CN104551531A - 齿轴零件热压装配工艺自动化生产系统 - Google Patents

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Abstract

一种过盈配合加工领域的齿轴零件热压装配工艺自动化生产系统,包括:清洗机构、齿轮加热单元、轴冷却单元、热压单元、冷却退磁单元以及三个六自由度机械手,其中:齿轮加热单元、轴冷却单元并列设置于清洗机构和热压单元之间,第一六自由度机械手位于齿轮加热单元、轴冷却单元和清洗机构之间,第二六自由度机械手位于齿轮加热单元一侧,第三六自由度机械手位于轴冷却单元、热压单元和冷却退磁单元之间,通过三个六自由度机械手实现两种齿轮零件的加热、轴零件的冷却以及该三个部件的过盈装配。本发明加工效率大大提高;操作简便,自动化程度高;易于组配,性能稳定,加工零件质量可靠。

Description

齿轴零件热压装配工艺自动化生产系统
技术领域
本发明涉及的是一种过盈配合加工领域的自动化技术,具体是一种齿轴零件热压装配工艺自动化生产系统。
背景技术
传统的输入轴与主动齿压装,通常采用花键配合或直接采用一体式的设计。对于一体式设计往往存在机加工工序过程中的干涉、制造难度提高、锻件材料浪费、热处理难度大等缺陷。而花键压装的主要缺陷是增加花键制造及质量控制的风险。热压工艺相比现有的解决方案来说,制造简单,只需要对零件的内孔和轴的外径进行普通的磨加工,没有特殊工序,每个零件锻造及制造难度降低、节省材料。
热压的主要技术原理是:加热孔类零件,由于均匀受热内孔涨大,计算及试验分析得出孔径膨胀量,选择适当的加热温度,同时采用热压设备压入轴类零件。待零件自然冷却后,内孔收缩,并紧固于轴上。通常两配合零件所达到的过盈量,可以达到普通压配零件的数倍。这样就满足传递扭矩的要求,满足产品设计的强度要求。
经过对现有技术的检索发现,中国专利文献号CN103261000A公开(公告)日
2013.08.21,公开了一种用于制造用于汽车的助力转向机构的组件的方法,该技术由具有用于助力转向机构的旋转滑阀1扭杆的输入轴和小齿轮轴构成,所述的方法具有下述步骤:制造具有设置为用于与扭杆3连接的孔9,10的输入轴1和/或小齿轮轴2;其中:孔9,10制成为相对于扭杆3的外直径具有较小的尺寸;其中:较小的尺寸选择为,使得在输入轴1和/或小齿轮轴2被加热时或在扭杆3冷却时,扭杆3能够被引入到孔9,10中,并且在输入轴1和/或小齿轮轴2和扭杆3之间的温度平衡之后,将扭杆3借助于过盈配合安置在孔9,10中;产生温度差,其中:扭杆3比输入轴1和/或小齿轮轴2更冷;接合输入轴和/或小齿轮轴和扭杆;以及引起输入轴1和/或小齿轮轴2和扭杆3之间的温度平衡。
但该技术的缺陷在于:1)小齿轮轴和扭杆之间接合期间的温度差约为200~300℃,加热温度过高,极易使零件产生热处理回火,会降低零件表面硬度,影响使用性能;2)采用液氮冷却扭杆,液氮制备困难、价格高,而且运输、贮存均有特殊要求,有一定的危险性,不适合存放于操作人员众多的生产现场;3)该技术中没有小齿轮轴、扭杆等零件外径或孔径的测量装置,不合格零件混入后,无法正确安装,从而不能满足工艺要求;4)该技术不具备二维码读取功能,零件孔径、外径、加热时间、温度等信息不可追溯;5)该技术未涉及退磁单元,零件上会残留感应加热后产生的磁性;6)该技术不能精确的控制加热时间、加热温度;7)未构成系统,人工操作时因为温度高,时间短,所以存在一定安全隐患,也给零件质量的稳定带来了不确定的因素。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足,提出一种齿轴零件热压装配工艺自动化生产系统,能够确保零件加热温度精准可靠,大幅度缩短过盈配合安装过程的时间,零件尺寸合格且具有可追溯性,从根本上大幅度提高安装准确性和量产效率。
本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明包括:清洗机构、齿轮加热单元、轴冷却单元、热压单元、冷却退磁单元以及三个六自由度机械手,其中:齿轮加热单元、轴冷却单元并列设置于清洗机构和热压单元之间,第一六自由度机械手位于齿轮加热单元、轴冷却单元和清洗机构之间,第二六自由度机械手位于齿轮加热单元一侧,第三六自由度机械手位于轴冷却单元、热压单元和冷却退磁单元之间,通过三个六自由度机械手实现两种齿轮零件的加热、轴零件的冷却以及该三个部件的过盈装配。
所述的齿轮加热单元包括:依次连接的齿轮上料装置、齿轮检测单元、齿轮加热单元,其中:齿轮上料装置为带有传感器的两个平行的齿轮上料料道;齿轮上料料道包括:平行设置的第一齿轮齿轮上料料道和第二齿轮齿轮上料料道。
所述的齿轮检测单元包括:依次排列设置的二维码读取系统、齿轮内径测量工位、不合格品料道和上色标记工位。
所述的齿轮加热单元包括:带有驱动装置的水平线性导轨和垂直线性导轨、桁架机械手、用于第一和第二齿轮的感应加热发生器以及加热电阻、齿轮组合塔架。
所述的垂直线性导轨、感应加热发生器、加热电阻机构和水平线性导轨依次排列设置,用于分别加热两个齿轮的感应加热发生器、用于分别对已加热的两个齿轮进行保温的加热电阻机构以及组合塔架依次设置于水平线性导轨一侧,齿轮组合塔架用于叠放温度达到加热温度要求的第一齿轮和第二齿轮。第三六自由度机械手顺利抓取做准备。
所述的感应加热发生器包括:两个带有接触式温度测量传感器的感应加热棒以及温控单元;
所述的加热电阻机构包括:分别与接触式温度测量传感器和加热电阻连接的温控单元,该加热电阻机构对先前已加热的齿轮进行保温并缓慢继续加热,以便在大规模量产时尽可能避免温度波动和材料形变。
所述的轴冷却单元包括:轴类零件上料装置、设置于轴类零件上料装置上方的轴类零件冷却通道、设置于轴类零件上料装置入口处的轴零件轴径测量、打标记装置、设置于出口处的轴零件读码单元。
所述的轴类零件冷却通道包括:带集成冷藏装置的冷却通道、冷却主机和风扇,其中:冷却通道设置于轴上料料道上方,冷却主机设置于冷却通道内,风扇设置于冷却通道的顶部。
所述的热压单元包括:接合主轴、上顶针、齿轮上托架、齿轮下托架、冷却管路、下顶针和升降缸,其中:接合主轴设置于机床顶部并与上顶针相连,齿轮上托架和齿轮下托架依次设置于接合主轴下方,升降缸设置于机床的底部且下顶针设置于升降缸内,冷却管路环绕设置于齿轮上、下托架以及上、下顶针周围。
所述的冷却退磁单元包括:带水/气冷却的冷退磁通道、输送料道、通过式退磁装置、退磁传感器,其中:退磁传感器设置于冷退磁通道的入口以判断冷却通道上是否放置有工件,冷退磁通道位于输送料道的上方,输送料道上固定有零件托架,通过式退磁装置内置退磁仪,当工件成品通过退磁仪时,进行磁性干扰实现退磁。
所述的六自由度机械手均包括:六自由度机器人及其机械手卡爪,其中:每个六自由度机器人上对应设有双卡爪结构的第一至第三卡爪以同时抓取两个零件;
所述的第一卡爪同时抓取一个齿轮和一根轴两种零件;所述的第二卡爪用于在齿轮加热单元的读码、测量和打标工位之间搬运齿轮;所述的第三卡爪同时抓取一对叠放的第一齿轮和第二齿轮和一根轴以减少等待的时间和温度的降低,同时可将热压组合后的组合零件放入冷却退磁单元。
技术效果
与现有技术相比,本发明组合了热压工艺所需要的清洗设备,加热、冷却设备,压机以及退磁设备,并且连线中配有孔径、外径检测、数据存贮设备以及多种传感器、DMC二维码读取摄像头。各个单元顺序排放,相互之间依靠传送带和机械手相连接构成加工流水线,加工效率大大提高;操作简便,自动化程度高;易于组配,性能稳定,加工零件质量可靠;替代了人工操作,大大降低了劳动强度和危险性,特别适合于驱动轴总成类零件的加工。
附图说明
图1为本发明系统俯视图;
图2a为图1中齿轮加热单元部分放大示意图;
图2b为齿轮上料装置立体示意图;
图3为齿轮测量单元立体示意图;
图4为齿轮加热单元立体示意图;
图5a为感应加热发生器示意图;
图5b为加热电阻机构示意图;
图6为图1中轴冷却单元部分放大示意图;
图7为轴类零件上料装置示意图;
图8为轴类零件冷却通道示意图;
图9a和图9b为轴零件轴径测量、轴零件读码、打标记单元示意图;
图10为热压单元立体示意图;
图11为冷却退磁单元立体示意图;
图12a、图12b、图12c为三种卡爪结构示意图;
图13为本发明制备得到的成品示意图;
图中:清洗机构构1、齿轮加热单元2、轴冷却单元3、第一机械手4、第二机械手5、热压单元6、第三机械手7、冷却退磁单元8、齿轮上料装置21、齿轮检测单元22、齿轮加热单元23、两个齿轮上料料道211、212、传感器213、二维码读取系统221、齿轮内径测量工位222、不合格品料道223、上色标记工位224、水平线性导轨231、垂直线性导轨232、桁架机械手233、感应加热发生器234、加热电阻机构235、齿轮组合塔架236、感应加热棒2341、温控单元2342、接触式温度测量传感器2343、空心铜管23411、特殊耐热材料23422、温控单元2351、接触式温度测量传感器2352、加热电阻2353、轴类零件上料装置31、轴类零件冷却通道32、轴零件轴径测量单元33、固定挡块311、轴上料料道312、传感器313、冷却通道321、冷却主机322、风扇323、轴径测量工位331、轴零件上色标记工位332、轴零件二维码读取系统333、夹紧旋转机构334、接合主轴61、上顶针62、齿轮上托架63、齿轮下托架64、冷却管路65、下顶针66、升降缸67、带水/气冷却的冷退磁通道81、输送料道82、通过式退磁装置83、传感器84、零件托架85、第一卡爪71、第二卡爪72、第三卡爪73、轴类零件a、第一齿轮b、第二齿轮c。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如1图所示,本实施例系统包括:清洗机构1、齿轮加热单元2、轴冷却单元3、热压单元6、冷却退磁单8元以及三个六自由度机械手4、5、7,其中:齿轮加热单元2、轴冷却单元3并列设置于清洗机构1和热压单元6之间,第一六自由度机械手4位于齿轮加热单元2、轴冷却单元3和清洗机构1之间,第二机械手5位于齿轮加热单元2一侧,第三机械手7位于热压单元6,轴冷却单元3和冷却退磁单元8之间。
如图2a、2b所示,所述的齿轮加热单元2包括:依次连接的齿轮上料装置21、齿轮检测单元22、齿轮加热单元23,其中:
所述的齿轮上料装置21为带有传感器213的两个平行的齿轮上料料道;齿轮检测单元22包括:
所述的齿轮上料料道包括:平行设置的第一齿轮齿轮上料料道211和第二齿轮齿轮上料料道212。
所述的齿轮上料料道的首端设有用于检测齿轮的齿轮传感器213,当第一齿轮或第二齿轮位于齿轮上料料道上时,传感器213启动齿轮上料料道。
如图3所示,所述的齿轮检测单元22包括:依次排列设置的二维码读取系统221、齿轮内径测量工位222、不合格品料道223和上色标记工位224。
所述的非接触式测量传感器的检测精度达到0.0016mm、根据软件QS‐stat进行评估、能力指数大于Cg>2.0,GR&R≤20%;该非接触式传感器,测量时塞入零件孔径内,通过测量头喷出压缩空气气压的变化,配合气电转换模块得到孔径测量数据。
如图4所示,所述的齿轮加热单元23包括:带有驱动装置的水平线性导轨231和垂直线性导轨232、桁架机械手233、用于第一和第二齿轮的感应加热发生器234以及加热电阻机构235、齿轮组合塔架236,其中:垂直线性导轨、感应加热发生器、加热电阻机构和水平线性导轨依次排列设置,用于分别加热两个齿轮的感应加热发生器、用于分别对已加热的两个齿轮进行保温的加热电阻以及组合塔架依次设置于水平线性导轨一侧,齿轮组合塔架236用于叠放温度达到加热温度要求的第一齿轮和第二齿轮。第三六自由度机械手7顺利抓取做准备。
所述的桁架机械手233用于感应加热发生器、加热电阻机构、组合塔架之间搬运零件。
如图5a所示,所述的感应加热发生器234包括:两个带有接触式温度测量传感器2343的感应加热棒2341以及温控单元2342,由于第一齿轮孔径较长而第二齿轮直径较大,所以用于第一齿轮的感应加热棒设置于第一齿轮的孔径内,用于第二齿轮的感应加热棒设置于第二齿轮的齿轮端面的下方,温控单元2342和接触式温度测量传感器2343,其中:接触式温度测量传感器2343正对两个齿轮的端面位置;温控单元2342分别与接触式温度测量传感器2343和感应加热棒2341相连接以实时采集加热温度并反馈式调整感应加热棒2341的输出,使得第一齿轮的加热温度150‐160℃/孔径为34.42,第二齿轮的加热温度150‐160℃/孔径为34.42。
特别地,本实例中感应加热棒由空心铜管23411和特殊耐热材料23422共同组成,当工件放到感应加热发生器内时,空心铜管输入中频300Hz交流电,产生交变磁场,在工件中产生出同频率的感应电流。因为这种感应电流在工件的分布是不均匀的,在表面强,而在内部很弱,所以在几秒钟内零件表面温度可上升到500℃,而芯部温度升高的变化接近于0。所以为了避免零件产生这种所谓的“集肤效应”,本实施例中在铜管线圈之间,添加特殊耐热材料,这样可使工件表面不致于由于迅速加热,而产生表面回火和潜在裂纹。
感应加热虽然迅速,但是存在零件受热不均匀的情况,本实施例中为了使零件表面和芯部温度趋于一致,又增加了用于加热保温和缓慢加热的加热电阻机构235。
如图5b所示,所述的加热电阻机构235,分别对先前已加热至150‐160℃的两个齿轮进行保温并缓慢继续加热,其上连接的温控单元2351分别与接触式温度测量传感器2352和加热电阻2353连接,使得第一齿轮的加热温度180‐190℃/孔径为34.45,第二齿轮的加热温度180‐190℃/孔径为34.45。
如图6和图7所示,所述的轴冷却单元3包括:轴类零件上料装置31、设置于轴类零件上料装置31上方的轴类零件冷却通道32、设置于轴类零件上料装置31入口处的轴零件轴径测量、打标记装置,设置于出口处的轴零件读码单元33。其中:轴类零件上料装置31为带有固定挡块311的轴上料料道312。
所述的轴上料料道312与所述的齿轮上料装置21平行设置,当轴上料传感器313检测到有轴位于轴上料料道上时启动,带有固定挡块的上料料道带动轴移动。
如图8所示,所述的轴类零件冷却通道32包括:带集成冷藏装置的冷却通道321、冷却主机322和风扇323,其中:冷却通道321设置于轴上料料道312上方,冷却主机322设置于冷却通道321内,风扇323设置于冷却通道321的顶部。
如图9a和9b所示,所述的轴零件轴径测量单元33包括:轴径测量工位331、轴零件上色标记工位332、轴零件二维码读取系统333和夹紧旋转机构334,其中:轴径测量工位331和轴零件上色标记工位332平行且位于冷却通道321的入口处,轴零件二维码读取系统333设置于冷却通道321的出口处,通过夹紧旋转机构334驱动轴旋转至对应姿态后,由相机系统采集二维码信息,二维码读取系统对轴零件记录轴编号与轴径测量工位中的测量数据相对应,并记录于服务器内存中。
所述的接触式测量传感器的检测精度达到0.0016mm、根据软件QS‐stat进行评估、能力指数大于Cg>2.0,GR&R≤20%;该传感器,测量时直接与工件接触,通过测量头测量轴外径数据。
如图10所示,所述的热压单元6包括:接合主轴61、上顶针62、齿轮上托架63、齿轮下托架64、冷却管路65、下顶针66和升降缸67,其中:接合主轴61设置于机床顶部并与上顶针62相连,齿轮上托架63和齿轮下托架64依次设置于接合主轴61下方,升降缸67设置于机床的底部且下顶针66设置于升降缸67内,冷却管路65环绕设置于齿轮上、下托架以及上、下顶针周围。
如图11所示,所述的冷却退磁单元8包括:带水/气冷却的冷退磁通道81、输送料道82、通过式退磁装置83、退磁传感器84,其中:退磁传感器84设置于冷退磁通道81的入口以判断冷却通道上是否放置有工件,冷退磁通道81位于输送料道82的上方,输送料道82上固定有零件托架85,通过式退磁装置83内置退磁仪,当工件成品通过退磁仪时,进行磁性干扰实现退磁。
所述的冷退磁通道81可采用水冷或气冷方式对热压后总成零件降温,
所述的六自由度机械手4、5、7均包括:六自由度机器人及其机械手卡爪71、72、73,其中:每个六自由度机器人上对应设有双卡爪结构的第一至第三卡爪71、72、73以同时抓取两个零件。
如12a图所示,所述的第一卡爪71可同时抓取一个齿轮和一根轴两种零件,因为第一齿轮和第二齿轮的孔径相同,所以齿轮夹具可抓取第一齿轮和第二齿轮,同时每次都抓取一根轴,这样的主要目的是为了达到生产节拍的平衡。
该卡爪71从清洗机构料道上交替抓取清洁后的齿轮和轴,齿轮将被放到专用于齿轮的输送带上,以便进行读码、测量和打标。轴将被放到另一条输送带上,以便进行测量和打标以及后续的冷却、读码。
如图12b所示,所述的第二卡爪72用于在齿轮加热单元2的读码、测量和打标工位之间搬运齿轮。首先,六自由度机器人从输送带上抓取齿轮毛坯件,并借助回转将其送到读码工位。它从读码工位上取出已完成读取的齿轮,同时放入另一齿轮毛坯件以读取代码。六自由度机器人回转,并将已读取了编码的齿轮送入测量装置中。在那里它会抓取一个已完成测量的齿轮。并同时将已读取了编码的齿轮放入测量工位中进行测量。之后六自由度机器人回转,将已完成测量的齿轮继续送到打标工位,并将其放到打标工位上进行打标。齿轮被打标,然后由后续桁架机器人继续送往加热。将齿轮放下打标后,六自由度机器人回转回输送带,抓取一个新的毛坯件并重复上述流程。
如图12c所示,所述的第三卡爪73,同时抓取一对叠放的第一齿轮b和第二齿轮c和一根轴a,抓取第一齿轮b和第二齿轮c的六自由度机器人是用特殊材料制作的,可以承受180℃高温,且防滑、耐磨损。抓取第一齿轮b和第二齿轮c的同时抓取轴a类零件的主要目的是,减少等待的时间,减少温度的降低。之后六自由度机器人便会将轴a和第一齿轮b,第二齿轮c抓起回转到热压工位处。在那里,六自由度机器人会先将第一齿轮b和第二齿轮c放到托架中,齿轮被夹紧。随后下部顶尖会向上移动至终点位置,此时六自由度机器人随即将轴a放到下部顶尖的芯轴上。最后将热压组合后的组合零件放入冷却退磁单元。
如图13所示,即本实施例制备得到的装置,包括:轴a以及通过过盈配合固定设置于其上的第一齿轮b和第二齿轮c。
本实施例涉及上述系统的组装步骤如下:
步骤1)将待组装零件置于清洗机构的输送料道上并对第一和第二齿轮以及轴零件进行清洗。
步骤2)齿轮零件处理工艺,具体包括:
2.1)第一六自由度机械手上料将第一齿轮,第二齿轮安放在料道上,零件到达料道末端后,第二六自由度机械手开始工作,抓取零件依次进入后续工位;
2.2)DMC读取第一、第二齿轮二维码;
2.3)用气动测量装置,非接触式测量齿轮内径,获得零件尺寸二维码对应的尺寸信息,存贮至服务器;
2.4)用第二六自由度机械手去除错误测量的齿轮,放入料道;
2.5)用绿色点标示测量合格的齿轮;
2.6)用感应加热系统预加热第一齿轮、第二齿轮至规定温度;
2.7)用加热电阻机构加热第一齿轮、第二齿轮至规定温度;
2.8)第一和第二齿轮组合在一起叠加齿轮,并保温,待热压。
步骤3)轴零件处理工艺,具体包括:
3.1)第一六自由度机械手上料轴安放在支撑式上料料道输送轴;
3.2)采用接触式传感器测量轴的外径;
3.3)用绿色点标示测量合格的轴;
3.4)采用收缩工艺冷却轴;
3.5)DMC读取轴的二维码,获得零件尺寸二维码对应的尺寸信息,存贮至服务器;
3.6)用第三六自由度机械手去除错误测量的轴;
3.7)用第三六自由度机械手抓取合格零件待热压,具体步骤包括:
3.7.1)由于上述齿轮感应加热达到额定温度的时间短于轴冷却到额定温度的时间,所以当温度达到后,齿轮集中成一套。通过第二六自由度机械手将两个齿轮重叠放置,在重叠时,温度通过堆叠接触式加热棒保持;
3.7.2)水/气型冷却装置进行水热交换,在轴的四周布上喷嘴,吹出冷风,将轴冷却到大约0°‐10℃。在冷却通道的尾端,温度被非接触温度测量传感器测量。
步骤4)装配工艺,具体包括:
4.1)用六轴第三六自由度机械手上料第一和第二齿轮组件和轴到装配机床;
4.2)使用热套装配设备将齿轮压装在轴上;
4.3)第三六自由度机械手去除压配过程中产生的不合格装配轴;
4.4)用第三六自由度机械手将装配好的轴送至冷却退磁单元的料道。
步骤5)冷却退磁,具体为:
5.1)冷却机冷却装配轴到常温;
5.2)装配轴进行消磁处理;
5.3)采用下料料道输送装配好的驱动轴;
5.4)压装过程中的抽检单元,不停线情况下检测零件制造质量;
5.5)手动下料装配好的轴。
上述方法中各步骤所涉及的操作时间如下:
与现有技术相比,本装置能够显著提高大规模量产时的装配效率,且装配过程中保证零部件没有物理损伤,确保装配质量合格。

Claims (10)

1.一种齿轴零件热压装配工艺自动化生产系统,其特征在于,包括:清洗机构、齿轮加热单元、轴冷却单元、热压单元、冷却退磁单元以及三个六自由度机械手,其中:齿轮加热单元、轴冷却单元并列设置于清洗机构和热压单元之间,第一六自由度机械手位于齿轮加热单元、轴冷却单元和清洗机构之间,第二六自由度机械手位于齿轮加热单元一侧,第三六自由度机械手位于轴冷却单元、热压单元和冷却退磁单元之间,通过三个六自由度机械手实现两种齿轮零件的加热、轴零件的冷却以及该三个部件的过盈装配。
2.根据权利要求1所述的齿轴零件热压装配工艺自动化生产系统,其特征是,所述的齿轮加热单元包括:依次连接的齿轮上料装置、齿轮检测单元、齿轮加热单元,其中:
所述的齿轮上料装置为带有传感器的两个平行的齿轮上料料道;
所述的齿轮上料料道包括:平行设置的第一齿轮齿轮上料料道和第二齿轮齿轮上料料道;
所述的齿轮加热单元包括:带有驱动装置的水平线性导轨和垂直线性导轨、桁架机械手、用于第一和第二齿轮的感应加热发生器以及加热电阻、齿轮组合塔架。
3.根据权利要求2所述的齿轴零件热压装配工艺自动化生产系统,其特征是,所述的齿轮检测单元包括:依次排列设置的二维码读取系统、齿轮内径测量工位、不合格品料道和上色标记工位。
4.根据权利要求2所述的齿轴零件热压装配工艺自动化生产系统,其特征是,所述的垂直线性导轨、感应加热发生器、加热电阻机构和水平线性导轨依次排列设置,用于分别加热两个齿轮的感应加热发生器、用于分别对已加热的两个齿轮进行保温的加热电阻机构以及组合塔架依次设置于水平线性导轨一侧,齿轮组合塔架用于叠放温度达到加热温度要求的第一齿轮和第二齿轮,第三六自由度机械手顺利抓取做准备。
5.根据权利要求4所述的齿轴零件热压装配工艺自动化生产系统,其特征是,所述的感应加热发生器包括:两个带有接触式温度测量传感器的感应加热棒以及温控单元;
所述的加热电阻机构包括:分别与接触式温度测量传感器和加热电阻连接的温控单元,该加热电阻机构对先前已加热至150‐160℃的两个齿轮进行保温并缓慢继续加热至180‐190℃。
6.根据权利要求1所述的齿轴零件热压装配工艺自动化生产系统,其特征是,所述的轴冷却单元包括:轴类零件上料装置、设置于轴类零件上料装置上方的轴类零件冷却通道、设置于轴类零件上料装置入口处的轴零件轴径测量、打标记,设置于出口处的读码单元。
7.根据权利要求6所述的齿轴零件热压装配工艺自动化生产系统,其特征是,所述的轴类零件冷却通道包括:带集成冷藏装置的冷却通道、冷却主机和风扇,其中:冷却通道设置于轴上料料道上方,冷却主机设置于冷却通道内,风扇设置于冷却通道的顶部。
8.根据权利要求1所述的齿轴零件热压装配工艺自动化生产系统,其特征是,所述的热压单元包括:接合主轴、上顶针、齿轮上托架、齿轮下托架、冷却管路、下顶针和升降缸,其中:接合主轴设置于机床顶部并与上顶针相连,齿轮上托架和齿轮下托架依次设置于接合主轴下方,升降缸设置于机床的底部且下顶针设置于升降缸内,冷却管路环绕设置于齿轮上、下托架以及上、下顶针周围。
9.根据权利要求1所述的齿轴零件热压装配工艺自动化生产系统,其特征是,所述的冷却退磁单元包括:带水/气冷却的冷退磁通道、输送料道、通过式退磁装置、退磁传感器,其中:退磁传感器设置于冷退磁通道的入口以判断冷却通道上是否放置有工件,冷退磁通道位于输送料道的上方,输送料道上固定有零件托架,通过式退磁装置内置退磁仪,当工件成品通过退磁仪时,进行磁性干扰实现退磁。
10.根据权利要求1所述的齿轴零件热压装配工艺自动化生产系统,其特征是,所述的六自由度机械手均包括:六自由度机器人及其机械手卡爪,其中:每个六自由度机器人上对应设有双卡爪结构的第一至第三卡爪以同时抓取两个零件;
所述的第一卡爪同时抓取一个齿轮和一根轴两种零件;所述的第二卡爪用于在齿轮加热单元的读码、测量和打标工位之间搬运齿轮;所述的第三卡爪同时抓取一对叠放的第一齿轮和第二齿轮和一根轴以减少等待的时间和温度的降低。
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