CN110153809A - 一种汽车全动轴自动定位柔性打磨工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车全动轴技术领域，且公开了一种汽车全动轴自动定位柔性打磨工艺，包括以下步骤：在工作区域内分别安装有机械手、数控铣床、数控磨床、专用倒钻床、下料线、出料线和轴套定位机构，其布局方式是以机械手为中心，数控铣床安装在机械手的背面。该汽车全动轴自动定位柔性打磨工艺，通过机械手在转孔加工工位、孔倒边角工位和磨削加工工位三个加工设备之间自动运输物料，从一个物料离开下料线到放入出料线之间的加工时间为一百二十秒，动作不重复，每小时能加工八十二件物料，物料加工的整个过程实现自动化，无需人工操作，其自动化程度较高，节省大量劳动力，从而降低了生产成本，生产速度快，效率较高。

Description

一种汽车全动轴自动定位柔性打磨工艺

技术领域

本发明涉及汽车全动轴技术领域，具体为一种汽车全动轴自动定位柔性打磨工艺。

背景技术

传动轴是万向传动装置的传动轴中能够传递动力的轴，它是一个高转速和少支承的旋转体，因此它的动平衡是至关重要的，一般传动轴在出厂前都要进行动平衡试验，并在平衡机上进行了调整，对前置引擎后轮驱动的车来说是把变速器的转动传到主减速器的轴，它可以是好几节的，节与节之间可以由万向节连接。

传动轴中有一个部件称作连接板，连接板在生产的时候，需要对其进行加工处理，使之成为符合规格的部件，现在有的加工方式为人力加工，需要操作员拿取部件运输给各个工作设备，不仅浪费时间，而且增加了部件加工的劳动成本，故而提出一种汽车全动轴自动定位柔性打磨工艺来解决上述所提出的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种汽车全动轴自动定位柔性打磨工艺，具备自动化加工和自动化运输的优点，解决了现在有的加工方式为人力加工，需要操作员拿取部件运输给各个工作设备，不仅浪费时间，而且增加了部件加工的劳动成本的问题。

(二)技术方案

为实现上述自动化加工和自动化运输的目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车全动轴自动定位柔性打磨工艺，包括以下步骤：

1)在工作区域内分别安装有机械手、数控铣床、数控磨床、专用倒钻床、下料线、出料线和轴套定位机构，其布局方式是以机械手为中心，数控铣床安装在机械手的背面，轴套定位机构安装在数控铣床的左侧，下料线紧靠轴套定位机构右侧安装，专用倒钻床安装在数控铣床的右侧，数控磨床安装在专用倒钻床的右侧，出料线安装在机械手和数控磨床之间，然后在下料线、数控铣床、专用倒钻床、数控磨床、出料线和机械手之间充分预留了足够的间隙，机械手的左侧安装有防护网；

2)当所有设备安装和调试好后，将需要打磨的物料放入轴套定位机构内，电机工作带动运输带，使运输带上的物料向前移动直到和挡板接触，在挡板的限制下使物料进入挡板和右侧护板之间的间隙内，利用护板上的激光位移传感器对物料进行定位，确保机械臂每次运输物料的时候都能准确的抓取物料；

3)启动设备机械臂开始工作，机械臂旋转至下料线的上方对物料进行抓取，将物料移动至数控铣床内，数控铣床对物料进行打孔加工，数控铣床可以同时对两个物料进行打孔加工，机械手将已经打孔完毕的物料运输到专用倒钻床内进行固定，专用倒钻床对物料进行倒角和去毛刺加工，在专用倒钻床对物料进行加工的时候，机械手将下料线上的下一个物料放入数控铣床进行打孔加工；

4)专用倒钻床对物料加工完毕后，机械手将物料运输到数控磨床内的抓取治具上进行固定，抓取治具内的电机工作带动物料旋转，直线丝杆滑台使移动台在工作台上左右移动，同时也可以使活动台在移动台上前后移动，旋转台工作使打磨件对物料进行打磨，对物料进行精修，在物料打磨的过程中，机械臂会将下一个打孔完毕的物料送入专用倒钻床内进行倒角加工；

5)最后机械臂会将打磨好的物料送入出料线，出料线将加工好后的物料向外输送。

优选的，所述步骤1)中的防护网呈“C”状，且防护网的左侧开设有进料口，防护网的底部开设有出料口。

优选的，所述步骤1)中的轴套定位机构包括两个电机、两个传动轴、传动带、运输带、挡板、四个护板、激光位移传感器和支撑架，四个护板组装呈矩形，然后将两个传动轴安装在左端侧板和右端侧板相对一侧的前后两端，两个电机分别安装在左端护板左侧的前端和右侧护板右侧的后端，电机驱动轴和传动轴固定连接，挡板安装在前端护板的顶部，且挡板的背面为斜面，挡板和右侧护板之间存在间隙。

优选的，所述步骤1)中的数控磨床包括抓取治具和打磨设备，抓取治具包括两个限位件、固定架、电机和固定座，固定座呈圆柱状，打磨设备包括工作台、滑轨、移动台、活动台、旋转台、打磨件、直线丝杆滑台、吊架和连接件，打磨设备内的连接件和抓取治具内的限位件固定连接，滑轨的数量为四个，且两个滑轨为一组，一组滑轨安装在工作台顶部，另一组滑轨安装在移动台的顶部，吊架呈“n”状，且吊架固定在工作台的顶部。

优选的，所述步骤3)中专用倒钻床会将物料加工成圆环状。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种汽车全动轴自动定位柔性打磨工艺，具备以下有益效果：

该汽车全动轴自动定位柔性打磨工艺，通过机械手在转孔加工工位、孔倒边角工位和磨削加工工位三个加工设备之间自动运输物料，根据加工工艺的顺序和安装工件的流程，从一个物料离开下料线到放入出料线之间的加工时间为一百二十秒，动作不重复，节省时间，孔倒边角工位采用专用自动化高备，一次完成全部倒角，做到同步一致，且该加工装置每小时能加工八十二件物料，可替代人力的数量为两个，该加工装置的长、宽和高均可以根据实际情况进行调整，该加工设备的位移精度为正负零点零二毫米，物料加工的整个过程实现自动化，无需人工操作，其自动化程度较高，节省大量劳动力，从而降低了生产成本，生产速度快，效率较高。

附图说明

图1为本发明提出的一种汽车全动轴自动定位柔性打磨工艺工位布局示意图；

图2为本发明提出的一种汽车全动轴自动定位柔性打磨工艺加工物料成品示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：一种汽车全动轴自动定位柔性打磨工艺，包括以下步骤：

1)在工作区域内分别安装有机械手、数控铣床、数控磨床、专用倒钻床、下料线、出料线和轴套定位机构，其布局方式是以机械手为中心，数控铣床安装在机械手的背面，轴套定位机构安装在数控铣床的左侧，下料线紧靠轴套定位机构右侧安装，专用倒钻床安装在数控铣床的右侧，数控磨床安装在专用倒钻床的右侧，出料线安装在机械手和数控磨床之间，然后在下料线、数控铣床、专用倒钻床、数控磨床、出料线和机械手之间充分预留了足够的间隙，机械手的左侧安装有防护网；

2)当所有设备安装和调试好后，将不规则的块状材料放入轴套定位机构内，电机工作带动运输带，使运输带上的不规则的块状材料向前移动直到和挡板接触，在挡板的限制下使不规则的块状材料进入挡板和右侧护板之间的间隙内，利用护板上的激光位移传感器对不规则的块状材料进行定位，确保机械臂每次运输不规则的块状材料的时候都能准确的抓取不规则的块状材料；

3)启动设备机械臂开始工作，机械臂旋转至下料线的上方对不规则的块状材料进行抓取，将物料移动至数控铣床内，数控铣床固定不规则的块状材料，然后数控铣床的铣刀在物料上开孔，机械手将已经打孔完毕的物料运输到专用倒钻床内进行固定，专用倒钻床对数控铣床加工出来的孔进行倒角，同时去除物料外部的毛刺，在专用倒钻床对不规则的块状材料进行加工的时候，机械手将下料线上的下一个不规则的块状材料放入数控铣床进行打孔加工；

4)专用倒钻床对物料加工完毕后，机械手将物料运输到数控磨床内的抓取治具上进行固定，由于不规则的块状材料的内径开孔使相同的，抓取治具从内部进行固定，抓取治具内的电机工作带动物料旋转，直线丝杆滑台使移动台在工作台上左右移动，同时也可以使活动台在移动台上前后移动，旋转台工作使打磨件对不规则的块状材料进行打磨，得到一个圆环状的部件，在物料打磨的过程中，机械臂会将下一个打孔完毕的物料送入专用倒钻床内进行倒角加工；

5)最后机械臂会将打磨好的物料送入出料线，出料线将加工好后的物料向外输送。

可以将体积不规则的物料放入下料线，机械手都能够进行固定并运输，最后加工成符合规格的部件，节约加工时间。

实施例二：一种汽车全动轴自动定位柔性打磨工艺，包括以下步骤：

1)在工作区域内分别安装有机械手、数控铣床、数控磨床、专用倒钻床、下料线、出料线和轴套定位机构，其布局方式是以机械手为中心，数控铣床安装在机械手的背面，轴套定位机构安装在数控铣床的左侧，下料线紧靠轴套定位机构右侧安装，专用倒钻床安装在数控铣床的右侧，数控磨床安装在专用倒钻床的右侧，出料线安装在机械手和数控磨床之间，然后在下料线、数控铣床、专用倒钻床、数控磨床、出料线和机械手之间充分预留了足够的间隙，机械手的左侧安装有防护网；

2)当所有设备安装和调试好后，将需要打磨的规则物料放入轴套定位机构内，电机工作带动运输带，使运输带上的规则物料向前移动直到和挡板接触，在挡板的限制下使规则物料进入挡板和右侧护板之间的间隙内，利用护板上的激光位移传感器对规则物料进行定位，确保机械臂每次运输规则物料的时候都能准确的抓取规则物料；

3)启动设备机械臂开始工作，机械臂旋转至下料线的上方对规则物料进行抓取，将规则物料移动至数控铣床内，数控铣床对规则物料进行打孔加工，数控铣床可以同时对两个规则物料进行打孔加工，机械手将已经打孔完毕的规则物料运输到专用倒钻床内进行固定，专用倒钻床对规则物料进行倒角和去毛刺加工，在专用倒钻床对规则物料进行加工的时候，机械手将下料线上的下一个规则物料放入数控铣床进行打孔加工；

4)专用倒钻床对规则物料加工完毕后，机械手将规则物料运输到数控磨床内的抓取治具上进行固定，抓取治具内的电机工作带动规则物料旋转，直线丝杆滑台使移动台在工作台上左右移动，同时也可以使活动台在移动台上前后移动，旋转台工作使打磨件对规则物料进行打磨，对规则物料进行精修，在规则物料打磨的过程中，机械臂会将下一个打孔完毕的规则物料送入专用倒钻床内进行倒角加工；

5)最后机械臂会将打磨好的规则物料送入出料线，出料线将加工好后的规则物料向外输送。

在对规则物料进行加工的时候，打磨机只需要对其进行轻微打磨，和不规则材料相比，打磨时间较短。

本发明的有益效果是：通过机械手在转孔加工工位、孔倒边角工位和磨削加工工位三个加工设备之间自动运输物料，根据加工工艺的顺序和安装工件的流程，从一个物料离开下料线到放入出料线之间的加工时间为一百二十秒，动作不重复，节省时间，孔倒边角工位采用专用自动化高备，一次完成全部倒角，做到同步一致，且该加工装置每小时能加工八十二件物料，可替代人力的数量为两个，该加工装置的长、宽和高均可以根据实际情况进行调整，该加工设备的位移精度为正负零点零二毫米，物料加工的整个过程实现自动化，无需人工操作，其自动化程度较高，节省大量劳动力，从而降低了生产成本，生产速度快，效率较高，解决了现在有的加工方式为人力加工，需要操作员拿取部件运输给各个工作设备，不仅浪费时间，而且增加了部件加工的劳动成本的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种汽车全动轴自动定位柔性打磨工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)在工作区域内分别安装有机械手、数控铣床、数控磨床、专用倒钻床、下料线、出料线和轴套定位机构，其布局方式是以机械手为中心，数控铣床安装在机械手的背面，轴套定位机构安装在数控铣床的左侧，下料线紧靠轴套定位机构右侧安装，专用倒钻床安装在数控铣床的右侧，数控磨床安装在专用倒钻床的右侧，出料线安装在机械手和数控磨床之间，然后在下料线、数控铣床、专用倒钻床、数控磨床、出料线和机械手之间充分预留了足够的间隙，机械手的左侧安装有防护网；

2)当所有设备安装和调试好后，将需要打磨的物料放入轴套定位机构内，电机工作带动运输带，使运输带上的物料向前移动直到和挡板接触，在挡板的限制下使物料进入挡板和右侧护板之间的间隙内，利用护板上的激光位移传感器对物料进行定位，确保机械臂每次运输物料的时候都能准确的抓取物料；

3)启动设备机械臂开始工作，机械臂旋转至下料线的上方对物料进行抓取，将物料移动至数控铣床内，数控铣床对物料进行打孔加工，数控铣床可以同时对两个物料进行打孔加工，机械手将已经打孔完毕的物料运输到专用倒钻床内进行固定，专用倒钻床对物料进行倒角和去毛刺加工，在专用倒钻床对物料进行加工的时候，机械手将下料线上的下一个物料放入数控铣床进行打孔加工；

4)专用倒钻床对物料加工完毕后，机械手将物料运输到数控磨床内的抓取治具上进行固定，抓取治具内的电机工作带动物料旋转，直线丝杆滑台使移动台在工作台上左右移动，同时也可以使活动台在移动台上前后移动，旋转台工作使打磨件对物料进行打磨，对物料进行精修，在物料打磨的过程中，机械臂会将下一个打孔完毕的物料送入专用倒钻床内进行倒角加工；

5)最后机械臂会将打磨好的物料送入出料线，出料线将加工好后的物料向外输送。

2.根据权利要求1所述的一种汽车全动轴自动定位柔性打磨工艺，其特征在于：所述步骤1)中的防护网呈“C”状，且防护网的左侧开设有进料口，防护网的底部开设有出料口。

3.根据权利要求1所述的一种汽车全动轴自动定位柔性打磨工艺，其特征在于：所述步骤1)中的轴套定位机构包括两个电机、两个传动轴、传动带、运输带、挡板、四个护板、激光位移传感器和支撑架，四个护板组装呈矩形，然后将两个传动轴安装在左端侧板和右端侧板相对一侧的前后两端，两个电机分别安装在左端护板左侧的前端和右侧护板右侧的后端，电机驱动轴和传动轴固定连接，挡板安装在前端护板的顶部，且挡板的背面为斜面，挡板和右侧护板之间存在间隙。

4.根据权利要求1所述的一种汽车全动轴自动定位柔性打磨工艺，其特征在于：所述步骤1)中的数控磨床包括抓取治具和打磨设备，抓取治具包括两个限位件、固定架、电机和固定座，固定座呈圆柱状，打磨设备包括工作台、滑轨、移动台、活动台、旋转台、打磨件、直线丝杆滑台、吊架和连接件，打磨设备内的连接件和抓取治具内的限位件固定连接，滑轨的数量为四个，且两个滑轨为一组，一组滑轨安装在工作台顶部，另一组滑轨安装在移动台的顶部，吊架呈“n”状，且吊架固定在工作台的顶部。

5.根据权利要求1所述的一种汽车全动轴自动定位柔性打磨工艺，其特征在于：所述步骤3)中专用倒钻床会将物料加工成圆环状。