CN115256210B - 一种自动化珩磨系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动化珩磨系统,包括机架、工件放置区、输送机构、珩磨工装、测量机构和去毛刺工位,其中,珩磨工装包括用于安装待加工工件的夹具、直线电机和安装板,直线电机具有定子模块和在定子模块上做直线往复运动的动子模块,安装板用于安装夹具,安装板与动子模块相对固定,输送机构用于将工件放置区的待加工工件输送至夹具进行珩磨加工,也用于将夹具上的已加工工件输送至测量机构进行测量,还用于将测量机构测量后的工件输送至去毛刺工位进行去毛刺以及将去毛刺后的工件输送回工件放置区。本发明可以实现高度自动化珩磨,进一步地针对不同型号的工件的珩磨加工,相比现有的珩磨系统,珩磨效率更高。

Description

一种自动化珩磨系统
技术领域
本发明属于珩磨加工技术领域,具体涉及一种自动化珩磨系统。
背景技术
珩磨系统是一种利用珩磨刀具对工件进行表面精加工的设备,传统的珩磨系统对工件进行珩磨时,都是通过人工将工件装入至夹具中,再通过夹具将工件夹紧,然后通过珩磨刀具对夹具内工件进行珩磨加工,这种方式珩磨效率低下,且易出现安全隐患。
通过技术改进,后来逐渐采用机械手对工件进行上下料,实现工件的自动上下料,一定程度上提高珩磨效率。然而目前的珩磨系统的珩磨加工通常都是电机伺服主轴往复运动进行珩磨刀具的进刀、退刀及珩磨加工,珩磨效率低,并且当要加工不同型号的零件而需要更换不同的夹具及珩磨刀具时,采用的是将夹具通过螺丝安装在安装板上,且需人工定位,安装十分不便,同时珩磨刀具的换刀也是采用螺丝锁紧的方式,更换速度慢,珩磨效率低下,对于不同型号的工件的珩磨加工,效率低下。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种针对不同型号工件珩磨时,珩磨效率更高的自动化珩磨系统。
为解决以上技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种自动化珩磨系统,包括:
机架;
工件放置区,其设置在所述机架上且用于放置待加工的工件和已加工的工件;
输送机构,其设置在所述机架上且用于输送待加工的工件或已加工的工件;
珩磨工装,其设置在所述机架上,所述珩磨工装包括用于安装所述待加工的工件的夹具;
测量机构,其设置在所述机架上且用于对已加工的工件进行测量;
所述珩磨工装还包括:
直线电机,其设置在所述机架上,所述直线电机具有定子模块和在所述定子模块上做直线往复运动的动子模块;
安装板,用于安装所述夹具,所述安装板与所述动子模块相对固定,所述动子模块的直线往复运动带动所述安装板在所述定子模块上也做直线往复运动,进而带动所述夹具也做直线往复运动;
所述珩磨系统还包括设置在所述机架上的去毛刺工位;
所述输送机构用于将所述工件放置区的待加工的工件输送至所述夹具进行珩磨加工,也用于将所述夹具上的已加工工件输送至所述测量机构进行测量,还用于将所述测量机构测量后的工件输送至所述去毛刺工位进行去毛刺以及将去毛刺后的工件输送回所述工件放置区。
根据本发明的一些实施方式,所述珩磨工装还包括设置在所述安装板和夹具之间的气动柔性定位器,所述气动柔性定位器包括具有定位柱的第一连接座和具有定位套的第二连接座,所述定位套能够夹紧或释放所述定位柱使得所述第一连接座和第二连接座相连或相分离,所述第一连接座、第二连接座中的一个部件与所述夹具相连,所述第一连接座、第二连接座中的另一个部件与所述安装板相连,通过所述定位套夹紧所述定位柱实现所述夹具安装在所述安装板上。所述气动柔性定位器可以实现快速切换不同的夹具,结合所述直线电机驱动夹具的直线往复运动,大大提高不同型号工件的珩磨效率。
进一步地,所述夹具包括基座、通过第一转轴转动且滑动设置在所述基座上的支架、通过第二转轴转动且滑动设置在所述支架上的夹具本体及设置在所述夹具本体上且两端部伸出所述基座的定位板,所述定位板的两端部开设定位孔,所述机架上位于所述珩磨工装的两侧分别设有沿上下方向延伸的定位杆,两侧所述定位杆分别用于与各个所述定位孔相插接或分离,当两侧所述定位杆分别与各个所述定位孔插接时,所述定位杆用于对所述夹具进行定位。
在一些优选且具体实施方式中,当不同的所述夹具之间相切换时,松开所述定位套释放所述定位柱,取下所述夹具,换上另一个夹具时,先将所述另一个夹具的定位孔穿设在两侧的所述定位杆上,然后将所述另一个夹具上的定位柱插入所述定位套内并夹紧所述定位柱,完成不同夹具的切换。
在一些优选且具体实施方式中,所述第一转轴的轴心线、第二转轴的轴心线相互垂直,所述第一转轴的轴心线、第二转轴的轴心线分别沿水平方向延伸。
进一步地,所述直线电机沿上下方向设置在所述机架上,所述动子模块在所述定子模块上沿上下方向做直线运动,所述安装板包括沿上下方向延伸设置的连接部和由所述连接部的上端部向侧方弯折并沿水平方向延伸的安装部,所述第一连接座设置在所述安装部上。
根据本发明的一些实施方式,所述自动化珩磨系统还包括主轴箱组件,其设置在所述机架上,所述主轴箱组件具有沿上下方向设置且位于所述夹具上方的主轴,所述主轴包括:
中空的轴本体,其具有相对的第一端口和第二端口,所述第一端口用于连接珩磨刀具,
抱紧套,其设置在所述轴本体内且一端部与所述第一端口齐平或靠近所述第一端口,所述抱紧套用于安装所述珩磨刀具;
所述抱紧套的外周面与所述轴本体的内周面之间形成有容纳腔,所述容纳腔内填充有流体,所述轴本体的侧壁内部形成有能够与所述容纳腔连通的第一通道,所述第一通道的第一口部位于所述轴本体的内表面且对应设置在所述容纳腔所在位置,所述第一通道的第二口部位于所述轴本体的外表面,所述容纳腔内的流体能够经所述第一通道的第一口部进入所述第一通道,所述主轴还包括活动设置在所述第一通道内的密封组件,所述密封组件在所述第一通道内的位置可调以调整所述流体对所述抱紧套产生的压力,进而使所述抱紧套抱紧或释放所述珩磨刀具。
进一步地,所述密封组件包括活动插设在所述第一通道内的密封塞,所述第一通道的内壁上设置有内螺纹,所述密封组件还包括与所述第一通道的所述内螺纹配合连接的且与所述密封塞相抵的螺钉;和/或,所述抱紧套的远离所述第一端口的一端部与所述轴本体之间设置第一密封圈,所述第一密封圈、轴本体、抱紧套之间形成所述容纳腔。
进一步地,所述主轴还包括沿所述轴本体的周向设置的多个调节组件,所述调节组件用于调节安装在所述抱紧套内的珩磨刀具与所述轴本体的同轴度;
各所述调节组件包括沿所述轴本体的径向开设的螺纹通孔及设置在所述螺纹通孔内的调节螺钉,通过旋转所述调节螺钉伸入所述轴本体内部的长度进而调节所述珩磨刀具与轴本体的同轴度。
进一步地,所述轴本体的侧壁内还形成有具有第三口部和第四口部的第二通道,所述第二通道自所述轴本体的外表面至内表面由所述第一端口向所述第二端口方向倾斜延伸,所述第二通道用于向所述轴本体内部注入珩磨用油,所述第二通道的第三口部位于所述轴本体的内表面,所述第二通道的第三口部位于所述抱紧套和第二端口之间且靠近所述抱紧套设置,所述第二通道的第四口部位于所述轴本体的外表面。
根据本发明的一些实施方式,所述输送机构包括用于抓取工件的抓取单元、沿横向设置在所述机架上的支撑横梁及沿横向和竖向相对所述支撑横梁滑动设置的支撑竖梁,所述抓取单元转动设置在所述支撑竖梁的下端部,所述抓取单元具有多个机械手,多个所述机械手沿所述抓取单元的转动轴心线的周向均匀分布。
根据本发明的一些实施方式,所述去毛刺工位、工件放置区、测量机构分别位于所述珩磨工装的侧方,所述工件放置区、去毛刺工位分别位于所述珩磨工装的两侧,所述测量机构为气动测量机构。
由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
本发明的自动化珩磨系统对工件的珩磨加工,可以实现高度自动化珩磨,同时直线电机驱动夹具往复运动,相比传统的伺服主轴往复运动,速度大大提高,珩磨效率大大提高,进一步地针对不同型号的工件的珩磨加工,相比现有的珩磨系统,珩磨效率更高。
附图说明
图1为本发明的代表性实施例的自动化珩磨系统的结构示意图(未显示珩磨刀具);
图2为图1中A处放大示意图;
图3为图1的自动化珩磨系统的珩磨工装的立体结构示意图;
图4为图3的珩磨工装的立体结构示意图(未显示直线电机);
图5为图4的主视图;
图6为图5中B-B向剖视图;
图7为图4的珩磨工装的定位板与定位杆连接后的结构示意图;
图8为图3的珩磨工装的夹头的结构示意图(显示第三转轴和第四转轴的连接位置);
图9为图1的自动化珩磨系统的主轴的立体结构示意图;
图10为图9的主轴的主视结构示意图;
图11为图10中C-C向剖视结构示意图;
图12为图10中D-D向剖视结构示意图;
图13为图10中E-E向剖视结构示意图;
图14为图1的自动化珩磨系统的输送机构的结构示意图;
图中:100、机架;200、工件放置区;300、输送机构;400、珩磨工装;500、测量机构;600、去毛刺工位;700、主轴箱组件;
1、直线电机;1a、定子模块;2、安装板;2a、连接部;2b、安装部;3、气动柔性定位器;3a、第一连接座;3b、第二连接座;4、基座;5、支架;6、夹具本体;7、定位板;8、定位孔;9、限位件;10、气缸;11、夹头;11a、夹头本体;11b、压部;12、滑槽;12a、第一槽;12b、第二槽;13、工件;14、定位杆;15、主轴;15a、轴本体;15b、抱紧套;15c、密封组件;15d、调节螺钉;15e、第一密封圈;15f、第一通道;15g、第二密封圈;15h、第二通道;16、珩磨刀具;17、机械手;18、支撑横梁;19、支撑竖梁;
M、容纳腔;
a、第一转轴;b、第二转轴;c、第三转轴;d、第四转轴。
具体实施方式
以下结合说明书附图及具体实施例对本发明做进一步描述:
如图1~14所示的自动化珩磨系统,包括机架100、工件放置区200、输送机构300、珩磨工装400、测量机构500、去毛刺工位600和主轴箱组件700,其中,工件放置区200设置在机架100上且用于放置待加工的工件13和已加工的工件13;输送机构300设置在机架100上且用于输送待加工的工件13或已加工的工件13;珩磨工装400设置在机架100上,珩磨工装400包括用于安装待加工的工件13的夹具;测量机构500设置在机架100上且用于对已加工的工件13进行测量;去毛刺工位600设置机架100上且用于对测量后的工件13进行去毛刺处理。
具体地,输送机构300将工件放置区200的待加工的工件13输送至夹具进行珩磨加工,珩磨加工完后的工件13通过输送机构300输送至测量机构500进行测量检测,检测完后的工件13通过输送机构300输送至去毛刺工位600进行去毛刺处理,去毛刺完后的工件13再通过输送机构300输送回工件放置区200,工件13实现自动化上料、自动化珩磨加工、在线自动化测量加工精度、自动化去毛刺,工件13实现全程自动化加工,珩磨效率大大提高。
本例中,如图3~8所示,珩磨工装400包括夹具、设置在机架100上的直线电机1、安装板2和气动柔性定位器3,其中:直线电机1沿上下方向设置,其具有定子模块1a和在定子模块1a上沿上下方向做直线往复运动的动子模块,定子模块1a相对固定安装在机架100上;安装板2与动子模块固定连接,动子模块的直线往复运动带动安装板2在定子模块上也做直线往复运动,安装板2包括沿上下方向延伸设置的连接部2a和由连接部2a的上端部向侧方弯折并沿水平方向延伸的安装部2b;气动柔性定位器3包括具有定位柱的第一连接座3a和具有定位套的第二连接座3b,定位套夹紧或释放定位柱使得第一连接座3a和第二连接座3b相连或相分离,第一连接座3a固定设置在安装部2b上,第二连接座3b固定设置在夹具底部,通过定位套夹紧定位柱实现夹具安装在安装板2上,定位套释放定位柱时,夹具可以从安装板2上取下,进行不同夹具的切换。
如图4所示,夹具包括基座4、通过第一转轴a转动且滑动设置在基座4上的支架5、通过第二转轴b转动且滑动设置在支架5上的夹具本体6,夹具本体6用于安装工件13,第一连接座3a固定设在基座4的底部,支架5为环形支架,且支架5位于基座4内,夹具本体6位于支架5内,夹具本体6至少部分位于基座4内且夹具本体6的下端部位于基座4内。
该夹具还包括设置在夹具本体6的下端部的定位板7,定位板7的两端部伸出基座4,且定位板7的两端部上开设定位孔8,如图2所示,机架100上位于该夹具的两侧分别设有沿上下方向延伸的定位杆14。如图7所示,两侧定位杆14分别用于与各个定位孔8相插接或分离,当两个定位杆14分别与各个定位孔8插接时,定位杆14用于对夹具进行定位,以便于装夹工件13及珩磨。
当不同夹具之间相切换时,松开定位套释放定位柱,取下夹具,换上另一个夹具时,先将另一个夹具的定位孔8穿设在两侧的定位杆14上,然后将另一个夹具上的定位柱插入定位套内并夹紧定位柱,完成不同夹具的切换,不需人工定位,锁紧螺丝,气动定位锁紧,大大减少切换时间,实现快速切换,大大提高珩磨效率。
第一转轴a的轴心线、第二转轴b的轴心线分别沿水平方向延伸且相互垂直,支架5的外周面与基座4的内周面之间具有第一间隙,夹具本体6的外周面与支架5的内周面之间具有第二间隙,第一间隙、第二间隙使得夹具本体6沿第一转轴a的轴心线或第二转轴b的轴心线相对滑动一定距离,该夹具还包括设置在基座4上且用于限制夹具本体6绕第一转轴a或第二转轴b转动幅度的限位件9,工件13加工过程中,工件13可一定程度的浮动。
如图4~8所示,夹具本体6具有上端开口且用于容纳工件13的容纳室,该夹具还包括分别通过第三转轴c转动且沿上下方向滑动设置在夹具本体6相对两侧且用于夹紧或释放工件13的夹头11及用于驱动两侧夹头11转动且滑动以夹紧或释放工件的动力机构,第三转轴c设置在夹具本体6上,第三转轴c的轴心线与第二转轴b的轴心线相平行,在两侧夹头11对应第三转轴c的位置开设滑槽12,第三转轴c插设在滑槽12内且与滑槽12相对滑动且转动地设置。
如图8所示,两侧夹头11包括沿上下方向延伸设置的夹头本体11a及形成在夹头本体11a的上端部且向夹具本体6内侧延伸的压部11b,两侧压部11b压设在工件13的上端面以夹紧工件13,滑槽12包括沿上下方向延伸设置的第一槽12a及由第一槽12a的下端部向靠近夹具本体6方向弯折且向下延伸形成的第二槽12b,当两侧夹头12夹紧工件时,第三转轴c位于第一槽12a内;当两侧夹头11释放工件13时,第三转轴c相对滑动至第二槽12b内。
动力机构包括两端部分别与两侧夹头本体11a的下端部通过第四转轴d转动连接的连杆及设置在定位板7上且位于定位板7下方的气缸10,气缸10的活塞杆的上端部穿过定位板7后与连杆中部相连,第四转轴d的轴心线与第三转轴c的轴心线相平行。
如图1所示,主轴箱组件700具有沿上下方向设置且位于夹具上方的主轴15。
如图9~13所示,主轴15包括中空的轴本体15a,其具有相对的第一端口和第二端口,第一端口用于连接珩磨刀具16。
如图11所示,该主轴15还包括设置在轴本体15a内且一端部与第一端口齐平的抱紧套15b,抱紧套15b用于安装珩磨刀具16,抱紧套15b的外周面与轴本体15a的内周面之间形成有容纳腔M,容纳腔M内填充有液压油,轴本体15a的侧壁内形成有具有第一口部和第二口部的第一通道15f,第一通道15f的第一口部位于轴本体15a的内表面且对应设置在容纳腔M所在位置,容纳腔M内的液压油能够经第一通道15f的第一口部进入第一通道15f,该主轴15还包括活动设置在第一通道15f内且用于封闭第一通道15f的第二口部的密封组件15c,密封组件15c在第一通道15f内的位置可调以调整流体对抱紧套15b产生的压力,进而使抱紧套15b抱紧或释放珩磨刀具16。采用抱紧套15b抱紧珩磨刀具16,可对珩磨刀具16的周向产生均匀的抱紧力,可使得珩磨刀具16与轴本体15a具有更好的同轴度,珩磨刀具16的径向跳动可达3μm以下。
本例中,密封组件15c包括活动插设在第一通道15f内的密封塞,第一通道15f的内壁上设置有内螺纹,密封组件15c还包括与第一通道15f的内螺纹配合连接的且与密封塞相抵的螺钉,通过旋转螺钉进而调整密封塞在第一通道15f内的位置,从而调节液压油对抱紧套15b产生的压力进而释放或抱紧珩磨刀具16,可实现快速换刀操作,大大提高珩磨效率。
第一通道15f可设置2个,分别对称设置在轴本体15a的相对二侧,各第一通道15f内分别设置密封组件15c,调节时,可一个用于使抱紧套15b抱紧珩磨刀具16,另一个用于释放珩磨刀具16,或者只调节其中一个密封组件15c。
该抱紧套15b的远离第一端口的一端部与轴本体15a之间设置第一密封圈15e,第一密封圈15e、轴本体15a和抱紧套15b之间形成该容纳腔M,在轴本体15a的内表面对应第一密封圈15e的位置向轴本体15a的外表面方向凹陷形成第一凹槽,第一密封圈15e设置在第一凹槽内。
本例中,抱紧套15b的材质为42CrMo。
为了进一步使珩磨刀具16与轴本体15a的同轴度可调,该主轴15还包括沿轴本体15a的周向设置的多个调节组件,调节组件用于调节安装在抱紧套15b内的珩磨刀具16与轴本体15a的同轴度,可使珩磨刀具16与轴本体15a具有更好的同轴度,珩磨刀具16的径向跳动进一步地可达1μm左右。
本例中,调节组件具有4个,4个调节组件沿轴本体15a的周向均匀分布。各调节组件包括沿轴本体15a的径向开设的螺纹通孔及设置在螺纹通孔内的调节螺钉15d,通过旋转调节螺钉15d伸入轴本体15a内部的长度进而调节珩磨刀具16与轴本体15a的同轴度。
调节螺钉15d位于抱紧套15b和第二端口之间且靠近抱紧套15b设置。
本例中,在轴本体15a的侧壁内还形成有具有第三口部和第四口部的第二通道15h,第二通道15h用于向轴本体15a内部注入珩磨用油,第二通道15h的第三口部位于轴本体15a的内表面,第二通道15h的第三口部位于抱紧套15b和第二端口之间且靠近抱紧套15b设置,第二通道15h的第四口部位于轴本体15a的外表面。
本例中,第二通道15h的第三口部位于调节螺钉15d和抱紧套15b之前,在轴本体15a的内表面且位于调节螺钉15d和第二通道15h的第三口部之间向轴本体15a的外表面凹陷形成第二凹槽,第二凹槽内设置第二密封圈15g,当安装珩磨刀具16后,第二密封圈15g位于珩磨刀具16和轴本体15a之间,珩磨刀具16进行珩磨工作时,珩磨刀具16位于下方,通过第二通道15h向轴本体15a内部注入珩磨用油,珩磨用油向下流动至珩磨刀具16,进一步补充珩磨过程中,珩磨刀具16上的用油,同时珩磨过程中,也会使用外喷油,既在轴本体15a外部直接对准珩磨刀具16喷珩磨用油,而由第二通道15h喷入轴本体15a内的珩磨用油作为补充用油,能够大大提高珩磨刀具16耐磨耐用度,同时提高磨削效率。实际实验过程中发现,增加从第二通道15h向轴本体15a内部注入珩磨用油时,相比未从第二通道15h向轴本体15a内部注入珩磨用油时,磨削效率能够提升20%左右。此外,设置第二密封圈15g可以防止注入轴本体15a内的珩磨用油向第二端口方向流动,节省珩磨用油。
第二通道15h自轴本体15a的外表面至内表面由第一端口向第二端口方向倾斜延伸,更好的使珩磨用油留在轴本体15a内部以流向珩磨刀具16,第二通道15h具有多个(如2个、3个、4个),沿轴本体15a的周向均匀分布。
如图14所示,输送机构300包括用于抓取工件13的抓取单元、沿横向设置在机架100上的支撑横梁18及沿横向和竖向相对支撑横梁18滑动设置的支撑竖梁19,抓取单元转动设置在支撑竖梁19的下端部,抓取单元具有多个机械手17,多个机械手17沿抓取单元的转动轴心线的周向均匀分布,其中,支撑横梁18沿水平方向延伸,支撑竖梁19沿竖直方向延伸,支撑竖梁19的上下运动和沿横向的左右运动由伺服电机通过精密齿轮齿条传动。本例中,机械手17具有3个,3个机械手17分别独立抓取工件13。
本例中,为了便于工件13的输送,去毛刺工位600、工件放置区200、测量机构500分别位于珩磨工装400的侧方,其中,工件放置区200、去毛刺工位600分别位于珩磨工装400的左右两侧,测量机构500位于珩磨工装400的前方,测量机构500为传统的气动测量机构,关于前后左右的方向,是以珩磨系统面向作业人的一侧为前,另一侧为后。
通过上述设置的自动化珩磨系统的工作过程:
关于工件13的上下料:工件13的上下料,采用机械手上下料,需上下料时,气缸10的活塞杆向上运动,驱动连杆向上运动,带动两侧夹头11向上滑动且绕第三转轴c向外翻转,两侧夹头11向两侧涨开,便于机械手17抓取工件13以上下料,上下料完毕后,气缸10的活塞杆向下运动,带动两侧夹头11向下滑动且绕第三转轴c向内翻转,两侧夹头11夹紧工件,压部压设在工件13的上端面,从而将工件13固定在夹具本体6内,便于工件13的珩磨加工。工件13的夹紧或释放采用自动压紧或释放,工件13的放置采用机械手17从工件放置区200抓取工件13然后放置于夹具内,实现工件的自动化上下料,大大提高工件加工的工作效率。
关于工件13的珩磨加工:工件13的珩磨加工,通过直线电机1驱动夹具上下往复运动,进而进行珩磨的进刀或退刀,此外,珩磨加工过程中,也可以通过直线电机1的往复运动,而进行珩磨加工,直线电机1的快速往复速度可高达1400mm/s以上,相比珩磨主轴伺服往复,速度快5倍以上,珩磨效率可提高3~5倍。
关于不同夹具的切换:对于不同工件的加工,需切换不同的夹具,通过气动柔性定位器3实现不同工件的快速切换,结合定位杆和定位孔的作用,快速定位夹具,无需人工定位,锁紧螺丝,气动定位锁紧,大大减少切换时间,实现快速切换,进一步大大提高珩磨效率。
关于主轴上珩磨刀具的安装及不同珩磨刀具的切换:珩磨刀具16插入抱紧套15b内,旋转密封组件15c的螺钉,进而将密封塞沿第一通道15f的长度方向向轴本体15a内部方向推进,液压油对抱紧套15b产生抱紧压力,将珩磨刀具16抱紧,检测珩磨刀具16和轴本体15a的同轴度,此时径向跳动为3μm左右,根据检测的结果,微调对应的调节螺钉15d使得径向跳动达1μm左右,珩磨刀具16安装完成。在液压油的作用下,抱紧套15b抱紧或释放珩磨刀具16,抱紧均匀可靠,并且实现快速换刀,同时具有更好的同轴度。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自动化珩磨系统,包括:
机架;
工件放置区,其设置在所述机架上且用于放置待加工的工件和已加工的工件;
输送机构,其设置在所述机架上且用于输送待加工的工件或已加工的工件;
珩磨工装,其设置在所述机架上,所述珩磨工装包括用于安装所述待加工的工件的夹具;
测量机构,其设置在所述机架上且用于对已加工的工件进行测量;
其特征在于,所述珩磨工装还包括:
直线电机,其设置在所述机架上,所述直线电机具有定子模块和在所述定子模块上做直线往复运动的动子模块;
安装板,用于安装所述夹具,所述安装板与所述动子模块相对固定,所述动子模块的直线往复运动带动所述安装板在所述定子模块上也做直线往复运动,进而带动所述夹具也做直线往复运动;
所述珩磨系统还包括设置在所述机架上的去毛刺工位;
所述输送机构用于将所述工件放置区的待加工的工件输送至所述夹具进行珩磨加工,也用于将所述夹具上的已加工工件输送至所述测量机构进行测量,还用于将所述测量机构测量后的工件输送至所述去毛刺工位进行去毛刺以及将去毛刺后的工件输送回所述工件放置区;
所述珩磨工装还包括设置在所述安装板和夹具之间的气动柔性定位器,所述气动柔性定位器包括具有定位柱的第一连接座和具有定位套的第二连接座,所述定位套能够夹紧或释放所述定位柱使得所述第一连接座和第二连接座相连或相分离,所述第一连接座、第二连接座中的一个部件与所述夹具相连,所述第一连接座、第二连接座中的另一个部件与所述安装板相连,通过所述定位套夹紧所述定位柱实现所述夹具安装在所述安装板上;
所述夹具包括基座、通过第一转轴转动且滑动设置在所述基座上的支架、通过第二转轴转动且滑动设置在所述支架上的夹具本体及设置在所述夹具本体上且两端部伸出所述基座的定位板,所述定位板的两端部开设定位孔,所述机架上位于所述珩磨工装的两侧分别设有沿上下方向延伸的定位杆,两侧所述定位杆分别用于与各个所述定位孔相插接或分离,当两侧所述定位杆分别与各个所述定位孔插接时,所述定位杆用于对所述夹具进行定位;
当不同的所述夹具之间相切换时,松开所述定位套释放所述定位柱,取下所述夹具,换上另一个夹具时,先将所述另一个夹具的定位孔穿设在两侧的所述定位杆上,然后将所述另一个夹具上的定位柱插入所述定位套内并夹紧所述定位柱,完成不同夹具的切换;
所述自动化珩磨系统还包括主轴箱组件,其设置在所述机架上,所述主轴箱组件具有沿上下方向设置且位于所述夹具上方的主轴,所述主轴包括:
中空的轴本体,其具有相对的第一端口和第二端口,所述第一端口用于连接珩磨刀具,
抱紧套,其设置在所述轴本体内且一端部与所述第一端口齐平或靠近所述第一端口,所述抱紧套用于安装所述珩磨刀具;
所述抱紧套的外周面与所述轴本体的内周面之间形成有容纳腔,所述容纳腔内填充有流体,所述轴本体的侧壁内部形成有能够与所述容纳腔连通的第一通道,所述第一通道的第一口部位于所述轴本体的内表面且对应设置在所述容纳腔所在位置,所述第一通道的第二口部位于所述轴本体的外表面,所述容纳腔内的流体能够经所述第一通道的第一口部进入所述第一通道,所述主轴还包括活动设置在所述第一通道内的密封组件,所述密封组件在所述第一通道内的位置可调以调整所述流体对所述抱紧套产生的压力,进而使所述抱紧套抱紧或释放所述珩磨刀具。
2.根据权利要求1所述的自动化珩磨系统,其特征在于:所述直线电机沿上下方向设置在所述机架上,所述动子模块在所述定子模块上沿上下方向做直线运动,所述安装板包括沿上下方向延伸设置的连接部和由所述连接部的上端部向侧方弯折并沿水平方向延伸的安装部,所述第一连接座设置在所述安装部上。
3.根据权利要求1所述的自动化珩磨系统,其特征在于:所述密封组件包括活动插设在所述第一通道内的密封塞,所述第一通道的内壁上设置有内螺纹,所述密封组件还包括与所述第一通道的所述内螺纹配合连接的且与所述密封塞相抵的螺钉;和/或,所述抱紧套的远离所述第一端口的一端部与所述轴本体之间设置第一密封圈,所述第一密封圈、轴本体、抱紧套之间形成所述容纳腔。
4.根据权利要求1所述的自动化珩磨系统,其特征在于:所述主轴还包括沿所述轴本体的周向设置的多个调节组件,所述调节组件用于调节安装在所述抱紧套内的珩磨刀具与所述轴本体的同轴度;
各所述调节组件包括沿所述轴本体的径向开设的螺纹通孔及设置在所述螺纹通孔内的调节螺钉,通过旋转所述调节螺钉伸入所述轴本体内部的长度进而调节所述珩磨刀具与轴本体的同轴度。
5.根据权利要求1所述的自动化珩磨系统,其特征在于:所述轴本体的侧壁内还形成有具有第三口部和第四口部的第二通道,所述第二通道自所述轴本体的外表面至内表面由所述第一端口向所述第二端口方向倾斜延伸,所述第二通道用于向所述轴本体内部注入珩磨用油,所述第二通道的第三口部位于所述轴本体的内表面,所述第二通道的第三口部位于所述抱紧套和第二端口之间且靠近所述抱紧套设置,所述第二通道的第四口部位于所述轴本体的外表面。
6.根据权利要求1所述的自动化珩磨系统,其特征在于:所述输送机构包括用于抓取工件的抓取单元、沿横向设置在所述机架上的支撑横梁及沿横向和竖向相对所述支撑横梁滑动设置的支撑竖梁,所述抓取单元转动设置在所述支撑竖梁的下端部,所述抓取单元具有多个机械手,多个所述机械手沿所述抓取单元的转动轴心线的周向均匀分布;和/或,
所述去毛刺工位、工件放置区、测量机构分别位于所述珩磨工装的侧方,所述工件放置区、去毛刺工位分别位于所述珩磨工装的两侧,所述测量机构为气动测量机构。
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