涡轴去毛刺用自动上下料机构
技术领域
本实用新型涉及涡轮增压器技术领域,具体是涉及一种涡轴去毛刺用自动上下料机构。
背景技术
涡轴100或涡轮轴作为涡轮部件,是汽车涡轮增压器的重要组成部分,由涡轮叶轮和转轴两部分组成。涡轮叶轮及转轴在生产过程中或多或少会存在一些毛刺,尤其在涡轮叶轮的叶片区域及转轴上密封槽区域毛刺较多,会直接影响到产品的品质,需要通过手工或去毛刺机构除去毛刺,由于涡轴的结构比较复杂,依靠手工去毛刺,人力成本比较大且工作效率很低;去毛刺机构通常包括用于除去涡轴上的毛刺的刷盘、用于带动刷盘转动的旋转驱动电机等,由旋转驱动电机驱动刷盘旋转,与涡轴摩擦,从而去除涡轴上的毛刺。为了配合去毛刺机构实现对涡轴去毛刺的功能,还需要通过夹装机构对涡轴进行定位,使刷盘与涡轴上需去毛刺的区域接触,且还需要使涡轴转动,以便涡轴整个表面都能去除毛刺。但是,现有技术的夹装机构,通常需要人工放置涡轴,不能满足大批量的工业化、自动化生产的需要;为了适用于大批量的工业化、自动化生产的需要,进一步提高去毛刺设备的工作效率,迫切需求开发设计一套涡轴去毛刺用的自动上下料机构,以实现待去毛刺涡轴自动上下料功能,且不影响去毛刺机及夹装机构的设置。
发明内容
为了解决上述技术问题,本实用新型提出一种涡轴去毛刺用自动上下料机构,实现了将待去毛刺涡轴自动输送至抓取工位,并自动从抓取工位放置到夹装机构上,并在完成去毛刺后,从夹装机构上抓取下来,输送出去的功能,从而大大提高了去毛刺的工作效率,适用于大批量的工业化生产。
本实用新型的技术方案是这样实现的:
一种涡轴去毛刺用自动上下料机构,包括循环输送线机构、被所述循环输送线机构循环输送的用于支撑涡轴的若干涡轴座、将所述涡轴座定位在循环输送线机构上预设的抓取工位处的上料定位机构和将抓取工位处的涡轴座上的涡轴抓取至上下料工位或将上下料工位处的涡轴抓取至上料工位处的涡轴座上的上下料抓取机构;所述循环输送线机构包括输送线机构和设置于所述输送线机构两端的上料升降机构和下料升降机构,所述输送线机构包括输送机架、设置在所述输送机架上的上层输送线和下层输送线;所述上料升降机构包括上料机架、设于所述上料机架上的上料升降输送线和上料驱动机构,所述上料驱动机构能够驱动所述上料升降输送线升降,使其与所述上层输送线或下层输送线衔接;所述下料升降机构包括下料机架、设于所述下料机架上的下料升降输送线和下料驱动机构,所述下料驱动机构能够驱动所述下料升降输送线升降,使其与所述上层输送线或下层输送线衔接。
进一步的,所述上层输送线为传送带式输送线,包括上层传送带架、间隔并排转动设于所述上层传送带架上的两个上层传送带和驱动所述上层传送带传动的上层输送驱动电机;所述下层输送线也为传送带式输送线,包括下层传送带架、间隔并排转动设于所述下层传送带架上的两个下层传送带和驱动所述下层传送带传动的下层输送驱动电机;所述上料升降输送线也为传送带式输送线,包括上料传送带架、间隔并排转动设于所述上料传送带架上的两个上料传送带和驱动所述上料传送带传动的上料输送驱动电机;所述下料升降输送线也为传送带式输送线,包括下料传送带架、间隔并排转动设于所述下料传送带架上的两个下料传送带和驱动所述下料传送带传动的下料输送驱动电机;所述上料驱动机构包括上料升降支架和上料升降气缸,所述上料传送带架安装于所述上料升降支架上,所述上料升降支架通过滑块与滑轨的配合上下滑动设于所述上料机架上,所述上料升降气缸安装于所述上料机架上,其动力输出轴与所述上料传送带架固定连接;所述下料驱动机构包括下料升降支架和下料升降气缸,所述下料传送带架安装于所述下料升降支架上,所述下料升降支架通过滑块与滑轨的配合上下滑动设于所述下料机架上,所述下料升降气缸安装于所述下料机架上,其动力输出轴与所述下料传送带架固定连接。
进一步的,所述涡轴座包括支撑板和安装于所述支撑板中部的支撑座,所述支撑座顶面形成有与涡轴的涡轮叶轮及轴端形状配合的凹槽。
进一步的,所述上料定位机构包括两个定位板、涡轴座顶升气缸和止挡顶升气缸,所述定位板包括定位板主体和自所述定位板主体顶部向一侧延伸形成的定位臂,两个所述定位板主体安装于抓取工位处的上层传送带架相对的两侧,两个定位臂悬置于该上层传送带架上安装的上层传送带的上方;所述止挡顶升气缸安装于抓取工位处的上层传送带架上,其动力输出轴能够升起将涡轴座止挡于两个所述定位板之间;所述涡轴座顶升气缸安装于抓取工位处的上层传送带架上,在涡轴座被止挡于两个所述定位板之间时,其动力输出轴能够升起将涡轴座定位于两个所述定位臂底部;还包括用于探测所述涡轴座上的涡轴是否到达抓取工位处的传感器,所述传感器通过传感器座安装于所述定位板上。
进一步的,所述定位板还包括自所述定位板主体向一侧延伸形成的安装臂,所述安装臂与所述定位臂同侧间隔设置,所述安装臂与所述定位臂之间安装有若干滚轮,两个所述定位板上安装的滚轮之间距离与所述涡轴座的宽度相同。
进一步的,所述涡轴座的底部安装有若干耐磨板,所述止挡顶升气缸的动力输出轴通过止挡所述耐磨板,将涡轴座止挡于两个所述定位板之间。
进一步的,所述上下料抓取机构包括夹爪、驱动所述夹爪开合抓取涡轴的转轴的夹爪气缸、驱动所述夹爪气缸及其上安装的夹爪在抓取工位和上下料工位之间移动的机械手。
进一步的,所述机械手为xyz三轴机械手。
进一步的,所述机械手包括x轴支架、x轴滑台、y轴气缸、y轴导向组件、z轴气缸和z轴导向组件,所述x轴滑台沿x轴方向安装于所述x轴支架的顶端,所述z轴气缸的气缸本体安装于所述x轴滑台的滑座上,所述z轴导向组件包括形成于所述z轴气缸的气缸本体外侧沿z轴方向的z轴导轨和与所述z轴导轨滑动配合的z轴滑座,且所述z轴滑座通过连接块与所述z轴气缸的动力输出轴固定连接;所述y轴气缸通过连接块固接于所述z轴滑座的底端,所述y轴导向组件包括形成于所述y轴气缸的气缸本体上的沿y轴方向设置的导向孔、与所述导向孔滑动配合的y轴导柱和y轴座,所述y轴导柱与所述y轴座固定连接,且所述y轴座与所述y轴气缸的动力输出轴固定连接,所述夹爪气缸安装于所述y轴座上。
本实用新型的有益效果是:本实用新型提供一种涡轴去毛刺用自动上下料机构,通过设计涡轴座,实现了支撑涡轴并与循环输送线机构配合功能,该涡轴座可被循环输送线机构循环输送,实现其上的涡轴自动上下料的功能;通过将循环输送线机构设计成包括具有上、下层输送线的输送线机构、具有可升降的上料升降输送线的上料升降机构和具有可升降的下料升降输送线的下料升降机构,实现了循环输送的功能,通过在循环输送机构上预设抓取工位处,并将涡轴座通过上料定位机构定位在抓取工位,可实现涡轴座的定位,以便于上下料抓取机构将抓取工位处的涡轴座上的涡轴抓取至上下料工位或将上下料工位处的涡轴抓取至上料工位处的涡轴座上,从而实现了将待去毛刺涡轴自动输送至抓取工位,并自动从抓取工位放置到夹装机构上,并在完成去毛刺后,从夹装机构上抓取下来,输送出去的功能,从而大大提高了去毛刺的工作效率,适用于大批量的工业化生产。
附图说明
图1为本实用新型涡轴去毛刺用自动上下料机构结构示意图;
图2为本实用新型中输送线机构结构示意图;
图3为本实用新型中上料升降机构结构示意图;
图4为本实用新型中下料升降机构结构示意图;
图5为本实用新型中涡轴座与上料定位机构配合结构示意图;
图6为本实用新型中上下料抓取机构结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容,特举以下实施例详细说明,其目的仅在于更好理解本实用新型的内容而非限制本实用新型的保护范围。
如图1和图6所示,一种涡轴去毛刺用自动上下料机构,包括循环输送线机构1、被所述循环输送线机构循环输送的用于支撑涡轴100的若干涡轴座2、将所述涡轴座定位在循环输送线机构上预设的抓取工位处的上料定位机构3和将抓取工位处的涡轴座上的涡轴抓取至上下料工位或将上下料工位处的涡轴抓取至上料工位处的涡轴座上的上下料抓取机构4;所述循环输送线机构包括输送线机构11和设置于所述输送线机构两端的上料升降机构12和下料升降机构13,所述输送线机构包括输送机架111、设置在所述输送机架上的上层输送线112和下层输送线113;所述上料升降机构包括上料机架121、设于所述上料机架上的上料升降输送线122和上料驱动机构123,所述上料驱动机构能够驱动所述上料升降输送线升降,使其与所述上层输送线或下层输送线衔接;所述下料升降机构包括下料机架131、设于所述下料机架上的下料升降输送线132和下料驱动机构133,所述下料驱动机构能够驱动所述下料升降输送线升降,使其与所述上层输送线或下层输送线衔接。其中,输送线机构11可以根据需要设计成多段,参见图2,设有两段输送线机构。
上述结构中,通过设计涡轴座,实现了支撑涡轴并与循环输送线机构配合功能,该涡轴座可被循环输送线机构循环输送,实现其上的涡轴循环输送的功能;通过将循环输送线机构设计成包括具有上、下层输送线的输送线机构、具有可升降的上料升降输送线的上料升降机构和具有可升降的下料升降输送线的下料升降机构,实现了循环输送的功能;通过在循环输送机构上预设抓取工位处,并将涡轴座通过上料定位机构定位在抓取工位,可实现涡轴座的定位,以便于上下料抓取机构将抓取工位处的涡轴座上的涡轴抓取至上下料工位或将上下料工位处的涡轴抓取至上料工位处的涡轴座上,从而实现了将待去毛刺涡轴自动输送至抓取工位,并自动从抓取工位放置到夹装机构上,并在完成去毛刺后,从夹装机构上抓取下来,输送出去的功能,从而大大提高了去毛刺的工作效率,适用于大批量的工业化生产。
作为一种优选实施方式,参见图2、图3和图4,所述上层输送线为传送带式输送线,包括上层传送带架1121、间隔并排转动设于所述上层传送带架上的两个上层传送带1122和驱动所述上层传送带传动的上层输送驱动电机1123;所述下层输送线也为传送带式输送线,包括下层传送带架1131、间隔并排转动设于所述下层传送带架上的两个下层传送带1132和驱动所述下层传送带传动的下层输送驱动电机1133;所述上料升降输送线也为传送带式输送线,包括上料传送带架1221、间隔并排转动设于所述上料传送带架上的两个上料传送带1222和驱动所述上料传送带传动的上料输送驱动电机1223;所述下料升降输送线也为传送带式输送线,包括下料传送带架1321、间隔并排转动设于所述下料传送带架上的两个下料传送带1322和驱动所述下料传送带传动的下料输送驱动电机1323;所述上料驱动机构包括上料升降支架1231和上料升降气缸1232,所述上料传送带架安装于所述上料升降支架上,所述上料升降支架通过滑块与滑轨的配合上下滑动设于所述上料机架上,所述上料升降气缸安装于所述上料机架上,其动力输出轴与所述上料传送带架固定连接;所述下料驱动机构包括下料升降支架1331和下料升降气缸1332,所述下料传送带架安装于所述下料升降支架上,所述下料升降支架通过滑块与滑轨的配合上下滑动设于所述下料机架上,所述下料升降气缸安装于所述下料机架上,其动力输出轴与所述下料传送带架固定连接。这样,通过上层输送驱动电机驱动上层传送带传动,可实现输送涡轴座及其上涡轴的功能,通过下层输送驱动电机驱动下层传送带传动,可实现输送涡轴座及其上涡轴的功能,通过上料输送驱动电机驱动上料传送带,可实现输送涡轴座及其上涡轴的功能,通过下料输送驱动电机驱动下料传送带,可实现输送涡轴座及其上涡轴的功能。通过上、下料升降气缸驱动上、下料升降支架可带动其上安装的上、下料传送带架,进而起到升降上、下料升降输送线的功能,使其上的上、下料传送带与上层传送带及下层传送带进行衔接,达到循环输送的目的。但不限于此,在其他实施例中还可以根据需要设计成其他结构形式的传动输送线,比如链条式输送线,滚筒式输送线等。
优选的,参见图2和图5,所述涡轴座包括支撑板21和安装于所述支撑板中部的支撑座22,所述支撑座顶面形成有与涡轴的涡轮叶轮及轴端形状配合的凹槽23。其中,通过在支撑座上设置凹槽,可以实现支撑定位涡轴功能,通过支撑板可以实现平稳放置在输送线上的功能,从而被循环输送。
优选的,参见图5,所述上料定位机构包括两个定位板31、涡轴座顶升气缸32和止挡顶升气缸33,所述定位板包括定位板主体311和自所述定位板主体顶部向一侧延伸形成的定位臂312,两个所述定位板主体安装于抓取工位处的上层传送带架相对的两侧,两个定位臂悬置于该上层传送带架上安装的上层传送带的上方;所述止挡顶升气缸安装于抓取工位处的上层传送带架上,其动力输出轴能够升起将涡轴座止挡于两个所述定位板之间;所述涡轴座顶升气缸安装于抓取工位处的上层传送带架上,在涡轴座被止挡于两个所述定位板之间时,其动力输出轴能够升起将涡轴座定位于两个所述定位臂底部;还包括用于探测所述涡轴座上的涡轴是否到达抓取工位处的传感器34,所述传感器通过传感器座35安装于所述定位板上。这样,通过设置止挡顶升气缸,实现了将涡轴座止挡于抓取工位处;通过两个定位板的两个定位臂与涡轴座顶升气缸的配合,实现了将抓取工位处涡轴座进行定位的功能,从而将涡轴座定位在循环输送线机构上预设的抓取工位处。其中传感器用于探测涡轴座是否达到抓取工位处,进而由控制器启动止挡顶升气缸和涡轴座顶升气缸动作。
优选的,参见图5,所述定位板还包括自所述定位板主体向一侧延伸形成的安装臂313,所述安装臂与所述定位臂同侧间隔设置,所述安装臂与所述定位臂之间安装有若干滚轮36,两个所述定位板上安装的滚轮之间距离与所述涡轴座的宽度相同。通过在定位板上安装滚轮,涡轴座被精确置于两侧定位板上的滚轮之间,实现涡轴座的精确定位,且在完成去毛刺后,滚轮与涡轴座之间滚动配合,不会影响涡轴座的输送。
优选的,参见图5,所述涡轴座的底部安装有若干耐磨板24,所述止挡顶升气缸的动力输出轴通过止挡所述耐磨板,将涡轴座止挡于两个所述定位板之间。通过设置耐磨板可以避免涡轴座的过度磨损,且可以配合止挡顶升气缸,实现止挡涡轴座的功能。
优选的,参见图6,所述上下料抓取机构包括夹爪41、驱动所述夹爪开合抓取涡轴的转轴的夹爪气缸42、驱动所述夹爪气缸及其上安装的夹爪在抓取工位和上下料工位之间移动的机械手43。通过机械手在三维空间内移动,可带动夹爪气缸及其上安装的夹爪在抓取工位和上下料工位之间移动,通过夹爪气缸驱动夹爪,可实现夹爪的开合,从而抓取涡轴。
优选的,参见图6,所述机械手为xyz三轴机械手,实现xyz三个坐标空间的移动定位。优选的,所述机械手包括x轴支架431、x轴滑台432、y轴气缸433、y轴导向组件434、z轴气缸435和z轴导向组件436,所述x轴滑台沿x轴方向安装于所述x轴支架的顶端,所述z轴气缸的气缸本体安装于所述x轴滑台的滑座上,所述z轴导向组件包括形成于所述z轴气缸的气缸本体外侧沿z轴方向的z轴导轨4361和与所述z轴导轨滑动配合的z轴滑座4362,且所述z轴滑座通过连接块与所述z轴气缸的动力输出轴固定连接;所述y轴气缸通过连接块固接于所述z轴滑座的底端,所述y轴导向组件包括形成于所述y轴气缸的气缸本体上的沿y轴方向设置的导向孔4341、与所述导向孔滑动配合的y轴导柱4342和y轴座4343,所述y轴导柱与所述y轴座固定连接,且所述y轴座与所述y轴气缸的动力输出轴固定连接,所述夹爪气缸安装于所述y轴座上。这样,通过将x轴滑台安装于x轴支架上,实现了x轴移动的功能,通过y轴气缸驱动y轴导向组件,实现y轴移动的功能、通过z轴气缸驱动z轴导向组件,实现了z轴移动的功能,该结构简单,成本低,便于实施。
本实用新型涡轴去毛刺用自动上下料机构工作原理如下:首先,将若干带有涡轴的涡轴座放置于循环输送机构的下层输送线的下层传送带上,下层传送带由下层输送驱动电机提供传送动力,涡轴座可沿输送方向移动至上料升降机构处的上料升降输送线上,然后,上料升降机构的上料升降气缸动作,将上料传送带架及其上的上料升降输送线升起至与上层输送线的上层传动带进行衔接,接着,上料升降机构的上料输送驱动电机驱动上料传送带移动,将涡轴座输送至循环输送机构的上层输送线的上层传送带上;然后,上层传送带由上层输送驱动电机提供传送动力,涡轴座可沿输送方向移动,当涡轴座移动至抓取工位处时,被传感器探测到,止挡顶升气缸动作,涡轴座被止挡顶升气缸止挡于抓取工位处;接着,涡轴座顶升气缸动作,将涡轴座从抓取工位处的上层传动带上顶起,并定位在循环输送线机构上预设的抓取工位处。然后,上下料抓取机构的机械手动作,将夹爪气缸及其上安装的夹爪移动至抓取工位处,此时,夹爪呈张开状态,涡轴的转轴可落入夹爪内,接着,夹爪气缸动作,驱动夹爪闭合夹住涡轴,然后机械手动作,将涡轴移动至上下料工位的夹装机构上,进行去毛刺。去毛刺完成后,同样原理,上下料抓取机构将涡轴从上下料工位的夹装机构上抓取下来,并放置于抓取工位的涡轴座上。然后,涡轴座顶升气缸及止挡顶升气缸复位,涡轴座在上层传动带上沿输送方向继续移动,进而被移动至下料升降机构处的下料升降输送线上,然后,下料升降机构的下料升降气缸动作,将下料传送带架及其上的下料升降输送线降至与下层输送线的下层传动带进行衔接,接着,下料升降机构的下料输送驱动电机驱动下料传送带移动,将涡轴座输送至循环输送机构的下层输送线的下层传送带上,并在下层传送带上的某个位置被取出。
以上实施例是参照附图,对本实用新型的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更,但不背离本实用新型的实质的情况下,都落在本实用新型的保护范围之内。