CN109986364A - 一种差速器壳体自动化生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种差速器壳体自动化生产线，涉及汽车零部件加工制造技术领域，其包括依次相连的上料线、第一工作台、第二工作台、第三工作台和下料线；还包括第一加工装置，第二加工装置，第三加工装置，第四加工装置，第五加工装置，第六加工装置，两个中转料仓，分别设置在第一工作台和第二工作台之间，以及第二工作台之间和第三工作台之间；用于实现相邻两工作台之间差速器壳体的转载；第一工作台上设置有第一机器人，第一机器人用于抓取并转移差速器壳体；第二工作台上设置有第二机器人，第二机器人用于抓取并转移差速器壳体；第三工作台上设置有第三机器人，第三机器人用于抓取并转移差速器壳体。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件加工制造技术领域，具体来讲是一种差速器壳体自动化生产线。
背景技术
参见图1所示，目前主要采用手工生产线的方式来生产该差速器壳体，手工生产线由3台卧车、1台立加、1台立车、1台立铣、1台专机组成，共7序生产，每班需要7位生产工人，工序之间物料传递料架用手推车，人工实现机床上零件装卸与料架上零件拿放的传递工作，容易造成零件磕碰，与料架接触面造成损伤，影响产品质量，且操作工人劳动强度比较大；生产设备呈一字型摆布，很难实现一人操作多机，造成工人劳力及资源的浪费；工序之间的物料手推车摆放位置人为影响比较大，处于不可控状态，导致杂乱无序；机床上虽然配置有气动吹枪和接收铁屑用的铁屑箱，都难以保证车间的整洁性，铁屑落在车间地面，易扎伤人，切削液洒在地面，不仅难以清理且使人易滑到，存在安全隐患。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种差速器壳体自动化生产线，结合满足安全、自动方便、保证质量，且符合6S管理的要求。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种差速器壳体自动化生产线，包括依次相连的上料线、第一工作台、第二工作台、第三工作台和下料线；还包括第一加工装置，其与第一工作台的一侧相连，用于对差速器壳体大端的外圆粗车和内孔粗车；第二加工装置，其与第一工作台的另一侧相连，用于对差速器壳体小端的外圆粗车和内孔精车；第三加工装置，其与第二工作台的一侧相连，用于对差速器壳体的外径精车；第四加工装置，其与第二工作台的另一侧相连，用于对差速器壳体进行钻孔加工；第五加工装置，其与第三工作台的一侧相连，用于对差速器壳体进行钻孔加工；第六加工装置，其与第三工作台的另一侧相连，用于对差速器壳体的内球面进行加工；两个中转料仓，分别设置在第一工作台和第二工作台之间，以及第二工作台之间和第三工作台之间；用于实现相邻两工作台之间差速器壳体的转载；所述第一工作台上设置有第一机器人，所述第一机器人用于抓取并转移差速器壳体；所述第二工作台上设置有第二机器人，所述第二机器人用于抓取并转移差速器壳体；所述第三工作台上设置有第三机器人，所述第三机器人用于抓取并转移差速器壳体。
进一步改进在于：三个工作台上都设置有物料暂存架，所述物料暂存架包括底座，该底座的顶部设置有固定板，固定板上设置有用于放置差速器壳体的支撑板、中间板和侧板，所述固定板旁安装有两相对设置的传感器安装板，所述传感器安装板的顶部设置有第一光电开关。
进一步改进在于：三个工作台上都设置有铁屑处置装置，所述铁屑处置装置包括吹气管路、吹屑头和气源，用于对加工后的差速器壳体进行吹屑。
进一步改进在于：所述中转料仓包括无杆磁性气缸和转载台，所述无杆磁性气缸包括磁滑块、精密滑杆、两光杆和两安装座；所述精密滑杆和两光杆的两端均与两安装座连接，且精密滑杆位于两光杆之间；所述磁滑块滑动安装于精密滑杆和两光杆；所述转载台固定安装在磁滑块上。
进一步改进在于：所述第二工作台上还设置有角向定位装置，该角向定位装置包括圆形定位盘、限位盘、限位轴、限位板、气缸和第二光电开关；所述气缸安装在固定座上，且气缸的伸缩端与限位板的一侧连接，限位板的另一侧与限位盘连接，所述限位轴与限位盘连接；所述圆形定位盘设置在限位盘旁，用于承载差速器壳体；所述第二光电开关设置在圆形定位盘旁，用于检测圆形定位盘是否承载有差速器壳体。
进一步改进在于：所述第三工作台旁还设置有检测设备，该检测设备上设置有铁屑盒，该铁屑盒内设置有吹屑头，用于吹掉差速器壳体上的铁屑；零件定位盘，用于承载差速器壳体；标准件定位盘，用于承载标准件，并与零件定位盘上的差速器壳体进行校准检测；打标机，用于为校准合格的差速器壳体打标；NG件下料线，用于将校准不合格的差速器壳体送出；数据监视屏，用于显示检测信息。
进一步改进在于：所述第一加工装置、第二加工装置和第三加工装置为卧式车床，所述第四加工装置和第五加工装置为立式加工中心，第六加工装置为立式车床。
进一步改进在于：所述第一工作台、第二工作台和第三工作台旁都设置有护网安全门。
进一步改进在于：三个工作台都设置有用于控制相应机器人的控制盘。
本发明的有益效果在于：
本发明具有高速、精确的特性，可以实现原材料的最大利用率，提高产品的合格率，进而提高生产效率，降低成本。同时也改善了操作人员的劳动环境，使操作人员有可靠的安全保障，可以实现一人监控、操作多台机器，从而大大节约了人力资源，大大节约了生产成本。
附图说明
图1为差速器壳体的结构示意图；
图2为本发明实施例中差速器壳体自动化生产线的结构示意图；
图3为本发明实施例中中转料仓的结构示意图；
图4为本发明实施例中物料暂存架的结构示意图；
图5为图4的俯视图；
图6为本发明实施例中角向定位装置的结构示意图；
图7为本发明实施例中检测设备的结构示意图。
附图标记：
1-第一工作台；11-第一加工装置；12-第二加工装置；13-第一机器人；14-上料线；
2-第二工作台；21-第三加工装置；22-第四加工装置；23-第二机器人；
3-第三工作台；31-第五加工装置；32-第六加工装置；33-第三机器人；34-下料线；
4-中转料仓；41-安装座；42-精密滑杆；43-光杆；44-磁滑块；45-转载台；
5-物料暂存架；51-底座；52-固定板；53-传感器安装板；54-第一光电开关；55-支撑板；56-中间板；57-侧板；
6-角向定位装置；61-气缸；62-固定座；63-限位板；64-限位轴；65-第二光电开关；66-限位盘；67-圆形定位盘；
7-检测设备；71-零件定位盘；72-标准件定位盘；73-铁屑盒；74-打标机；75-NG件下料线；76-数据监视屏；
8-铁屑处置装置；
9-护网安全门。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
下面结合说明书的附图，通过对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
参见图2和图3所示，本发明实施例提供一种差速器壳体自动化生产线，包括依次相连的上料线14、第一工作台1、第二工作台2、第三工作台3和下料线34；该差速器壳体自动化生产线还包括第一加工装置11，其与第一工作台1的一侧相连，用于对差速器壳体大端的外圆粗车和内孔粗车；
第二加工装置12，其与第一工作台1的另一侧相连，用于对差速器壳体小端的外圆粗车和内孔精车；
第三加工装置21，其与第二工作台2的一侧相连，用于对差速器壳体的外径精车；
第四加工装置22，其与第二工作台2的另一侧相连，用于对差速器壳体进行钻孔加工；
第五加工装置31，其与第三工作台3的一侧相连，用于对差速器壳体进行钻孔加工；
第六加工装置32，其与第三工作台3的另一侧相连，用于对差速器壳体的内球面进行加工；具体的，第一加工装置11、第二加工装置12和第三加工装置21为卧式车床，第四加工装置22和第五加工装置31为立式加工中心，第六加工装置32为立式车床。本实施例中，卧式车床为现代威亚数控机床有限公司生产的WI∧L280卧车，立式加工中心为现代威亚数控机床有限公司生产的WI∧F400立加，立式车床为油机工业股份有限公司生产的DV-420V立车。
参见图3所示，两个中转料仓4，分别设置在第一工作台1和第二工作台2之间，以及第二工作台2之间和第三工作台3之间；用于实现相邻两工作台之间差速器壳体的转载；具体的，中转料仓4包括无杆磁性气缸61和转载台45，无杆磁性气缸61包括磁滑块44、精密滑杆42、两光杆43和两安装座41；精密滑杆42和两光杆43的两端均与两安装座41连接，且精密滑杆42位于两光杆43之间；磁滑块44滑动安装于精密滑杆42和两光杆43；转载台45固定安装在磁滑块44上。
第一工作台1上设置有第一机器人13，第一机器人13用于抓取并转移差速器壳体；
第二工作台2上设置有第一机器人13，第二机器人23用于抓取并转移差速器壳体；
第三工作台3上设置有第一机器人13，第三机器人33用于抓取并转移差速器壳体。
具体的，三个工作台都设置有用于控制相应机器人的控制盘。可以独立操作机器人模块化执行工作。外部总控制柜与上料线、下料线、中转料仓、中转料仓和台机器人联机，而机器人又和6台加工设备有通信，从而实现了由机器人抓料、放料、取料和检测的一个自动生产。本实施例中，上述机器人为川崎机器人。优选的，第一工作台1、第二工作台2和第三工作台3旁都设置有护网安全门9。护网安全门关上，机器人执行工作，护网安全门打开，机器人停止工作，保证了人员安全。
参见图4和图5所示，三个工作台上都设置有物料暂存架5，物料暂存架5包括底座51，该底座51的顶部设置有固定板52，固定板52上设置有用于放置差速器壳体的支撑板55、中间板56和侧板57，固定板52旁安装有两相对设置的传感器安装板53，传感器安装板53的顶部设置有第一光电开关54。部件之间均用内六角螺钉、圆柱销连接固定。整个装置有零件放置定位及光电传感作用，机器人抓手抓取零件放置翻转支撑板、中间板及侧板上，传感器传递信号至机器人按程序抓取零件小端放置下一工位。具体的，三个工作台上都设置有铁屑处置装置8，铁屑处置装置8包括吹气管路、吹屑头和气源，用于对加工后的差速器壳体进行吹屑。
参见图6所示，第二工作台2上还设置有角向定位装置6，该角向定位装置6包括圆形定位盘67、限位盘66、限位轴64、限位板63、气缸61和第二光电开关65；气缸61安装在固定座62上，且气缸61的伸缩端与限位板63的一侧连接，限位板63的另一侧与限位盘66连接，限位轴64与限位盘66连接；圆形定位盘67设置在限位盘66旁，用于承载差速器壳体；第二光电开关65设置在圆形定位盘67旁，用于检测圆形定位盘67是否承载有差速器壳体。部件之间均用内六角螺钉、圆柱销连接固定。整个装置有零件放置定位及光电传感作用，机器人抓手抓取零件放置在圆形定位盘上，传感系统传递信号到圆形限位板进行角向定位，机器人按程序抓取零件，传感系统传递信号到圆形限位板做后退运动。
参见图7所示，第三工作台3旁还设置有检测设备7，该检测设备7上设置有铁屑盒73，该铁屑盒73内设置有吹屑头，用于吹掉差速器壳体上的铁屑；
零件定位盘71，用于承载差速器壳体；
标准件定位盘72，用于承载标准件，并与零件定位盘71上的差速器壳体进行校准检测；
打标机74，用于为校准合格的差速器壳体打标；
NG件下料线75，用于将校准不合格的差速器壳体送出；
数据监视屏76，用于显示检测信息。
本发明的工作原理为：
零件(差速器壳体)由上料线运送到第一机器人工作区域，第一机器人利用抓手抓取工件放置到第一加工装置工位处进行加工，此工位是对差速器壳体大端外圆、内孔进行粗车；加工完成后，第一机器人抓手抓取零件放置在物料暂存架上，然后第一机器人抓手旋转180°调换方向并夹持零件小端，然后放入第二加工装置工位进行小端外圆的粗车和内孔的精车，加工完成后，第一机器人抓手抓取零件放置在中转料仓的转载台上，然后转载至第二工作台；
第二机器人利用抓手抓取零件放置到第三加工装置工位处进行进行外径的精车，加工完毕后，第二机器人抓手抓取零件放置在物料暂存架上，然后第二机器人抓手旋转180°调换方向并夹持零件小端，根据生产节拍要求，将零件送至第四加工装置或者第五加工装置；
其中，将零件送至第四加工装置的具体步骤为：第二机器人将零件抓取放到第四加工装置的工位进行钻孔加工；加工完成后，第二机器人将零件抓取放在中转料仓的转载台上，并转载至第三工作台；第三机器人抓取零件放置在物料暂存架上，然后第三机器人抓手旋转180°调换方向并夹持零件小端；
将零件送至第五加工装置的具体步骤为：第二机器人将零件抓取放在中转料仓的转载台上，并转载至第三工作台；第三机器人抓取零件放到第五加工装置的工位进行钻孔加工；加工完成后，第三机器人抓取零件放置在物料暂存架上，然后第三机器人抓手旋转180°调换方向并夹持零件小端；
零件钻孔加工工序完成后，第三机器人抓取零件放到第六加工装置的工位进行内球面的加工；
内球面加工完成后，第三机器人抓取零件放到检测设备的铁屑盒位置气管吹掉铁屑后放入零件定位盘位置进行检测，同时配有校准件定位盘放置校准件，自动完成检测，检测不合格件由机器人抓放到NG件下料线处，检测合格件进入打标程序，由打标机进行打标，打标完成后由机器人抓放到产品合格区，通过下料线运出。
优选的，在每个工位的加工工序完成后，机器人抓取零件放置到铁屑处置装置处，由吹屑头吹掉铁屑后再进行下一步工序。
更优选的，当零件进入第三加工装置加工前，第二机器人抓取零件放到角向定位装置的圆形定位盘上，气缸驱动限位盘前进、后退运动，对零件起角向定位作用。定位完成后，第二机器人再抓取零件放到第三加工装置处进行加工。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点，包含于本发明的至少一个实施例或示例中，在本说明书中对于上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或者示例中以合适方式结合。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (9)
1.一种差速器壳体自动化生产线，包括依次相连的上料线(14)、第一工作台(1)、第二工作台(2)、第三工作台(3)和下料线(34)；其特征在于：还包括
第一加工装置(11)，其与第一工作台(1)的一侧相连，用于对差速器壳体大端的外圆粗车和内孔粗车；
第二加工装置(12)，其与第一工作台(1)的另一侧相连，用于对差速器壳体小端的外圆粗车和内孔精车；
第三加工装置(21)，其与第二工作台(2)的一侧相连，用于对差速器壳体的外径精车；
第四加工装置(22)，其与第二工作台(2)的另一侧相连，用于对差速器壳体进行钻孔加工；
第五加工装置(31)，其与第三工作台(3)的一侧相连，用于对差速器壳体进行钻孔加工；
第六加工装置(32)，其与第三工作台(3)的另一侧相连，用于对差速器壳体的内球面进行加工；
两个中转料仓(4)，分别设置在第一工作台(1)和第二工作台(2)之间，以及第二工作台(2)之间和第三工作台(3)之间；用于实现相邻两工作台之间差速器壳体的转载；
所述第一工作台(1)上设置有第一机器人(13)，所述第一机器人(13)用于抓取并转移差速器壳体；
所述第二工作台(2)上设置有第一机器人(13)，所述第二机器人(23)用于抓取并转移差速器壳体；
所述第三工作台(3)上设置有第一机器人(13)，所述第三机器人(33)用于抓取并转移差速器壳体。
2.根据权利要求1所述的差速器壳体自动化生产线，其特征在于：三个工作台上都设置有物料暂存架(5)，所述物料暂存架(5)包括底座(51)，该底座(51)的顶部设置有固定板(52)，固定板(52)上设置有用于放置差速器壳体的支撑板(55)、中间板(56)和侧板(57)，所述固定板(52)旁安装有两相对设置的传感器安装板(53)，所述传感器安装板(53)的顶部设置有第一光电开关(54)。
3.根据权利要求1所述的差速器壳体自动化生产线，其特征在于：三个工作台上都设置有铁屑处置装置(8)，所述铁屑处置装置(8)包括吹气管路、吹屑头和气源，用于对加工后的差速器壳体进行吹屑。
4.根据权利要求1所述的差速器壳体自动化生产线，其特征在于：所述中转料仓(4)包括无杆磁性气缸(61)和转载台(45)，所述无杆磁性气缸(61)包括磁滑块(44)、精密滑杆(42)、两光杆(43)和两安装座(41)；所述精密滑杆(42)和两光杆(43)的两端均与两安装座(41)连接，且精密滑杆(42)位于两光杆(43)之间；所述磁滑块(44)滑动安装于精密滑杆(42)和两光杆(43)；所述转载台(45)固定安装在磁滑块(44)上。
5.根据权利要求1所述的差速器壳体自动化生产线，其特征在于：所述第二工作台(2)上还设置有角向定位装置(6)，该角向定位装置(6)包括圆形定位盘(67)、限位盘(66)、限位轴(64)、限位板(63)、气缸(61)和第二光电开关(65)；所述气缸(61)安装在固定座(62)上，且气缸(61)的伸缩端与限位板(63)的一侧连接，限位板(63)的另一侧与限位盘(66)连接，所述限位轴(64)与限位盘(66)连接；所述圆形定位盘(67)设置在限位盘(66)旁，用于承载差速器壳体；所述第二光电开关(65)设置在圆形定位盘(67)旁，用于检测圆形定位盘(67)是否承载有差速器壳体。
6.根据权利要求1所述的差速器壳体自动化生产线，其特征在于：所述第三工作台(3)旁还设置有检测设备(7)，该检测设备(7)上设置有
铁屑盒(73)，该铁屑盒(73)内设置有吹屑头，用于吹掉差速器壳体上的铁屑；
零件定位盘(71)，用于承载差速器壳体；
标准件定位盘(72)，用于承载标准件，并与零件定位盘(71)上的差速器壳体进行校准检测；
打标机(74)，用于为校准合格的差速器壳体打标；
NG件下料线(75)，用于将校准不合格的差速器壳体送出；
数据监视屏(76)，用于显示检测信息。
7.根据权利要求1所述的差速器壳体自动化生产线，其特征在于：所述第一加工装置(11)、第二加工装置(12)和第三加工装置(21)为卧式车床，所述第四加工装置(22)和第五加工装置(31)为立式加工中心，第六加工装置(32)为立式车床。
8.根据权利要求1所述的差速器壳体自动化生产线，其特征在于：所述第一工作台(1)、第二工作台(2)和第三工作台(3)旁都设置有护网安全门(9)。
9.根据权利要求1所述的差速器壳体自动化生产线，其特征在于：三个工作台都设置有用于控制相应机器人的控制盘。
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