CN104772606A - 机器人球头加工方法 - Google Patents

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曾奇
閤栓
杨裕才
段尧
古鹏
王鑫
晏晚君
马威
柳明正
邓颂明
梁炎光
李东洋
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Zhuhai Gree Intelligent Equipment Co Ltd
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Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00—Joints
    • B25J17/02—Wrist joints
    • B25J17/0258—Two-dimensional joints
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Abstract

本发明提供了一种机器人球头加工方法，包括：步骤S10：将原料加工成毛坯件后，在毛坯件上加工出装夹位；步骤S20：对装夹好的毛坯件进行球面成型加工处理，并调整刀具的进刀量和所述毛坯件的转速以直接形成成型工件，在该步骤中仅对所述毛坯件装夹一次；步骤S30：对成型工件进行后处理。由于在步骤S20中仅需对毛坯件装夹一次即可完成球面成型加工处理并直接形成成型工件，因而简化了加工工艺，避免了多道加工工序中存在需要反复装夹毛坯件的工序、减少常规加工中因多次装夹造成的精度损失，从而在根本上避免了由于反复装夹毛坯件导致的操作复杂、加工误差大、产品合格率低、加工效率低、工作人员劳动强度大等问题。

Description

机器人球头加工方法
技术领域
本发明涉及机器人球头加工技术领域，具体而言，涉及一种机器人球头加工方法。
背景技术
球头是用于自动控制中的执行器与调节机构的连接附件，它采用了球型轴承结构，具有控制灵活、准确、扭转角度大的优点。
现有技术中，很多的机器人的主动臂与从动臂通过球头连接，例如：Delta机器人。由于球头受外形的限制，因而存在难以装夹的问题，所以在进行球头加工的过程中，会因反复装夹工件而导致加工效率低、工作人员劳动强度大、加工后的成型工件的参数指标不合格(例如：外球面尺寸公差不合格、表面粗糙度不合格、耐磨度不合格等)等问题，从而使球头加工不仅产品合格率低，还存在操作复杂的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种机器人球头加工方法，以解决现有技术中加工球头时存在操作复杂、产品合格率低的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种机器人球头加工方法，包括：步骤S10：将原料加工成毛坯件后，在毛坯件上加工出装夹位；步骤S20：对装夹好的毛坯件进行球面成型加工处理，并调整刀具的进刀量和所述毛坯件的转速以直接形成成型工件，在该步骤中仅对所述毛坯件装夹一次；步骤S30：对成型工件进行后处理。
进一步地，步骤S10包括：步骤S11：将原料加工成棒状的毛坯件；步骤S12：对毛坯件进行探伤处理，并选用质量合格的毛坯件；步骤S13：对质量合格的毛坯件进行调质处理；步骤S14：在质量合格的毛坯件上加工出装夹位。
进一步地，步骤S14包括：步骤S141：在毛坯件的第一端加工出螺纹段；步骤S142：刀具继续前进以在毛坯件的第一端和第二端之间加工出装夹凸台以作为装夹位。
进一步地，机器人球头加工方法还包括在步骤S10和步骤S20之间的顶尖加工步骤：在毛坯件的第二端的端面上加工出顶尖孔，且毛坯件通过顶尖孔和装夹位进行两侧夹持定位。
进一步地，机器人球头加工方法还包括在步骤S10和顶尖加工步骤之间的反装夹步骤：将毛坯件反向装夹在加工设备上。
进一步地，在步骤S20中，刀具的进给量的取值范围为[0.05，0.3]毫米每秒。
进一步地，在步骤S20中，毛坯件的转速的取值范围为[1000，1500]转每分钟。
进一步地，步骤S30包括：步骤S31：在成型工件的表面镀保护层；和/或步骤S32：对成型工件进行磨削处理。
进一步地，在步骤S31中，保护层包括镍层、钛层或铬层。
进一步地，在步骤S32中，经过磨削处理后成型工件的表面粗糙度小于或等于0.8μm。
应用本发明的技术方案，步骤S10：将原料加工成毛坯件后，在毛坯件上加工出装夹位；步骤S20：对装夹好的毛坯件进行球面成型加工处理，并调整刀具的进刀量和所述毛坯件的转速以直接形成成型工件，在该步骤中仅对所述毛坯件装夹一次；步骤S30：对成型工件进行后处理。由于在步骤S20中仅需对毛坯件装夹一次即可完成球面成型加工处理并直接形成成型工件，因而简化了加工工艺，避免了多道加工工序中存在需要反复装夹毛坯件的工序、减少常规加工中因多次装夹造成的精度损失，从而在根本上避免了由于反复装夹毛坯件导致的操作复杂、加工误差大、产品合格率低、加工效率低、工作人员劳动强度大等问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明中的成型工件的结构示意图；以及
图2示出了本发明中的机器人球头加工方法的流程图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、装夹位；20、成型工件；30、螺纹段；40、顶尖孔。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
为了解决现有技术中加工球头时存在操作复杂、产品合格率低的问题，本发明提供了一种机器人球头加工方法。
如图1和图2所示，机器人球头加工方法包括步骤S10至步骤S30，其中，步骤S10：将原料加工成毛坯件后，在毛坯件上加工出装夹位10；步骤S20：对装夹好的毛坯件进行球面成型加工处理，并调整刀具的进刀量和所述毛坯件的转速以直接形成成型工件20，在该步骤中仅对所述毛坯件装夹一次；步骤S30：对成型工件20进行后处理。
由于在步骤S20中仅需对毛坯件装夹一次即可完成球面成型加工处理并直接形成成型工件20，因而简化了加工工艺，避免了多道加工工序中存在需要反复装夹毛坯件的工序、减少常规加工中因多次装夹造成的精度损失，从而在根本上避免了由于反复装夹毛坯件导致的操作复杂、加工误差大、产品合格率低、加工效率低、工作人员劳动强度大等问题。
具体而言，步骤S10包括步骤S11至步骤S14，其中，步骤S11：将原料加工成棒状的毛坯件；步骤S12：对毛坯件进行探伤处理，并选用质量合格的毛坯件；步骤S13：对质量合格的毛坯件进行调质处理；步骤S14：在质量合格的毛坯件上加工出装夹位10。
在步骤S11中，按照取样图的要求，对原料进行外圆及总高的加工，以使原料成型为毛坯件。
在步骤S12中，对毛坯件进行探伤处理，以将不合格的毛坯件在源头环节销毁，以提高产品合格率，满足精益生产的要求。
在步骤S13中，为了优化产品的性能，还需要对毛坯件进行调质处理，经过调质处理后的毛坯件具有耐磨性好、抗变形性高的特点。
在步骤S14中，为了保证后续加工操作的可靠性，需要在在质量合格的毛坯件上加工出装夹位10，以保证加工设备对毛坯件的固定可靠性。
优选地，步骤S14包括两个步骤，其中，步骤S141：在毛坯件的第一端加工出螺纹段30；步骤S142：刀具继续前进以在毛坯件的第一端和第二端之间加工出装夹凸台以作为装夹位10。
在步骤S141中，加工出的螺纹段30用于在装配时与其他部件连接。
在步骤S142中，加工出的装夹凸台作为装夹位10，用于与夹具进行固定。
为了提高毛坯件的加工定位可靠性，本发明的机器人球头加工方法还包括在步骤S10和步骤S20之间的顶尖加工步骤：在毛坯件的第二端的端面上加工出顶尖孔40，且毛坯件通过顶尖孔40和装夹位10进行两侧夹持定位。
由于在毛坯件的第二端的端面上加工出顶尖孔40，因而在对毛坯件进行定位时，可以保证毛坯件与加工设备多点定位，也就是加工设备的顶尖结构与毛坯件的顶尖孔40顶紧，且加工设备的夹持部与毛坯件的装夹位10夹紧，从而使得毛坯件与加工设备可靠连接并稳固定位。在加工顶尖孔40时，首先将毛坯件装夹好，然后在加工设备的末端装上中心钻，再钻出顶尖孔40即可，因为加工设备(例如机床)本身就具有良好的同轴度，因此利用加工设备钻出的顶尖孔40的同轴度也能够得到保证。
此外，加工好顶尖孔40后，采用加工设备尾端的顶尖与顶尖孔40顶紧，同时加工设备的夹持部与毛坯件的装夹位10定位，以保证毛坯件的定位可靠性和稳定性。由于采用顶尖顶住顶尖孔40，因而在进行球面加工处理时，能够有效减小毛坯件的径向窜动，从而使成型后的成型工件20的同心度得以保证。
本发明中的机器人球头加工方法还包括在步骤S10和顶尖加工步骤之间的反装夹步骤：将毛坯件反向装夹在加工设备上。由于中心钻位于加工设备的尾端，因而在进行顶尖孔40的加工时，需要将工件进行反装。
需要说明的是，由于上述用于加工顶尖孔40的钻头与刀具都位于毛坯件的同一侧，因而只需一次装夹即可完成球面和顶尖孔的加工，避免了反复装夹带来的加工误差和尺寸误差，降低了操作复杂度，提高了产品的合格率。
优选地，在步骤S20中，刀具的进给量的取值范围为[0.05，0.3]毫米每秒。
优选地，在步骤S20中，毛坯件的转速的取值范围为[1000，1500]转每分钟。由于有效地控制了刀具的进给量以及毛坯件的转速，因而使得对毛坯件进行加工时刀具无需反复走刀，仅在一次进给过程中就可以完成工件的成型加工，简化了加工工艺、降低了操作复杂度。
具体而言，本发明中的步骤S30包括两个步骤，其中，步骤S31：在成型工件20的表面镀保护层；和/或步骤S32：对成型工件20进行磨削处理。由于在成型工件20的表面镀保护层，因而提高了成型工件20的耐磨度和光洁度，保证了球头的使用可靠性。
优选地，在步骤S31中，保护层包括镍层、钛层或铬层。但在所有金属中，铬的干摩擦系数是最小的，此处对球头的耐磨性有较高要求，所以选择镀铬较合适。
优选地，在步骤S32中，经过磨削处理后成型工件20的表面粗糙度小于或等于0.8μm。由于机器人在运行的过程中，球头会不断与和它接触的部件发生转动摩擦，因此必须保证球头的光洁度和耐磨度，故球面需进行精磨，精磨后的球头粗糙度至少要达到0.8μm。
本发明中的机器人球头加工方法的优点在于，每个工艺步骤仅加工一次即可完成。且通过上述加工处理后的成型工件20可以满足产品的使用要求，其力学性能在机器人的运转过程中也能得到充分的体现。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
1.本发明中的机器人球头加工方法具有一次性加工成型的特点，具有工艺简单、加工快捷、易操作的特点；
2.经上述方法加工得到的球头具有良好的精度和耐磨性。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人球头加工方法，其特征在于，包括：
步骤S10：将原料加工成毛坯件后，在所述毛坯件上加工出装夹位(10)；
步骤S20：对装夹好的所述毛坯件进行球面成型加工处理，并调整刀具的进刀量和所述毛坯件的转速以直接形成成型工件(20)，在该步骤中仅对所述毛坯件装夹一次；
步骤S30：对所述成型工件(20)进行后处理。
2.根据权利要求1所述的机器人球头加工方法，其特征在于，所述步骤S10包括：
步骤S11：将所述原料加工成棒状的所述毛坯件；
步骤S12：对所述毛坯件进行探伤处理，并选用质量合格的所述毛坯件；
步骤S13：对质量合格的所述毛坯件进行调质处理；
步骤S14：在质量合格的所述毛坯件上加工出所述装夹位(10)。
3.根据权利要求2所述的机器人球头加工方法，其特征在于，所述步骤S14包括：
步骤S141：在所述毛坯件的第一端加工出螺纹段(30)；
步骤S142：所述刀具继续前进以在所述毛坯件的第一端和第二端之间加工出装夹凸台以作为所述装夹位(10)。
4.根据权利要求1所述的机器人球头加工方法，其特征在于，所述机器人球头加工方法还包括在所述步骤S10和所述步骤S20之间的顶尖加工步骤：在所述毛坯件的第二端的端面上加工出顶尖孔(40)，且所述毛坯件通过所述顶尖孔(40)和所述装夹位(10)进行两侧夹持定位。
5.根据权利要求4所述的机器人球头加工方法，其特征在于，所述机器人球头加工方法还包括在所述步骤S10和所述顶尖加工步骤之间的反装夹步骤：将所述毛坯件反向装夹在加工设备上。
6.根据权利要求1所述的机器人球头加工方法，其特征在于，在所述步骤S20中，所述刀具的进给量的取值范围为[0.05，0.3]毫米每秒。
7.根据权利要求1所述的机器人球头加工方法，其特征在于，在所述步骤S20中，所述毛坯件的转速的取值范围为[1000，1500]转每分钟。
8.根据权利要求1所述的机器人球头加工方法，其特征在于，所述步骤S30包括：
步骤S31：在所述成型工件(20)的表面镀保护层；和/或
步骤S32：对所述成型工件(20)进行磨削处理。
9.根据权利要求8所述的机器人球头加工方法，其特征在于，在所述步骤S31中，所述保护层包括镍层、钛层或铬层。
10.根据权利要求8所述的机器人球头加工方法，其特征在于，在所述步骤S32中，经过所述磨削处理后所述成型工件(20)的表面粗糙度小于或等于0.8μm。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107322249A (zh) * 2017-09-03 2017-11-07 安徽天裕汽车零部件制造有限公司 一种汽车球头的生产工艺
CN113172393A (zh) * 2021-03-29 2021-07-27 武汉船用机械有限责任公司 球形零件的加工方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6408501B1 (en) * 1998-07-30 2002-06-25 Central Corporation Automatic system of manufacturing ball studs for vehicles
CN101791757A (zh) * 2009-12-30 2010-08-04 上海市机械制造工艺研究所有限公司 轿车悬挂转向驱动球头长拉杆的制造工艺
CN102900754A (zh) * 2012-08-29 2013-01-30 绍兴文理学院 一种汽车转向拉杆接头总成生产工艺流程
CN104482034A (zh) * 2014-09-28 2015-04-01 长城汽车股份有限公司 球头连杆以及连杆总成以及球头连杆的加工方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6408501B1 (en) * 1998-07-30 2002-06-25 Central Corporation Automatic system of manufacturing ball studs for vehicles
CN101791757A (zh) * 2009-12-30 2010-08-04 上海市机械制造工艺研究所有限公司 轿车悬挂转向驱动球头长拉杆的制造工艺
CN102900754A (zh) * 2012-08-29 2013-01-30 绍兴文理学院 一种汽车转向拉杆接头总成生产工艺流程
CN104482034A (zh) * 2014-09-28 2015-04-01 长城汽车股份有限公司 球头连杆以及连杆总成以及球头连杆的加工方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
戚建刚等: "《车工综合技能训练》", April 2013, 机械工业出版社 *
王季琨等: "《机械制造工艺学》", September 1998, 天津大学出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107322249A (zh) * 2017-09-03 2017-11-07 安徽天裕汽车零部件制造有限公司 一种汽车球头的生产工艺
CN113172393A (zh) * 2021-03-29 2021-07-27 武汉船用机械有限责任公司 球形零件的加工方法

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