CN116587071A - 一种轮毂自动化生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明属于轮毂加工机床的技术领域，涉及一种轮毂自动化生产线，包括两台联用的双刀塔立式轮毂加工机床，所述第一台双刀塔立式轮毂加工机床的中部设置有车削主轴和卡盘，两侧分别设置有第一刀塔和第二刀塔，所述第一刀塔和第二刀塔上装配有若干加工轮毂B面的刀具；所述第二台双刀塔立式轮毂加工机床的中部设置有车削主轴和卡盘，两侧分别设置有第三刀塔和摆头，所述第三刀塔上装配有若干加工轮毂A面的刀具，所述摆头的一侧设置有与摆头配合自动换刀的刀库，所述刀库内备用有加工轮毂A面的刀具和轮毂钻孔的刀具。本发明提供的轮毂自动化生产线，具有占地面积小，购置成本和维护成本低，加工效率和质量高的优点。
Description
技术领域
本发明属于轮毂加工机床的技术领域，涉及一种轮毂自动化生产线。
背景技术
目前，轮毂加工生产线一般采用三机联线方案，分别为加工轮毂B面的一序加工机床、加工轮毂通风孔、PCD孔和气嘴孔的二序加工机床和加工轮毂A面的三序加工机床，三联加工机床之间通过机器人进行加工工件的转移。这种轮毂加工生产线占地面积比较大，购置成本和维护成本也较高。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种轮毂自动化生产线，具有占地面积小，购置成本和维护成本低，加工效率和质量高的优点。
为解决上述技术问题，本发明的目的通过下述技术方案得以实现：
一种轮毂自动化生产线，包括两台联用的双刀塔立式轮毂加工机床，第一台双刀塔立式轮毂加工机床用于轮毂的一序加工，第二台双刀塔立式轮毂加工机床用于轮毂的二序和三序加工，所述轮毂的一序加工包括车轮毂B面，二序和三序加工包括车轮毂A面和轮毂钻孔；
所述第一台双刀塔立式轮毂加工机床的中部设置有车削主轴和卡盘，两侧分别设置有第一刀塔和第二刀塔，所述第一刀塔和第二刀塔上装配有若干加工轮毂B面的刀具；
所述第二台双刀塔立式轮毂加工机床的中部设置有车削主轴和卡盘，两侧分别设置有第三刀塔和摆头，所述第三刀塔上装配有若干加工轮毂A面的刀具，所述摆头的一侧设置有与摆头配合自动换刀的刀库，所述刀库内备用有加工轮毂A面的刀具和轮毂钻孔的刀具。
在上述的一种轮毂自动化生产线中，所述第一刀塔、第二刀塔、第三刀塔及摆头分别装配在对应的滑鞍组件上，所述滑鞍组件包括沿横向滑移的滑鞍和沿竖向滑移在滑鞍上的滑板，所述第一刀塔、第二刀塔和第三刀塔设置在对应滑板的内侧，所述摆头通过转台转动设置在对应滑板的前侧。进一步的，所述滑鞍滑移的驱动装置为伺服电机，所述滑板竖向滑移的驱动装置为伺服电机，所述摆头上的刀具由可选择锁定的钻削主轴驱动旋转，当钻削主轴锁定时，还可以进行车削作业。
在上述的一种轮毂自动化生产线中，所述双刀塔立式轮毂加工机床外罩设有防护罩，所述防护罩的前侧设置有前自动门，两侧设置有工件进出口，所述工件进出口设置有自动侧门。所述前自动门、自动侧门处于常闭状态，当有工件进出时或有其他需求时，自动打开或通过手动控制打开。
在上述的一种轮毂自动化生产线中，所述工件进口处设置有上料机，工件出口处设置有下料机，所述上料机包括上料机架，所述上料机架上设置有横向滑移的上料输送架，所述上料输送架上设置若干沿横向输送工件的输送辊，上料时上料输送架携带工件由工件进口处滑移进机床内部，所述下料机包括下料机架，所述下料机架上设置有沿横向滑移的下料输送架，所述下料输送架上设置若干沿横向输送工件的输送辊，下料时下料输送架由工件出口处滑移进机床内部以承接工件，进一步的，所述工件进出口处设置有探测工件到达状态的传感器，所述传感器控制自动侧门自动开启。
在上述的一种轮毂自动化生产线中，所述第一刀塔、第二刀塔、第三刀塔所对应的滑板底部设置有工件转移装置，所述工件转移装置横向滑移在滑板的底部轨道上，所述工件转移装置为夹持工件的自动抓手；所述刀库内备用有转移工件的内撑夹头，所述内撑夹头装配到摆头后形成工件转移装置。
在上述的一种轮毂自动化生产线中，所述第一台双刀塔立式轮毂加工机床与第二台双刀塔立式轮毂加工机床之间设置有中间输送线，所述中间输送线上设置有若干沿横向输送工件的输送辊，所述中间输送线的一侧设置有翻转装置，所述中间输送线上设置有将工件推向翻转装置的推杆，所述推杆分别由驱动装置驱动沿竖向和纵向移动。进一步的，所述推杆的驱动装置为气缸，推杆由竖向驱动气缸驱动沿输送辊的缝隙竖向移动，推杆由纵向驱动电机驱动沿沿输送辊的缝隙纵向移动。
在上述的一种轮毂自动化生产线中，所述翻转装置包括转动连接在翻转机架上的翻转座，所述翻转座由驱动装置驱动进行180°的翻转，所述翻转座的上下两侧均设置有沿纵向输送工件的输送辊，所述翻转座的上方设置有工件压板，所述工件压板由驱动装置驱动竖向移动以夹紧工件。进一步的，所述翻转座翻转的驱动装置为电机，所述工件压板与输送辊的缝隙对应设置，工件压板的驱动装置为气缸，进一步的，所述工件压板设置有多个。
在上述的一种轮毂自动化生产线中，所述翻转装置与中间输送线之间设置有导向机构，所述导向机构设置在输送末端的转角处，所述导向机构包括导向轴和转动连接在导向轴上的导向轮，所述导向机构将同时受到横向输送辊和纵向输送辊输送的工件导向至中间输送线上。
在上述的一种轮毂自动化生产线中，所述翻转装置上设置有第一检测装置，所述第二台双刀塔立式轮毂加工机床的进口处设置有第二检测装置，所述第一检测装置所对应的翻转机架上设置有纵向输送工件的输送辊，所述第一检测装置设置有中心孔检测机构和工件清扫机构，所述第二检测装置设置有检测工件角度的拍照识别机构。
本发明和现有技术相比，具有如下有益效果：
1、本发明提供了一种轮毂自动化生产线，通过两台联用的双刀塔立式轮毂加工机床完成了轮毂的一序加工、二序加工和三序加工，相比于传统的三机联线方案，减少了占地面积，降低了购置成本和维护成本，提高了加工效率和质量。
2、本发明优化了双刀塔立式轮毂加工机床的结构和布局，加工时可以使用双刀塔或刀塔及摆头同时加工工件，极大的提高了加工效率。通过优化布局，使得轮毂粗、精车加工几乎均位于主轴恒扭矩区域，配合增强设计的刀塔与车铣主轴，使其加工效率与质量明显提高。
3、本发明进一步精简了设备，将上下料机构集成于机床本体，利用设备本身具有的滑板底部空间和摆头进行工件转移，无需再单独增加机器人进行物料的转移，可以进一步减少占地面积，降低购置成本和维护成本，提高加工效率和质量。另外，由于工件的搬运始终处于机床内部，也杜绝了工件夹持失效掉落带来的人员安全隐患。
4、本发明的自动卡爪可以通过滑鞍横向移动，还可以通过自身在滑板上的滑动来横向移动，从而提供足够的横向位移空间，方便工件的夹取。
5、本发明进一步精简了设备，将清洁、翻转和检测工位也集成于物流路径，可以进一步减少占地面积，降低购置成本和维护成本，提高加工效率和质量。
附图说明
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的俯视图；
图3是本发明的第一台双刀塔立式轮毂加工机床的内部结构图；
图4是本发明的第二台双刀塔立式轮毂加工机床的内部结构图；
图5是本发明的翻转装置的立体图；
附图标记：1、双刀塔立式轮毂加工机床；2、车削主轴；3、第一刀塔；4、第二刀塔；5、第三刀塔；6、摆头；7、刀库；8、滑鞍；9、滑板；10、转台；11、防护罩；12、前自动门；13、自动侧门；14、上料机架；15、上料输送架；16、输送辊；17、下料机架；18、下料输送架；19、自动抓手；20、中间输送线；21、翻转机架；22、翻转座；23、工件压板；24、导向机构；25、第一检测装置；26、第二检测装置。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1-5：
一种轮毂自动化生产线，包括第一台双刀塔立式轮毂加工机床1、第二台双刀塔立式轮毂加工机床1、连接两台双刀塔立式轮毂加工机床1的中间输送线20、翻转装置、检测装置、清扫装置。其中：
第一台双刀塔立式轮毂加工机床
对照附图3，机床中部设置有车削主轴2和卡盘(附图中未画出)，两侧分别设置有第一刀塔3和第二刀塔4，所述第一刀塔3和第二刀塔4上装配有若干加工轮毂B面的刀具，所述第一刀塔3、第二刀塔4分别装配在对应的滑鞍8组件上，所述滑鞍8组件包括由伺服电机驱动沿横向滑移的滑鞍8、由伺服电机驱动沿竖向滑移在滑鞍8上的滑板9，所述第一刀塔3、第二刀塔4设置在对应滑板9的内侧(靠近车削主轴2的一侧)。
机床外罩设有防护罩11，所述防护罩11的前侧设置有前自动门12，两侧设置有工件进出口，所述工件进出口设置有自动侧门13。所述前自动门12、自动侧门13处于常闭状态(附图中的自动侧门13处于打开状态)，当有工件进出时或有其他需求时，自动打开或通过手动控制打开
机床工件进口处设置有上料机，工件出口处设置有下料机，所述上料机包括上料机架14，所述上料机架14上设置有横向滑移的上料输送架15，所述上料输送架15上设置若干沿横向输送工件的输送辊16，上料时上料输送架15携带工件由工件进口处滑移进机床内部，所述下料机包括下料机架17，所述下料机架17上设置有沿横向滑移的下料输送架18，所述下料输送架18上设置若干沿横向输送工件的输送辊16，下料时下料输送架18由工件出口处滑移进机床内部以承接工件，进一步的，所述工件进出口处设置有探测工件到达状态的传感器，所述传感器控制自动侧门13自动开启。
所述第一刀塔3、第二刀塔4所对应的滑板9底部设置有工件转移装置，所述工件转移装置横向滑移在滑板9的底部轨道上，所述工件转移装置为夹持工件的自动抓手19。
第二台双刀塔立式轮毂加工机床
对照附图4，机床的中部设置有车削主轴2和卡盘，两侧分别设置有第三刀塔5和摆头6，所述第三刀塔5上装配有若干加工轮毂A面的刀具，所述摆头6的一侧设置有与摆头6配合自动换刀的刀库7，所述刀库7内备用有加工轮毂A面的刀具和轮毂钻孔的刀具，所述第三刀塔5及摆头6分别装配在对应的滑鞍8组件上，所述滑鞍8组件包括由伺服电机驱动沿横向滑移的滑鞍8、由伺服电机驱动沿竖向滑移在滑鞍8上的滑板9，所述第三刀塔5设置在对应滑板9的内侧，所述摆头6通过转台10转动设置在对应滑板9的前侧，所述摆头6上的刀具由可选择锁定的钻削主轴驱动旋转，当钻削主轴锁定时，还可以进行车削作业。
机床外罩设有防护罩11，所述防护罩11的结构与第一台双刀塔立式轮毂加工机床1相同。
机床工件进口处设置有上料机，工件出口处设置有下料机，所述上料机和下料机的结构与第一台双刀塔立式轮毂加工机床1相同。
所述第三刀塔5所对应的滑板9底部设置有工件转移装置，所述工件转移装置横向滑移在滑板9的底部轨道上，所述工件转移装置为夹持工件的自动抓手19；所述刀库7内备用有转移工件的内撑夹头，所述内撑夹头装配到摆头6后形成工件转移装置。
中间输送线
所述中间输送线20上设置有若干沿横向输送工件的输送辊16，所述中间输送线20的一侧设置有翻转装置，所述中间输送线20上设置有将工件推向翻转装置的推杆，所述推杆分别由气缸驱动沿竖向和纵向移动。其移动过程是：推杆由竖向驱动气缸驱动沿输送辊16的缝隙竖向移动，推杆由纵向驱动电机驱动沿沿输送辊16的缝隙纵向移动。
所述翻转装置与中间输送线20之间设置有导向机构24，所述导向机构24设置在输送末端的转角处，所述导向机构24包括导向轴和转动连接在导向轴上的导向轮，所述导向机构24将同时受到横向输送辊16和纵向输送辊16输送的工件导向至中间输送线20上。其导向方式是：工件由翻转机构向中间输送线20输送的过程中，工件会向两个输送末端的角落处移动，当工件与导向机构24接触后，工件不会继续偏移，工件继续输送时，工件会绕导向机构24发生转动，直至回到中间输送线20向前输送。
翻转装置
对照附图5，所述翻转装置包括转动连接在翻转机架21上的翻转座22，所述翻转座22由电机驱动进行180°的翻转，所述翻转座22的上下两侧均设置有沿纵向输送工件的输送辊16，所述翻转座22的上方设置有工件压板23，所述工件压板23由气缸驱动竖向移动以夹紧工件，所述工件压板23与输送辊16的缝隙对应设置，为了更加稳定的夹紧工件，所述工件压板23设置有多个。
第一检测机构
所述第一检测机构设置在翻转装置上，所述第一检测装置25所对应的翻转机架21上设置有纵向输送工件的输送辊16，所述第一检测装置25设置有中心孔检测机构，第一检测装置25可以设置在翻转座22的上游，也可以设置在翻转座22的下游，工件清扫机构也可以集成到第一监测装置上。
第二检测机构
所述第二检测机构设置在第二台双刀塔立式轮毂加工机床1的进口处，所述第二检测装置26设置有检测工件角度的拍照识别机构。优选的，所述第二检测机构架设在上料机上。
对照附图1和附图2，本发明的工艺流程是：
1、一序加工
工件由上料装置上料至一序上料机，一序上料机将工件输送至上料输送架15的末端，自动侧门13打开，上料输送架15携带工件由工件进口处滑移进机床内部，第一刀塔3所对应的滑鞍8向进口方向移动，自动抓手19移动后夹持工件，将其移动到卡盘夹紧，之后进入加工流程；第一刀塔3和第二刀塔4转动以选择合适的刀具，然后利用滑鞍8和滑板9移动到加工位置，车削主轴2带动工件旋转，第一刀塔3和第二刀塔4上的刀具同时对工件进行加工，加工完毕后，换用刀具，进行另外部位的加工，全部加工完毕后进入下料流程；第二刀塔4所对应的滑鞍8向车削主轴2方向移动，自动抓手19移动后夹持工件，并向出口方向移动，一序下料机的下料输送架18由工件出口处滑移进机床内部，自动抓手19将工件放置到下料输送架18上，下料输送架18携带工件由出口移出，进入中间输送线20。
2、翻转
当完成一序加工的工件移动到中间输送线20时，中间输送线20上的推杆伸出后将工件推入翻转装置，工件利用翻转座22下侧的输送辊16移动到翻转座22的设定位置后，工件压板23向下移动夹紧工件，翻转座22由电机驱动翻转180°，工件完成翻转，之后工件压板23缩回，工件落入翻转座22上侧的输送辊16继续输送；输送辊16将工件送入第一检测装置25，进行清扫后检测中心孔，未通过检测的工件移出生产线，通过检测的工件反向输送回中间输送线20。
3、二序、三序加工
翻转后的工件沿中间输送线20输送入二序、三序上料机，一序、三序上料机将工件输送至上料输送架15的末端定位，之后进行拍照识别角度，完成检测后自动侧门13打开，上料输送架15携带工件由工件进口处滑移进机床内部，第三刀塔5所对应的滑鞍8向进口方向移动，自动抓手19移动后夹持工件，将其移动到卡盘夹紧，之后进入加工流程；摆头6换用刀库7中的钻孔刀具并转动至设定角度，然后利用滑鞍8和滑板9移动到加工位置，根据检测的角度将工件调整到设定的位置，之后进行孔的加工，加工完毕后换用刀具、调整角度和位置后进行其他孔的加工，全部加工完成后进入三序加工；第三刀塔5转动以选择合适的刀具，摆头6由刀库7中选择合适的刀具并锁紧钻削主轴，然后利用滑鞍8和滑板9移动到加工位置，车削主轴2带动工件旋转，第三刀塔5和摆头6上的刀具同时对工件进行加工，加工完毕后，换用刀具，进行另外部位的加工，全部加工完毕后进入下料流程；摆头6换用内撑夹头，摆头6所对应的滑鞍8向车削主轴2方向移动，摆头6移动后将内撑夹头移动到中心孔夹持工件，并向出口方向移动，二序、三序下料机的下料输送架18由工件出口处滑移进机床内部，内撑夹头将工件放置到下料输送架18上，下料输送架18携带工件由出口移出，进入下料装置。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种轮毂自动化生产线，其特征在于，包括两台联用的双刀塔立式轮毂加工机床(1)，第一台双刀塔立式轮毂加工机床(1)用于轮毂的一序加工，第二台双刀塔立式轮毂加工机床(1)用于轮毂的二序和三序加工，所述轮毂的一序加工包括车轮毂B面，二序和三序加工包括车轮毂)A面和轮毂钻孔；
所述第一台双刀塔立式轮毂加工机床(1)的中部设置有车削主轴(2)和卡盘，两侧分别设置有第一刀塔(3)和第二刀塔(4)，所述第一刀塔(3)和第二刀塔(4)上装配有若干加工轮毂B面的刀具；
所述第二台双刀塔立式轮毂加工机床(1)的中部设置有车削主轴(3)和卡盘，两侧分别设置有第三刀塔(5)和摆头(6)，所述第三刀塔(5)上装配有若干加工轮毂A面的刀具，所述摆头(6)的一侧设置有与摆头(6)配合自动换刀的刀库(7)，所述刀库(7)内备用有加工轮毂A面的刀具和轮毂钻孔的刀具。
2.根据权利要求1所述的一种轮毂自动化生产线，其特征在于，所述第一刀塔(3)、第二刀塔(4)、第三刀塔(5)及摆头(6)分别装配在对应的滑鞍组件上，所述滑鞍组件包括沿横向滑移的滑鞍(8)和沿竖向滑移在滑鞍(8)上的滑板(9)，所述第一刀塔(3)、第二刀塔(4)和第三刀塔(5)设置在对应滑板(9)的内侧，所述摆头(6)通过转台(10)转动设置在对应滑板(9)的前侧。
3.根据权利要求1所述的一种轮毂自动化生产线，其特征在于，所述双刀塔立式轮毂加工机床(1)外罩设有防护罩(11)，所述防护罩(11)的前侧设置有前自动门(12)，两侧设置有工件进出口，所述工件进出口设置有自动侧门(13)。
4.根据权利要求3所述的一种轮毂自动化生产线，其特征在于，所述工件进口处设置有上料机，工件出口处设置有下料机，所述上料机包括上料机架(14)，所述上料机架(14)上设置有横向滑移的上料输送架(15)，所述上料输送架(15)上设置若干沿横向输送工件的输送辊(16)，上料时上料输送架(15)携带工件由工件进口处滑移进机床内部，所述下料机包括下料机架(17)，所述下料机架(17)上设置有横向滑移的下料输送架(18)，所述下料输送架(18)上设置若干沿横向输送工件的输送辊(16)，下料时下料输送架(18)由工件出口处滑移进机床内部以承接工件。
5.根据权利要求2所述的一种轮毂自动化生产线，其特征在于，所述第一刀塔(3)、第二刀塔(4)、第三刀塔(5)所对应的滑板(9)底部设置有工件转移装置，所述工件转移装置横向滑移在滑板(9)的底部轨道上，所述工件转移装置为夹持工件的自动抓手(19)；所述刀库(7)内备用有转移工件的内撑夹头，所述内撑夹头装配到摆头(6)后形成工件转移装置。
6.根据权利要求4所述的一种轮毂自动化生产线，其特征在于，所述第一台双刀塔立式轮毂加工机床(1)与第二台双刀塔立式轮毂加工机床(1)之间设置有中间输送线(20)，所述中间输送线(20)上设置有若干沿横向输送工件的输送辊(16)，所述中间输送线(20)的一侧设置有翻转装置，所述中间输送线(20)上设置有将工件推向翻转装置的推杆，所述推杆分别由驱动装置驱动沿竖向和纵向移动。
7.根据权利要求6所述的一种轮毂自动化生产线，其特征在于，所述翻转装置包括转动连接在翻转机架(21)上的翻转座(22)，所述翻转座(22)由驱动装置驱动进行180°的翻转，所述翻转座(22)的上下两侧均设置有沿纵向输送工件的输送辊(16)，所述翻转座(22)的上方设置有工件压板(23)，所述工件压板(23)由驱动装置驱动竖向移动以夹紧工件。
8.据权利要求6所述的一种轮毂自动化生产线，其特征在于，所述翻转装置与中间输送线(20)之间设置有导向机构(24)，所述导向机构(24)设置在输送末端的转角处，所述导向机构(24)包括导向轴和转动连接在导向轴上的导向轮，所述导向机构(24)将同时受到横向输送辊和纵向输送辊输送的工件导向至中间输送线(20)上。
9.据权利要求6所述的一种轮毂自动化生产线，其特征在于，所述翻转装置上设置有第一检测装置(25)，所述第二台双刀塔立式轮毂加工机床(1)的进口处设置有第二检测装置(26)，所述第一检测装置(25)所对应的翻转机架(21)上设置有纵向输送工件的输送辊(16)，所述第一检测装置(25)设置有中心孔检测机构和工件清扫机构，所述第二检测装置(26)设置有检测工件角度的拍照识别机构。
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2023
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| CN117206914A (zh) * | 2023-11-07 | 2023-12-12 | 龙口市亨嘉智能装备有限公司 | 盘毂类工件的车铣复合加工生产线 |
| CN117206914B (zh) * | 2023-11-07 | 2024-03-01 | 龙口市亨嘉智能装备有限公司 | 盘毂类工件的车铣复合加工生产线 |
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