CN112077387A - 桥壳全自动双头锯床 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种桥壳全自动双头锯床，涉及汽车制造技术领域，包括底座、左侧锯床和右侧锯床；底座包括设置在中部的工作台以及在工作台两侧的左移动台和右移动台；左移动台安装在底座左侧的导轨上，由左侧丝杆机构驱动，右移动台安装在底座右侧的导轨上，由右侧丝杆机构驱动；工作台上分别设置有由左夹具液压缸驱动的左夹具和由右夹具液压缸驱动的右夹具；左侧锯床和右侧锯床分别安装在所述底座的左移动台和右移动台上。本发明可以解决现有的桥壳割双头工序存在生产效率低，安全性差及生产成本高等诸多的问题。

Description

桥壳全自动双头锯床

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，尤其是一种用于同时切割桥壳两端使桥壳长度符合后续工艺要求的双头锯床。

背景技术

汽车驱动桥处于传动系的末端，其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左、右驱动车轮，并使左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能；同时，驱动桥还要承受作用于路面或车厢之前的铅垂力、纵向力和横向力。因此车桥也是最容易损坏的部件之一。驱动桥包括主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件。

桥壳毛坯到成品要经过十几道工序。目前桥壳生产这些工序都是通过工人手工操作来完成。其中桥壳中的割桥壳双头工序其是根据不同车型的需要割桥壳两端使桥壳长度符合后续的工艺要求。此工序采用火焰割桥壳，此火焰为乙炔与氧气等形成的混合气体，桥壳两端不能同时用火焰，只能分两次才能割完一根桥壳的两端，经过540s的时间割完后还需打磨两端火焰割后的遗留的杂质，每根打磨需要时间为60s，打磨干净后用吊具吊往下道工序。采用火焰割桥壳，导致工作环境恶劣同时非常的危险，存在火焰灼伤工人的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种桥壳全自动双头锯床，它可以解决现有的桥壳割双头工序存在生产效率低，安全性差及生产成本高等诸多的问题。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是：这种桥壳全自动双头锯床包括底座、左侧锯床和右侧锯床，所述底座包括设置在中部用于放置桥壳及分中的工作台以及在所述工作台两侧的左移动台和右移动台；所述左移动台安装在所述底座左侧的导轨上，由左侧丝杆机构驱动，所述右移动台安装在所述底座右侧的导轨上，由右侧丝杆机构驱动；所述工作台上左右两侧分别设置有由左夹具液压缸驱动的左夹具和由右夹具液压缸驱动的右夹具；所述左侧锯床和右侧锯床分别安装在所述底座的所述左移动台和所述右移动台上。

上述技术方案中，更为具体的方案是：所述左侧锯床或所述右侧锯床包括锯床支撑座，安装在所述锯床支撑座上方的床身、锯梁、立柱、升降油缸和套在升降油缸上的升降油缸柱套以及四档皮带轮、主动轮、导向装置和从动轮；所述锯床支撑座内腔左侧设置有电源控制线路板箱，中间设有液压油箱；所述床身上装有钳口、夹紧丝杆及滑块，左侧装有夹紧油缸及手轮；所述锯梁沿所述立柱作上下移动，所述锯梁左边的梁板安装有包括张紧座、从动轮的张紧机构，所述锯梁右边的梁板安装有包括蜗轮箱、电动机、三角皮带轮的主传动机构，所述主传动机构是由电动机通过四档皮带轮的三角皮带来驱动蜗轮箱内的蜗杆和蜗轮，带动主动轮24旋转，再驱动绕在所述主动轮和所述从动轮上的锯条进行切削运动。

进一步：在右侧所述升降油缸柱套向内侧上端安装有右侧锯床上限位开关，在左侧所述升降油缸柱套向内侧上端安装有左侧锯床上限位开关，分别用于停止右侧和左侧所述升降油缸上升；在右侧所述升降油缸上端盖板侧面上安装有右侧锯床下限位开关，在左侧所述升降油缸上端盖板侧面上安装有左侧锯床下限位开关，分别用于停止右侧和左侧所述升降油缸下降。

进一步：在所述右侧锯床的从动轮半径的中间位置的后面护板上安装有右侧锯床从动轮传感器，在所述左侧锯床的从动轮半径的中间位置的后面护板上安装有左侧锯床从动轮传感器，分别用于检测右侧锯床的从动轮和左侧锯床的从动轮是否转动；在右侧油缸后端侧面用支架固定安装有右侧油缸退回到位传感器，用于检测油缸退回到位后停止油缸；在右侧油缸前端侧面用支架固定安装有右侧油缸前进到位传感器，用于检测油缸前进到位后停止油缸前进；在夹具开口中间侧面位置用支架固定安装有右侧有桥检测传感器，用于检测夹具位置是否放有桥壳；

在左侧油缸后端侧面用支架固定安装有左侧油缸退回到位传感器，用于检测油缸退回到位后停止油缸；在左侧油缸前端侧面用支架固定安装有左侧油缸前进到位传感器，用于检测油缸前进到位后停止油缸前进；在夹具开口中间侧面位置用支架固定安装有左侧有桥检测传感器，用于检测夹具位置是否放有桥壳；

在所述工作台中间分中气缸中间位置安装有气缸磁环开关，用于气缸关闭时检测气缸是否在关闭状态；

所述右侧锯床从动轮传感器，所述左侧锯床从动轮传感器，所述右侧油缸退回到位传感器，所述右侧油缸前进到位传感器，所述右侧有桥检测传感器，所述左侧油缸退回到位传感器，所述左侧油缸前进到位传感器，所述左侧有桥检测传感器以及所述气缸磁环开关与机床操作台的PLC控制系统连接，它们检测到的检测传感信号均传入PLC控制系统。

由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

本发明在桥壳两端同时采用同一规格的锯床对桥壳进行切割；通过PLC控制系统、伺服系统、辅助检测工具等等设备实现不同类型桥总成中的桥壳全自动生产，不同类型桥壳只要放在底座的工装装置上就可通过以上设备自动调整底座中两套丝杆的移动距离按需进行柔性化生产；解决了现有火焰割桥壳不能同时割桥壳双头，且更换桥型时需要人工调整工装模具及火焰割位置，换模时间长；以及火焰割桥壳后遗留在桥壳上的火焰杂质需要人工打磨等造成人工成本高而生产效率低以及安全性差的问题。采用本发明后很大程度上节省加工时间，减少人力资源，提高生产的安全性、可靠性和稳定性，减轻了工人劳动强度，人机工程性优异。

附图说明

图1是本发明正面立体示意图；

图2是本发明背面立体示意图之一；

图3是本发明背面立体示意图之二；

图4是本发明中底座结构示意图；

图5是本发明中左、右锯床外形示意图。

图中标号表示为：

1、右侧锯床上限位开关，2、右侧锯床下限位开关，3、右侧锯床从动轮传感器，4、左侧锯床上限位开关， 5、左侧锯床下限位开关, 6、左侧锯床从动轮传感器， 7、右侧油缸退回到位传感器， 8、右侧油缸前进到位传感器， 9、右侧有桥检测传感器，10、左侧油缸退回到位传感器，11、左侧油缸前进到位传感器， 12、左侧有桥检测传感器，13、气缸磁环开关，14、螺栓，15、底座，16、左侧锯床支撑座，17、右侧锯床支撑座，18、底座右侧丝杆机构，19、底座左侧丝杆机构，20、桥壳。21、升降油缸，22、 升降油缸柱套，23、四档皮带轮，24、主动轮，25、锯梁，26、导向装置，27、床身，28、从动轮，29、工作台，29-1、左夹具液压缸，29-2、右夹具液压缸，30、左移动台，31、右移动台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“中间”“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

图1、图2、图3、图4和图5的桥壳全自动双头锯床，包括底座15，安装在底座15的移动台上的左侧锯床和右侧锯床以及控制左侧锯床及右侧锯床工作的PLC控制系统；左侧锯床和右侧锯床通过螺栓14分别装配在底座15的左移动台30和右移动台31上，采用螺栓14进行安装是为了方便设备的维修和检测。

底座15包括设置在中部用于放置桥壳及分中的工作台29，工作台29上设置有桥壳分中气缸和分别由左夹具液压缸29-1及右夹具液压缸29-2驱动的左夹具和右夹具；底座15上还设置两套丝杆机构，即左侧丝杆机构19和右侧丝杆机构18，分别带动左侧锯床和右侧锯床沿底座15上的导轨进行左右移动来调节移动尺寸；左侧丝杆机构19和右侧丝杆机构18中的丝杆端头分别连接有伺服电机（图中未画出）。

左侧锯床和右侧锯床结构相同，包括锯床支撑座，即左侧锯床支撑座16和右侧锯床支撑座17，安装在所述锯床支撑座上方的床身27、锯梁25、升降油缸21和套在升降油缸21上的升降油缸柱套22以及四档皮带轮23、主动轮24、导向装置26和从动轮28；所述锯床支撑座内腔有较大空间，左侧为电源控制线路板箱，中间为液压油箱，其前侧设有液压站；右侧为冷却液箱，其后侧安装有水泵。

床身27、立柱固定在所述锯床支撑座上，床身27上装有钳口、夹紧丝杆及滑块，左侧装有夹紧油缸及手轮；锯梁25沿立柱作上下移动，左边锯梁的梁板装有包括张紧座、从动轮28等组成的张紧机构；右边锯梁的梁板装有包括蜗轮箱、电动机、三角皮带轮等组成的主传动机构，其主传动机构是由电动机通过四档皮带轮23的三角皮带来驱动蜗轮箱内的蜗杆和蜗轮，带动主动轮24旋转，再驱动绕在主动轮24和从动轮28上的锯条进行切削运动，由导向装置26中间左、右导向臂及导向头调整切割精度。左侧锯床和右侧锯床电源供电及控制系统线路均与PLC控制系统连接，由PLC控制系统控制锯床的液压、电气的动作从而控制锯床的运动。

在右侧升降油缸柱套向内侧上端安装有右侧锯床上限位开关1，在左侧升降油缸柱套向内侧上端安装有左侧锯床上限位开关4，分别用于停止右侧和左侧的升降油缸21上升。

在右侧升降油缸上端盖板侧面上安装有右侧锯床下限位开关2，在左侧升降油缸上端盖板侧面上安装有左侧锯床下限位开关5，分别用于停止右侧和左侧的升降油缸21下降。

在右侧锯床的从动轮半径的中间位置的后面护板上安装有右侧锯床从动轮传感器3，在左侧锯床的从动轮半径的中间位置的后面护板上安装有左侧锯床从动轮传感器6，分别用于检测右侧锯床从动轮和左侧锯床从动轮是否转动。

安装在右侧油缸后端侧面用支架固定的右侧油缸退回到位传感器7，用于检测油缸退回到位后停止油缸；安装在右侧油缸前端侧面用支架固定的右侧油缸前进到位传感器8，用于检测油缸前进到位后停止油缸前进；安装在夹具开口中间侧面位置，用支架固定的右侧有桥检测传感器9，用于检测夹具位置是否放有桥壳。

安装在左侧油缸后端侧面用支架固定的左侧油缸退回到位传感器10，用于检测油缸退回到位后停止油缸；安装在左侧油缸前端侧面用支架固定的左侧油缸前进到位传感器11，用于检测油缸前进到位后停止油缸前进；安装在夹具开口中间侧面位置，用支架固定的左侧有桥检测传感器12，用于检测夹具位置是否放有桥壳。

安装在工作台中间分中气缸中间位置的气缸磁环开关13 ，用于气缸关闭时检测气缸是否在关闭状态。

通过以上多个（13个）位置检测传感器或检测开关检测传感信号传入PLC控制系统，实现桥壳全自动双头锯床对桥壳双头的全自动切割。

使用本发明时工艺控制流程如下：

第一步：控制系统上电后转到自动状态下，选择需要工作的桥壳桥型，系统存储有1-16种桥型尺寸数据。

第二步：按下启动按钮（循环按钮）给设备启动后会根据各检测工具检测信号反馈给PLC控制系统，PLC判断锯床当前位置是否在工作位置，如果不在工作位置上，PLC系统会控制左右锯床液压缸上升到上限位，工作台夹具液压缸缩回原位，工作台分中气缸收回到原位置，PLC控制伺服定位到一个固定的安全位置。

第三步：设备在安全位置后PLC系统发送交换数据信号给第三方机器人请求上桥壳。

第四步：机器人上完桥壳后，工作台上机器人发送完成信号给PLC系统，自动锯床根据选择的桥型尺寸开始控制伺服电机带动丝杆把两边锯床移动到设定的位置上，（伺服系统配合丝杆定位精度在10MM，重复精度在15MM）。

第五步：两边锯床锯轮电机启动运行带动锯条运转，运转10S后，工作台分中打开后、两边夹具夹紧之后下降液压缸开始以工降模式慢慢下降直到割断桥壳后碰到下限位开关下降停止然后锯床液压缸开始以快速模式上升直到碰到上限位开关停止上升保持现状。

第六步：工作台分中气缸收回，工作台左右夹具松开到位。

第七步:两侧锯床移动回安全位置。

第八步:PLC系统检测判断锯床当前状态,确认在安全位置后发送卸桥壳申请信号。

第九步:机器人卸桥壳完成发送完成信号给PLC系统,同时工作台有料检测。

第十步：跳转回到第二步判断位置开始循环。

Claims (4)

1.一种桥壳全自动双头锯床，包括底座、左侧锯床和右侧锯床，其特征在于：所述底座包括设置在中部的工作台以及在所述工作台两侧的左移动台和右移动台；所述左移动台安装在所述底座左侧的导轨上，由左侧丝杆机构驱动，所述右移动台安装在所述底座右侧的导轨上，由右侧丝杆机构驱动；所述工作台上分别设置有由左夹具液压缸驱动的左夹具和由右夹具液压缸驱动的右夹具；所述左侧锯床和右侧锯床分别安装在所述底座的所述左移动台和所述右移动台上。

2.根据权利要求1所述的桥壳全自动双头锯床，其特征在于：所述左侧锯床或所述右侧锯床包括锯床支撑座，安装在所述锯床支撑座上方的床身、锯梁、立柱、升降油缸和升降油缸柱套以及四档皮带轮、主动轮、导向装置和从动轮；所述锯床支撑座内腔左侧设置有电源控制线路板箱，中间设有液压油箱；所述床身上装有钳口、夹紧丝杆及滑块，左侧装有夹紧油缸及手轮；所述锯梁沿所述立柱作上下移动，所述锯梁左边的梁板安装有张紧机构，所述锯梁右边的梁板安装有主传动机构，所述主传动机构驱动绕在所述主动轮和所述从动轮上的锯条进行切削运动。

3.根据权利要求2所述的桥壳全自动双头锯床，其特征在于：在右侧所述升降油缸柱套向内侧上端安装有右侧锯床上限位开关，在左侧所述升降油缸柱套向内侧上端安装有左侧锯床上限位开关；在右侧所述升降油缸上端盖板侧面上安装有右侧锯床下限位开关，在左侧所述升降油缸上端盖板侧面上安装有左侧锯床下限位开关。

4.根据权利要求3所述的桥壳全自动双头锯床，其特征在于：在所述右侧锯床的从动轮后面护板上安装有右侧锯床从动轮传感器，在所述左侧锯床的从动轮的后面护板上安装有左侧锯床从动轮传感器；在右侧油缸后端侧面安装有右侧油缸退回到位传感器；在右侧油缸前端侧面安装有右侧油缸前进到位传感器；在夹具开口中间侧面位置安装有右侧有桥检测传感器；

在左侧油缸后端侧面安装有左侧油缸退回到位传感器；在左侧油缸前端侧面安装有左侧油缸前进到位传感器；在夹具开口中间侧面位置安装有左侧有桥检测传感器；在所述工作台中间安装有气缸磁环开关；

所述右侧锯床从动轮传感器，所述左侧锯床从动轮传感器，所述右侧油缸退回到位传感器，所述右侧油缸前进到位传感器，所述右侧有桥检测传感器，所述左侧油缸退回到位传感器，所述左侧油缸前进到位传感器，所述左侧有桥检测传感器以及所述气缸磁环开关均与机床操作台的PLC控制系统连接。

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