CN205257304U - 一种曲轴自动打磨清理机用工件转运装置 - Google Patents

Abstract

一种曲轴自动打磨清理机用工件转运装置，包括转运小车、驱动电机和两个架梁，转运小车架设在两个架梁之间，并能在驱动电机的驱动下沿架梁的长度方向来回运动，转运小车上设有驱动油缸，驱动油缸活塞杆的末端设置有用于抓取待运转曲轴的机械手，使机械手能够在驱动油缸的驱动下在运转小车的下方实现升降运动；机械手包括驱动机构和相对待转运曲轴的轴向左右对称设置的两组气爪，驱动机构能够带动两组气爪相对或相悖运动，进而实现待运转曲轴的抓取或释放。本实用新型的工件转运装置采用全自动可一次同时转运四件曲轴工件，转运过程无需人工辅助，实现了曲轴工件的自动化输送，提高了生产效率，节省了人力资源，也降低了操作工人的劳动强度。

Description

一种曲轴自动打磨清理机用工件转运装置

技术领域

本实用新型涉及曲轴打磨清理设备技术领域，具体地说是一种曲轴自动打磨清理机用工件转运装置。

背景技术

目前，现有技术中的曲轴打磨清理设备主要存在以下几大问题：1、现有的曲轴打磨机大多为人工上下件和工件转运，自动化程度较低，占用了大量的人力资源。2、现有的曲轴打磨机在转运工件时，由于收到打磨装置的单位效率限制，一般只能一次完成一件或两件的曲轴转运，工作效率低，如选用多台设备，则占地太大。满足不了生产的生产要求。3、现有的曲轴打磨机设备中各部件布局不合理，造成设备整体结构紧凑性差、占地面积较大，功率消耗多。

现有技术中还没有专门的对曲轴工件进行转运输送的设备出现。

实用新型内容

本实用新型的技术目的为：提供一种曲轴自动打磨清理机用工件转运装置，解决现有技术中曲轴打磨机工件转运装置转运输送自动化程度及工作效率低，转运效果不好，故障率高的技术难题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种曲轴自动打磨清理机用工件转运装置，包括转运小车、驱动电机和两个相互平行设置的架梁，所述的转运小车架设在两个架梁之间，并能在驱动电机的驱动下沿架梁的长度方向来回运动，转运小车上设置有驱动油缸，该驱动油缸活塞杆的末端设置有用于抓取待运转曲轴的机械手，使机械手能够在驱动油缸的驱动下在运转小车的下方实现升降运动；

所述的机械手包括驱动机构和相对待转运曲轴的轴向左右对称设置的两组气爪，该驱动机构能够带动两组气爪相对或相悖运动，进而实现待运转曲轴的抓取或释放。

所述的运转小车在沿其运动方向上前后平行设置有两组驱动油缸，每组驱动油缸的活塞杆末端均固定有一块安装板，安装板的下方左右对称设置有两个机械手。

所述的气爪呈V型结构，且左右对称设置的两组气爪的V型开口方向相对应。

所述每组气爪的个数为两个。

所述转运小车的的端部还设置有用于防止其从架梁上掉落的死档。

所述的驱动电机通过齿轮齿条带动转运小车沿架梁来回运动。

所述的驱动电机为伺服电机。

所述转运小车的底部设置有用于限定其在架梁上运动轨迹的导向轮。

有益效果：

1、本实用新型的一种曲轴自动打磨清理机用工件转运装置采用全自动的转运小车和机械手进行工件打磨清理前后的转运输送，可一次同时转运四件曲轴工件，转运过程无需人工辅助，实现了曲轴工件的自动化输送，与全自动曲轴自动打磨清理机的匹配适应度好，可满足生产线的需要。同时，提高了生产效率，节省了人力资源，也降低了操作工人的劳动强度。

2、本实用新型在运料过程中采用两个V型结构的气爪对工件进行抓取或释放，V型结构能够对曲轴的轴颈部位进行稳固的卡紧，防止其在运送过程中发生偏转、错位和掉落，转运效果好，也能有效防止曲轴变形，有利于提高曲轴的磨削成品品质，安全可靠性高，实用效果好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图；

图4机械手的结构示意图；

附图标记：1、转运小车，2、驱动电机，3、架梁，4、驱动油缸，5、活塞杆，6、机械手，601、驱动机构，602、气爪，7、安装板。

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式：

一种曲轴自动打磨清理机用工件转运装置，包括转运小车1、驱动电机2和两个相互平行设置的架梁3，此处的驱动电机2为伺服电机，所述的转运小车1架设在两个架梁3之间，并能在驱动电机2的驱动下沿架梁3的长度方向来回运动，转运小车1上设置有驱动油缸4，该驱动油缸4活塞杆5的末端设置有用于抓取待运转曲轴的机械手6，使机械手6能够在驱动油缸4的驱动下在运转小车1的下方实现升降运动；所述的机械手6包括驱动机构601和相对待转运曲轴的轴向左右对称设置的两组气爪602，该驱动机构601能够带动两组气爪602相对或相悖运动，进而实现待运转曲轴的抓取或释放。

所述的运转小车1在沿其运动方向上前后平行设置有两组驱动油缸4，每组驱动油缸4的活塞杆5末端均固定有一块安装板7，安装板7的下方左右对称设置有两个机械手6。

所述的气爪602呈V型结构，且左右对称设置的两组气爪602的V型开口方向相对应。

所述每组气爪602的个数为两个。

所述转运小车1的的端部还设置有用于防止其从架梁3上掉落的死档。

所述的驱动电机2通过齿轮齿条带动转运小车1沿架梁3来回运动。

所述转运小车1的底部设置有用于限定其在架梁3上运动轨迹的导向轮。

本工件转运装置用于曲轴自动打磨清理机，曲轴自动打磨清理机设备为五工位磨削单元，分为机器人上料工位、机械手抓料工位、磨削工位、机械手下料工位和人工下料工位。一种曲轴自动打磨清理机用工件转运装置一次磨削4个工件，包括机架、进料装置、工件转运装置、磨削机构和出料装置。以下进行详细说明：

1、磨削机构：磨削机构用来完成曲轴分型面披缝的清理工作。主要由以下几个部分构成：床身、工作台、工作进给装置、工件卡具、工件卡紧装置、砂轮驱动装置、磨削砂轮、砂轮调整架、砂轮进给装置等。

床身：用来安装工作进给装置和砂轮进给装置，支撑工作台及砂轮组件。床身呈十字型，由钢板焊接而成，具有优良的强度、刚性。床身上设置溜槽，用来收集切屑。

工作台：用来完成工件轴向运动、旋转运动。工作台由滑台、直线导轨Ⅰ、及4个工件数控旋转台组成。

工件进给装置：用来进行工件轴向运动的驱动工作。工件进给装置由伺服电机、滚珠丝杠、及其支撑部件组成。

工件卡具：用来支撑工件。两个V型块分别支撑在齿轮轴颈和油封轴颈处，在曲轴第一、三连杆轴颈处设有辅助支撑，在中间的主轴颈处中分定位。不同的产品需要更换不同的卡具，因此，工件卡具用螺钉固定在数控旋转台上，更换工件卡具时，只需要旋下螺钉即可。

工件卡紧装置：用于将放置在工件卡具上的工件压紧，避免在磨削过程中工件窜动。卡紧装置由回转夹紧油缸和压紧杆组成，压紧杆的末端还设置有液压缓冲器。

磨削砂轮：用来驱动砂轮转动，对曲轴工件披缝进行磨削。由伺服电机、带轮、同步齿形带、砂轮主轴等组成。4个砂轮分别对应加工4件曲轴铸件，每个磨削砂轮有独立的电机驱动和砂轮架进给装置，能够通过砂轮组件中的各个部件分别在直线导轨Ⅱ、直线导轨Ⅲ和直线导轨Ⅳ上的来回运动，实现砂轮在X、Y、Z三个方向独立程序运行（X、Y方向可以同时移动）。砂轮采用高速陶瓷金刚石砂轮，磨削效率高、磨削工件精度高，表面质量好。

砂轮调整架：用来安装磨削砂轮，并带动砂轮完成工件径向进给。砂轮调整架由运转台和直线导轨Ⅱ组成。

砂轮组件可针对不同产品、不同模型做出的产品做调整用，实现磨削砂轮的上下运动，立柱的左右运动。砂轮组件由伺服电机、滚珠丝杠、及其支撑部件组成。

砂轮进给装置：用来进行曲轴工件径向运动的驱动工作。砂轮进给装置由伺服电机、滚珠丝杠、及其支撑部件组成。

2、工件转运装置：用来将未加工的工件从机械手抓料工位运送至磨削工位的工作台上，同时将工作台上已加工好的工件运送至机械手下料工位。工件转运装置包括转运小车、机械手等组成。

（1）转运小车：转运小车由矩形钢管焊接而成，采用伺服电机驱动齿轮齿条带动小车运行。车轮为平走轮，小车一边设有导轮导向，保证小车平稳运行。小车上设有两组油缸带动机械手实现其升降运动。

（2）机械手：转运小车上设有两套机械手安装于转运小车上。每组机械手采用四组（八个）气爪抓取曲轴工件，气爪安装V型块，抓取位置为输出轴颈和法兰（轴颈）。机械手的气爪可适应上述不同尺寸的曲轴产品。

3、进料装置：用于对工件工件初定位，并由机器人上料工位转运至机械手抓料工位。运料小车由矩形钢管焊接而成，采用伺服电机驱动齿轮齿条带动小车运行。车轮为平走轮，小车一边设有导轮导向，保证小车平稳运行。运料小车上设有四组工件卡具，装夹形式同磨削机构上的工件卡具。卡具用螺钉固定在运料小车上，更换工件卡具时，只需要旋下螺钉即可。

4、出料装置：用于将加工好的工件由机械手下料工位转运至人工下料工位。运料小车由矩形钢管焊接而成，采用减速电机驱动小车运行。车轮为平走轮，小车一边设有导轮导向，保证小车平稳运行。

5、机架：用于支撑进料装置、工件转运装置、磨削机构和出料装置。机架由矩形钢管焊接而成，支撑立柱上设有方钢作为运转小车运行轨道，各小车端头设有防止小车掉落的死档。

曲轴自动打磨清理机采用机器人上件，考虑到与相关设备生产率匹配问题，采用运料小车和转运小车将工件运送至打磨单元。打磨完成后再将工件送至取件工位，节省了人力资源。磨削机构本身可以实现X、Y、Z三个方向的运动，对工件尺寸变化适应性强。通过一次加工4件工件，生产率提高了60%左右，节省了人力。设备中使用了液压缓冲器，结构更加简单，不容易出现卡死现象，故障率低，并可以根据现场及工件的情况调整缓冲力。经过咨询了液压缓冲器制造厂家，目前还没有人这样使用。经过我们的分析以及和厂家的论证，用在此处应为合理地。为保证此处的定位精度，设备在运料小车上设置了旋转油缸对工件进行初定位；运料小车上使用伺服电机等措施。运料小车上设置的旋转油缸上安装一个腰形定位销。旋转油缸有升降行程和旋转行程两种。先是短边在对着曲轴的一处轴颈位置，旋转油缸升高后旋转，长边长度和此处轴颈位置的间隙宽度一样，将曲轴进行初定位。

设备采用一次加工四件，工件放置在工作平台上，由伺服电机带动丝杠螺母运动，行程主X轴运动；砂轮组件三轴采用丝杠螺母带动其实现X’、Y、Z三轴联动，通过四轴联动，对曲轴工件进行沿分型面曲线的切削。提高了设备的适应性，提高了生产率，节省了人力资源。

Claims (8)

1.一种曲轴自动打磨清理机用工件转运装置，包括转运小车、驱动电机和两个相互平行设置的架梁，其特征在于：所述的转运小车架设在两个架梁之间，并能在驱动电机的驱动下沿架梁的长度方向来回运动，转运小车上设置有驱动油缸，该驱动油缸活塞杆的末端设置有用于抓取待运转曲轴的机械手，使机械手能够在驱动油缸的驱动下在运转小车的下方实现升降运动；

所述的机械手包括驱动机构和相对待转运曲轴的轴向左右对称设置的两组气爪，该驱动机构能够带动两组气爪相对或相悖运动，进而实现待运转曲轴的抓取或释放。

2.根据权利要求1所述的一种曲轴自动打磨清理机用工件转运装置，其特征在于：所述的运转小车在沿其运动方向上前后平行设置有两组驱动油缸，每组驱动油缸的活塞杆末端均固定有一块安装板，安装板的下方左右对称设置有两个机械手。

3.根据权利要求1所述的一种曲轴自动打磨清理机用工件转运装置，其特征在于：所述的气爪呈V型结构，且左右对称设置的两组气爪的V型开口方向相对应。

4.根据权利要求1所述的一种曲轴自动打磨清理机用工件转运装置，其特征在于：所述每组气爪的个数为两个。

5.根据权利要求1所述的一种曲轴自动打磨清理机用工件转运装置，其特征在于：所述转运小车的端部还设置有用于防止其从架梁上掉落的死档。

6.根据权利要求1所述的一种曲轴自动打磨清理机用工件转运装置，其特征在于：所述的驱动电机通过齿轮齿条带动转运小车沿架梁来回运动。

7.根据权利要求1或6所述的一种曲轴自动打磨清理机用工件转运装置，其特征在于：所述的驱动电机为伺服电机。

8.根据权利要求1所述的一种曲轴自动打磨清理机用工件转运装置，其特征在于：所述转运小车的底部设置有用于限定其在架梁上运动轨迹的导向轮。