CN209223571U - 一种曲轴加工生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种曲轴加工生产线，包括上料机构、第一加工设备、第一周转机构、第二加工设备、第二周转机构、第三加工设备和下料机构；还包括第一转运机械手、第二转运机械手和第三转运机械手，所述第一转运机械手、所述第二转运机械手和所述第三转运机械手均电连接于控制器，所述第一转运机械手、所述第二转运机械手和所述第三转运机械手由所述控制器驱动，并完成相应的转运过程；本技术方案将加工设备与机械手有机地结合，保证曲轴生产线工序间的有序进行，提高曲轴加工的生产效率，实现曲轴加工车间的自动化转型。

Description

一种曲轴加工生产线

技术领域

本实用新型涉及曲轴加工技术领域，尤其涉及一种曲轴加工生产线。

背景技术

在发动机中，将旋转运动转换成直线运动，或将直线运动转换为旋转运动的零件是曲轴，它是往复式发动机、剪切机、压缩机与冲压机械的重要零件。

目前压缩机曲轴的加工方法普遍为：曲轴毛坯钻中心孔、车毛坯主轴和车毛坯副轴。这类工艺普遍都是每台设备加工一个工序，为保证每一首工序间的有序进行，需要配备多个专业技术人员去实现工件的装夹定位、上料下料以及操作设备，自动化程度十分低下，使得投入人员成本高、生产效率低。另外，在曲轴加工的过程中会产生碎屑、粉尘等生产废物，导致车间工作环境极差，不利于专业技术人员的身体健康。

目前，自动化的生产方式已经成为各行各业的发展趋势，在生产中采用工业机器人(机械手)代替人工操作，构成自动化生产单元或是组成全自动生产线，是现代化制造的重要发展方向。在曲轴加工领域引入自动化程度高的生产线，采用工业机器人(机械手)实现工件的装夹定位、上料下料，使得加工设备与工业机器人系统有机地结合起来，更有利于保证工序间的有序进行，而且自动化程度高，有利于提高曲轴加工的生产效率，降低了曲轴生产过程中的用人成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种曲轴加工生产线，将加工设备与机械手有机地结合，保证工序间的有序进行，提高曲轴加工的生产效率，实现曲轴加工车间的自动化转型，以克服现有技术中的不足之处。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：一种曲轴加工生产线，包括上料机构、第一加工设备、第一周转机构、第二加工设备、第二周转机构、第三加工设备和下料机构；还包括第一转运机械手、第二转运机械手和第三转运机械手，所述第一转运机械手、所述第二转运机械手和所述第三转运机械手均电连接于控制器，所述第一转运机械手、所述第二转运机械手和所述第三转运机械手由所述控制器驱动，并完成相应的转运过程；

所述上料机构、所述第一加工设备和所述第一周转机构的位置分别位于所述第一转运机械手的夹持区域，所述第一转运机械手用于将所述上料机构上的物料转运至所述第一加工设备，且用于将所述第一加工设备上的所述物料转运至所述第一周转机构；

所述第一周转机构、所述第二加工设备和所述第二周转机构的位置分别位于所述第二转运机械手的夹持区域，所述第二转运机械手用于将所述第一周转机构上的物料转运至所述第二加工设备，且用于将所述第二加工设备上的所述物料转运至所述第二周转机构；

所述第二周转机构、所述第三加工设备和所述下料机构的位置分别位于所述第三转运机械手的夹持区域，所述第三转运机械手用于将所述第二周转机构上的物料转运至所述第三加工设备，且用于将所述第三加工设备上的所述物料转运至所述下料机构。

优选的，所述上料机构包括底架、上料驱动装置、输送装置和升降装置；所述输送装置安装在所述底架的上方，所述输送装置用于将所述物料输送至所述上料机构的取料端，且所述输送装置由所述上料驱动装置驱动，所述升降装置安装在所述输送装置之间，并位于所述上料机构的取料端，所述升降装置用于顶起所述物料；

还包括定位装置，所述定位装置安装在所述升降装置的任意一侧，所述定位装置用于将所述物料定位于所述升降装置。

优选的，所述输送装置包括主动轴、从动轴和传动链；所述传动链绕设于所述主动轴和所述从动轴的外侧，所述主动轴由所述上料驱动装置驱动，且所述主动轴转动时可通过所述传动链带动所述从动轴的转动；

还包括调节组件，所述调节组件用于调节所述传动链的松紧程度；所述底架的任意一端开设有调节槽，所述从动轴穿过所述调节槽可调节地安装于所述底架，所述调节组件包括固定调节块、活动调节板和调节件，所述活动调节板安装于所述从动轴的一端，所述调节件穿设于所述固定调节块，且所述调节件的末端与所述活动调节板贴合，所述调节件用于调节所述活动调节板的位移，所述活动调节板的位移带动所述从动轴在所述调节槽内的移动，所述从动轴的位置调整用于调节所述传动链的松紧程度。

优选的，所述主动轴或所述从动轴的任意一轴端设置有节距感应片，所述节距感应片和所述主动轴同轴转动，所述节距感应片的上方设置有步进检测器，所述步进检测器用于检测所述主动轴的转动行程，所述步进检测器电连接于所述上料驱动装置。

优选的，所述第一转运机械手包括固定座和第一夹具，所述第一夹具通过连接法兰安装于所述固定座；所述第一夹具包括安装板、第一夹紧装置和取料装置，所述第一夹紧装置安装于所述安装板的任意一板面，所述第一夹紧装置用于夹取所述物料，所述取料装置安装于所述安装板的另一板面，所述取料装置用于将物料从所述第一加工设备中脱离；

所述取料装置包括取料气缸和取料滑块，所述取料滑块由所述取料气缸驱动，且所述取料滑块可相对滑动地安装于所述安装板，所述取料气缸电连接有取料感应器，所述取料感应器用于检测所述取料气缸的到位行程。

优选的，所述第二转运机械手包括固定座和第二夹具，所述第二夹具通过连接法兰安装于所述固定座；所述第二夹具包括第二夹紧装置和限位装置，所述第二夹紧装置安装于所述限位装置，且所述第二夹紧装置在所述限位装置内移动；

所述第二夹紧装置的底部设置有到位感应片，所述限位装置设置有到位感应器，所述到位感应器用于检测所述第二夹紧装置是否到位。

优选的，所述第三转运机械手包括固定座和第三夹具，所述第三夹具通过连接法兰安装于所述固定座；

所述第三夹具包括双位夹紧装置，所述双位夹紧装置用于在两个夹紧位上夹紧所述物料，所述双位夹紧装置包括一次夹紧组件、滑动组件和二次夹紧组件，所述一次夹紧组件和所述滑动组件安装于气缸安装座，所述二次夹紧组件安装于所述滑动组件，所述一次夹紧组件和所述二次夹紧组件分别对所述物料形成两个所述夹紧位。

优选的，所述二次夹紧组件包括二次夹紧气缸、夹板和夹块；所述夹板设置有两个，两所述夹板可转动地安装于所述二次夹紧气缸，且所述夹板的转动由所述二次夹紧气缸驱动，两所述夹板的相对面设置有所述夹块，一所述夹板上安装有一所述夹块，两所述夹块用于夹紧所述物料。

优选的，所述第一周转机构和所述第二周转机构的结构相同；所述第一周转机构包括机架、驱动装置和传送装置；所述机架上安装有所述驱动装置和所述传送装置，所述传送装置用于输送所述物料；

所述传送装置包括支撑杆、传送轨和传送座，所述支撑杆设置在所述机架的两端，所述传送轨设置在所述支撑杆的上方，所述传送座可往复运动地安装于所述传送轨，所述传送座的往复运动由所述驱动装置驱动；所述传送装置还包括定位模具，所述定位模具可拆卸地安装在所述传送座上。

优选的，所述传送轨的两端还设置有定位感应器，所述传送座的一侧设置有定位感应片，所述定位感应器用于检测所述定位感应片是否到位，所述定位感应器电连接于所述驱动装置。

本实用新型的有益效果：本技术方案将加工设备与机械手有机地结合，保证曲轴生产线工序间的有序进行，提高曲轴加工的生产效率，实现曲轴加工车间的自动化转型。

附图说明

附图对本实用新型做进一步说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。

图1是本实用新型一种曲轴加工生产线的俯视图。

图2是本实用新型一种曲轴加工生产线中上料机构1的结构示意图。

图3是图2中A处的放大图。

图4是本实用新型一种曲轴加工生产线中上料机构1的局部剖视图。

图5是本实用新型一种曲轴加工生产线中上料机构1的局部结构示意图。

图6是本实用新型一种曲轴加工生产线中第一夹具的结构示意图。

图7是本实用新型一种曲轴加工生产线中第二夹具的结构示意图。

图8是本实用新型一种曲轴加工生产线中第三夹具的结构示意图。

图9是本实用新型一种曲轴加工生产线中第三夹具的结构示意图。

图10是本实用新型一种曲轴加工生产线中第一周转机构5的结构示意图。

图11是本实用新型一种曲轴加工生产线中第一周转机构5的局部剖视图。

其中：物料0；上料机构1；底架11；上料驱动装置12；输送装置13；主动轴131；从动轴132；传动链133；上料限位块134；调节组件135；调节槽101；固定调节块102；活动调节板103；调节件104；节距感应片107；步进检测器108；防护罩109；升降装置14；顶升气缸141；载料台142；定位装置15；定位台151；定位气缸152；定位推板153；定位缓冲块154；连接法兰110；

第一转运机械手2；安装板21；第一夹紧装置22；夹紧气缸221；第一夹爪222；第二夹爪223；弹性连接件224；感应器203；定位镶块201；夹紧镶块202；取料装置23；取料气缸231；取料滑块232；取料感应器233；导向轨234；导向槽；取料缓冲垫236；

第二转运机械手3；第二夹紧装置31；限位装置32；到位感应器321；复位弹性件325；复位缓冲垫326；

第三转运机械手4；气缸安装座41；传动杆安装座411；双位夹紧装置42；一次夹紧组件421；传动杆424；限位感应器425；滑动组件422；二次夹紧组件423；二次夹紧气缸401；夹板402；夹块403；第三夹紧装置43；

第一周转机构5；机架51；驱动装置52；传送装置53；支撑杆531；传送轨532；传送座533；定位模具534；定位感应器501；模具安装板504；U型传送板505；连接板506；定位感应片502；

第二周转机构6；第一加工设备7；第二加工设备8；第三加工设备9；下料机构10。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例的一种曲轴加工生产线，包括上料机构1、第一加工设备7、第一周转机构5、第二加工设备8、第二周转机构6、第三加工设备9和下料机构10；还包括第一转运机械手2、第二转运机械手3和第三转运机械手4，所述第一转运机械手2、所述第二转运机械手3和所述第三转运机械手4均电连接于控制器，所述第一转运机械手2、所述第二转运机械手3和所述第三转运机械手4由所述控制器驱动，并完成相应的转运过程；

所述上料机构1、所述第一加工设备7和所述第一周转机构5的位置分别位于所述第一转运机械手2的夹持区域，所述第一转运机械手2用于将所述上料机构1上的物料转运至所述第一加工设备7，且用于将所述第一加工设备7上的所述物料转运至所述第一周转机构5；

所述第一周转机构5、所述第二加工设备8和所述第二周转机构6的位置分别位于所述第二转运机械手3的夹持区域，所述第二转运机械手3用于将所述第一周转机构5上的物料转运至所述第二加工设备8，且用于将所述第二加工设备8上的所述物料转运至所述第二周转机构6；

所述第二周转机构6、所述第三加工设备9和所述下料机构10的位置分别位于所述第三转运机械手4的夹持区域，所述第三转运机械手4用于将所述第二周转机构6上的物料转运至所述第三加工设备9，且用于将所述第三加工设备9上的所述物料转运至所述下料机构10。

如图1所示，一种曲轴加工生产线，工作过程如下：人工将物料0上料至上料机构1，第一转运机械手2将物料0从上料机构1夹取至第一加工设备7进行第一工序的加工，加工完成后，第一转运机械手2将物料0夹取至第一周转机构5；第二转运机械手3将物料0从第一周转机构5夹取至第二加工设备8进行第二工序的加工，加工完成后，第二转运机械手3将物料0夹取至第二周转机构6；第三转运机构手4将物料0从第二周转机构6夹取至第三加工设备9进行第三工序的加工，加工完成后，第三转运机械手4将物料0夹取至下料机构10下料。

需要说明的是，上料机构1、第一加工设备7和第一周转机构5的位置分别与第一转运机械手2的位置相对应，即上料机构1、第一加工设备7和第一周转机构5设置于第一转运机械手2的可转运范围之内；第一周转机构5、第二加工设备8和第二周转机构6的位置分别与第二转运机械手3的位置相对应，即第一周转机构5、第二加工设备8和第二周转机构6设置于第二转运机械手3的可转运范围之内；第二周转机构6、第三加工设备9和下料机构10的位置分别与第三转运机械手4的位置相对应，即第二周转机构6、第三加工设备9和下料机构10设置于第三转运机械手4的可转运范围之内。

需要说明的是，第一转运机械手2、第二转运机械手3和第三转运机械手4均电连接于控制器，连接方式可通过现有技术实现，控制器用于控制第一转运机械手2、第二转运机械手3和第三转运机械手4各自的转运行程。

更进一步说明，所述第一加工设备7可为中心孔加工设备，所述第二加工设备8可为主轴加工设备，所述第三加工设备9可为副轴加工设备。

在本技术方案中，采用转运机械手代替人工操作，实现物料的上料下料，构成曲轴加工的全自动生产线，转运机械手与加工设备配合默契，每一道工序之间有序进行，自动化程度高，有利于提高曲轴加工的生产效率，降低曲轴生产过程中的用人成本。

更进一步说明，所述上料机构1包括底架11、上料驱动装置12、输送装置13和升降装置14；所述输送装置13安装在所述底架11的上方，所述输送装置13用于将所述物料0输送至所述上料机构1的取料端，且所述输送装置13由所述上料驱动装置12驱动，所述升降装置14安装在所述输送装置13之间，并位于所述上料机构1的取料端，所述升降装置14用于顶起所述物料0；

还包括定位装置15，所述定位装置15安装在所述升降装置14的任意一侧，所述定位装置15用于将所述物料0定位于所述升降装置14。

如图2-图5所示，一种上料机构1包括底架11、上料驱动装置12、输送装置13、升降装置14和定位装置15，升降装置14位于上料机构1的取料端，用于顶起所述物料0，方便第一转运机械手2取料；定位装置15用于将物料0定位于升降装置14，使第一转运机械手2准确夹取物料0，方便下一步工序的进行；

更进一步说明，所述上料驱动装置12为可调速电机，可调节所述输送装置13的输送速度，适应不同的生产节拍；

更进一步说明，升降装置14包括顶升气缸141和载料台142，载料台142由顶升气缸141驱动，可实现载料台142的上升和下降。当曲轴毛坯被输送到上料机构1的取料端时，载料台142将输送到位的物料0顶起，方便第一转运机械手2对曲轴毛坯的夹取。

更进一步说明，所述底架11上还设置有到位检测器，所述到位检测器位于靠近所述升降装置14的一侧，且所述到位检测器电连接于所述升降装置14，用于检测所述物料0是否输送到位。当到位检测器检测到曲轴毛坯输送到输送装置13的取料端时，升降装置14接收到位信号，将曲轴毛坯顶起，方便第一转运机械手2对曲轴毛坯的夹取，使上料机构1的运行更为自动化，从而提高曲轴加工生产线的自动化程度。

更进一步说明，所述到位检测器为对射光电开关。其原理为，通过发射器发出的光线直接进入接收器实现到位的检测。当被检测物料0(指曲轴毛坯)经过发射器和接收器之间时，发射器发出的光线被阻断，光电开关产生开关信号，升降装置14接收到位信号，将曲轴毛坯顶起。对射光电开关的操作简单，结构小且成本低。

更进一步说明，所述定位装置15包括定位台151、定位气缸152和定位推板153，所述定位台151的高度高于所述载料台142上升的最大高度，所述定位气缸152安装在所述定位台151上，所述定位推板153由所述定位气缸152驱动，所述定位推板153用于将所述物料0贴合于所述载料台142。定位装置15安装在输送装置13的外部，方便维修人员对输送装置13和定位装置15的日常维护和检修，另外，定位装置15不受输送装置13的结构限制，定位推板153可移动的范围更大，定位更加准确。

更进一步说明，所述定位推板153的表面设置有定位缓冲块154。在定位装置15对曲轴毛坯进行定位的过程中，可能会出现曲轴毛坯已定位完毕，定位推板153仍然向曲轴毛坯施力的情况，容易造成曲轴毛坯的损坏，定位缓冲块154的设置，可承受定位推板153的继续施力，在定位过程中对曲轴毛坯起到保护缓冲的作用。

更进一步说明，所述输送装置13包括主动轴131、从动轴132和传动链133；所述传动链133绕设于所述主动轴131和所述从动轴132的外侧，所述主动轴131由所述上料驱动装置12驱动，且所述主动轴131转动时可通过所述传动链133带动所述从动轴132的转动；

还包括调节组件135，所述调节组件135用于调节所述传动链133的松紧程度；所述底架11的任意一端开设有调节槽101，所述从动轴132穿过所述调节槽101可调节地安装于所述底架11，所述调节组件135包括固定调节块102、活动调节板103和调节件104，所述活动调节板103安装于所述从动轴132的一端，所述调节件104穿设于所述固定调节块102，且所述调节件104的末端与所述活动调节板103贴合，所述调节件104用于调节所述活动调节板103的位移，所述活动调节板103的位移带动所述从动轴132在所述调节槽101内的移动，所述从动轴132的位置调整用于调节所述传动链133的松紧程度。

在输送装置13的长期使用过程中，难免会出现链条松动，导致输送不平稳的情况出现，输送装置13上还设置有调节组件135，包括固定调节块102、活动调节板103和调节件104，调节件104推动活动调节板103，从而带动从动轴132的移动，从动轴132前后位置的调节，可引起绕设在从动轴132外侧的传动链133的松紧程度的变化，调节组件135可以及时调节传动链133的松紧，使得输送装置13的性能更加可靠。

更进一步说明，所述调节件104可为螺钉。

更进一步说明，所述传动链133上设置有若干个用于放置曲轴毛坯的上料限位块134，使物料0有条不紊地排列在上料机构1上，在上料的过程中有效避免物料0之间的相互摩擦和碰撞，防止碰撞过程中产生的物料0损坏，提高了输送的安全性；另外，有条不紊的排列设置更有利于第一转运机械手2对物料0的夹取，保证工序的顺利进行；且所述上料限位块134的放置部呈V型，在上料过程中能够有效地对曲轴毛坯的定位。

更进一步说明，所述主动轴131或所述从动轴132的任意一轴端设置有节距感应片107，所述节距感应片107和所述主动轴131同轴转动，所述节距感应片107的上方设置有步进检测器108，所述步进检测器108用于检测所述主动轴131的转动行程，所述步进检测器108电连接于所述上料驱动装置12。

节距感应片107固定安装在主动轴131或从动轴132的任意一轴端，主动轴131或从动轴132的转动带动节距感应片107的转动，使得节距感应片107与主动轴131同轴转动，节距感应片107的上方设置有用于检测主动轴131转动行程的步进检测器108，即步进检测器108检测的是输送装置13的输送行程。节距感应片107和步进检测器108的具体工作原理如下：当步进检测器108检测到节距感应片107转动一定行程，即检测到曲轴毛坯已经向取料端前进一个取料行程时，上料驱动装置12停止对输送装置13的驱动；使得上料机构1的自动化程度更高，生产使用过程中更方便。

更进一步说明，所述节距感应片107设置有五个感应点，两所述感应点之间的转动行程相同，使得节距感应片107运动一个转动行程时，输送装置13正好向取料端输送两个物料0，曲轴加工生产线的生产节拍互相配合，使得生产过程井然有序。

更进一步说明，所述步进检测器108为对射光电开关。

更进一步说明，所述节距感应片107和所述步进检测器108的四周覆盖有防护罩109。第一，可以保护节距感应片107免于车间内灰尘、碎屑的干扰，保证节距感应片107与主动轴131的同轴转动；第二，可以保护步进检测器108免于非节距感应片107的干扰，保证步进检测器108检测的准确性。

更进一步说明，所述第一转运机械手2包括固定座和第一夹具，所述第一夹具通过连接法兰110安装于所述固定座；所述第一夹具包括安装板21、第一夹紧装置22和取料装置23，所述第一夹紧装置22安装于所述安装板21的任意一板面，所述第一夹紧装置22用于夹取所述物料0，所述取料装置23安装于所述安装板21的另一板面，所述取料装置23用于将物料0从所述第一加工设备7中脱离；

所述取料装置23包括取料气缸231和取料滑块232，所述取料滑块232由所述取料气缸231驱动，且所述取料滑块232可相对滑动地安装于所述安装板21，所述取料气缸231电连接有取料感应器233，所述取料感应器233用于检测所述取料气缸231的到位行程。

在一般的工业机器人设计中，机械手只具备夹紧物料0的功能，当物料0需要从加工设备上卸下时，则要通过机械手的位移来实现物料0的下料。如果在加工设备上的物料0没有被及时释放的情况下，机械手就对物料0实施下料的这一个动作，即机械手用“蛮力”将物料0卸下加工设备，第一，会造成物料0的损坏，产品的废品率高；第二，容易拉坏夹具，增加额外的生产成本，夹具的维护需要时间，增加不必要的时间成本，降低了生产效率。尤其在一个实施例中，第一转运机械手2作为钻中心孔工序下的下料机械手，在进行钻中心孔的工序中，中心孔加工设备7中对曲轴毛坯中心定位和夹紧的要求十分高，在中心孔加工设备7上的物料0没有被及时释放的情况下，更容易出现损坏物料0或拉坏夹具的情况发生。

因此，为了防止物料的损坏和夹具的拉坏，在本技术方案中，如图6所示，增设了取料装置23，取料装置23包括取料气缸231和取料滑块232，取料滑块232由取料气缸231驱动，取料滑块232可相对滑动地安装于安装板21。当曲轴毛坯需要从加工设备上卸下时，第一夹紧装置22首先将曲轴毛坯夹紧，然后取料气缸231驱动取料滑块232，取料滑块232向远离于中心孔加工设备7的一侧滑动，取下物料0，然后第一机械手2再将取下的物料0转移至第一周转机机构5。当出现物料0没有被及时释放的情况，即取料装置23取料不成功，取料感应器233检测到取料气缸231达不到规定的到位行程，随即第一转运机械手2的工作停止，起到保护第一夹具和物料0的作用。

更进一步说明，所述取料感应器233为磁性开关。

更进一步说明，所述安装板21上还设置有导向轨234，所述取料滑块232上开设有与所述导向轨234匹配的导向槽，所述导向轨234在所述导向槽内相对滑动。保证取料滑块232在取料过程中滑动的平稳性，有效防止物料0在取料夹紧的过程中因剧烈晃动而损坏，提高第一夹具的安全性。

更进一步说明，所述取料装置23的两侧设置有取料缓冲垫236。取料缓冲垫236用于缓冲取料滑块232在导向轨234内的滑动，有效防止物料0在取料夹紧的过程中因剧烈晃动而损坏，有利于提高产品成品率。

更进一步说明，所述第一夹紧装置22包括夹紧气缸221、第一夹爪222和第二夹爪223，所述第一夹爪222和所述第二夹爪223可滑动地安装于所述夹紧气缸221，且均由所述夹紧气缸221驱动，所述第一夹爪222和所述第二夹爪223通过相对滑动实现对所述物料0的夹紧；所述第一夹爪222上设置有定位镶块201，所述定位镶块201设置有两个，两所述定位镶块201用于对所述物料0的定位；所述第二夹爪223上设置有夹紧镶块202，所述夹紧镶块202用于对所述物料0的夹紧。当第一夹爪222和第二夹爪223互相配合来夹取物料0时，物料0先在第一夹爪222上的两个定位镶块201内定位，然后第二夹爪223滑动，夹紧镶块202向定位镶块201靠近，使得物料0被夹紧，两个定位镶块201和一个夹紧镶块202的配合对物料0形成了三个定位点，使得第一夹紧装置22更好地夹持物料0。

更进一步说明，所述夹紧气缸221还设置有感应器203，所述感应器203用于检测气缸的到位行程以及两夹爪的最大张开行程，可达到检测气缸是否到位以及夹爪是否取到料的目的，进一步增强曲轴加工生产线的自动化程度。所述感应器203为磁性开关。

更进一步说明，所述定位镶块201中与所述物料0的接触面向内凹陷，所述夹紧镶块202中与所述物料0的接触面向外凸出。因为需要加工生产的曲轴毛坯的表面凹凸不平，平滑的接触表面容易使曲轴毛坯从第一夹爪222和第二夹爪223中滑落，定位镶块201与物料0的接触表面向内凹陷，夹紧镶块202中与物料0的接触表面向外凸出，增加了接触面之间的摩擦力，曲轴毛坯不容易滑落，从而使得第一夹紧装置22能够更好地夹持曲轴毛坯。

更进一步说明，所述第一夹紧装置22设置有四个，其中两所述第一夹紧装置22用于向所述第一加工设备7上料，安装于所述安装板21的任意一侧；另外两所述第一夹紧装置22用于从所述第一加工设备7下料，安装于所述安装板21的另一侧；第一转运机械手2分别设有用于物料0上料和下料的夹具，有利于减少生产节拍，充分利用物料0加工时的等待时间，第一转运机械手2完成从上料机构1到第一加工设备7，再到第一周转机构5三个工位上的连续、循环转变，有利于进一步提高生产效率。

更进一步说明，所述安装板21的任意一侧的两所述第一夹紧装置22均设置有弹性连接件224，所述弹性连接件224连接所述第一夹爪222和所述第二夹爪223，所述第一夹爪222和所述第二夹爪223不受所述夹紧气缸221驱动时，所述第一夹爪222和所述第二夹爪223仍可夹持所述物料0，且所述物料0可在所述第一夹爪222和所述第二夹爪223内相对移动。在上料过程中，对第一加工设备7内物料0的定位要求较高，第一转动机械手2先从上料机构1夹取物料0，当移送到第一加工设备7时，夹紧气缸221泄气，第一夹爪222和第二夹爪223不受夹紧气缸221驱动，但因为弹性连接件224的设置，使得第一夹爪222和第二夹爪223仍存在一定的夹紧力来夹持物料0，且物料0可在第一夹爪222和第二夹爪223内相对移动；在定位过程中，第一夹紧装置22沿物料0的轴向移动，使得物料0的抵面与第一加工设备7内模具卡位的侧面贴合后，第一夹紧装置22继续移动，直至物料0从第一夹爪222和第二夹爪223内脱离，从而达到定位准确的效果。

更进一步说明，所述弹性连接件224为弹簧。

更进一步说明，所述第二转运机械手3包括固定座和第二夹具，所述第二夹具通过连接法兰110安装于所述固定座；所述第二夹具包括第二夹紧装置31和限位装置32，所述第二夹紧装置31安装于所述限位装置32，且所述第二夹紧装置31在所述限位装置32内移动；

所述第二夹紧装置31的底部设置有到位感应片，所述限位装置32设置有到位感应器321，所述到位感应器321用于检测所述第二夹紧装置31是否到位。

在一般的工业机器人设计中，机械手只具备夹紧物料0的功能，在一些加工精度要求较高的生产线中，当物料0需要被机械手送进加工设备进行加工时，技术人员无法得知物料0是否已经被准确定位至加工设备。如果在加工设备上的物料0没有被定位准确的情况下，加工设备仍然对物料0进行加工，显然的，加工出来的产品并不符合生产要求，最终造成产品的废品率极高。

因此，为了有效降低曲轴加工生产线的废品率，如图7所示，在本技术方案中，增设了限位装置32；第二夹具包括第二夹紧装置31和限位装置32，第二夹紧装置31可在限位装置32内移动；第二夹紧装置31设置有到位感应片，限位装置32设置有到位感应器321，到位感应器321用于检测第二夹紧装置31是否将物料0上料到位至第二加工设备8；

第二转运机械手3将物料0上料至主轴第二设备8的具体工作过程如下：首先，第二转运机械手3将物料0从第一周转机构5移送至第二加工设备8；然后第二加工设备8对物料0进行定位，当到位感应器321仍然检测到第二夹紧装置31上的到位感应片时，说明物料0没能定位准确，同时也说明从上一道工序输送来的产品不良，这时第二转运机械手3停止上料动作；当到位感应器321检测不到第二夹紧装置31上的到位感应片时，说明物料0在第二加工设备8内定位准确，进行第二工序的加工。限位装置32的设置，使得曲轴加工生产线的自动化程度提高，有利于降低产品废品率。

更进一步说明，所述到位感应器321为接近开关。

更进一步说明，还包括复位弹性件325，所述复位弹性件325相抵于所述限位装置32和所述第二夹紧装置31，使所述第二夹紧装置31在所述限位装置32内做往复运动。当物料0定位准确，即到位感应器321检测不到第二夹紧装置31上的到位感应片时，第二夹紧装置31松开对物料0的夹持，此时，第二夹紧装置31也在复位弹性件325的作用下，运动至初始位置，方便第二转运机械手3下一次上料的到位检测。

更进一步说明，所述复位弹性件325为弹簧。

更进一步说明，还包括复位缓冲垫326，所述复位缓冲垫326安装在所述限位装置32内，当第二夹紧装置31在复位弹性件325的作用下运动至初始位置时，复位缓冲垫326的设置可以有效减缓复位过程中所带来的冲击力，有利于保护第二夹具。

更进一步说明，所述第二夹紧装置31和所述第一夹紧装置22的结构相同，所述第二夹紧装置31设置有两个，其中一所述第二夹紧装置32用于向所述第二加工设备8上料；另外一所述第二夹紧装置31用于从所述第二加工设备8下料。第二转运机械手3分别设有用于物料0上料和下料的夹具，有利于减少生产节拍，充分利用物料0加工时的等待时间，第二转运机械手3完成从第一周转机构到第二加工设备8，再到第二周转机构6三个工位上的连续、循环转变，有利于进一步提高生产效率。

更进一步说明，所述第三转运机械手4包括固定座和第三夹具，所述第三夹具通过连接法兰110安装于所述固定座；

所述第三夹具包括双位夹紧装置42，所述双位夹紧装置42用于在两个夹紧位上夹紧所述物料0，所述双位夹紧装置42包括一次夹紧组件421、滑动组件422和二次夹紧组件423，所述一次夹紧组件421和所述滑动组件422安装于气缸安装座41，所述二次夹紧组件423安装于所述滑动组件422，所述一次夹紧组件421和所述二次夹紧组件423分别对所述物料0形成两个所述夹紧位。

在一般的夹具设计中，夹具只在一个位置上对物料0有夹紧作用，当物料0需要被机械手送进加工设备进行加工时，机械手的移动会给物料0带来十分剧烈的晃动，若机械手上的夹具只对物料0在一个位置上有夹紧作用，在这一个夹紧位的晃动虽然不明显，可是传递到物料0的其他位置上时，晃动会被放大几倍甚至几十倍，最终导致物料0被送进加工设备的误差也就放大几倍甚至几十倍，这对于加工定位精度要求较高的生产线中是绝对不允许的。

因此，为了适应加工定位精度较高的加工设备，有效保证夹具对物料0的夹紧，本技术方案提出了一种对物料0有两个夹紧位的夹具，如图8-图9所示，第三夹具包括双位夹紧装置42，双位夹紧装置42用于在两个夹紧位上夹紧物料0，双位夹紧装置42包括一次夹紧组件421、滑动组件422和二次夹紧组件423，一次夹紧组件421和二次夹紧组件423分别对物料0形成两个夹紧位；

第三转动机械手4从第二周转机构6上夹取物料0时，首先一次夹紧组件421对物料0的一端进行一次夹紧，然后位于滑动组件422上的二次夹紧组件423向物料0的另一端滑动，对物料0进行二次夹紧；双位夹紧装置42实现了对物料0在两个位置上的夹紧，可有效降低第三转运机械手4的移动对物料0造成的晃动，使得物料0有效定位于第三加工设备9，滑动组件422的设置，使得一次夹紧组件421和二次夹紧组件423的组合更加紧凑，结构更加合理。

更进一步说明，所述滑动组件422包括气缸和安装台，所述安装台安装于所述气缸，且所述安装台由所述气缸驱动，所述二次夹紧组件423固定安装于所述安装台，所述安装台的滑动带动所述二次夹紧组件423的滑动，结构简单紧凑，性能稳定可靠。

更进一步说明，所述气缸安装座41一侧延伸有传动杆安装座411，所述一次夹紧组件421内设置有传动杆424，所述传动杆424可移动地安装于所述传动杆安装座411；所述传动杆安装座411的上方设置有限位感应器425，所述传动杆424的末端设置有限位感应片，所述限位感应器425用于检测所述限位感应片是否到位。第三加工设备9对曲轴加工时的定位精度要求较高，如果在加工设备上的物料0没有被定位准确的情况下，加工设备仍然对物料0进行加工，显然的，加工出来的产品并不符合生产要求，最终造成产品的废品率极高。当一次夹紧组件421夹取物料0时，传动杆424不会发生相对于一次夹紧组件421的移动，此时，限位感应器425检测不到位于传动杆424末端的限位感应片，说明物料0未被送进副轴加工设备9；若传动杆424发生相对于一次夹紧组件421的移动，且限位感应器425检测到位于传动杆424末端的限位感应片，则说明物料0的另一轴端已被送进副轴加工设备9，且已准确定位于副轴加工设备9内的定位模具，使得曲轴加工生产线的自动化程度提高，有利于降低产品废品率。

更进一步说明，所述传动杆424的周围绕设有定位弹性件，所述定位弹性件的末端相抵于所述传动杆安装座411，所述定位弹性件用于将所述物料0定位于所述第三加工设备9。传动杆424的周围绕设有定位弹性件，有利于物料0在第三加工设备9内的进一步定位；当物料0的轴端定位于副轴加工设备9时，使物料0的另一轴端推动传动杆424，同时压缩定位弹性件，直至限位感应器425检测到位于传动杆424末端的限位感应片时，物料0定位完成；紧接着，一次夹紧组件421泄气，松开对物料0的夹持，物料0对定位弹性件的压力转换成定位弹性件对物料0的推力，并将物料0推向副轴加工设备9内的定位模具，使得物料0的端面与定位模具贴合，进行车副轴加工的工序。

更进一步说明，所述定位弹性件为弹簧。

更进一步说明，所述第三夹具还包括第三夹紧装置43，且所述第三夹紧装置43和所述一次夹紧组件421的结构相同。第三夹具还包括第三夹紧装置43，第三加工设备9对曲轴上料的定位精度要求高，因此将双位夹紧装置42作为上料夹具，对曲轴下料的定位精度要求低，因此将第三夹紧装置43作为下料夹具；第三转运机械手4分别设有用于物料0上料和下料的夹具，有利于减少生产节拍，充分利用物料0加工时的等待时间，第三转运机械手4完成从第二周转机构6到第三加工设备9，再到下料机构10三个工位上的连续、循环转变，有利于进一步提高生产效率。

更进一步说明，所述一次夹紧组件包括一次夹紧气缸、第一夹件和第二夹件，所述第一夹件和所述第二夹件可滑动地安装于所述一次夹紧气缸，且均由所述一次夹紧气缸驱动，所述第一夹件和所述第二夹件通过相对滑动实现对所述物料的夹紧；所述第一夹件405上设置有定位块，所述定位块设置有两个，两所述定位块用于对所述物料0的定位；所述第二夹件上设置有夹紧块，所述夹紧块408用于对所述物料0的夹紧。当第一夹件和第二夹件互相配合来夹取物料时，物料先在第一夹件上的两个定位块内定位，然后第二夹件滑动，夹紧块向定位块靠近，使得物料被夹紧，两个定位块和一个夹紧块的配合对物料形成了三个定位点，使得一次夹紧组件421更好地夹持物料。

更进一步说明，所述一次夹紧气缸404还设置有感应器，所述感应器用于检测气缸的到位行程以及两夹爪的最大张开行程，可达到检测气缸是否到位以及夹爪是否取到料的目的，进一步增强曲轴加工生产线的自动化程度。所述感应器为磁性开关。

更进一步说明，所述二次夹紧组件423包括二次夹紧气缸401、夹板402和夹块403；所述夹板402设置有两个，两所述夹板402可转动地安装于所述二次夹紧气缸401，且所述夹板402的转动由所述二次夹紧气缸401驱动，两所述夹板402的相对面设置有所述夹块403，一所述夹板402上安装有一所述夹块403，两所述夹块403用于夹紧所述物料0。

二次夹紧组件423包括二次夹紧气缸401、夹板402和夹块403，两夹板402可转动地安装于二次夹紧气缸401，夹板402为转动夹紧方式，使得二次夹紧组件423的结构更加紧凑。

更进一步说明，所述二次夹紧气缸401还设置有感应器203，所述感应器203用于检测气缸的到位行程以及两夹爪的最大张开行程，可达到检测气缸是否到位以及夹爪是否取到料的目的，进一步增强曲轴加工生产线的自动化程度。所述感应器203为磁性开关。

更进一步说明，夹板402为L型结构，结构紧凑，可有效避开副轴加工设备9内机床刀具对上料夹具的干扰。

更进一步说明，夹块403与物料0的接触面的截面为半圆形，两夹块403的配合可全方位抱紧物料0，有效防止物料0的晃动，减少定位误差。

更进一步说明，所述第一周转机构5和所述第二周转机构6的结构相同；所述第一周转机构5包括机架51、驱动装置52和传送装置53；所述机架51上安装有所述驱动装置52和所述传送装置53，所述传送装置53用于输送所述物料0；

所述传送装置53包括支撑杆531、传送轨532和传送座533，所述支撑杆531设置在所述机架51的两端，所述传送轨532设置在所述支撑杆531的上方，所述传送座533可往复运动地安装于所述传送轨532，所述传送座533的往复运动由所述驱动装置52驱动；所述传送装置53还包括定位模具534，所述定位模具534可拆卸地安装在所述传送座533上。

如图10-图11所示，第一周转机构5包括机架51、驱动装置52和传送装置53；传送装置53包括支撑杆531、传送轨532和传送座533，支撑杆531设置在机架51的两端，第一，起到支撑传送轨532的作用，使得传送座533有足够的空间在传送轨532上做往复运动；第二，起到限制传送座533传送范围的作用，可防止传送座533在传送过程中脱离于传送轨532，有利于保证第一周转机构5性能的可靠，且结构简单，方便操作。

更进一步说明，所述驱动装置52为电机，所述电机可实现正向和反向的转动。

传送装置53还包括定位模具534，定位模具534可拆卸地安装在传送座533上，根据第一周转机构5所需要输送的物料0的尺寸和数量的不同，可将适用的不同规格的定位模具534安装于传送座533，提高周转机构的兼容性，使得周转机构可适应于不同曲轴加工产品的生产线。

更进一步说明，所述定位模具534可通过紧固件可拆卸地安装于所述传送座533，所述紧固件可为螺钉。

更进一步说明，所述传送轨532的两端还设置有定位感应器501，所述传送座533的一侧设置有定位感应片502，所述定位感应器501用于检测所述定位感应片502是否到位，所述定位感应器501电连接于所述驱动装置52。

传送轨532的两端设置有定位感应器501，传送座533的一侧设置有定位感应片502，定位感应器501用于检测定位感应片502是否到位；当传送座533将物料0传送到传送轨532的一端，位于传送轨532这一端的定位感应器501检测到定位感应片502到位时，驱动装置52反向转动，将传送座533往传送轨532的另一端输送，如此循环，起到转运物料0的作用。

更进一步说明，所述定位感应器501为光电开关。

更进一步说明，所述传送座533包括模具安装板504、U型传送板505和连接板506，所述U型传送板505设置有两块，两所述U型传送板505对称地安装在所述模具安装板504的两端，所述连接板506连接两所述U型传送板505的末端；

所述模具安装板504、两所述U型传送板505和所述连接板506围成U形传送腔，所述传送轨532穿设于所述U形传送腔，使所述传送座533可往复运动地安装于所述传送轨532。U形传送腔的设置，使传送座533在传送轨532上的运动，均可在水平方向和竖直方向上保持平稳，防止传送座533脱离传送轨532，有利于保持传送装置53输送物料0过程中的平稳，保证第一周转机构5性能的稳定可靠。

更进一步说明，所述传送装置53设置有两组，两所述传送座533做相互交错的往复运动。有利于生产线加快生产节拍，提高生产效率。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种曲轴加工生产线，其特征在于：包括上料机构、第一加工设备、第一周转机构、第二加工设备、第二周转机构、第三加工设备和下料机构；还包括第一转运机械手、第二转运机械手和第三转运机械手，所述第一转运机械手、所述第二转运机械手和所述第三转运机械手均电连接于控制器，所述第一转运机械手、所述第二转运机械手和所述第三转运机械手由所述控制器驱动，并完成相应的转运过程；

所述上料机构、所述第一加工设备和所述第一周转机构的位置分别位于所述第一转运机械手的夹持区域，所述第一转运机械手用于将所述上料机构上的物料转运至所述第一加工设备，且用于将所述第一加工设备上的所述物料转运至所述第一周转机构；

所述第一周转机构、所述第二加工设备和所述第二周转机构的位置分别位于所述第二转运机械手的夹持区域，所述第二转运机械手用于将所述第一周转机构上的物料转运至所述第二加工设备，且用于将所述第二加工设备上的所述物料转运至所述第二周转机构；

所述第二周转机构、所述第三加工设备和所述下料机构的位置分别位于所述第三转运机械手的夹持区域，所述第三转运机械手用于将所述第二周转机构上的物料转运至所述第三加工设备，且用于将所述第三加工设备上的所述物料转运至所述下料机构。

2.根据权利要求1所述的一种曲轴加工生产线，其特征在于：所述上料机构包括底架、上料驱动装置、输送装置和升降装置；所述输送装置安装在所述底架的上方，所述输送装置用于将所述物料输送至所述上料机构的取料端，且所述输送装置由所述上料驱动装置驱动，所述升降装置安装在所述输送装置之间，并位于所述上料机构的取料端，所述升降装置用于顶起所述物料；

还包括定位装置，所述定位装置安装在所述升降装置的任意一侧，所述定位装置用于将所述物料定位于所述升降装置。

3.根据权利要求2所述的一种曲轴加工生产线，其特征在于：所述输送装置包括主动轴、从动轴和传动链；所述传动链绕设于所述主动轴和所述从动轴的外侧，所述主动轴由所述上料驱动装置驱动，且所述主动轴转动时可通过所述传动链带动所述从动轴的转动；

还包括调节组件，所述调节组件用于调节所述传动链的松紧程度；所述底架的任意一端开设有调节槽，所述从动轴穿过所述调节槽可调节地安装于所述底架，所述调节组件包括固定调节块、活动调节板和调节件，所述活动调节板安装于所述从动轴的一端，所述调节件穿设于所述固定调节块，且所述调节件的末端与所述活动调节板贴合，所述调节件用于调节所述活动调节板的位移，所述活动调节板的位移带动所述从动轴在所述调节槽内的移动，所述从动轴的位置调整用于调节所述传动链的松紧程度。

4.根据权利要求3所述的一种曲轴加工生产线，其特征在于：所述主动轴或所述从动轴的任意一轴端设置有节距感应片，所述节距感应片和所述主动轴同轴转动，所述节距感应片的上方设置有步进检测器，所述步进检测器用于检测所述主动轴的转动行程，所述步进检测器电连接于所述上料驱动装置。

5.根据权利要求1所述的一种曲轴加工生产线，其特征在于：所述第一转运机械手包括固定座和第一夹具，所述第一夹具通过连接法兰安装于所述固定座；所述第一夹具包括安装板、第一夹紧装置和取料装置，所述第一夹紧装置安装于所述安装板的任意一板面，所述第一夹紧装置用于夹取所述物料，所述取料装置安装于所述安装板的另一板面，所述取料装置用于将物料从所述第一加工设备中脱离；

所述取料装置包括取料气缸和取料滑块，所述取料滑块由所述取料气缸驱动，且所述取料滑块可相对滑动地安装于所述安装板，所述取料气缸电连接有取料感应器，所述取料感应器用于检测所述取料气缸的到位行程。

6.根据权利要求1所述的一种曲轴加工生产线，其特征在于：所述第二转运机械手包括固定座和第二夹具，所述第二夹具通过连接法兰安装于所述固定座；所述第二夹具包括第二夹紧装置和限位装置，所述第二夹紧装置安装于所述限位装置，且所述第二夹紧装置在所述限位装置内移动；

所述第二夹紧装置的底部设置有到位感应片，所述限位装置设置有到位感应器，所述到位感应器用于检测所述第二夹紧装置是否到位。

7.根据权利要求1所述的一种曲轴加工生产线，其特征在于：所述第三转运机械手包括固定座和第三夹具，所述第三夹具通过连接法兰安装于所述固定座；

所述第三夹具包括双位夹紧装置，所述双位夹紧装置用于在两个夹紧位上夹紧所述物料，所述双位夹紧装置包括一次夹紧组件、滑动组件和二次夹紧组件，所述一次夹紧组件和所述滑动组件安装于气缸安装座，所述二次夹紧组件安装于所述滑动组件，所述一次夹紧组件和所述二次夹紧组件分别对所述物料形成两个所述夹紧位。

8.根据权利要求7所述的一种曲轴加工生产线，其特征在于：所述二次夹紧组件包括二次夹紧气缸、夹板和夹块；所述夹板设置有两个，两所述夹板可转动地安装于所述二次夹紧气缸，且所述夹板的转动由所述二次夹紧气缸驱动，两所述夹板的相对面设置有所述夹块，一所述夹板上安装有一所述夹块，两所述夹块用于夹紧所述物料。

9.根据权利要求1所述的一种曲轴加工生产线，其特征在于：所述第一周转机构和所述第二周转机构的结构相同；所述第一周转机构包括机架、驱动装置和传送装置；所述机架上安装有所述驱动装置和所述传送装置，所述传送装置用于输送所述物料；

所述传送装置包括支撑杆、传送轨和传送座，所述支撑杆设置在所述机架的两端，所述传送轨设置在所述支撑杆的上方，所述传送座可往复运动地安装于所述传送轨，所述传送座的往复运动由所述驱动装置驱动；所述传送装置还包括定位模具，所述定位模具可拆卸地安装在所述传送座上。

10.根据权利要求9所述的一种曲轴加工生产线，其特征在于：所述传送轨的两端还设置有定位感应器，所述传送座的一侧设置有定位感应片，所述定位感应器用于检测所述定位感应片是否到位，所述定位感应器电连接于所述驱动装置。