机械手抓取一个毛坯后，料道运动一个工位，使下一零件运动到位，等待机械手抓取，待工件全部加工完成后，料道发出警告，由工人进行下一轮的上料。下料仓采用料框配下料滚道的结构形式，零件加工完成后在料框中顺序层次摆放。料框一次储料可满足自动线至少4小时的加工，料框储满料后，自动通过滚道移动到移出位等待叉车移走，滚道上配有挡料机构以防止处于移出位的料框发生偏移。处于等待位的料框移动到下料位开始下一轮成品料存储。

自动线配置成品手动抽检台，抽检频次可参数化设定，通过抽检台按钮可实现待检零件的移出。抽检台上配置有料检测开关，当放置待检工件时，指示灯提示手动检测。

机械手前方与生产线两端安装防护栏，采用方钢与钢网焊接防护栏，将机械手运行空间隔离，保护操作者的操作安全。

机床均配置大压力冷却泵，且均配置有喷水吹气管路，对工件和夹具进行清屑处理，保证零件表面无残留铁屑，从而保证加工零件的定位面定位安全、可靠，对零件加工尺寸的一致性起到关键作用。

配置产线监控管理软件模块，具有自动化运行、手动调试、机械手故障三种工作模式选择；同时，系统配置刀具寿命管理软件模块；并在第二序车削中心配置机内工件在线检测，用于检测轴端尺寸。自动线换产（即更换加工零件）时，机械手的夹爪需要更换以适应加工零件尺寸的变化，自动线其余位置不需要调整。第一、二序车削中心HTC2050im的床身上最大回转直径是600mm，主轴转速范围/主轴最大输出扭矩为50～4000/272.17（α主伺服）r/min/Nm。

本发明的悬挂平衡梁轴的自动化生产线运行时，按以下工序完成悬挂平衡梁轴的加工：

1）工人将毛坯依次放在上料道12上，毛坯随上料道移至上料位；

2）机械手14抓取毛坯，将毛坯放在第一序车削中心11，由机床卡盘卡紧毛坯；

3）第一序车削中心车毛坯端面1及外圆面，然后铣扁方2、沉孔3，并在沉孔内圆面攻牙；

4）由机械手14将工件移至第二序车削中心11，由机床卡盘卡紧毛坯另一端；

5）轴螺纹端车轴外圆6，钻上出油孔，再翻转180度钻下出油孔；

6）以滚丝机将轴螺纹端滚牙。

Claims

1.悬挂平衡梁轴的自动化加工方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将毛坯依次放在上料道上，毛坯随上料道移至上料位；

5）轴螺纹端车外圆，钻上出油孔，再翻转180度钻下出油孔；

6）以滚丝机将轴螺纹端滚牙。

2.根据权利要求1所述的悬挂平衡梁轴的自动化加工方法，其特征在于：所述上料道是双列带工装定节距直线料道。

3.根据权利要求1所述的悬挂平衡梁轴的自动化加工方法，其特征在于：所述上料道设置传感器，当机械手抓取一个毛坯后，料道运动一个工位。

4.根据权利要求1所述的悬挂平衡梁轴的自动化加工方法，其特征在于：所述第二序车削中心配置用于平一侧端面的中心架，在打中心孔时，中心架支撑工件。