CN110014269A - 一种托辊智能柔性化生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于托辊生产技术领域，具体涉及一种托辊智能柔性化生产方法，包括以下步骤：(1)轴杆制作；(2)托辊管制作；(3)托辊管通过输送装置输送至穿合装置内，同时轴杆通过成品轴自动送料机构输送至穿合装置中，进行管轴的穿合；(4)将穿合后的托辊通过输送装置输送至轴承座压装装置中，将轴承座进行装配；(5)通过搬运装置将装配后的托辊进行搬运，码垛，托辊生产完成，本发明能够实现辊皮、辊轴加工与压装成套技术，提出了辊皮、辊轴送料定位和转动速率的加工精度调控方法，建立了托辊压装匹配数据模型，提高了产品质量和生产效率。

Description

一种托辊智能柔性化生产方法

技术领域

本发明属于托辊生产技术领域，具体涉及一种托辊智能柔性化生产方法。

背景技术

托辊生产过程中的辊轴原材料补给、切断、上下料、切削、滚丝及各工序间的搬运是由人工来完成，辊皮原材料的补给、切断、上下料及各工序间的搬运也是由人工操作完成的，辊皮与辊轴的穿合及与轴承座的压装依然由人工操作。大量的人工作业，给制造精度带来很多不可控因素。

传统的加工模式和各加工设备功能的单一性，使得在辊轴的切断、切削和滚丝等环节只能完全依靠人工操作和转运，在辊轴与辊皮的穿合和轴承座压装工序上，人工操作的效率低下，导致此环节需要增加更多的人力来平衡生产能力。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种托辊智能柔性化生产方法，自动化程度高、生产效率高、操作及调试方便，质量可靠。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种托辊智能柔性化生产方法，包括以下步骤：

(1)轴杆制作；

(2)托辊管制作；

(3)托辊管通过输送装置输送至穿合装置内，同时轴杆通过成品轴自动送料机构输送至穿合装置中，进行管轴的穿合；

(4)将穿合后的托辊通过输送装置输送至轴承座压装装置中，将轴承座进行装配；

(5)通过搬运装置将装配后的托辊进行搬运，码垛，托辊生产完成。

优选的，所述轴杆制作包括以下步骤：

(1)先通过储轴进料装置，使轴杆输送至铣断装置中，将轴杆进行定长铣断；

(2)将铣断后的轴杆通过输送装置输送至车削装置中，将轴杆两端同时进行车削；

(3)将车削后的轴杆通过输送装置输送至滚丝装置中，将轴杆单端进行自动滚纹；

进一步的，所述储轴进料装置采用储轴自动给轴架，所述铣断装置采用托辊轴铣断数控自动化机床，所述车削装置采用双端数控机床，所述滚丝装置采用滚丝机。

更进一步的，所述储轴自动给轴架、托辊轴铣断数控自动化机床、双端数控机床、滚丝机成一字型排列。

优选的，所述托辊管制作包括以下步骤：通过储管进料装置，使储管输送至切割装置中，将储管进行定长切断，即托辊管。

进一步的，所述储管进料装置为储管自动给管架，所述切割装置采用全自动送料圆锯机。

优选的，所述输送装置采用1工位90°旋转+3工位平移3维机械手，所述穿合装置采用管轴穿合机，所述轴承座压装装置采用自给轴承座数控压装机床，所述搬运装置采用码垛机械手。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

本发明能够实现辊皮、辊轴加工与压装成套技术，提出了辊皮、辊轴送料定位和转动速率的加工精度调控方法，建立了托辊压装匹配数据模型，提高了产品质量和生产效率；

利用机械手、码垛机器人、数控切断机床等智能化装置，实现了辊轴的自动切断、切削和滚丝、辊皮的自动定位切断、辊轴与辊皮的自动穿合和轴承座双端自动压装，轴承座自动补给；

自动化程度高、生产效率高、操作及调试方便，质量可靠。

附图说明

图1为本发明提供的一种托辊智能柔性化生产方法的示意图；

图中标号说明：11、储管进料装置；12、切割装置；13、穿合装置；14、轴承座压装装置；21、储轴进料装置；22、铣断装置；23、车削装置；24、滚丝装置；25、成品轴自动送料机构。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图，进一步阐明本发明。

需要说明的是，在本发明中，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

一种托辊智能柔性化生产方法，包括以下步骤：

(1)轴杆制作；

(2)托辊管制作；

(3)托辊管通过输送装置输送至穿合装置13内，同时轴杆通过成品轴自动送料机构25输送至穿合装置13中，进行管轴的穿合；

(4)将穿合后的托辊通过输送装置输送至轴承座压装装置14中，将轴承座进行装配；

(5)通过搬运装置将装配后的托辊进行搬运，码垛，托辊生产完成。

进一步，所述轴杆制作包括以下步骤：

(1)先通过储轴进料装置21，使储轴输送至铣断装置22中，将轴杆进行定长铣断；

(2)将铣断后的轴杆通过输送装置输送至车削装置23中，将轴杆两端同时进行车削；

(3)将车削后的轴杆通过输送装置输送至滚丝装置24中，将轴杆单端进行自动滚纹。

进一步，所述储轴进料装置21采用储轴自动给轴架，所述铣断装置22采用托辊轴铣断数控自动化机床，所述车削装置23采用双端数控机床，所述滚丝装置24采用滚丝机。

进一步，所述储轴自动给轴架、托辊轴铣断数控自动化机床、双端数控机床、滚丝机成一字型排列。

进一步，所述托辊管制作包括以下步骤：

通过储管进料装置11，使储管输送至切割装置12中，将储管进行定长切断，即托辊管。

进一步，所述储管进料装置11为储管自动给管架，所述切割装置12采用全自动送料圆锯机。

进一步的，所述输送装置采用1工位900旋转+3工位平移3维机械手，所述穿合装置13采用管轴穿合机，所述轴承座压装装置14采用自给轴承座数控压装机床，所述搬运装置采用码垛机械手。

其中，采用了松科智能自动化码垛控制系统V1.2；皖经信新字2016562；

智能工业自动化码垛机运行状态监控系统V1.0，皖经信新字2016037；

软件著作权：松科智能工业自动化码垛机运行状态监控系统V1.0；2015SR224290；

软件著作权：松科智能自动化码垛控制系统V1.2；2016SR191424。

集成应用机械手、码垛机器人、数控切断机床等智能化装置，实现了辊轴的自动切断、切削和滚丝、辊皮的自动定位切断、辊轴与辊皮的自动穿合和轴承座双端自动压装，轴承座自动补给。

进一步，所述托辊智能柔性化生产方法还包括托辊制造成套装备智能控制系统，所述托辊制造成套装备智能控制系统采用了专利号ZL201611098126.2提供的一种基于机器视觉检测的装配机器人系统，和ZL201611098104.6提供的一种基于机器视觉检测的智能焊接机器人系统，以及软件著作权V1.0，2016SR191505提供的松科机器人三维视觉识别系统。

由于单机作业的生产加工模式，需要大量增加人工作业，很难实现在各加工环节间的产能科学匹配，当出现停工待产现象时，无法给予及时干预合理调配，对产品的合格率检测和统计更无法做到全面覆盖和报警纠错

因此通过开发托辊制造成套装备智能控制系统，配合柔性化生产装备和传感信号的交互识别，实现各生产制造单元有序高效加工，合理调度桁架机械手，自动判断工位优先级别，执行系统指令计划，当出现设备故障、材料缺失、检测不合格率超标时，会自动报警，等待处理，提高了成套装备智能化的水平；

成套装备智能控制系统，实现了全线联动，自动判断优先执行，缺料报警、自动在线(径跳、轴移、旋转阻力)检测；应用了基于机器视觉检测的装配机器人系统，提高了检测和分析的准确性。

本发明用于托辊智能柔性化生产方法，在使用时：

(1)先将储管自动给管架、全自动送料圆锯机、管轴穿合机、自给轴承座数控压装机床呈一字型依次摆放；将储轴自动给轴架、托辊轴铣断数控自动化机床、双端数控机床、滚丝机呈一字型与上述一字型平行摆放，1工位90°旋转+3工位平移3维机械手放置在相应的设备之间进行输送、转运，将成品轴自动送料机构放置在管轴穿合机与滚丝机之间，成品轴自动送料机构将滚丝机与管轴穿合机进行连接；

(2)先将储管和储轴分别放置在储管自动给管架、储轴自动给轴架上，启动时，储管自动给管架、储轴自动给轴架同步启动；

(3)托辊管生产时，全自动送料圆锯机，实现管子自动定长切断，统计原料管消耗数量；然后直接输送至管轴穿合机处；

(4)轴杆生产时，托辊轴铣断数控自动化机床，实现轴自动定长铣断，统计原料轴消耗数量；双端数控机床，实现轴两端同时自动数控车削；滚丝机，实现轴单端自动滚纹；成品轴自动送料机构，把成品轴输送到管轴穿合机。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种托辊智能柔性化生产方法，其特征在于；包括以下步骤：

(1)轴杆制作；

(2)托辊管制作；

(3)托辊管通过输送装置输送至穿合装置内，同时轴杆通过成品轴自动送料机构输送至穿合装置中，进行管轴的穿合；

(4)将穿合后的托辊通过输送装置输送至轴承座压装装置中，将轴承座进行装配；

(5)通过搬运装置将装配后的托辊进行搬运，码垛，托辊生产完成。

2.根据权利要求1所述的托辊智能柔性化生产方法，其特征在于：所述轴杆制作包括以下步骤：

(1)先通过储轴进料装置，使储轴输送至铣断装置中，将轴杆进行定长铣断；

(2)将铣断后的轴杆通过输送装置输送至车削装置中，将轴杆两端同时进行车削；

(3)将车削后的轴杆通过输送装置输送至滚丝装置中，将轴杆单端进行自动滚纹。

3.根据权利要求2所述的托辊智能柔性化生产方法，其特征在于：所述储轴进料装置采用储轴自动给轴架，所述铣断装置采用托辊轴铣断数控自动化机床，所述车削装置采用双端数控机床，所述滚丝装置采用滚丝机。

4.根据权利要求3所述的托辊智能柔性化生产方法，其特征在于：所述储轴自动给轴架、托辊轴铣断数控自动化机床、双端数控机床、滚丝机成一字型排列。

5.根据权利要求1所述的托辊智能柔性化生产方法，其特征在于：所述托辊管制作包括以下步骤：

通过储管进料装置，使储管输送至切割装置中，将储管进行定长切断，即托辊管。

6.根据权利要求5所述的托辊智能柔性化生产方法，其特征在于：所述储管进料装置为储管自动给管架，所述切割装置采用全自动送料圆锯机。

7.根据权利要求1所述的托辊智能柔性化生产方法，其特征在于：所述输送装置采用1工位90°旋转+3工位平移3维机械手，所述穿合装置采用管轴穿合机，所述轴承座压装装置采用自给轴承座数控压装机床，所述搬运装置采用码垛机械手。