CN104015054A - 一种摩轮全自动粗加工方法及加工系统 - Google Patents

一种摩轮全自动粗加工方法及加工系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种摩轮全自动粗加工方法及加工系统，其将机床按进料方向依次设置割冒口浇口工位、钻中心孔工位和钻气门芯孔工位，割冒口浇口工位、钻中心孔工位和钻气门芯孔工位位置处分别设置一个三工位同步作业的爪盘，每个爪盘设置三个用于夹持轮毂的同步气爪；同步气爪将轮毂毛坯依次搬运到割冒口浇口工位、钻中心孔工位和钻气门芯孔工位进行连续加工作业，在割冒口浇口工位中割冒口浇口装置完成第三个轮毂毛坯的割冒口和割浇口作业的同时，钻中心孔工位和钻气门芯孔工位分别同时完成搬运到其工位的前两个轮毂毛坯的钻中心孔和钻气门芯孔作业，完成加工后的轮毂毛坯转到下料流水线。本发明可大幅度提高生产效率和生产精度，降低生产成本。

Description

一种摩轮全自动粗加工方法及加工系统
技术领域
本发明涉及摩托车轮毂的自动化加工方法及设备技术领域。
背景技术
现有技术中，摩托车轮毂需要加工出中心孔和气门孔，目前大部分生产企业是半自动加工，需要较多的人力费力。因此，有一些企业针对摩托车轮毂的加工需求开发出若干种全自动加工设备，例如中国发明专利号为“201220671796.X”、专利名称为“一种摩托车轮毂中心孔和气门孔”以及中国发明专利号为“201220690383.6”、专利名称为“轮毂钻铣一体机加工组合机”的中国发明专利所示，在实际生产过程中，这些设备还需要配置生产工人辅助加工，无法真正实现全自动化生产，并且，其生产效率较低，加工精度也不高，因此有必要予以改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种摩轮全自动粗加工方法及加工系统，它可以实现全自动化生产，加工精度高，并且提高生产效率，降低生产成本。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种摩轮全自动粗加工方法，它将机床按进料方向依次设置割冒口浇口工位、钻中心孔工位和钻气门芯孔工位，割冒口浇口工位设置割冒口浇口装置，钻中心孔工位设置钻中心孔装置，钻气门芯孔工位设置钻气门芯孔装置和视觉识别装置，其中，视觉识别装置包括用于夹持轮毂并将轮毂翻转下料的伺服旋转定位机构和用于对轮毂进行拍照识别的相机拍照检测机构，相机拍照检测机构电连接智能控制系统；另外，在割冒口浇口工位、钻中心孔工位和钻气门芯孔工位位置处分别设置一个三工位同步作业的爪盘，每个爪盘设置三个用于夹持轮毂的同步气爪；当轮毂毛坯放在进料流水线上并进入轮毂定位区域后，通过三个工位的同步气爪将轮毂毛坯依次搬运到割冒口浇口工位、钻中心孔工位和钻气门芯孔工位进行连续加工作业，在割冒口浇口工位中割冒口浇口装置完成第三个轮毂毛坯的割冒口和割浇口作业的同时，钻中心孔工位和钻气门芯孔工位分别同时完成搬运到其工位的前两个轮毂毛坯的钻中心孔和钻气门芯孔作业，最后，将完成加工后的轮毂毛坯转到下料流水线。
进一步的技术方案中，所述割冒口浇口装置设置有进给基座、进给油缸、割冒口电机、割冒口刀、割浇口电机和割浇口刀，进给基座滑动安装于机床，进给油缸连接进给基座，割冒口电机和割浇口电机分别固定于进给基座，割浇口刀固定于割浇口电机的转轴，割冒口刀固定于割冒口电机的转轴。
进一步的技术方案中，所述钻中心孔装置设置有一级快速推进油缸、二级缓慢推进油缸、钻孔电机和钻孔刀，一级快速推进油缸安装于机床，二级缓慢推进油缸安装于一级快速推进油缸的推杆，钻孔电机固定于二级缓慢推进油缸的推杆，钻孔刀固定于钻孔电机的转轴。
进一步的技术方案中，所述钻气门芯孔装置设置有一级快速推进气缸、二级缓慢推进油缸、钻气门芯孔电机、钻气门芯孔刀和夹持机构，一级快速推进气缸安装于机床，二级缓慢推进油缸安装于一级快速推进气缸的推杆，钻气门芯孔电机固定于二级缓慢推进油缸的推杆，钻气门芯孔刀固定于钻气门芯孔电机的转轴；夹持机构安装于机床。
进一步的技术方案中，所述夹持机构设置有推进气缸、底座、夹持基座、X轴Y轴手调机构、定位气缸、定位指和仿形夹持爪，底座固定于机床，X轴Y轴手调机构安装于底座，夹持基座固定于X轴Y轴手调机构，推进气缸固定于机床，推进气缸的推杆连接底座，定位气缸固定于夹持基座，定位指固定于定位气缸的推杆，仿形夹持爪固定于夹持基座，定位指位于仿形夹持爪的上方，定位指与仿形夹持爪定位配合，定位指与仿形夹持爪之间形成一用于固定轮毂的定位腔。
进一步的技术方案中，所述机床设置有三套三轴气缸移动装置，三个爪盘分别安装于三套三轴气缸移动装置，三轴气缸移动装置设置有用于沿X轴移动爪盘的X轴气缸、用于沿Y轴移动爪盘的Y轴气缸以及用于沿Z轴移动爪盘的Z轴气缸。
进一步的技术方案中，所述割冒口浇口工位的前端位置设置有翻面定位机构。
进一步的技术方案中，所述伺服旋转定位机构包括一伺服电机和夹具，夹具固定于伺服电机的转轴。
进一步的技术方案中，所述翻面定位机构的前端位置设置有进料流水线，钻气门芯孔工位的后端位置设置有下料流水线。
进一步的技术方案中，所述机床设置有排屑机、集屑管和螺旋排屑螺杆，集屑管从割冒口浇口工位延伸到钻气门芯孔工位，集屑管一侧开设有集屑口，集屑口从割冒口浇口工位延伸到钻气门芯孔工位，螺旋排屑螺杆设置于集屑管内，排屑机连通集屑管。
本发明的摩轮全自动粗加工系统，包括机床，机床按进料方向依次设置割冒口浇口工位、钻中心孔工位和钻气门芯孔工位，割冒口浇口工位设置割冒口浇口装置，钻中心孔工位设置钻中心孔装置，钻气门芯孔工位设置钻气门芯孔装置和视觉识别装置，其中，视觉识别装置包括用于夹持轮毂并将轮毂翻转下料的伺服旋转定位机构和用于对轮毂进行拍照识别的相机拍照检测机构，相机拍照检测机构电连接智能控制系统；另外，在割冒口浇口工位、钻中心孔工位和钻气门芯孔工位位置处分别设置一个三工位同步作业的爪盘，每个爪盘设置三个用于夹持轮毂的同步气爪。
采用上述结构后，本发明和现有技术相比所具有的优点是。本发明通过三工位同步爪盘搬运轮毂，在割冒口浇口工位、钻中心孔工位和钻气门芯孔工位同步完成相对应的加工作业，大幅度提高生产效率和生产精度，降低生产成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的内部结构示意图。
图3是图2的主视图。
图4是图2的俯视图。
图5是图2的左视图。
图6是本发明的钻气门芯孔装置的结构示意图。
图中：
1、爪盘 11、同步气爪；
2、割冒口浇口工位 21、割冒口浇口装置；
3、钻中心孔工位 31、钻中心孔装置 311、钻孔电机 32、相机拍照检测机构；
4、钻气门芯孔工位 41、钻气门芯孔装置 411、一级快速推进气缸 412、二级缓慢推进油缸 413、钻气门芯孔电机 414、定位指 415、仿形夹持爪 416、X轴Y轴手调机构 417、推进气缸 418、底座 419、夹持基座；
5、三轴气缸移动装置 51、Z轴气缸 52、X轴气缸 53、Y轴气缸；
6、翻面定位机构；
7、进料流水线；
8、下料流水线；
9、排屑机91、螺旋排屑螺杆92、集屑口。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。
实施例，见图1至图6所示，
一种摩轮全自动粗加工方法及加工系统，包括机床，机床按进料方向依次设置有割冒口浇口工位2、钻中心孔工位3和钻气门芯孔工位4，机床设置有用于识别轮毂型号的视觉识别装置和用于接收视觉识别装置的信号的调整加工程序的智能控制系统，机床设置有用于夹持和搬运轮毂到各个工位的三工位同步爪盘，三工位同步爪盘设置有三个同步作业的爪盘1，三个爪盘1分别设置于割冒口浇口工位2、钻中心孔工位3和钻气门芯孔工位4，机床设置有三套三轴气缸移动装置5，三个爪盘1分别安装于三套三轴气缸移动装置5，三轴气缸移动装置5设置有用于沿X轴移动爪盘1的X轴气缸52、用于沿Y轴移动爪盘1的Y轴气缸53以及用于沿Z轴移动爪盘1的Z轴气缸51。
割冒口浇口工位2设置有割冒口浇口装置21，钻中心孔工位3设置有钻中心孔装置31，钻气门芯孔工位4设置有钻气门芯孔装置41和视觉识别装置，视觉识别装置包括用于夹持轮毂并将轮毂翻转下料的伺服旋转定位机构和用于对轮毂进行拍照识别的相机拍照检测机构32，相机拍照检测机构32电连接智能控制系统。
割冒口浇口工位2的前端位置设置有翻面定位机构6，翻面定位机构6的前端位置设置有进料流水线7，钻气门芯孔工位4的后端位置设置有下料流水线8。
割冒口浇口装置21设置有进给基座、进给油缸、割冒口电机、割冒口刀、割浇口电机和割浇口刀，进给基座滑动安装于机床，进给油缸连接进给基座，割冒口电机和割浇口电机分别固定于进给基座，割浇口刀固定于割浇口电机的转轴，割冒口刀固定于割冒口电机的转轴。
钻中心孔装置31设置有一级快速推进油缸、二级缓慢推进油缸412、钻孔电机311和钻孔刀，一级快速推进油缸安装于机床，二级缓慢推进油缸412安装于一级快速推进油缸的推杆，钻孔电机311固定于二级缓慢推进油缸412的推杆，钻孔刀固定于钻孔电机311的转轴。
钻气门芯孔装置41设置有一级快速推进气缸411、二级缓慢推进油缸412、钻气门芯孔电机413、钻气门芯孔刀和夹持机构，一级快速推进气缸411安装于机床，二级缓慢推进油缸412安装于一级快速推进气缸411的推杆，钻气门芯孔电机413固定于二级缓慢推进油缸412的推杆，钻气门芯孔刀固定于钻气门芯孔电机413的转轴；夹持机构安装于机床。
夹持机构设置有推进气缸417、底座418、夹持基座419、X轴Y轴手调机构416、定位气缸、定位指414和仿形夹持爪415，底座418固定于机床，X轴Y轴手调机构416安装于底座418，夹持基座419固定于X轴Y轴手调机构416，推进气缸417固定于机床，推进气缸417的推杆连接底座418，定位气缸固定于夹持基座419，定位指414固定于定位气缸的推杆，仿形夹持爪415固定于夹持基座419，定位指414位于仿形夹持爪415的上方，定位指414与仿形夹持爪415定位配合，定位指414与仿形夹持爪415之间形成一用于固定轮毂的定位腔。
伺服旋转定位机构包括一伺服电机和夹具，夹具固定于伺服电机的转轴。所述机床设置有排屑机9、集屑管和螺旋排屑螺杆91，集屑管从割冒口浇口工位2延伸到钻气门芯孔工位4，集屑管一侧开设有集屑口92，集屑口92从割冒口浇口工位2延伸到钻气门芯孔工位4，螺旋排屑螺杆91设置于集屑管内，排屑机9连通集屑管。通过集屑口92收集三个工位在加工过程中产生的铝屑，通过螺旋排屑螺杆91和排屑机9将其集中排出。
本发明涉及的气缸、油缸及其所安装的基座等各种进给机构及其安装方式属于现有技术，这里不再赘述。
为了进一步说明本发明，以下结合本发明的工作方式进行说明。
作业过程：轮毂毛坯放在进料流水线7上，通过视觉识别装置，识别轮毂型号，通过智能控制系统调整加工程序，轮毂按照设定的程序进入轮毂定位区域，产品进入轮毂定位区域，光电开关检测到信号后，同步气爪11进行中心定位，翻面定位机构6翻转90度，将轮毂搬运至同步爪盘，由同步气爪11夹住，通过三个工位的同步气爪11将轮毂毛坯依次搬运到割冒口浇口工位2、钻中心孔工位3和钻气门芯孔工位4，由于三工位同步爪盘是同步作业的，在连续作业过程，在割冒口浇口工位2中割冒口浇口装置21完成第三个轮毂毛坯的割冒口和割浇口作业的同时，钻中心孔工位3和钻气门芯孔工位4分别同时完成搬运到其工位的前两个轮毂毛坯的钻中心孔和钻气门芯孔作业。具体的说，按轮毂毛坯的进料顺序，在割冒口浇口工位2完成第三个轮毂毛坯的割冒口浇口的作业的同一过程中，在钻中心孔工位3中钻中心孔装置31同时完成从割冒口浇口工位2搬运到钻中心孔工位3的第二个轮毂毛坯的钻中心孔作业，与此同时，在钻气门芯孔工位4中钻气门芯孔装置41同时完成从钻中心孔工位3搬运到钻气门芯孔工位4的第一个轮毂毛坯的钻气门芯孔作业。之后，通过伺服旋转定位机构流转到下料流水线8，大幅度提高生产效率和生产精度，降低生产成本。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种摩轮全自动粗加工方法，它将机床按进料方向依次设置割冒口浇口工位(2)、钻中心孔工位(3)和钻气门芯孔工位(4)，割冒口浇口工位(2)设置割冒口浇口装置(21)，钻中心孔工位(3)设置钻中心孔装置(31)，钻气门芯孔工位(4)设置钻气门芯孔装置(41)和视觉识别装置，其中，视觉识别装置包括用于夹持轮毂并将轮毂翻转下料的伺服旋转定位机构和用于对轮毂进行拍照识别的相机拍照检测机构(32)，相机拍照检测机构(32)电连接智能控制系统；另外，在割冒口浇口工位(2)、钻中心孔工位(3)和钻气门芯孔工位(4)位置处分别设置一个三工位同步作业的爪盘(1)，每个爪盘(1)设置三个用于夹持轮毂的同步气爪(11)；当轮毂毛坯放在进料流水线(7)上并进入轮毂定位区域后，通过三个工位的同步气爪(11)将轮毂毛坯依次搬运到割冒口浇口工位(2)、钻中心孔工位(3)和钻气门芯孔工位(4)进行连续加工作业，在割冒口浇口工位(2)中割冒口浇口装置(21)完成第三个轮毂毛坯的割冒口和割浇口作业的同时，钻中心孔工位(3)和钻气门芯孔工位(4)分别同时完成搬运到其工位的前两个轮毂毛坯的钻中心孔和钻气门芯孔作业，最后，将完成加工后的轮毂毛坯转到下料流水线(8)。
2.根据权利要求1所述的摩轮全自动粗加工方法，其特征在于：所述割冒口浇口装置(21)设置有进给基座、进给油缸、割冒口电机、割冒口刀、割浇口电机和割浇口刀，进给基座滑动安装于机床，进给油缸连接进给基座，割冒口电机和割浇口电机分别固定于进给基座，割浇口刀固定于割浇口电机的转轴，割冒口刀固定于割冒口电机的转轴。
3.根据权利要求2所述的摩轮全自动粗加工方法，其特征在于：所述钻中心孔装置(31)设置有一级快速推进油缸、二级缓慢推进油缸(412)、钻孔电机(311)和钻孔刀，一级快速推进油缸安装于机床，二级缓慢推进油缸(412)安装于一级快速推进油缸的推杆，钻孔电机(311)固定于二级缓慢推进油缸(412)的推杆，钻孔刀固定于钻孔电机(311)的转轴。
4.根据权利要求3所述的摩轮全自动粗加工方法，其特征在于：所述钻气门芯孔装置(41)设置有一级快速推进气缸(411)、二级缓慢推进油缸(412)、钻气门芯孔电机(413)、钻气门芯孔刀和夹持机构，一级快速推进气缸(411)安装于机床，二级缓慢推进油缸(412)安装于一级快速推进气缸(411)的推杆，钻气门芯孔电机(413)固定于二级缓慢推进油缸(412)的推杆，钻气门芯孔刀固定于钻气门芯孔电机(413)的转轴；夹持机构安装于机床。
5.根据权利要求4所述的摩轮全自动粗加工方法，其特征在于：所述夹持机构设置有推进气缸(417)、底座(418)、夹持基座(419)、X轴Y轴手调机构(416)、定位气缸、定位指(414)和仿形夹持爪(415)，底座(418)固定于机床，X轴Y轴手调机构(416)安装于底座(418)，夹持基座(419)固定于X轴Y轴手调机构(416)，推进气缸(417)固定于机床，推进气缸(417)的推杆连接底座(418)，定位气缸固定于夹持基座(419)，定位指(414)固定于定位气缸的推杆，仿形夹持爪(415)固定于夹持基座(419)，定位指(414)位于仿形夹持爪(415)的上方，定位指(414)与仿形夹持爪(415)定位配合，定位指(414)与仿形夹持爪(415)之间形成一用于固定轮毂的定位腔。
6.根据权利要求5所述的摩轮全自动粗加工方法，其特征在于：所述机床设置有三套三轴气移动装置(5)，三个爪盘(1)分别安装于三套三轴气缸移动装置(5)，三轴气缸移动装置(5)设置有用于沿X轴移动爪盘(1)的X轴气缸(52)、用于沿Y轴移动爪盘(1)的Y轴气缸(53)以及用于沿Z轴移动爪盘(1)的Z轴气缸(51)。
7.根据权利要求6所述的摩轮全自动粗加工方法，其特征在于：所述割冒口浇口工位(2)的前端位置设置有翻面定位机构(6)。
8.根据权利要求7所述的摩轮全自动粗加工方法，其特征在于：所述伺服旋转定位机构包括一伺服电机和夹具，夹具固定于伺服电机的转轴。
9.根据权利要求8所述的摩轮全自动粗加工方法，其特征在于：所述机床设置有排屑机(9)、集屑管和螺旋排屑螺杆(91)，集屑管从割冒口浇口工位(2)延伸到钻气门芯孔工位(4)，集屑管一侧开设有集屑口(92)，集屑口(92)从割冒口浇口工位(2)延伸到钻气门芯孔工位(4)，螺旋排屑螺杆(91)设置于集屑管内，排屑机(9)连通集屑管。
10.一种摩轮全自动粗加工系统，包括机床，其特征在于：机床按进料方向依次设置割冒口浇口工位(2)、钻中心孔工位(3)和钻气门芯孔工位(4)，割冒口浇口工位(2)设置割冒口浇口装置(21)，钻中心孔工位(3)设置钻中心孔装置(31)，钻气门芯孔工位(4)设置钻气门芯孔装置(41)和视觉识别装置，其中，视觉识别装置包括用于夹持轮毂并将轮毂翻转下料的伺服旋转定位机构和用于对轮毂进行拍照识别的相机拍照检测机构(32)，相机拍照检测机构(32)电连接智能控制系统；另外，在割冒口浇口工位(2)、钻中心孔工位(3)和钻气门芯孔工位(4)位置处分别设置一个三工位同步作业的爪盘(1)，每个爪盘(1)设置三个用于夹持轮毂的同步气爪(11)。
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