CN110329752A - 发动机桁架流水线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发动机桁架流水线，涉及发动机生产领域，包括桁架立柱、水平滑轨、竖直滑轨、桁架机械手、加工中心；若干桁架立柱竖直设置，水平滑轨固定连接在桁架立柱的上方，竖直滑轨滑动连接在水平滑轨上，桁架机械手滑动连接在竖直滑轨上；加工中心设在水平滑轨的正下方。本发明的优点在于：实现了发动机机体在水平方向和竖直方向的多角度自动翻转，提高了工作效率，实现了发动机机体加工的自动化。
Description
技术领域
本发明涉及发动机生产领域，尤其涉及一种发动机桁架流水线。
背景技术
发动机的生产过程中，需要对发动机机体进行翻转，调整到合适的姿态再放入加工中心进行加工。现有技术对发动机机体的翻转多采用人工方式或半自动化的方式，生产效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够提高生产效率的发动机桁架流水线。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：发动机桁架流水线，包括桁架立柱(1)、水平滑轨(2)、竖直滑轨(3)、桁架机械手(4)、加工中心(5)；若干桁架立柱(1)竖直设置，水平滑轨(2)固定连接在桁架立柱(1)的上方，竖直滑轨(3)滑动连接在水平滑轨(2)上，桁架机械手(4)滑动连接在竖直滑轨(3)上；加工中心(5)设在水平滑轨(2)的正下方；
桁架机械手(4)包括连接支架(41)、第一旋转轴(42)、第一电机(43)、第二旋转轴(44)、第二电机(45)、旋转支架(46)、抓取机构(47)；所述第一旋转轴(42)与所述连接支架(41)固定连接，所述第一电机(43)驱动所述第一旋转轴(42)绕竖直轴旋转；所述第二旋转轴(44)与所述连接支架(41)旋转连接，所述第二电机(45)驱动所述第二旋转轴(44)绕水平轴旋转，所述旋转支架(46)固定连接在所述第二旋转轴(44)上；所述抓取机构(47)与所述第二旋转轴(44)固定连接。
桁架机械手通过第一旋转轴带动连接支架绕竖直轴旋转，通过第二旋转轴带动旋转支架绕水平轴旋转从而使抓取机构绕水平轴旋转，通过抓取机构抓取发动机机体，实现了发动机机体在水平方向和竖直方向的多角度自动翻转，提高了工作效率；竖直滑轨在电机驱动下沿水平滑轨移动，桁架机械手在电机驱动下沿竖直滑轨移动，实现了发动机机体加工的自动化。
作为优化的技术方案，所述连接支架(41)包括顶板和侧板，所述顶板水平设置，两个侧板均竖直设置，两个侧板相对连接在所述顶板的两侧下方；所述第一旋转轴(42)与所述顶板固定连接；所述第二旋转轴(44)连接在两个侧板之间。
作为优化的技术方案，所述抓取机构(47)包括手爪、转角气缸；所述手爪的一端与所述转角气缸的活塞杆固定连接，另一端为弯折结构；所述转角气缸与所述旋转支架(46)固定连接。通过转角气缸带动手爪伸缩和转向，手爪伸入发动机机体的缸孔内然后转动角度，通过弯折结构拉住缸孔底部，即可将发动机机体抓取住。
作为优化的技术方案，所述抓取机构(47)有两个，两个抓取机构(47)相对设置。两个抓取机构的手爪分别伸入发动机机体的两个缸孔内并拉住缸孔底部，抓取更加牢固。
作为优化的技术方案，还包括定位机构(48)，所述定位机构(48)包括定位夹爪、连杆机构、气缸；所述定位夹爪通过所述连杆机构连接所述气缸的活塞杆；所述气缸与所述旋转支架(46)固定连接。气缸通过连杆机构带动定位夹爪张开或收紧，抓取机构的手爪拉住缸孔底部时，定位夹爪伸入在旁边的缸孔内，定位夹爪张开可以涨紧缸孔。
作为优化的技术方案，所述定位机构(48)有两个，两个定位机构(48)沿水平方向间隔设置。两个定位机构的定位夹爪分别伸入发动机机体的两个缸孔内并涨紧缸孔。
作为优化的技术方案，竖直滑轨(3)包括至少两条固定连接在一起的竖直轨道，每条竖直轨道上分别连接有一个桁架机械手(4)。适用于能同时加工多个发动机机体的加工中心的同时上料，效率较高。
作为优化的技术方案，该发动机桁架流水线还包括上料区(6)、下料区(7)，上料区(6)、下料区(7)均设在水平滑轨(2)的正下方。
作为优化的技术方案，设有若干条水平滑轨(2)，各水平滑轨(2)相互平行，各水平滑轨(2)的下方分别固定连接有若干桁架立柱(1)；
每条水平滑轨(2)的正下方设有一排加工中心(5)，每排加工中心(5)分为若干组，每组包括若干加工中心(5)，每组加工中心(5)的型号对应一个加工顺序；每组加工中心(5)的上方的水平滑轨(2)上分别连接有一个竖直滑轨(3)，各竖直滑轨(3)上分别连接有桁架机械手(4)；
每组加工中心(5)的一侧设有一个上料区(6)；每排加工中心(5)的一侧设有一个下料区(7)，设在最后一排的下料区(7)通过传送带连接后续辅机，设在其余各排的下料区(7)分别通过传送带连接下一排对应顺序组的加工中心(5)的一侧的上料区(6)。
适用于发动机机体半精加工流程，发动机机体按加工顺序依次进入各组加工中心中进行加工。
作为优化的技术方案，设有若干条水平滑轨(2)，各水平滑轨(2)相互平行，各水平滑轨(2)的下方分别固定连接有若干桁架立柱(1)；
每条水平滑轨(2)的正下方设有一排加工中心(5)，各加工中心(5)的型号相同；每排加工中心(5)的上方的水平滑轨(2)上分别连接有一个竖直滑轨(3)，各竖直滑轨(3)上分别连接有桁架机械手(4)；
每排加工中心(5)的一侧设有一个上料区(6)，设在各排的上料区(6)之间均通过传送带连接；每排加工中心(5)的一侧设有一个下料区(7)，设在各排的下料区(7)均通过传送带连接后续辅机。
适用于发动机机体精加工流程，各发动机机体在各排相同型号的加工中心中同时加工。
本发明的优点在于：实现了发动机机体在水平方向和竖直方向的多角度自动翻转，提高了工作效率，实现了发动机机体加工的自动化。
附图说明
图1是本发明实施例一发动机桁架流水线的轴测示意图。
图2是本发明实施例一桁架机械手的轴测示意图。
图3是本发明实施例一桁架机械手的主视示意图。
图4是本发明实施例二发动机桁架流水线的加工中心、上料区、下料区的俯视示意图。
图5是本发明实施例三发动机桁架流水线的加工中心、上料区、下料区的俯视示意图。
具体实施方式
实施例一
如图1至图3所示，发动机桁架流水线，包括桁架立柱1、水平滑轨2、竖直滑轨3、桁架机械手4、加工中心5、上料区6、下料区7。
若干桁架立柱1竖直设置，水平滑轨2固定连接在桁架立柱1的上方，竖直滑轨3滑动连接在水平滑轨2上，竖直滑轨3包括两条固定连接在一起的竖直轨道，两个桁架机械手4分别滑动连接在竖直滑轨3的两条竖直轨道上。
桁架机械手4包括连接支架41、第一旋转轴42、第一电机43、第二旋转轴44、第二电机45、旋转支架46、抓取机构47、定位机构48。
连接支架41包括顶板和侧板，顶板为水平设置的长方形板，两个侧板均为竖直设置的长方形板，两个侧板分别连接在顶板的两侧下方。
第一旋转轴42与连接支架41的顶板固定连接，第一电机43通过传动机构连接第一旋转轴42，第一电机43驱动第一旋转轴42绕竖直轴旋转。
第二旋转轴44旋转连接在连接支架41的两个侧板之间，第二电机45连接第二旋转轴44，第二电机45驱动第二旋转轴44绕水平轴旋转，旋转支架46固定连接在第二旋转轴44上。
抓取机构47包括手爪、转角气缸；手爪的一端与转角气缸的活塞杆固定连接，另一端为弯折结构，通过转角气缸带动手爪伸缩和转向，手爪伸入发动机机体的缸孔内然后转动角度，通过弯折结构拉住缸孔底部，即可将发动机机体抓取住；转角气缸与旋转支架46固定连接；抓取机构47有两个，两个抓取机构47相对设置。
定位机构48包括定位夹爪、连杆机构、气缸；定位夹爪通过连杆机构连接气缸的活塞杆，气缸通过连杆机构带动定位夹爪张开或收紧，抓取机构的手爪拉住缸孔底部时，定位夹爪伸入在旁边的缸孔内，定位夹爪张开可以涨紧缸孔；气缸与旋转支架46固定连接；定位机构48有两个，两个定位机构48沿水平方向间隔设置。
若干加工中心5、上料区6、下料区7分别设在水平滑轨2的正下方。
桁架机械手4通过第一旋转轴42带动连接支架41绕竖直轴旋转，通过第二旋转轴44带动旋转支架46绕水平轴旋转从而使抓取机构47绕水平轴旋转，通过抓取机构47抓取发动机机体，实现了发动机机体在水平方向和竖直方向的多角度自动翻转，提高了工作效率；竖直滑轨3在电机驱动下沿水平滑轨2移动，桁架机械手4在电机驱动下沿竖直滑轨3移动，实现了发动机机体加工的自动化。
桁架机械手4在上料区6处沿竖直滑轨3下移抓取发动机机体，然后桁架机械手4沿竖直滑轨3上移，然后竖直滑轨3沿水平滑轨2向加工中心5移动，竖直滑轨3在加工中心5的上方停止，桁架机械手4将发动机机体翻转到预设的角度，然后桁架机械手4沿竖直滑轨3下移伸入加工中心5的内部将发动机机体放置在加工中心5的夹具上，加工中心5对发动机机体进行加工，然后桁架机械手4回到上料区6处抓取下一个发动机机体并将其放置在下一个加工中心5的夹具上，直到各加工中心5中都放置有发动动机体。当各加工中心5加工完毕后，桁架机械手4依次抓取各加工中心5中的发动机机体放到下料区7处，然后再回到上料区6处抓取发动机机体放置到加工中心5中，循环进行。
实施例二
如图4所示，本实施例与实施例一的区别在于：
设有三条水平滑轨2，三条水平滑轨2相互平行，各水平滑轨2的下方分别固定连接有若干桁架立柱1。
每条水平滑轨2的正下方设有一排加工中心5，第一排加工中心5分为第一组51和第二组52，第二排加工中心5为第三组53，第三排加工中心为第四组54；第一组51的加工中心5型号为OP250，第二组52的加工中心5型号为OP260，第三组53的加工中心5型号为OP270，第四组54的加工中心5型号为0P280；各加工中心5的前侧面均朝向同一个方向。
每组加工中心5的上方的水平滑轨2上分别连接有一个竖直滑轨3，各竖直滑轨3上分别连接有桁架机械手4。
上料区6包括第一上料区61、第二上料区62、第三上料区63、第四上料区64；第一组51的一侧设有第一上料区61，第二组52的一侧设有第二上料区62，第三组53的一侧设有第三上料区63，第四组54的一侧设有第四上料区64。
下料区7包括第一下料区71、第二下料区72、第三下料区73；第一排加工中心5的一侧设有第一下料区71，第二排加工中心5的一侧设有第二下料区72，第三排加工中心5的一侧设有第一下料区73；第三下料区73通过传送带连接后续辅机，第一下料区71通过传送带连接第三上料区63，第二下料区72通过传送带连接第四上料区64。
第一组51的加工中心5上方的桁架机械手4在第一上料区61处抓取发动机机体，将其翻转到第一个预设的角度后放置在第一组51的加工中心5的夹具上，加工完成后该桁架机械手4抓取第一组51的加工中心5中的发动机机体放到第二上料区62处，然后再回到第一上料区61处抓取发动机机体放置到第一组51的加工中心5中，循环进行。
第二组52的加工中心5上方的桁架机械手4在第二上料区62处抓取发动机机体，将其翻转到第二个预设的角度后放置在第二组52的加工中心5的夹具上，加工完成后该桁架机械手4抓取第二组52的加工中心5中的发动机机体并将其翻转到预设的对应传送带的角度后放到第一下料区71处，然后再回到第二上料区62处抓取发动机机体放置到第二组52的加工中心5中，循环进行。
发动机机体通过传送带传送到第三上料区63处，第三组53的加工中心5上方的桁架机械手4在第三上料区63处抓取发动机机体，将其翻转到第三个预设的角度后放置在第三组53的加工中心5的夹具上，加工完成后该桁架机械手4抓取第三组53的加工中心5中的发动机机体并将其翻转到预设的对应传送带的角度后放到第二下料区72处，然后再回到第三上料区63处抓取发动机机体放置到第三组53的加工中心5中，循环进行。
发动机机体通过传送带传送到第四上料区64处，第四组54的加工中心5上方的桁架机械手4在第四上料区64处抓取发动机机体，将其翻转到第四个预设的角度后放置在第四组54的加工中心5的夹具上，加工完成后该桁架机械手4抓取第四组54的加工中心5中的发动机机体并将其翻转到预设的对应传送带的角度后放到第三下料区73处，然后再回到第四上料区64处抓取发动机机体放置到第四组54的加工中心5中，循环进行。
本实施例发动机桁架流水线适用于发动机机体半精加工流程，发动机机体按加工顺序依次进入第一组51、第二组52、第三组53、第四组54的加工中心5中进行加工。
实施例三
如图5所示，本实施例与实施例一的区别在于：
设有两条水平滑轨2，两条水平滑轨2相互平行，各水平滑轨2的下方分别固定连接有若干桁架立柱1。
每条水平滑轨2的正下方设有一排加工中心5，各加工中心5的型号均为OP350，第一排加工中心5与第二排加工中心5的前侧面相对设置。
每排加工中心5的上方的水平滑轨2上分别连接有一个竖直滑轨3，各竖直滑轨3上分别连接有桁架机械手4。
每排加工中心5的一侧设有一个上料区6，设在各排的上料区6之间均通过传送带连接；每排加工中心5的一侧设有一个下料区7，设在各排的下料区7均通过传送带连接后续辅机。
各排加工中心5上方的桁架机械手4在该排对应的上料区6处抓取发动机机体，将其翻转到预设的角度后放置在该排加工中心5的夹具上，加工完成后各排加工中心5上方的桁架机械手4抓取该排加工中心5中的发动机机体放到该排对应的下料区7处，然后再回到该排对应的上料区6处抓取发动机机体放置到该排加工中心5中，循环进行。
本实施例发动机桁架流水线适用于发动机机体精加工流程，各发动机机体在两排相同型号的加工中心5中同时加工。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种发动机桁架流水线，其特征在于：包括桁架立柱(1)、水平滑轨(2)、竖直滑轨(3)、桁架机械手(4)、加工中心(5)；若干桁架立柱(1)竖直设置，水平滑轨(2)固定连接在桁架立柱(1)的上方，竖直滑轨(3)滑动连接在水平滑轨(2)上，桁架机械手(4)滑动连接在竖直滑轨(3)上；加工中心(5)设在水平滑轨(2)的正下方；
桁架机械手(4)包括连接支架(41)、第一旋转轴(42)、第一电机(43)、第二旋转轴(44)、第二电机(45)、旋转支架(46)、抓取机构(47)；所述第一旋转轴(42)与所述连接支架(41)固定连接，所述第一电机(43)驱动所述第一旋转轴(42)绕竖直轴旋转；所述第二旋转轴(44)与所述连接支架(41)旋转连接，所述第二电机(45)驱动所述第二旋转轴(44)绕水平轴旋转，所述旋转支架(46)固定连接在所述第二旋转轴(44)上；所述抓取机构(47)与所述第二旋转轴(44)固定连接。
2.如权利要求1所述的发动机桁架流水线，其特征在于：所述连接支架(41)包括顶板和侧板，所述顶板水平设置，两个侧板均竖直设置，两个侧板相对连接在所述顶板的两侧下方；所述第一旋转轴(42)与所述顶板固定连接；所述第二旋转轴(44)连接在两个侧板之间。
3.如权利要求1或2所述的发动机桁架流水线，其特征在于：所述抓取机构(47)包括手爪、转角气缸；所述手爪的一端与所述转角气缸的活塞杆固定连接，另一端为弯折结构；所述转角气缸与所述旋转支架(46)固定连接。
4.如权利要求3所述的发动机桁架流水线，其特征在于：所述抓取机构(47)有两个，两个抓取机构(47)相对设置。
5.如权利要求3所述的发动机桁架流水线，其特征在于：还包括定位机构(48)，所述定位机构(48)包括定位夹爪、连杆机构、气缸；所述定位夹爪通过所述连杆机构连接所述气缸的活塞杆；所述气缸与所述旋转支架(46)固定连接。
6.如权利要求5所述的发动机桁架流水线，其特征在于：所述定位机构(48)有两个，两个定位机构(48)沿水平方向间隔设置。
7.如权利要求1所述的发动机桁架流水线，其特征在于：竖直滑轨(3)包括至少两条固定连接在一起的竖直轨道，每条竖直轨道上分别连接有一个桁架机械手(4)。
8.如权利要求1或7所述的发动机桁架流水线，其特征在于：该发动机桁架流水线还包括上料区(6)、下料区(7)，上料区(6)、下料区(7)均设在水平滑轨(2)的正下方。
9.如权利要求8所述的发动机桁架流水线，其特征在于：设有若干条水平滑轨(2)，各水平滑轨(2)相互平行，各水平滑轨(2)的下方分别固定连接有若干桁架立柱(1)；
每条水平滑轨(2)的正下方设有一排加工中心(5)，每排加工中心(5)分为若干组，每组包括若干加工中心(5)，每组加工中心(5)的型号对应一个加工顺序；每组加工中心(5)的上方的水平滑轨(2)上分别连接有一个竖直滑轨(3)，各竖直滑轨(3)上分别连接有桁架机械手(4)；
每组加工中心(5)的一侧设有一个上料区(6)；每排加工中心(5)的一侧设有一个下料区(7)，设在最后一排的下料区(7)通过传送带连接后续辅机，设在其余各排的下料区(7)分别通过传送带连接下一排对应顺序组的加工中心(5)的一侧的上料区(6)。
10.如权利要求8所述的发动机桁架流水线，其特征在于：设有若干条水平滑轨(2)，各水平滑轨(2)相互平行，各水平滑轨(2)的下方分别固定连接有若干桁架立柱(1)；
每条水平滑轨(2)的正下方设有一排加工中心(5)，各加工中心(5)的型号相同；每排加工中心(5)的上方的水平滑轨(2)上分别连接有一个竖直滑轨(3)，各竖直滑轨(3)上分别连接有桁架机械手(4)；
每排加工中心(5)的一侧设有一个上料区(6)，设在各排的上料区(6)之间均通过传送带连接；每排加工中心(5)的一侧设有一个下料区(7)，设在各排的下料区(7)均通过传送带连接后续辅机。
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