CN113714821A - 用于制动器壳体的全自动加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于制动器壳体的全自动加工系统，包括多个用于对制动器壳体加工的机床及设置于各机床之间的全自动送料中转系统；所述全自动送料中转系统包括依次设置于机床之间的送料机构、定位机构、翻转机构及清洗机构，沿各机床分布的桁架机构，以及沿桁架机构滑动连接的上料机构。该用于制动器壳体的全自动加工系统将原本独立的机床通过全自动送料中转系统连成一条全自动化生产线，全程无需人工操作，能够实现自动上料、翻转、车加工、铣加工、清洗等操作，大大降低了操作人员的劳动强度，提高了生产效率，保证了产品质量，降低了生产成本。

Description

用于制动器壳体的全自动加工系统

技术领域：

本发明涉及制动器壳体加工技术领域，尤其涉及一种用于风力发电机的制动器壳体的全自动加工系统。

背景技术：

风力发电机的制动器壳体(如图1所示)在铸造完成后，需要对其表面或内壁进行车加工、铣加工等操作。以往都是将制动器壳体铸件放在托盘上，由操作人员手动放入车床先进行车加工，等一批产品车加工完成后，再转移至铣加工工位，由操作人员手动放入铣床再进行铣加工等等。

然而由于该类制动器壳体体积较大、重量非常重，需要操作人员大量的劳动强度，同时由于其整体结构不规则，需要大量时间定位装夹，加工效率较差，且容易产生次品。

发明内容：

本发明针对现有技术中的缺陷，提供一种自动化程度高、加工效率高、产品质量好的用于制动器壳体的全自动加工系统。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种用于制动器壳体的全自动加工系统，包括多个用于对制动器壳体加工的机床及设置于各机床之间的全自动送料中转系统；

所述全自动送料中转系统包括依次设置于机床之间的送料机构、定位机构、翻转机构及清洗机构，沿各机床分布的桁架机构，以及沿桁架机构滑动连接的上料机构；

所述送料机构包括支撑架、设置在支撑架上的送料平台、驱动送料平台沿支撑架滑动的送料驱动以及均布在送料平台上的若干定位杆；

所述定位机构包括定位平台、设置在定位平台上的若干定位块以及驱动定位块移动的定位驱动；

所述翻转机构包括翻转工作台、设置在翻转工作台上的翻转组件及对应设置在翻转组件一侧的定位顶升组件；所述翻转组件包括翻转盒、能够驱动翻转盒翻转360度的翻转盒驱动、能够驱动翻转盒平移的平移驱动、设置在翻转盒内的夹紧块以及能够驱动夹紧块将制动器壳体夹紧的夹紧驱动；所述顶升组件包括顶升平台、能够驱动顶升平台升降的顶升驱动以及均布在顶升平台上的若干定位垫块；

所述清洗机构包括清洗箱体及设置在清洗箱体内的翻转举托组件；所述翻转举托组件包括举托架、驱动举托架升降的举托驱动、对应设置在举托架上方的翻转架、能够驱动翻转架翻转360度的翻转架驱动、设置在翻转架内的压块以及能够驱动压块将制动器壳体压紧的压紧驱动；

所述桁架机构包括桁架及设置在桁架顶端的横向导轨；

所述上料机构包括机械臂、驱动机械臂横向及纵向移动的机械臂驱动及固定在机械臂底端的夹持组件；所述夹持组件包括手抓安装板、驱动手抓安装板旋转的安装板驱动、设置在手抓安装板底端的线轨、设置在线轨上的若干手抓以及驱动手抓沿线轨移动的手抓驱动。

由于工件的加工时间较长，而上料机构的上料速度也较慢，为了进一步提高加工效率，在对应工位的相邻两机床之间设置有中转盒，可以暂时存放工件，避免上料时，需要等待工件翻转、定位，再由机械手抓取上料。

为了便于驱动翻转盒移动至顶升平台上方，所述翻转工作台上设置有一组导轨，所述导轨上分别设置有移动座，所述平移驱动能够驱动移动座沿导轨滑动，所述翻转盒驱动固定在移动座上，所述翻转盒一端与翻转盒驱动连接，另一端与移动座转动连接。

由于顶升平台需要支撑工件的正面及反面，因此，本发明设计了与其双面结构相对应的多种定位垫块，所述定位垫块包括若干顶柱、顶块及顶条。

为了便于驱动举托架升降且不与翻转架发生干涉，所述清洗箱体内壁的两侧对应设置有升降导轨，所述举托架两端分别设置有能够沿升降导轨滑动的升降座，所述升降座与举托驱动连接。

虽然手抓能够将工件夹紧，但是由于工件厚度不均，在升降或平移过程中，可能会发生一定的倾斜或偏移，因此本发明在手抓安装板底端固定有用于吸附制动器壳体的电永磁块，用于吸附制动器壳体较厚的一端。

本发明的有益效果是：该用于制动器壳体的全自动加工系统将原本独立的机床通过全自动送料中转系统连成一条全自动化生产线，全程无需人工操作，能够实现自动上料、翻转、车加工、铣加工、清洗等操作，大大降低了操作人员的劳动强度，提高了生产效率，保证了产品质量，降低了生产成本。

附图说明：

图1为本发明的制动器壳体的立体结构示意图；

图2为本发明的用于制动器壳体的全自动加工系统的立体结构示意图；

图3为本发明的送料机构的立体结构示意图；

图4为本发明的定位机构的立体结构示意图；

图5为本发明的翻转机构的立体结构示意图；

图6为本发明的翻转盒的立体结构示意图；

图7为本发明的清洗机构的立体结构示意图；

图8为本发明的上料机构的立体结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

如图2所示的一种用于制动器壳体的全自动加工系统，包括多个用于对制动器壳体加工的机床1及设置于各机床1之间的全自动送料中转系统。

所述全自动送料中转系统包括依次设置于机床之间的送料机构2、定位机构3、翻转机构4及清洗机构6，沿各机床分布的桁架机构8，以及沿桁架机构8滑动连接的上料机构9，另外，在相邻两机床1之间还设置有暂时存放工件的中转盒5，而在整个系统的末端还设置有成品堆放机构7，成品堆放机构7与送料机构2的结构基本相同，上料机构9设置有多套，以提高加工效率。

如图3所示的送料机构包括支撑架21、固定支撑架21顶端的一组导轨22、沿导轨22滑动连接的送料平台23、驱动送料平台23沿导轨22滑动的送料驱动24以及均布在送料平台23上的若干定位杆25，其中，所述送料驱动24为电机，通过齿轮、齿条结构驱动整个送料平台23移动，定位杆25围绕在工件四周，对工件限位。

如图4所示的定位机构，包括定位平台31、设置在定位平台31顶端的若干定位块32、支撑块35，其中部分的定位块33由气缸34驱动，通过各定位块的相互配合可以推动工件，使工件完成定位，便于机械手抓取。

如图5所示的翻转机构，包括翻转工作台41、设置在翻转工作台41上的翻转组件及对应设置在翻转组件一侧的定位顶升组件。

所述翻转组件包括翻转盒45、能够驱动翻转盒45翻转360度的翻转盒驱动44、能够驱动翻转盒45平移的平移驱动46、设置在翻转盒45内的夹紧块以及能够驱动夹紧块将制动器壳体夹紧的夹紧驱动。所述翻转工作台41上设置有一组导轨42，所述导轨42上分别设置有移动座43，所述平移驱动46采用气缸，气缸能够驱动移动座43沿导轨42滑动，所述翻转盒驱动44为电机，固定在其中一个移动座43上，所述翻转盒45一端与翻转盒驱动44连接，另一端与另外一个移动座43转动连接。另外翻转工作台41上还设置有残水残屑排出通道410。

所述顶升组件包括顶升平台48、能够驱动顶升平台48升降的顶升驱动47以及均布在顶升平台48顶端的若干定位垫块49，定位垫块49包括一对顶柱、一对顶块及一对顶条。

如图6所示的翻转盒45，为矩形中空结构，翻转盒45四周开设有若干通孔，便于碎屑掉落进入废料通道，翻转盒45内固定若干顶杆453及定位条，翻转盒45内设置有一对夹紧块451，两夹紧块451分别由夹紧驱动452驱动，夹紧驱动452采用油缸，夹紧块451上具有与工件边缘向对应的V型槽口，以便实现夹紧。

如图7所示的清洗机构，包括清洗箱体61及设置在清洗箱体61内的翻转举托组件；所述翻转举托组件包括举托架64、驱动举托架64升降的举托驱动65、对应设置在举托架64上方的翻转架62、能够驱动翻转架62翻转360度的翻转架驱动63、设置在翻转架62内的压块以及能够驱动压块将制动器壳体压紧的压紧驱动。清洗箱体61内壁的两侧对应设置有升降导轨66，所述举托架64两端分别设置有能够沿升降导轨66滑动的升降座67，所述升降座67与举托驱动65连接，举托驱动65采用气缸，翻转架驱动63采用电机，翻转架、压块及压紧驱动的结构与上述翻转盒的结构基本相同。

所述桁架机构包括桁架及设置在桁架顶端的横向导轨，上料机构沿横向导轨移动。

如图8所示的上料机构，包括机械臂、驱动机械臂横向及纵向移动的机械臂驱动及固定在机械臂底端的夹持组件。所述夹持组件包括手抓安装板92、驱动手抓安装板92旋转的安装板驱动91、设置在手抓安装板91底端的线轨93、设置在线轨93上的若干手抓95以及驱动手抓95沿线轨93移动的手抓驱动94，安装板驱动91采用电机，手抓驱动94采用气缸，另外，在手抓安装板92底端固定有用于吸附制动器壳体的电永磁块96，用于吸附制动器壳体较厚的一端。

加工时，操作人员首先将工件(制动器壳体)排列在送料机构2的送料平台23上，当上料机构9过来抓取工件时，送料平台23将工件往前推送，上料机构9下降至相应位置，电永磁块96将工件吸附，手抓驱动94驱动各手抓95将工件夹紧，上料机构9将工件送至定位机构3，定位机构3将工件推送定位后，上料机构9将工件送入机床1进行逐道工位加工，当工件需要翻转180度从而进行反面加工时，上料机构9将工件送至翻转机构4的顶升平台48上，顶升驱动47驱动顶升平台48上升，平移驱动46驱动翻转盒45移动至顶升平台48上方，夹紧驱动452驱动夹紧块451将工件夹紧，翻转盒驱动44将其翻转180度，翻转后，工件回送至顶升平台48上，上料机构9将其送至后续机床1进行加工，加工完成后，上料机构9将工件送入清洗机构的翻转架62内，将工件夹紧并翻转180度，使加工面朝下，举托驱动65驱动举托架64上升接住工件，然后下降使其浸没在水中进行超声波清洗，清洗完成后将工件顶升，翻转架62内的夹紧机构将其夹紧后翻转180度，最后由上料机构9抓取后送入成品堆放机构7完成加工。

需要说明的，本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现；本发明中的各种驱动可以采用气缸、油缸、电缸、电机等相应动力结构配合连杆、导向杆等实现，并不局限于说明书中的描述以及附图中的结构。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“设有”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于制动器壳体的全自动加工系统，其特征在于：包括多个用于对制动器壳体加工的机床及设置于各机床之间的全自动送料中转系统；

所述全自动送料中转系统包括依次设置于机床之间的送料机构、定位机构、翻转机构及清洗机构，沿各机床分布的桁架机构，以及沿桁架机构滑动连接的上料机构；

所述送料机构包括支撑架、设置在支撑架上的送料平台、驱动送料平台沿支撑架滑动的送料驱动以及均布在送料平台上的若干定位杆；

所述定位机构包括定位平台、设置在定位平台上的若干定位块以及驱动定位块移动的定位驱动；

所述翻转机构包括翻转工作台、设置在翻转工作台上的翻转组件及对应设置在翻转组件一侧的定位顶升组件；所述翻转组件包括翻转盒、能够驱动翻转盒翻转360度的翻转盒驱动、能够驱动翻转盒平移的平移驱动、设置在翻转盒内的夹紧块以及能够驱动夹紧块将制动器壳体夹紧的夹紧驱动；所述顶升组件包括顶升平台、能够驱动顶升平台升降的顶升驱动以及均布在顶升平台上的若干定位垫块；

所述清洗机构包括清洗箱体及设置在清洗箱体内的翻转举托组件；所述翻转举托组件包括举托架、驱动举托架升降的举托驱动、对应设置在举托架上方的翻转架、能够驱动翻转架翻转360度的翻转架驱动、设置在翻转架内的压块以及能够驱动压块将制动器壳体压紧的压紧驱动；

所述桁架机构包括桁架及设置在桁架顶端的横向导轨；

所述上料机构包括机械臂、驱动机械臂横向及纵向移动的机械臂驱动及固定在机械臂底端的夹持组件；所述夹持组件包括手抓安装板、驱动手抓安装板旋转的安装板驱动、设置在手抓安装板底端的线轨、设置在线轨上的若干手抓以及驱动手抓沿线轨移动的手抓驱动。

2.根据权利要求1所述的用于制动器壳体的全自动加工系统，其特征在于：相邻两机床之间设置有中转盒。

3.根据权利要求1所述的用于制动器壳体的全自动加工系统，其特征在于：所述翻转工作台上设置有一组导轨，所述导轨上分别设置有移动座，所述平移驱动能够驱动移动座沿导轨滑动，所述翻转盒驱动固定在移动座上，所述翻转盒一端与翻转盒驱动连接，另一端与移动座转动连接。

4.根据权利要求1所述的用于制动器壳体的全自动加工系统，其特征在于：所述定位垫块包括若干顶柱、顶块及顶条。

5.根据权利要求1所述的用于制动器壳体的全自动加工系统，其特征在于：所述清洗箱体内壁的两侧对应设置有升降导轨，所述举托架两端分别设置有能够沿升降导轨滑动的升降座，所述升降座与举托驱动连接。

6.根据权利要求1所述的用于制动器壳体的全自动加工系统，其特征在于：所述手抓安装板底端固定有用于吸附制动器壳体的电永磁块。

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