CN117680746B - 液压阀体机加工自动化生产线及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了液压阀体机加工自动化生产线及其生产方法，包括用于加工液压阀体工件一面的第一铣床（1）和用于加工液压阀体工件另一面的第二铣床（2），该自动化生产线还包括上料输送机（3），所述的上料输送机（3）设置第一铣床（1）的旁侧，用于初始坯料的进料；上料输送机（3）的上方设有进料分配机构（4），进料分配机构（4）用于对上料输送机（3）上的多条输送线分配工件；出料输送机（5），所述出料输送机（5）设置在第二铣床（2）的旁侧，用于加工成品的出料。本发明通过在每道加工工序前对阀体的加工基准面进行对位，保证加工精度，提升工件质量。此外，机械臂的多抓手结构大大提升工件周转效率，提升了工作效率。

Description

液压阀体机加工自动化生产线及其生产方法

技术领域

本发明涉及液压阀体的机加工生产线领域，具体涉及一种液压阀体机加工自动化生产线及其生产方法。

背景技术

液压阀作为工程机械液压系统的控制阀，是液压传动中用来控制液体压力﹑流量和方向的元件。为了提升液压阀体加工的生产效率，目前一般采用自动化产线对液压阀体进行加工，例如公开号为CN114406739B的中国发明专利，公开了一种燃气阀体自动生产线加工设备，包括换料机械臂，所述换料机械臂外部设置有加工机床，所述加工机床共有三个并呈三角形状分布在换料机械臂的外部，所述换料机械臂与加工机床之间设置有翻面台，所述换料机械臂远离加工机床的一侧设置有第二定位台，所述第二定位台远离换料机械臂的一侧固定有抽检皮带线，所述抽检皮带线一侧设置有双层供料台，所述抽检皮带线另一侧设置有清洗烘干机，所述清洗烘干机远离加工机床的一侧设置有气密检测台。该类装置主要将机床、上下料机以及定位台围绕机械臂设置，通过机械臂对工件灵活的夹取放置，实现工件快速周转，提升工作效率，液压阀体在加工时需要对加工基准面进行定位，而在该类加工生产线中仅仅是在进行第一次加工后进行定位，而未对初始坯料进行第一次加工基准面的定位，而在阀体这类工件的加工前，初始加工面的基准定位往往是最为重要的步骤，如果进行初始加工面的定位，可能会影响二次定位的精准度，从而影响整个工件的加工的精度。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种液压阀体机加工自动化生产线及其生产方法。本发明通过在每道加工工序前对阀体的加工基准面进行对位，保证加工精度，提升工件质量。此外，机械臂的多抓手结构大大提升工件周转效率，提升了工作效率。

本发明的技术方案：液压阀体机加工自动化生产线，包括用于加工液压阀体工件一面的第一铣床和用于加工液压阀体工件另一面的第二铣床，该自动化生产线还包括

上料输送机，所述的上料输送机设置第一铣床的旁侧，用于初始坯料的进料；上料输送机的上方设有进料分配机构，进料分配机构用于对上料输送机上的多条输送线分配工件；

出料输送机，所述出料输送机设置在第二铣床的旁侧，用于加工成品的出料；

机械臂，所述机械臂设置在第一铣床和第二铣床之间，用于夹持物料实现周转，所述机械臂的夹持端为多抓手结构，单次可夹取多个工件；

第一定位台，所述第一定位台设置在第一铣床的的旁侧，用于初始坯料的第一次加工基准面的定位；

翻转台，所述翻转台设置在第一定位台的旁侧，用于对加工半成品的加工面翻转；

第二定位台，所述第二定位台设置在第二铣床的旁侧，用于加工半成品的第二次加工基准面的定位；

抽检台，所述抽检台设置在上料输送机的出料端和出料输送机的进料端之间，用于对加工过程中的工件进行质量检查。

上述的液压阀体机加工自动化生产线中，所述第一铣床和第二铣床的加工端均设有工装夹具，工装夹具包括夹具底板，夹具底板上设有多个夹具底座，夹具底板下部设有底部气缸，底部气缸的伸出端设置在底座内且底部气缸的伸出端两侧斜向连接有直杆，直杆的上端设有设有夹块；所述夹具底座上端设有夹具定位板，定位板上设有定位件。

前述的液压阀体机加工自动化生产线中，所述定位件为多个用于工件定位的定位销。

前述的液压阀体机加工自动化生产线中，所述定位件包括设置在夹具底座上且贴近夹具定位板一端的固定块，所述夹具底座内设有活动压件，活动压件的活动端设置在夹具定位板的另一端。

前述的液压阀体机加工自动化生产线中，所述的机械臂的夹持端为四爪结构，包括主体筒，主体筒的端部设有多块板体组成的主体架，主体架的四周设有抓手主体，抓手主体的两端滑动设有平移滑槽，平移滑槽内设有平移件，平移件的下部设有手指件；所述抓手主体的端部且位于手指件之间设有气孔板，气孔板上设有多个与抓手主体内部气道相连通的气孔。

前述的液压阀体机加工自动化生产线中，所述第一定位台包括机架，机架上设有平台，平台上设有多个支撑板，支撑板上设有多个销轴；所述平台上且位于支撑板的旁侧设有支架，支架上设有传感器。

前述的液压阀体机加工自动化生产线中，所述抽检台包括台架，台架上设有平移组件，平移组件的移动端设有用于放置抽检工件的放置板；所述台架上且位于平移组件的进料端设有安装传感器的T形架。

前述的液压阀体机加工自动化生产线中，所述进料分配机构包括设置在上料输送机进料端的输送带，输送带上方设有端部固定架和主体固定架，端部固定架的下部设有连接架，连接架的下端设有进料轨道，进料轨道的一端铰接有摆动轨道；所述主体固定架上设有横向移动件，横向移动件的移动端处设有主体架，主体架下端与摆动轨道的一端活动连接；所述输送带上方还设有龙门架，龙门架一侧均匀设有多个轨道板，相邻轨道板形成输送通道，输送通道与上料输送机的输送线相对应，摆动轨道的出料端与多个输送通道相配合对应。

前述的液压阀体机加工自动化生产线中，所述主体架包括与横向移动件移动端相连接的横板，横板一侧设有立板，立板的下端设有座体；所述摆动轨道的出料端活动连接有横条，横条上设有穿过座体底部的铰接轴件。

液压阀体机加工自动化生产线的加工方法，具体步骤如下：

a、进料分配机构对进料端的液压阀体坯料位置进行调整，并将坯料分配至上料输送机的输送线；

b、机械臂移动至上料输送机的取料位抓取坯料；

c、机器臂取抓取坯料移至第一定位台，对坯料进行第一铣床加工前的装夹精定位；

d、机器臂移动至第一铣床进行一次上下料；

e、机器臂将坯料移至翻转台进行工件的翻转；

f、机器臂抓取坯料移至第二定位台，对坯料进行第二铣床加工前的装夹精定位；

g、机器臂抓取坯料移动至第二铣床进行一次上下料，并将加工完成的成品移动至出料输送机进行出料。

与现有技术相比，本发明具有以下的优点：

1、本发明中，进料分配机构将坯料分配至上料输送机的多条输送线上，机械臂移动至上料输送机的取料位抓取坯料至第一定位台，对初始坯料进行首次加工的基准面进行装夹精定位，完成机械臂将坯料放置第一铣床中进行第一道工序的加工，半成品被移动至翻转台进行工件的翻转，机器臂抓取坯料移至第二定位台，对坯料进行第二铣床加工前的装夹精定位，之后移动至第二铣床进行一次上下料，并将加工完成的成品移动至出料输送机进行出料；通过在加工前对工件进行加工基准面的装夹精定位，保证加工的精度，提升工件质量；此外，机械臂的多抓手结构大大提升工件周转效率，提升了工作效率。

2、所述机械臂的夹持端为多抓手结构，单次能够夹持多个工件，夹持的工件包括加工完成的工件以及待加工的工件，在铣床加工上下料以及基准面定位上下料时，机械臂都能实现快速地上下料，相比于单个抓手需要来回多次的夹取放置，多抓手结构大大提升工件周转效率，提升工作效率。

3、在进料分配机构中，将坯料放置在进料轨道内，底部输送带将壳体坯料向前输送，之后进入到摆动轨道内，摆动轨道对转一边的由轨道板构成的输送通道内，之后壳体坯料会进入到对应的上料通道内，通过进料分配机构可以对坯料位置进行调整，保证坯料平稳在上料输送机的输送线上，同时能够对上料输送机上的多条输送线均匀送料。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为第二定位台的结构示意图；

图3为本发明的平面示意图；

图4为第一定位台和第二定位台的位置示意图；

图5为翻转台的示意图；

图6为工装夹具的示意图；

图7为夹块的示意图；

图8为机械臂夹持端的示意图；

图9为第一定位台的示意图；

图10为抽检台的示意图；

图11为进料分配机构的示意图；

图12为进料轨道与主体架连接的结构示意图。

附图中的标记说明：1-第一铣床，2-第二铣床，3-上料输送机，4-进料分配机构，5-出料输送机，6-机械臂，7-第一定位台，8-翻转台，9-第二定位台，10-抽检台，11-工装夹具，12-夹具底板，13-夹具底座，14-底部气缸，15-直杆，16-夹块，17-夹具定位板，18-定位件，19-定位销，20-固定块，21-活动压件，61-主体筒，62-主体架，63-抓手主体，64-平移滑槽，65-平移件，66-手指件，67-气孔板，68-气孔，71-机架，72-平台，73-支撑板，74-销轴，75-支架，76-传感器，101-台架，102-平移组件，103-放置板，104-T形架，41-输送带，42-端部固定架，43-主体固定架，44-连接架，45-进料轨道，46-摆动轨道，47-横向移动件，48-主体架，49-龙门架，50-轨道板，51-输送通道，481-横板，482-立板，483-座体，484-横条，485-铰接轴件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明限制的依据。

实施例：液压阀体机加工自动化生产线，包括用于加工液压阀体工件一面的第一铣床1和用于加工液压阀体工件另一面的第二铣床2，如附图1和2所示，所述第一铣床1和第二铣床2的加工端均安装有工装夹具11，工装夹具11包括夹具底板12，如附图6和7所示，夹具底板12上固定有多个夹具底座13，夹具底板12下部安装有底部气缸14，底部气缸14的伸出端设置在底座13内且底部气缸14的伸出端两侧斜向连接有直杆15，直杆15的上端固定有夹块16；所述夹具底座13上端安装有夹具定位板17，定位板17上安装有定位件18，所述定位件18为多个用于工件定位的定位销19，液压阀体坯料上设有孔洞，定位销会卡设在这些孔洞内，提升定位的精准度。优选地，所述定位件18包括设置在夹具底座13上且贴近夹具定位板17一端的固定块20，所述夹具底座13内安装有活动压件21，活动压件21的活动端安装在夹具定位板17的另一端；另一种定位方式是工件一侧先紧靠固定块，之后活动压件压制住工件另一侧。底部气缸带动两侧直杆移动，由于直杆为斜向设置，当两侧直杆向下移动后，两侧夹块之间的间距减少，工件放置在夹具定位板上，夹块夹住工件，

该液压阀体机加工自动化生产线还包括上料输送机3、出料输送机、机械臂、第一定位台、翻转台、第二定位台和抽检台，如附图3和4所示。所述的上料输送机3设置第一铣床1的旁侧，用于初始坯料的进料；上料输送机3的上方安装有进料分配机构4，进料分配机构4用于对上料输送机3上的多条输送线分配工件；所述出料输送机5设置在第二铣床2的旁侧，用于加工成品的出料；所述进料分配机构4包括设置在上料输送机3进料端的输送带41，如附图11所示，输送带41上方安装有端部固定架42和主体固定架43，端部固定架42的下部固定有连接架44，连接架44的下端安装有进料轨道45，进料轨道的端口为喇叭状，方便进料，进料轨道45的一端铰接有摆动轨道46；所述主体固定架43上安装有横向移动件47，横向移动件47的移动端处安装有主体架48，主体架48下端与摆动轨道46的一端活动连接；所述输送带41上方还安装有龙门架49，龙门架49一侧均匀固定有多个轨道板50，相邻轨道板50形成输送通道51，输送通道51与上料输送机3的输送线相对应，摆动轨道46的出料端与多个输送通道51相配合对应，在进料分配机构中，将坯料放置在进料轨道内，底部输送带将壳体坯料向前输送，之后进入到摆动轨道内，摆动轨道对转一边的由轨道板构成的输送通道内，之后壳体坯料会进入到对应的上料通道内，通过进料分配机构可以对坯料位置进行调整，保证坯料平稳在上料输送机的输送线上，同时能够对上料输送机上的多条输送线均匀送料。所述主体架48包括与横向移动件47移动端相连接的横板481，如附图12所示，横板481一侧固定有立板482，立板482的下端安装有座体483；所述摆动轨道46的出料端活动连接有横条484，横条484上安装有穿过座体483底部的铰接轴件485，横向移动件带动横板以及座体移动，座体的底端与摆动轨道经铰接轴件活动连接，摆动轨道端部与横条同样是活动连接，摆动轨道的出料端与多个输送通道的进料口相对应。

所述机械臂6设置在第一铣床1和第二铣床2之间，用于夹持物料实现周转，所述机械臂6的夹持端为多抓手结构，单次可夹取多个工件；所述的机械臂6的夹持端为四爪结构，包括主体筒61，主体筒61的端部安装有由多块板体组成的主体架62，主体架62的四周固定有抓手主体63，抓手主体63的两端滑动具有平移滑槽64，如附图5所示，平移滑槽64内安装有平移件65，平移件65的下部固定有手指件66；所述抓手主体63的端部且位于手指件66之间安装有气孔板67，气孔板67上具有多个与抓手主体63内部气道相连通的气孔68，抓手的张开和收紧主要依靠气压的变化实现，通过气压推动平移件地移动，在抓取工件时，气孔内吹出气流将工件上的灰尘以及加工时产生的铁屑吹除。机械臂采用六轴机器人进行上下料，六轴机器人型号选型为：ABB–IRB4600-60/2.05，有效负载60kg，臂展2051mm。整个生产线的工作现场环境要求：1.厂房高度大于5.5米；2.环境温度：0～45℃；3.相对湿度：20%～80%；4.振动：振动加速度小于4.9m/s²（0.5g）；5.电源：三相五线380V±10%，50HZ；6.气源：不低于0.6Mpa，洁净度40um、无油干燥的压缩空气；7.工作现场无腐蚀性气体；8.要求机器人控制柜电源配有独立的空气开关；9.机器人控制柜和机床必须分别接地，接地电阻小于1Ω；10.车间地基:水泥地面处理，厚度不低于300mm，机器人与地面采用化学锚栓进度固定，其它设备安装底座采用膨胀螺栓或化学锚栓与地面固定。

所述第一定位台7设置在第一铣床1的的旁侧，用于初始坯料的第一次加工基准面的定位；所述第一定位台7包括机架71，机架71上安装有平台72，如附图9所示，平台72上安装有多个支撑板73，支撑板73上卡设多个销轴74；所述平台72上且位于支撑板73的旁侧安装有支架75，支架75上固定有传感器76，机械臂将工件放置在支撑板上，销轴卡设进工件的孔内，传感器能够探测工件是否放置到位。所述翻转台8设置在第一定位台7的旁侧，如附图5所示，用于对加工半成品的加工面翻转；所述第二定位台9设置在第二铣床2的旁侧，用于加工半成品的第二次加工基准面的定位；第二定位台的结构与第一定位台的结构大致相同。所述抽检台10设置在上料输送机3的出料端和出料输送机5的进料端之间，如附图10所示，用于对加工过程中的工件进行质量检查；所述抽检台10包括台架101，台架101上安装有平移组件102，平移组件102的移动端固定有用于放置抽检工件的放置板103；所述台架101上且位于平移组件102的进料端固定有安装传感器的T形架104，在加工过程中需要对工件进行抽检，工件通过机械臂放置在放置板上，平移组件将工件向外侧移出，质检员对工件进行检测。

前述的液压阀体机加工自动化生产线的加工方法，具体步骤如下：

a、进料分配机构对进料端的液压阀体坯料位置进行调整，并将坯料分配至上料输送机的输送线；

b、机械臂移动至上料输送机的取料位抓取坯料；

c、机器臂取抓取坯料移至第一定位台，对坯料进行第一铣床加工前的装夹精定位；

d、机器臂移动至第一铣床进行一次上下料；

e、机器臂将坯料移至翻转台进行工件的翻转；

f、机器臂抓取坯料移至第二定位台，对坯料进行第二铣床加工前的装夹精定位；

g、机器臂抓取坯料移动至第二铣床进行一次上下料，并将加工完成的成品移动至出料输送机进行出料。

Claims (5)

1.液压阀体机加工自动化生产线，包括用于加工液压阀体工件一面的第一铣床（1）和用于加工液压阀体工件另一面的第二铣床（2），其特征在于：该自动化生产线还包括

上料输送机（3），所述的上料输送机（3）设置第一铣床（1）的旁侧，用于初始坯料的进料；上料输送机（3）的上方设有进料分配机构（4），进料分配机构（4）用于对上料输送机（3）上的多条输送线分配工件；

出料输送机（5），所述出料输送机（5）设置在第二铣床（2）的旁侧，用于加工成品的出料；

机械臂（6），所述机械臂（6）设置在第一铣床（1）和第二铣床（2）之间，用于夹持物料实现周转，所述机械臂（6）的夹持端为多抓手结构，单次可夹取多个工件；

第一定位台（7），所述第一定位台（7）设置在第一铣床（1）的的旁侧，用于初始坯料的第一次加工基准面的定位；

翻转台（8），所述翻转台（8）设置在第一定位台（7）的旁侧，用于对加工半成品的加工面翻转；

第二定位台（9），所述第二定位台（9）设置在第二铣床（2）的旁侧，用于加工半成品的第二次加工基准面的定位；

抽检台（10），所述抽检台（10）设置在上料输送机（3）的出料端和出料输送机（5）的进料端之间，用于对加工过程中的工件进行质量检查；

所述第一定位台（7）包括机架（71），机架（71）上设有平台（72），平台（72）上设有多个支撑板（73），支撑板（73）上设有多个销轴（74）；所述平台（72）上且位于支撑板（73）的旁侧设有支架（75），支架（75）上设有传感器（76）；所述抽检台（10）包括台架（101），台架（101）上设有平移组件（102），平移组件（102）的移动端设有用于放置抽检工件的放置板（103）；所述台架（101）上且位于平移组件（102）的进料端设有安装传感器的T形架（104）；所述进料分配机构（4）包括设置在上料输送机（3）进料端的输送带（41），输送带（41）上方设有端部固定架（42）和主体固定架（43），端部固定架（42）的下部设有连接架（44），连接架（44）的下端设有进料轨道（45），进料轨道（45）的一端铰接有摆动轨道（46）；所述主体固定架（43）上设有横向移动件（47），横向移动件（47）的移动端处设有第一主体架（48），第一主体架（48）下端与摆动轨道（46）的一端活动连接；所述输送带（41）上方还设有龙门架（49），龙门架（49）一侧均匀设有多个轨道板（50），相邻轨道板（50）形成输送通道（51），输送通道（51）与上料输送机（3）的输送线相对应，摆动轨道（46）的出料端与多个输送通道（51）相配合对应；所述第一主体架（48）包括与横向移动件（47）移动端相连接的横板（481），横板（481）一侧设有立板（482），立板（482）的下端设有座体（483）；所述摆动轨道（46）的出料端活动连接有横条（484），横条（484）上设有穿过座体（483）底部的铰接轴件（485）；

所述的液压阀体机加工自动化生产线的加工方法：

a、进料分配机构对进料端的液压阀体坯料位置进行调整，并将坯料分配至上料输送机的输送线；

b、机械臂移动至上料输送机的取料位抓取坯料；

c、机器臂取抓取坯料移至第一定位台，对坯料进行第一铣床加工前的装夹精定位；

d、机器臂移动至第一铣床进行一次上下料；

e、机器臂将坯料移至翻转台进行工件的翻转；

f、机器臂抓取坯料移至第二定位台，对坯料进行第二铣床加工前的装夹精定位；

g、机器臂抓取坯料移动至第二铣床进行一次上下料，并将加工完成的成品移动至出料输送机进行出料。

2.根据权利要求1所述的液压阀体机加工自动化生产线，其特征在于：所述第一铣床（1）和第二铣床（2）的加工端均设有工装夹具（11），工装夹具（11）包括夹具底板（12），夹具底板（12）上设有多个夹具底座（13），夹具底板（12）下部设有底部气缸（14），底部气缸（14）的伸出端设置在夹具底座（13）内且底部气缸（14）的伸出端两侧斜向连接有直杆（15），直杆（15）的上端设有设有夹块（16）；所述夹具底座（13）上端设有夹具定位板（17），夹具定位板（17）上设有定位件（18）。

3.根据权利要求2所述的液压阀体机加工自动化生产线，其特征在于：所述定位件（18）为多个用于工件定位的定位销（19）。

4.根据权利要求2所述的液压阀体机加工自动化生产线，其特征在于：所述定位件（18）包括设置在夹具底座（13）上且贴近夹具定位板（17）一端的固定块（20），所述夹具底座（13）内设有活动压件（21），活动压件（21）的活动端设置在夹具定位板（17）的另一端。

5.根据权利要求1所述的液压阀体机加工自动化生产线，其特征在于：所述的机械臂（6）的夹持端为四爪结构，包括主体筒（61），主体筒（61）的端部设有多块板体组成的第二主体架（62），第二主体架（62）的四周设有抓手主体（63），抓手主体（63）的两端滑动设有平移滑槽（64），平移滑槽（64）内设有平移件（65），平移件（65）的下部设有手指件（66）；所述抓手主体（63）的端部且位于手指件（66）之间设有气孔板（67），气孔板（67）上设有多个与抓手主体（63）内部气道相连通的气孔（68）。