CN112453836A - 一种发动机轴承盖的生产制作方法 - Google Patents

Abstract

一种发动机轴承盖的生产制作方法，包括：发动机轴承盖生产线，发动机轴承盖生产线由三台金属切削设备、四个上下料机构、六个输送辊道、两个抓取机器人、自动测量机构、去毛刺机器人、自动清洗机组合而成，其中金属切削设备包括：一台六工位钻、扩、铣组合机床，一台四工位镗铣组合机床，一台卧式拉床。该生产线采用全自动的生产模式，实现包括上下料全自动生产，达到节能、减排、降成本的要求。工艺简单，生产成本低，自动化程度高，同时全程自动化实现待加工缸体在生产线输送，提高了加工效率和加工精度。

Description

一种发动机轴承盖的生产制作方法

技术领域

本发明属于技术领域，更具体地说，是涉及一种发动机轴承盖的生产制作方法。

背景技术

众所周知，发动机是一种用途广泛，工作环境非常复杂的动力机械，发动机缸体素有发动机骨架之称，用于安装发动机各主要部件和附件，它是发动机中尺寸和重量最大的零件，所以要求缸体加工精度高，产品一致性好，以便保证其可靠的工作。其中与缸体本体连接固定曲轴的轴承盖，亦需要相应的加工精度与之匹配。

目前国内企业所用的轴承盖生产工艺过程复杂，自动化程度低，加工设备长期超负荷运转，设备精度较差，造成生产的轴承盖质量参差不齐，产品不合格率较高，且很多不合理的工序也使得生产效率低下。因此；提供一种自动化程度高，加工工艺简单的发动机轴承盖生产线，以解决轴承盖生产效率低下及精度差的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种自动化程度高，加工工艺简单的发动机轴承盖生产线，解决轴承盖生产效率低下及精度差的问题。

为了解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明为一种发动机轴承盖生产线，发动机轴承盖的生产制作方法包括以下步骤：

步骤1：第一上下料机构Ⅰ从料框中抓取零件，放入第一输送辊道Ⅰ，该工序具备零件自动上料的功能，且在零件上料过程中视觉机构检测工件姿态是否放反，并自动将放反的零件纠正；

步骤2：第一抓取机器人Ⅰ从第一输送辊道Ⅰ中抓取零件，放入六工位组合机床夹具中，夹具定位夹紧，进行加工；

步骤3：初始加工；采用六工位组合机床对零件实现铣面、钻孔、扩孔加工；Ⅰ工位上下料，Ⅱ工位铣削螺栓座面，Ⅲ工位螺栓孔钻削加工，Ⅳ工位断刀检测，Ⅴ工位铣削轴承盖两侧面，Ⅵ工位四轴刚性扩螺栓孔；机床Ⅱ-Ⅵ工位加工的同时,Ⅰ工位液压缸松开，自动下料，自动上料，液压夹紧动作；机床每个工位装两个工件，半圆孔、剖分面、底面3个基准做定位，弹性与液压侧推，液压夹紧；各个工位滑台均采用数控滑台，动力主轴头均采用标准镗铣主轴结构，配以专用液压夹具及刀具完成对零件的高效切削加工；

步骤4：第一抓取机器人Ⅰ从六工位组合机床夹具中取出零件，放到第二输送辊道Ⅱ上，自由滑落；

步骤5：第二抓取机器人Ⅱ从第二输送辊道Ⅱ上抓取零件，放入双工位组合机床夹具中，夹具定位夹紧，进行加工；

步骤6：轴承盖镗孔、铣瓦槽；采用双工位组合机床来实现镗孔、铣定位瓦槽的加工；Ⅰ工位镗削半圆孔；Ⅱ工位铣定位瓦槽；零件自动下料，自动上料，液压夹紧；机床每个工位装四个工件，轴承盖两侧面、底面3个基准做定位，切边销限位，弹性与液压侧推，液压夹紧，定位块均采用可拆式淬火块，更换品种时更换定位块；各个工位卧式滑台均采用数控滑台，动力主轴头均采用标准镗铣主轴结构，配以专用液压夹具及刀具完成对零件的高效切削加工；

步骤7：第二抓取机器人Ⅱ从双工位组合机床夹具中取出零件，放入第三输送辊道Ⅲ，自由滑落；

步骤8：第二上下料机构Ⅱ从第三输送辊道Ⅲ上取出零件，放到卧式拉床夹具中，夹具定位夹紧；

步骤9：卧式拉床拉削轴承盖剖分面、止口；通过专用夹具及刀具，用于拉削轴承盖关键控制尺寸，一次装夹4件，一次完成轴承盖上的剖分面、止口、倒角的拉削加工；

步骤10：第三上下料机构Ⅲ11，从卧式拉床夹具中取出零件，放入第四输送辊道Ⅳ，自由滑落；

步骤11：零件在线监测；自动测量机构采用4组测量传感器对轴承盖盖止口进行测量，工件定位后一次测量，按照既定公式判别工件尺寸是否合格。测量完成后将测量数据与对应的瓦盖进行绑定，存储；

步骤12：去毛刺；去毛刺机器人抓取零件，按照既定轨迹在屈服轴倒毛刺机构上运动，实现工件进入清洗机前定位面的倒毛刺功能；

步骤13：毛刺去除完毕后，零件放到第五输送辊道Ⅴ，滑落至清洗机上料辊道处；

步骤14：零件清洗；自动清洗机完成轴承盖自动清洗、吹干功能；

步骤15：零件清洗完毕后，输送到第六输送辊道Ⅵ上，第四上下料机构Ⅳ抓取零件放入成品料框中；其中第四上下料机构Ⅳ主要由上料滑台和伺服桁架搬机械手组成，成品下料为6件一起下料，实现空箱上料，成品件自动下料摆箱的功能。

本发明采用上述方案后取得的积极效果是：该生产线采用全自动的生产模式，生产线布置卧式拉床、卧式镗铣专机、钻铣扩专机、清洗机等加工设备，包括机器人、桁架机械手、无动力辊道等组成自动生产线，实现包括上下料全自动生产，已达到节能、减排、降成本的要求。工艺简单，生产成本低，自动化程度高，同时全程自动化实现待加工缸体在生产线输送，提高了加工效率和加工精度。

附图说明

图1为本发明一种发动机轴承盖的生产制作方法生产制作流程示意图；

附图中标记为：1、第一上下料机构Ⅰ；2、第一输送辊道Ⅰ；3、第一抓取机器人Ⅰ；4、六工位组合机床；5、第二输送辊道Ⅱ；6、第二抓取机器人Ⅱ；7、双工位组合机床；8、第三输送辊道Ⅲ；9、第二上下料机构Ⅱ；10、卧式拉床；11、第三上下料机构Ⅲ；12、第四输送辊道Ⅳ；13、自动测量机构；14、去毛刺机器人；15、第五输送辊道Ⅴ；16、自动清洗机；17、第六输送辊道Ⅵ；18、第四上下料机构Ⅳ。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本发明进行详细描述。

如图1所示，本发明为一种发动机轴承盖的生产制作方法，发动机轴承盖的生产制作依靠生产线来完成，所述的发动机轴承盖生产线包括四个上下料机构：即：第一上下料机构Ⅰ1、第二上下料机构Ⅱ9、第三上下料机构Ⅲ11、第四上下料机构Ⅳ18；六个输送辊道：即：第一输送辊道Ⅰ2、第二输送辊道Ⅱ5、第三输送辊道Ⅲ8、第四输送辊道Ⅳ12、第五输送辊道Ⅴ15、第六输送辊道Ⅵ17；两个抓取机器人：即：第一抓取机器人Ⅰ3、第二抓取机器人Ⅱ6；还包括：自动测量机构13、去毛刺机器人14、六工位组合机床4、双工位组合机床7、卧式拉床10、自动清洗机16。

其工作原理：所述的四个上下料机构，为桁架机械手抓取料框里零件输送至六个输送辊道中，让其自行滑落至输送辊道末端。桁架机械手夹爪由夹爪气缸、翻转气缸和视觉等部分组成，工作时夹爪加持零件两侧面。各个输送辊道则采用不锈钢材质的无动力滚道滚筒，下部设计接水盘，工件输送过程中保证无碰伤，料道设计料满开关、隔料机构并有积放功能的倾斜式料道。抓取机器人从上料辊道中抓取工件，按照既定轨迹放入机床夹具中进行加工，加工完毕后，再取出零件投放在下料辊道中；自动测量机构由机架台板，上料无动力滚道、挡料机构、隔料机构、步进搬运机构、自动测量机构、废料下料机构、电控柜等组成。测量机构采用四组LVDT测量传感器对工件止口进行测量，工件定位后一次测量，按照既定公式判别工件尺寸是否合格；去毛刺机器人14将料道的工件抓取后，在气动屈服轴驱动的合金磨头上按照预定轨迹对工件进行倒角打磨；六工位组合机床4、双工位组合机床7、卧式拉床10为金属切削设备，分不同的工序对工件进行加工，自动清洗机16完成对工件的清洗烘干。

具体工作步骤为：第一上下料机构Ⅰ1从工件托盘中取出零件，放入到第一输送辊道Ⅰ2中，零件流转至辊道末端，第一抓取机器人Ⅰ3使用夹爪抓取工件，放入六工位组合机床4的夹具中，夹具进行自动的定位压紧及加工动作。加工完毕后，第一抓取机器人Ⅰ3再抓取零件投放到第二输送辊道Ⅱ5中，零件流转至辊道末端，第二抓取机器人Ⅱ6使用夹爪抓取工件，放入在双工位组合机床7的夹具中，夹具进行自动的定位压紧及加工动作，加工完毕后，第二抓取机器人Ⅱ6再抓取零件投放到第三输送辊道Ⅲ8中，零件流转至辊道末端第二上下料机构Ⅱ9抓取工件并移动至卧式拉床10夹具中进行定位，零件加工完毕后第三上下料机构Ⅲ11从夹具中取出零件，移动并把零件放到第四输送辊道Ⅳ12中，随后自动测量机构13进行对零件的测量，测量完毕后，零件通过第五输送辊道Ⅴ15输送到去毛刺机器人14处，对零件进行倒角打磨，完毕后再放到第五输送辊道Ⅴ15中，并自动滑落至自动清洗机16上料口处，清洗机内部采用连续的机动辊道，清洗完后，送出零件到下料口处，零件进入第六输送辊道Ⅵ17，第四上下料机构Ⅳ18再抓取零件投放到成品架中。

本发明所述的轴承盖生产线，工艺简单，生产成本低，自动化程度高，同时全程自动化实现待加工缸体在生产线输送，提高了加工效率和加工精度。

上面结合附图对本发明进行了比较详细的描述，虽然本发明具体的实现并不完全受上述方式的限制，但只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种无实质性的改进或等同替换，或未经实质性改进直接将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均落入本发明的权利要求保护范围内。

Claims (1)

1.一种发动机轴承盖生产线，其特征在于：发动机轴承盖的生产制作方法包括以下步骤：

步骤1：第一上下料机构Ⅰ（1）从料框中抓取零件，放入第一输送辊道Ⅰ（2），该工序具备零件自动上料的功能，且在零件上料过程中视觉机构检测工件姿态是否放反，并自动将放反的零件纠正；

步骤2：第一抓取机器人Ⅰ（3）从第一输送辊道Ⅰ（2）中抓取零件，放入六工位组合机床（4）夹具中，夹具定位夹紧，进行加工；

步骤3：初始加工；采用六工位组合机床（4）对零件实现铣面、钻孔、扩孔加工；Ⅰ工位上下料，Ⅱ工位铣削螺栓座面，Ⅲ工位螺栓孔钻削加工，Ⅳ工位断刀检测，Ⅴ工位铣削轴承盖两侧面，Ⅵ工位四轴刚性扩螺栓孔；机床Ⅱ-Ⅵ工位加工的同时,Ⅰ工位液压缸松开，自动下料，自动上料，液压夹紧动作；机床每个工位装两个工件，半圆孔、剖分面、底面三个基准做定位，弹性与液压侧推，液压夹紧；各个工位滑台均采用数控滑台，动力主轴头均采用标准镗铣主轴结构，配以专用液压夹具及刀具完成对零件的高效切削加工；

步骤4：第一抓取机器人Ⅰ（3）从六工位组合机床（4）夹具中取出零件，放到第二输送辊道Ⅱ（5）上，自由滑落；

步骤5：第二抓取机器人Ⅱ（6）从第二输送辊道Ⅱ（5）上抓取零件，放入双工位组合机床（7）夹具中，夹具定位夹紧，进行加工；

步骤6：轴承盖镗孔、铣瓦槽；采用双工位组合机床（7）来实现镗孔、铣定位瓦槽的加工；Ⅰ工位镗削半圆孔；Ⅱ工位铣定位瓦槽；零件自动下料，自动上料，液压夹紧；机床每个工位装四个工件，轴承盖两侧面、底面三个基准做定位，切边销限位，弹性与液压侧推，液压夹紧，定位块均采用可拆式淬火块，更换品种时更换定位块；各个工位卧式滑台均采用数控滑台，动力主轴头均采用标准镗铣主轴结构，配以专用液压夹具及刀具完成对零件的高效切削加工；

步骤7：第二抓取机器人Ⅱ（6）从双工位组合机床（7）夹具中取出零件，放入第三输送辊道Ⅲ（8），自由滑落；

步骤8：第二上下料机构Ⅱ（9）从第三输送辊道Ⅲ（8）上取出零件，放到卧式拉床（10）夹具中，夹具定位夹紧；

步骤9：卧式拉床（10）拉削轴承盖剖分面、止口；通过专用夹具及刀具，用于拉削轴承盖关键控制尺寸，一次装夹四件，一次完成轴承盖上的剖分面、止口、倒角的拉削加工；

步骤10：第三上下料机构Ⅲ（11），从卧式拉床（10）夹具中取出零件，放入第四输送辊道Ⅳ（12），自由滑落；

步骤11：零件在线监测；自动测量机构（13）采用四组测量传感器对轴承盖盖止口进行测量，工件定位后一次测量，按照既定公式判别工件尺寸是否合格；

测量完成后将测量数据与对应的瓦盖进行绑定，存储；

步骤12：去毛刺；去毛刺机器人（14）抓取零件，按照既定轨迹在屈服轴倒毛刺机构上运动，实现工件进入清洗机前定位面的倒毛刺功能；

步骤13：毛刺去除完毕后，零件放到第五输送辊道Ⅴ（15），滑落至清洗机上料辊道处；

步骤14：零件清洗；自动清洗机（16）完成轴承盖自动清洗、吹干功能；

步骤15：零件清洗完毕后，输送到第六输送辊道Ⅵ（17）上，第四上下料机构Ⅳ（18）抓取零件放入成品料框中；其中第四上下料机构Ⅳ（18）主要由上料滑台和伺服桁架搬机械手组成，成品下料为六件一起下料，实现空箱上料，成品件自动下料摆箱的功能。

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