CN110883548A - 一种斜盘去飞边、钻孔系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种斜盘去飞边、钻孔系统,它包括有机架，机架的工作平台前侧安装有上料传送带，工作平台中心处安装有机械手，机架一侧安装有控制系统，机械手两侧的工作平台上安装有飞边组件，飞边组件一侧安装有钻孔机，上料传送带一侧的工作平台前侧安装有下料传送带，上料传送带上安装有上料台，上料传送带输出端两侧的机架上安装有挡板，在采用上述方案后，通过去飞边组件和钻孔组件，可快速完成工件的去飞边和钻孔，同时利用机械手完成上下料及工件的翻转工作，节省了人工，并可明显提高工作效率。

Description

一种斜盘去飞边、钻孔系统

技术领域

本发明涉及零件加工技术领域，尤其是指一种斜盘去飞边、钻孔系统。

背景技术

斜盘是汽车空调压缩机中的重要零件，当采用A390铝合金材料半固态加工时，由于产品各部位成型时存在压力差，导致从油压机出来后，毛坯上会有飞边缺陷，在热处理前必须将飞边除掉；在车床上每次去飞边只能加工一个面，需要人工调面，效率很低，工人劳动强度较大；对于有的型号的斜盘还需要钻孔，由于斜盘的盘面与中心轴有夹角，在同一个车床上无法同时完成去飞边和钻孔，需要在不同车床上加工，增加了周转时间，从而影响了生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构合理、使用效果好的斜盘去飞边、钻孔系统。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种斜盘去飞边、钻孔系统, 它包括有机架，机架的工作平台前侧安装有上料传送带，工作平台中心处安装有机械手，机架一侧安装有控制系统，机械手两侧的工作平台上安装有飞边组件，飞边组件一侧安装有钻孔机，上料传送带一侧的工作平台前侧安装有下料传送带，上料传送带上安装有上料台，上料传送带输出端两侧的机架上安装有挡板，工作平台边缘处安装有防护罩，防护罩前侧开有n形的进出口，上料传送带、下料传送带均位于进出口内。

飞边组件包括有夹具、压杆、旋转压头、刀架、压力传感器、压杆液压油缸、刀具液压油缸、旋转电机，其中，刀具液压油缸安装在工作平台下方的机架内，刀具液压油缸的活塞杆向上穿过工作平台与刀架底部连接，刀架顶部安装有固定板，固定板上安装有压杆液压油缸，压杆液压油缸的活塞杆向下穿过固定板与压杆顶部连接，压杆底部连接有旋转压头，旋转压头上安装有压力传感器，旋转压头下方的工作平台上安装有夹具，夹具底部设有旋转轴，旋转轴底部向下穿过工作平台与从动锥齿轮连接，工作平台下方的机架上安装有旋转电机，旋转电机的传动轴上安装有主动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合。

旋转压头与压杆之间通过回转顶尖连接，刀架一侧安装的定位板，定位板一端插装在刀架内，另一端延伸至旋转压头一侧，夹具上安装有飞边光电开关。

钻孔机构包括有治具、钻孔光电开关、钻头、升降液压缸、钻孔电机、钻孔架，其中，钻孔架安装在工作平台上，钻孔架顶部安装有动力架，动力架一端安装有钻孔电机，钻孔电机的传动轴上安装有同步传动轮，动力架另一端通过动力轴承安装有同步从动轮，同步从动轮与同步传动轮之间通过同步带传动，同步从动轮中心处设有上下贯穿的方形孔，同步从动轮上方的动力架上安装有升降架，升降架上安装有升降液压缸，升降液压缸的活塞杆向下通过升降轴承与升降轴顶部连接，升降轴下部设有截面呈方形的升降段，升降段底部向下穿过方形孔与钻头连接，钻头下方的钻孔架上安装有治具，治具一侧安装有钻孔光电开关。

控制系统由主控PLC、液压PLC箱、机械手控制箱及机械手组成，主控PLC通过工业以太网与机械手控制模块、触摸屏、液压系统连接，机械手控制模块控制机械手，主控PLC通过IO连接线连接并控制钻孔机构和飞边组件，液压系统通过相应的油路与液压缸连接。

本发明在采用上述方案后，通过去飞边组件和钻孔组件，可快速完成工件的去飞边和钻孔，同时利用机械手完成上下料及工件的翻转工作，节省了人工，并可明显提高工作效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的去飞边组件示意图。

图3为本发明的钻孔组件示意图。

图4为本发明的控制系统配置图。

图5为本发明的电气总览图。

具体实施方式

下面结合所有附图对本发明作进一步说明，本发明的较佳实施例为：参见附图1至附图5，本实施例所述的斜盘去飞边、钻孔系统包括有机架，机架的工作平台前侧安装有上料传送带101，工作平台中心处安装有机械手104，机架一侧安装有控制系统，机械手104两侧的工作平台上安装有飞边组件，飞边组件一侧安装有钻孔机108，上料传送带101一侧的工作平台前侧安装有下料传送带109，上料传送带101上安装有上料台103，上料传送带输出端两侧的机架上安装有挡板，工作平台边缘处安装有防护罩，防护罩前侧开有n形的进出口，上料传送带101、下料传送带109均位于进出口内，上料传送带101输出端的机架上安装有上料台，上料台位于挡板的输出方向上；控制系统由主控PLC、液压PLC箱、机械手控制箱及机械手组成，主控PLC通过工业以太网与机械手控制模块、触摸屏、液压系统连接，机械手控制模块控制机械手，主控PLC通过IO连接线连接并控制钻孔机构和飞边组件，液压系统通过相应的油路与液压缸连接。工件的上下料、反转、工位间转移均利用机械手来完成，工人只需要在上料传送带前将工件放上传送带，只需要一个工人就可以完成四个工位的加工动作，有效节省了人工成本。

本方案主要采用PLC控制，主控PLC控制设备本体的去飞边机构与钻孔机构等，并与液压站和机械手通信，在设备的前门上安装有一个触摸屏，可以在其上实时查看生产情况、故障报警信息等；PLC之间采用工业以太网通信，主控PLC与设备本体上的检测和控制元件采用直接接线，控制系统配置图如附图4所示：主控PLC柜的柜门上安装触摸屏，在触摸屏上可以设定加工参数，监视系统状态，并能根据实际情况，启用或停用某个工位；可以实时记录每个工位的生产数量，与设定的刀具使用数量对比，提醒及时换刀及钻花。

飞边组件包括有夹具1、压杆2、旋转压头3、刀架4、压力传感器6、压杆液压油缸7、刀具液压油缸8、旋转电机9，其中，刀具液压油缸8安装在工作平台下方的机架内，刀具液压油缸8的活塞杆向上穿过工作平台与刀架4底部连接，刀架4顶部安装有固定板，固定板上安装有压杆液压油缸7，压杆液压油缸7的活塞杆向下穿过固定板与压杆2顶部连接，压杆2底部连接有旋转压头3，旋转压头3上安装有压力传感器6，旋转压头3下方的工作平台上安装有夹具1，夹具1底部设有旋转轴，旋转轴底部向下穿过工作平台与从动锥齿轮连接，工作平台下方的机架上安装有旋转电机9，旋转电机9的传动轴上安装有主动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合；刀架4一侧安装的定位板，定位板一端插装在刀架4内，另一端延伸至旋转压头3一侧，夹具1上安装有飞边光电开关5。工件放到夹具上后，由飞边光电开关检测到位，压杆液压油缸驱动的压杆和可旋转压头压紧工件，压力传感器反馈的压力达到后，旋转电机带动治具中的工件旋转，刀架上的刀具被刀具液压油缸驱动向上运动去除飞边，因为工件的下表面与治具的底面紧密接触，从而可以找到工件下表面的基准面，使刀具的上沿高度与工件的下表面在同一平面，因此可以精准有效去掉工件下表面的飞边，下表面去飞边后，翻转工件处理另一面，这样在不用更换夹治具的情况下就可以对任意厚度的工件进行加工。旋转压头与压杆通过回转顶尖连接，压紧后压头随工件一起旋转，解决了异形斜盘的夹紧难题；连接压头时通过销钉连接，可以使压头有一定的活动间隙，保证了斜盘在盘面上受力均匀，避免压伤工件；压杆和压头之间安装有轮状压力传感器，压紧时只有当压力达到了设定值后才启动主轴电机，确保工件在高速旋转时有足够的压力以保证安全。

钻孔机构包括有治具11、钻孔光电开关12、钻头13、升降液压缸14、钻孔电机15、钻孔架，其中，钻孔架安装在工作平台上，钻孔架顶部安装有动力架，动力架一端安装有钻孔电机15，钻孔电机15的传动轴上安装有同步传动轮，动力架另一端通过动力轴承安装有同步从动轮，同步从动轮与同步传动轮之间通过同步带传动，同步从动轮中心处设有上下贯穿的方形孔，同步从动轮上方的动力架上安装有升降架，升降架上安装有升降液压缸14，升降液压缸14的活塞杆向下通过升降轴承与升降轴顶部连接，升降轴下部设有截面呈方形的升降段，升降段底部向下穿过方形孔与钻头13连接，钻头13下方的钻孔架上安装有治具11，治具11一侧安装有钻孔光电开关12，工件放到治具上后，由钻孔光电开关检测到位后，旋转电机带动钻头旋转钻孔。

本系统的工艺流程为：

第一步骤：工件放到上料传送带上，当上料台上没有工件时，上料挡板退回，工件被送到上料台；

第二步骤：气动定位装置对其进行定位后，机械手手臂上的夹具夹起工件，放到左侧的飞边组件的夹具上，机械手手臂回到上料台，夹起另一个工件放到右侧的飞边组件内，然后手臂移动到左侧的飞边组件处等待；

第三步骤：左侧的飞边机的飞边光电开关检测到工件后，压杆压下，旋转压头将工件夹紧，压力传感器反馈的压力达到设定压力后，旋转电机启动，带动工件旋转；

第四步骤：刀架向上移动到设定位置，开始去飞边，完成后刀架退回原位，压杆抬起；

第五步骤：右侧的飞边组件的飞边光电开关检测到工件后，压杆压下，旋转压头将工件夹紧，压力传感器反馈的压力达到设定压力后，主轴电机启动，带动工件旋转；

第六步骤：刀架向上移动到设定位置，开始去飞边，完成后刀架退回原位，压杆抬起；

第七步骤：机械手夹起左侧的飞边机中的工件，翻转后再次放入到治具中，重复第三步骤和第四步骤的动作；

第八步骤：机械手移动到右侧的飞边组件处，夹起右侧的飞边组件中的工件，翻转后再次放入到治具中，重复第五步骤和第六步骤的动作，

第九步骤：机械手夹起左侧的飞边机中的工件，放到左侧的钻孔组件的治具中，光电开关检测到工件后，钻孔电机驱动钻头旋转，同时液压油缸驱动钻头向下钻孔，完成后升起，电机停止。

第十步骤：机械手夹起右侧的飞边组件中的工件，放到右侧的钻孔组件的治具中，光电开关检测到工件后，钻孔电机驱动钻头旋转，同时液压油缸驱动钻头向下钻孔，完成后升起，电机停止。

第十一步骤：机械手将左侧的钻孔组件的治具中的工件夹起后放到下料传送带，然后移动到右侧的钻孔组件；

第十二步骤：机械手将右侧的钻孔组件的治具中的工件夹起后放到下料传送带，然后移动到上料台，完成一个工作循环。

以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种斜盘去飞边、钻孔系统, 它包括有机架，机架的工作平台前侧安装有上料传送带(101)，工作平台中心处安装有机械手(104)，机架一侧安装有控制系统，其特征在于：机械手(104)两侧的工作平台上安装有飞边组件，飞边组件一侧安装有钻孔机(108)，上料传送带(101)一侧的工作平台前侧安装有下料传送带(109)，上料传送带(101)上安装有上料台(103)，上料传送带(101)输出端两侧的机架上安装有挡板（102），工作平台边缘处安装有防护罩，防护罩前侧开有n形的进出口，上料传送带(101)、下料传送带(109)均位于进出口内。

2.根据权利要求1所述的一种斜盘去飞边、钻孔系统，其特征在于：飞边组件包括有夹具（1）、压杆（2）、旋转压头（3）、刀架（4）、压力传感器（6）、压杆液压油缸（7）、刀具液压油缸（8）、旋转电机（9），其中，刀具液压油缸（8）安装在工作平台下方的机架内，刀具液压油缸（8）的活塞杆向上穿过工作平台与刀架（4）底部连接，刀架（4）顶部安装有固定板，固定板上安装有压杆液压油缸（7），压杆液压油缸（7）的活塞杆向下穿过固定板与压杆（2）顶部连接，压杆（2）底部连接有旋转压头（3），旋转压头（3）上安装有压力传感器（6），旋转压头（3）下方的工作平台上安装有夹具（1），夹具（1）底部设有旋转轴，旋转轴底部向下穿过工作平台与从动锥齿轮连接，工作平台下方的机架上安装有旋转电机（9），旋转电机（9）的传动轴上安装有主动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合。

3.根据权利要求1所述的一种斜盘去飞边、钻孔系统，其特征在于：旋转压头（3）与压杆（2）之间通过回转顶尖连接，刀架（4）一侧安装的定位板，定位板一端插装在刀架（4）内，另一端延伸至旋转压头（3）一侧，夹具（1）上安装有飞边光电开关（5）。

4.根据权利要求1所述的一种斜盘去飞边、钻孔系统，其特征在于：钻孔机构包括有治具（11）、钻孔光电开关（12）、钻头（13）、升降液压缸（14）、钻孔电机（15）、钻孔架，其中，钻孔架安装在工作平台上，钻孔架顶部安装有动力架，动力架一端安装有钻孔电机（15），钻孔电机（15）的传动轴上安装有同步传动轮，动力架另一端通过动力轴承安装有同步从动轮，同步从动轮与同步传动轮之间通过同步带传动，同步从动轮中心处设有上下贯穿的方形孔，同步从动轮上方的动力架上安装有升降架，升降架上安装有升降液压缸（14），升降液压缸（14）的活塞杆向下通过升降轴承与升降轴顶部连接，升降轴下部设有截面呈方形的升降段，升降段底部向下穿过方形孔与钻头（13）连接，钻头（13）下方的钻孔架上安装有治具（11），治具（11）一侧安装有钻孔光电开关（12）。

5.根据权利要求1所述的一种斜盘去飞边、钻孔系统，其特征在于：控制系统由主控PLC、液压PLC箱、机械手控制箱及机械手组成，主控PLC通过工业以太网与机械手控制模块、触摸屏、液压系统连接，机械手控制模块控制机械手，主控PLC通过IO连接线连接并控制钻孔机构和飞边组件，液压系统通过相应的油路与液压缸连接。

Images