CN209793241U - 移管活塞自动化加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及活塞加工制造技术领域，尤其涉及移管活塞自动化加工设备，包括数控加工中心，数控加工中心上设有第一加工装置、中转定位台和第二加工装置，第一加工装置与中转定位台之间架设有第一机械手，中转定位台和第二加工装置之间架设有第二机械手；第一机械手设有用于将工件抓送至第一加工装置的第一夹爪和用于将第一加工装置的工件抓送至中转定位台的第二夹爪；第二机械手设有用于将中转定位台的工件抓送至第二加工装置的第三夹爪和用于将工件从第二加工装置取出的第四夹爪。本申请提供的移管活塞自动化加工设备通过将多个工序集成，并辅以多个夹爪分别装夹待加工和已加工的工件，大大减少了运输时间，提升了加工效率。

Description

移管活塞自动化加工设备

【技术领域】

本申请涉及活塞加工制造技术领域，尤其涉及移管活塞自动化加工设备。

【背景技术】

移管活塞(piston secondary)是汽车发动机的精密零部件之一，如图1和图2所示为移管活塞10，移管活塞10需要多个加工设备并经过多个工序进行加工，加工时间长，需要操作人员将工件运输并装夹在不同的加工设备上，整个加工过程的加工效率极低。

【发明内容】

为解决上述技术问题，本申请的目的在于提供移管活塞自动化加工设备，所述移管活塞自动化加工设备通过将多个工序集成，并辅以多个夹爪分别装夹待加工和已加工的工件，大大减少了运输时间，所述中转定位台则减少了所述第一加工装置和所述第二加工装置之间由于加工时间差造成的等待时间，进一步提升了加工效率。

本申请是通过以下技术方案实现的：

移管活塞自动化加工设备，包括数控加工中心，所述数控加工中心上设有第一加工装置、中转定位台和第二加工装置，所述第一加工装置与所述中转定位台之间架设有第一机械手，所述中转定位台和所述第二加工装置之间架设有第二机械手；

所述第一机械手设有用于将工件抓送至所述第一加工装置的第一夹爪和用于将所述第一加工装置的工件抓送至所述中转定位台的第二夹爪；

所述第二机械手设有用于将所述中转定位台的工件抓送至所述第二加工装置的第三夹爪和用于将工件从所述第二加工装置取出的第四夹爪。

如上所述的移管活塞自动化加工设备，还包括入料传送带，所述入料传送带设于所述第一加工装置前端，用于将工件输送到预定位置。

如上所述的移管活塞自动化加工设备，还包括设于所述入料传送带前端的检测输送装置，所述检测输送装置包括：

入料定位槽，所述入料定位槽用于定位工件；

正反检测装置，所述正反检测装置包括可伸缩以检测工件正端或反端的探头以及驱动所述探头伸缩的探头驱动装置，所述探头正对所述入料定位槽后端的槽口，所述正反检测装置根据所述探头伸出至工件正端或反端的长度不同发出正端信号或反端信号；

入料机械手，所述入料机械手与所述正反检测装置连接，所述入料机械手上设有可转动的正反夹爪，所述入料机械手根据接收到的反端信号控制所述正反夹爪夹取工件后旋转180°再移送至所述入料传送带，而根据接收到的正端信号控制所述正反夹爪夹取工件后直接移送至所述入料传送带。

如上所述的移管活塞自动化加工设备，还包括设于所述检测输送装置前端的震动上料装置，以将工件有序地输送至所述入料定位槽中。

如上所述的移管活塞自动化加工设备，还包括设于所述第二加工装置后端的全长检测装置，所述全长检测装置包括测长装置、搬运装置、废品收纳工位和出料传送带，所述测长装置用于检测工件的长度，当检测到的长度超出预设范围值时，驱动所述搬运装置将所述工件搬运至所述废品收纳工位，当检测到的长度在预设范围值内时，驱动所述搬运装置将所述工件搬运至所述出料传送带上。

如上所述的移管活塞自动化加工设备，所述搬运装置包括：

旋转座，所述旋转座上开设有上端和后端敞开的定位槽；

转动驱动装置，所述转动驱动装置的输出端与所述旋转座连接以驱动所述旋转座转动，所述旋转座转动使所述定位槽的槽口朝上或朝下；

横移驱动装置，所述横移驱动装置的输出端与所述转动驱动装置连接，以将所述旋转座移送至所述废品收纳工位上方。

如上所述的移管活塞自动化加工设备，所述测长装置设有测长顶头和测长驱动装置，所述测长顶头正对所述定位槽，所述测长驱动装置驱动所述测长顶头向放置有所述工件的所述定位槽方向伸出至抵住所述工件，所述测长装置根据所述测长顶头伸出的长度测量所述工件的长度。

如上所述的移管活塞自动化加工设备，所述出料传送带前端位于所述旋转座下方。

如上所述的移管活塞自动化加工设备，所述废品收纳工位设有向下倾斜的斜面，以将不合格的工件滑落至下方。

如上所述的移管活塞自动化加工设备，还包括堆码装置，所述堆码装置包括：

堆码盘，所述堆码盘具有堆码腔，所述堆码盘位于所述出料传送带后端，所述堆码盘能够转动且所述堆码盘的转轴位于所述出料传送带传送方向的一侧；

堆码驱动装置，所述堆码驱动装置的输出轴与所述堆码盘连接，用于驱动所述堆码盘转动；

挡板，所述挡板伸进于所述堆码腔内，且所述挡板的伸出端与所述堆码腔腔壁形成用于将工件从所述挡板的正面周向运输到背面的间距，且所述挡板的正面与所述出料传送带的出料方向相对。

与现有技术相比，本申请有如下优点：

1、所述移管活塞自动化加工设备通过将多个工序集成，并辅以多个夹爪分别装夹待加工和已加工的工件，大大减少了运输时间，所述中转定位台则减少了所述第一加工装置和所述第二加工装置之间由于加工时间差造成的等待时间，进一步提升了加工效率。

2、所述检测输送装置实现了工件的正反端自动判断和工件的移送，自动化程度高，提升了加工效率。

3、所述废品收纳工位设有向下倾斜的斜面，以将不合格的工件滑落至下方。在重力的作用下，所述向下倾斜的斜面能够将不合格的工件滑落至下方，尤其是，在所述向下倾斜的斜面下端设置一集料桶，可以更加方便地收集不合格的工件。

4、所述堆码装置的所述挡板的正面与所述出料传送带的出料方向相对，工件冲落时被所述挡板缓冲抵挡，减少工件的碰伤；另外，工件落至位于所述挡板正面一侧的所述堆码腔后，随堆码盘的转动做周向运动，从而运动至位于所述挡板背面一侧的所述堆码腔，并形成堆码，操作员工可以在工件堆码至一定程度后再取工件，而无需人工频繁地取工件，使得作业时间更加灵活。

【附图说明】

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为移管活塞的立体结构示意图；

图2为移管活塞的全剖视图；

图3为本申请实施例所述移管活塞自动化加工设备的立体结构示意图；

图4为本申请实施例所述移管活塞自动化加工设备的主视图；

图5为本申请实施例所述全长检测装置和所述堆码装置的结构示意图；

图6为图5的A部放大图。

【具体实施方式】

为了使本申请所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图3至图6所示，本申请实施例提出移管活塞自动化加工设备，尤其适用于加工移管活塞，包括数控加工中心，其所述数控加工中心上设有第一加工装置1、中转定位台2和第二加工装置3，所述第一加工装置1与所述中转定位台2之间架设有第一机械手4，所述中转定位台2和所述第二加工装置3之间架设有第二机械手5；所述第一机械手4设有用于将工件抓送至所述第一加工装置1的第一夹爪41和用于将所述第一加工装置1的工件抓送至所述中转定位台2的第二夹爪42；所述第二机械手5设有用于将所述中转定位台2的工件抓送至所述第二加工装置3的第三夹爪51和用于将工件从所述第二加工装置3取出的第四夹爪52。需要说明的是，所述第一加工装置1包括主轴夹座和刀具座，所述主轴夹座用于夹持工件并使工件在加工时实现转动，所述刀具座用于更换刀具和进给加工。同理，所述第二加工装置3也具有主轴夹座和刀具座，所述第一加工装置1可加工所述工件的第一端，如所述第一端的端面加工、倒角加工等，所述第二加工装置3装置用于加工所述工件的第二端。

加工时，所述第一夹爪41将工件夹持后将工件运输到所述第一加工装置1的主轴夹座附近，所述第二夹爪42将经过第一加工装置1加工完的工件取出，然后第一夹爪41将夹持的工件装夹至第一加工装置1的主轴夹座上，然后第二夹爪42将取出的工件移送至中转定位台2，接着第三夹爪51将中转定位台2上的工件夹持后运输至第二加工装置3的主轴夹座附近，所述第四夹爪52将经过第二加工装置3加工完的工件取出，然后第三夹爪51将其夹持的工件装夹至第二加工装置3的主轴夹座上，最后第四夹爪52将取出的工件送出至下一工序。重复以上动作，实现移管活塞这一工件在两个端面上的加工。

所述移管活塞自动化加工设备通过将多个工序集成，并辅以多个夹爪分别装夹待加工和已加工的工件，大大减少了运输时间，所述中转定位台2则减少了所述第一加工装置1和所述第二加工装置3之间由于加工时间差造成的等待时间，进一步提升了加工效率。

所述的移管活塞自动化加工设备还包括入料传送带6，所述入料传送带6设于所述第一加工装置1前端，用于将工件输送到预定位置，所述预定位置为所述第一夹爪41向下夹持工件的位置。所述入料传送带6为两侧设有护栏的皮带式传送带，工件首尾排列地在所述皮带式传送带进行运输，所述护栏可限制工件的排列位置，避免发生偏离。更优地，所述入料传送带6前端设有从上往下倾斜的卸料槽，以将前工序送来的工件导向滑落至所述入料传送带6上。需要说明的是，所述入料传送带6的制动方式可以有但不限于两种，方式一是在所述入料传送带6后端设置阻挡件暂停工件的输送并定位工件，方式二是在所述入料传送带6末端一侧设置一光电传感器，所述光电传感器与所述入料传送带6电连接并当检测到工件到位后暂停所述入料传送带6的运输。

所述的移管活塞自动化加工设备还包括设于所述入料传送带6前端的检测输送装置7，所述检测输送装置7包括：入料定位槽70，所述入料定位槽70用于定位工件；正反检测装置71，所述正反检测装置71包括可伸缩以检测工件正端或反端的探头711以及驱动所述探头711伸缩的探头驱动装置712，所述探头711正对所述入料定位槽70后端的槽口，所述正反检测装置71根据所述探头711伸出至工件正端或反端的长度不同发出正端信号或反端信号；入料机械手72，所述入料机械手72与所述正反检测装置71连接，所述入料机械手72上设有可转动的正反夹爪721，所述入料机械手72根据接收到的反端信号控制所述正反夹爪721夹取工件后旋转180°再移送至所述入料传送带6，而根据接收到的正端信号控制所述正反夹爪721夹取工件后直接移送至所述入料传送带6。

由于所述第一加工装置1和所述第二加工装置3是分别加工工件即所述移管活塞的两个端面，故在工件进入所述第一加工装置1前需统一工件的方向，所述检测输送装置7是根据筒状工件两端的孔的深度不同检测工件的正反端。检测时，工件位于所述入料定位槽70上，正反检测装置71的探头711向工件方向伸出，当所述探头711伸出的距离大于预设的范围值时，判定该工件正对所述正反检测装置71的一端为反端，发出反端信号控制所述正反夹爪721夹取工件后旋转180°再移送至所述入料传送带6，当所述探头711伸出的距离在预设的范围值内时，发出正端信号控制所述正反夹爪721夹取工件后直接移送至所述入料传送带6。其中，所述正反检测装置71可采用位移传感器感应所述探头711伸出的长度，需要说明的是，所述入料定位槽70一侧设有用于检测工件是否到位的入料光电传感器，所述入料光电传感器与所述正反检测装置71电连接，当所述入料光电传感器检测到工件到位后控制所述正反检测装置71的探头711伸出。所述检测输送装置7实现了工件的正反端自动判断和工件的移送，自动化程度高，提升了加工效率。

所述的移管活塞自动化加工设备还包括设于所述检测输送装置7前端的震动上料装置，以将工件有序地输送至所述入料定位槽70中。所述震动上料装置根据工件本身的形状制造，通过震动使工件沿螺旋轨道上升。在上升的过程中经过一系列轨道的筛选或者姿态变化，工件能够呈统一状态自动输送至入料定位槽70。

所述的移管活塞自动化加工设备还包括设于所述第二加工装置3后端的全长检测装置9，所述全长检测装置9包括测长装置91、搬运装置92、废品收纳工位93和出料传送带94，所述测长装置91用于检测工件的长度，当检测到的长度超出预设范围值时，驱动所述搬运装置92将所述工件搬运至所述废品收纳工位93，当检测到的长度在预设范围值内时，驱动所述搬运装置92将所述工件搬运至所述出料传送带94上。

所述全长检测装置9可以在线自动检测工件的长度，并分拣合格品和不合格品，检测效率高，检测结果稳定可靠。

具体地，所述搬运装置92包括：旋转座921，所述旋转座921上开设有上端和后端敞开的定位槽9211；转动驱动装置922，所述转动驱动装置922的输出端与所述旋转座921连接以驱动所述旋转座921转动，所述旋转座921转动使所述定位槽9211的槽口朝上或朝下；横移驱动装置923，所述横移驱动装置923的输出端与所述转动驱动装置922连接，以将所述旋转座921移送至所述废品收纳工位93上方。

工作时，第二机械手5的第四夹爪52将工件移送至所述定位槽9211上，此时所述定位槽9211的槽口朝上，所述测长装置91开始检测所述工件的长度，当检测的工件长度在预设范围值内时，所述旋转座921转动使所述定位槽9211的槽口朝下，卸下所述工件至所述出料传送带94上，当检测的工件长度超出预设范围值时，驱动所述横移驱动装置923将所述旋转座921移送至所述废品收纳工位93上方，然后所述旋转座921转动使所述定位槽9211的槽口朝下，下所述工件至所述废品收纳工位93上。该技术方案结构简单，能够在线自动检测工件的长度，并分拣合格品和不合格品，检测效率高，检测结果稳定可靠。

当然，为了实现所述旋转座921转动时所述定位槽9211的槽口朝下将合格品的工件卸下至出料传送带94上，所述出料传送带94前端位于所述旋转座921下方。

其中，所述旋转座921一侧设有用于检测所述定位槽9211是否存在工件的检测感应单元9213。所述检测感应单元9213可以为光电感应器、摄像头等传感器。所述测长装置91与所述检测感应单元9213电连接，当所述检测感应单元9213检测到存在工件时才执行检测动作。

更具体地，所述测长装置91设有测长顶头911和测长驱动装置912，所述测长顶头911正对所述定位槽9211，所述测长驱动装置912驱动所述测长顶头911向放置有所述工件的所述定位槽9211方向伸出至抵住所述工件，所述测长装置91根据所述测长顶头911伸出的长度测量所述工件的长度。所述测长装置91可以为位移传感器，通过感应所述测长顶头911伸出的长度测量所述工件的长度。其中，可以通过计算来对应所述测长顶头911伸出的长度与所述工件的长度关系。该结构简单可靠，检测结果稳定效率高。

为了使得机械手的夹头能够更加容易地在所述定位槽9211上夹持工件，所述定位槽9211上设有贯穿槽壁的夹持缺口9212。

更优地，所述废品收纳工位93设有向下倾斜的斜面，以将不合格的工件滑落至下方。在重力的作用下，所述向下倾斜的斜面能够将不合格的工件滑落至下方，尤其是，在所述向下倾斜的斜面下端设置一集料桶，可以更加方便地收集不合格的工件。

所述的移管活塞自动化加工设备还包括堆码装置100，所述堆码装置100包括：堆码盘101，所述堆码盘101具有堆码腔1011，所述堆码盘101位于所述出料传送带94后端，所述堆码盘101能够转动且所述堆码盘101的转轴位于所述出料传送带94传送方向的一侧；堆码驱动装置，所述堆码驱动装置的输出轴与所述堆码盘101连接，用于驱动所述堆码盘101转动；挡板103，所述挡板103伸进于所述堆码腔1011内，且所述挡板103的伸出端与所述堆码腔1011腔壁形成用于将工件从所述挡板103的正面周向运输到背面的间距1012，且所述挡板103的正面与所述出料传送带94的出料方向相对。

工作时，所述堆码盘101持续转动，加工完成的工件通过所述出料传送带94上输送至所述堆码盘101上，所述工件由于惯性冲出所述出料传送带94末端，由于所述挡板103的正面与所述出料传送带94的出料方向相对，工件冲落时被所述挡板103缓冲抵挡，减少工件的碰伤。另外，工件落至位于所述挡板103正面一侧的所述堆码腔1011后，随堆码盘101的转动做周向运动，从而运动至位于所述挡板103背面一侧的所述堆码腔1011，并形成堆码，操作员工可以在工件堆码至一定数量后再取工件，而无需人工频繁地取工件，使得作业时间更加灵活。

综上所述，本申请具有但不限于以下有益效果：

1、所述移管活塞自动化加工设备通过将多个工序集成，并辅以多个夹爪分别装夹待加工和已加工的工件，大大减少了运输时间，所述中转定位台则减少了所述第一加工装置和所述第二加工装置之间由于加工时间差造成的等待时间，进一步提升了加工效率。

2、所述检测输送装置实现了工件的正反端自动判断和工件的移送，自动化程度高，提升了加工效率。

3、所述废品收纳工位设有向下倾斜的斜面，以将不合格的工件滑落至下方。在重力的作用下，所述向下倾斜的斜面能够将不合格的工件滑落至下方，尤其是，在所述向下倾斜的斜面下端设置一集料桶，可以更加方便地收集不合格的工件。

4、所述堆码装置的所述挡板的正面与所述出料传送带的出料方向相对，工件冲落时被所述挡板缓冲抵挡，减少工件的碰伤；另外，工件落至位于所述挡板正面一侧的所述堆码腔后，随堆码盘的转动做周向运动，从而运动至位于所述挡板背面一侧的所述堆码腔，并形成堆码，操作员工可以在工件堆码至一定程度后再取工件，而无需人工频繁地取工件，使得作业时间更加灵活。

应当理解的是，本申请中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。此外，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法、结构等近似、雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演，或替换都应当视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.移管活塞自动化加工设备，包括数控加工中心，其特征在于，所述数控加工中心上设有第一加工装置(1)、中转定位台(2)和第二加工装置(3)，所述第一加工装置(1)与所述中转定位台(2)之间架设有第一机械手(4)，所述中转定位台(2)和所述第二加工装置(3)之间架设有第二机械手(5)；

所述第一机械手(4)设有用于将工件抓送至所述第一加工装置(1)的第一夹爪(41)和用于将所述第一加工装置(1)的工件抓送至所述中转定位台(2)的第二夹爪(42)；

所述第二机械手(5)设有用于将所述中转定位台(2)的工件抓送至所述第二加工装置(3)的第三夹爪(51)和用于将工件从所述第二加工装置(3)取出的第四夹爪(52)。

2.根据权利要求1所述的移管活塞自动化加工设备，其特征在于，还包括入料传送带(6)，所述入料传送带(6)设于所述第一加工装置(1)前端，用于将工件输送到预定位置。

3.根据权利要求2所述的移管活塞自动化加工设备，其特征在于，还包括设于所述入料传送带(6)前端的检测输送装置(7)，所述检测输送装置(7)包括：

入料定位槽(70)，所述入料定位槽(70)用于定位工件；

正反检测装置(71)，所述正反检测装置(71)包括可伸缩以检测工件正端或反端的探头(711)以及驱动所述探头(711)伸缩的探头驱动装置(712)，所述探头(711)正对所述入料定位槽(70)后端的槽口，所述正反检测装置(71)根据所述探头(711)伸出至工件正端或反端的长度不同发出正端信号或反端信号；

入料机械手(72)，所述入料机械手(72)与所述正反检测装置(71)连接，所述入料机械手(72)上设有可转动的正反夹爪(721)，所述入料机械手(72)根据接收到的反端信号控制所述正反夹爪(721)夹取工件后旋转180°再移送至所述入料传送带(6)，而根据接收到的正端信号控制所述正反夹爪(721)夹取工件后直接移送至所述入料传送带(6)。

4.根据权利要求3所述的移管活塞自动化加工设备，其特征在于，还包括设于所述检测输送装置(7)前端的震动上料装置，以将工件有序地输送至所述入料定位槽(70)中。

5.根据权利要求1所述的移管活塞自动化加工设备，其特征在于，还包括设于所述第二加工装置(3)后端的全长检测装置(9)，所述全长检测装置(9)包括测长装置(91)、搬运装置(92)、废品收纳工位(93)和出料传送带(94)，所述测长装置(91)用于检测工件的长度，当检测到的长度超出预设范围值时，驱动所述搬运装置(92)将所述工件搬运至所述废品收纳工位(93)，当检测到的长度在预设范围值内时，驱动所述搬运装置(92)将所述工件搬运至所述出料传送带(94)上。

6.根据权利要求5所述的移管活塞自动化加工设备，其特征在于，所述搬运装置(92)包括：

旋转座(921)，所述旋转座(921)上开设有上端和后端敞开的定位槽(9211)；

转动驱动装置(922)，所述转动驱动装置(922)的输出端与所述旋转座(921)连接以驱动所述旋转座(921)转动，所述旋转座(921)转动使所述定位槽(9211)的槽口朝上或朝下；

横移驱动装置(923)，所述横移驱动装置(923)的输出端与所述转动驱动装置(922)连接，以将所述旋转座(921)移送至所述废品收纳工位(93)上方。

7.根据权利要求6所述的移管活塞自动化加工设备，其特征在于，所述测长装置(91)设有测长顶头(911)和测长驱动装置(912)，所述测长顶头(911)正对所述定位槽(9211)，所述测长驱动装置(912)驱动所述测长顶头(911)向放置有所述工件的所述定位槽(9211)方向伸出至抵住所述工件，所述测长装置(91)根据所述测长顶头(911)伸出的长度测量所述工件的长度。

8.根据权利要求6所述的移管活塞自动化加工设备，其特征在于，所述出料传送带(94)前端位于所述旋转座(921)下方。

9.根据权利要求5所述的移管活塞自动化加工设备，其特征在于，所述废品收纳工位(93)设有向下倾斜的斜面，以将不合格的工件滑落至下方。

10.根据权利要求5所述的移管活塞自动化加工设备，其特征在于，还包括堆码装置(100)，所述堆码装置(100)包括：

堆码盘(101)，所述堆码盘(101)具有堆码腔(1011)，所述堆码盘(101)位于所述出料传送带(94)后端，所述堆码盘(101)能够转动且所述堆码盘(101)的转轴位于所述出料传送带(94)传送方向的一侧；

堆码驱动装置，所述堆码驱动装置的输出轴与所述堆码盘(101)连接，用于驱动所述堆码盘(101)转动；

挡板(103)，所述挡板(103)伸进于所述堆码腔(1011)内，且所述挡板(103)的伸出端与所述堆码腔(1011)腔壁形成用于将工件从所述挡板(103)的正面周向运输到背面的间距(1012)，且所述挡板(103)的正面与所述出料传送带(94)的出料方向相对设置。