CN212946968U - 一种曲轴外轮廓精加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种曲轴外轮廓精加工设备，设有机器人、上料平台、下料平台、工装台、抛光平台，机器人上设有浮动主轴，浮动主轴上设有磨削刀具，工装台上安装待加工件，工装台上设有伺服旋转轴，抛光平台上设有抛光轮，抛光平台上还设有气缸。其解决了现有曲轴毛刺打磨机抛光精度低、效率低、人工成本高、表面粗糙度不均匀、产品不良率高、人工技能要求高的技术问题。本实用新型可广泛应用于曲轴的打磨和抛光。

Description

一种曲轴外轮廓精加工设备

技术领域

本实用新型涉及一种曲轴加工设备，特别是涉及一种曲轴外轮廓精加工设备。

背景技术

作为发动机中最重要的部件，大部分的曲轴为铸件或锻件，曲轴表面不平整，粗加工之后的曲轴需要进行毛刺打磨以及外轮廓表面抛光清理。对连杆颈处及平衡铁边沿毛刺的打磨倒角要求较高，既不能改变其外观形状，还要保证曲轴的动平衡性能要求。目前多采用人工手持刀具打磨，存在打磨精度低、效率低、人工成本高、表面粗糙度不均匀、产品不良率高、人工技能要求高等弊端。

发明内容

本实用新型针对现有曲轴毛刺打磨机抛光精度低、效率低、人工成本高、表面粗糙度不均匀、产品不良率高、人工技能要求高的技术问题，提供一种打磨精度高、效率高、人工参与度低、废品率低的曲轴外轮廓精加工设备。

为此，本实用新型的技术方案是，一种曲轴外轮廓精加工设备，设有机器人、上料平台、下料平台、工装台、抛光平台，机器人上设有浮动主轴，浮动主轴上设有磨削刀具，工装台上安装待加工件，工装台上设有伺服旋转轴，抛光平台上设有抛光轮，抛光平台上还设有气缸。

优选的，磨削刀具为锥形旋转锉。

优选的，还设有PLC系统，伺服旋转轴与PLC系统连接。

优选的，上料平台和下料平台上均设有卡槽。

优选的，机器人和抛光平台分别位于工装台的两侧。

本实用新型有益效果是，

(1)由于设有机器人，机器人可以从上料平台抓取待加工件放置到工装台上，加工完成后抓取待加工件放置到下料区，避免了人工搬运，效率更高，劳动强度也大大降低；

(2)由于工装台上设有伺服旋转轴，伺服旋转轴与PLC系统连接，PLC系统与机器人连接，机器人上设有浮动主轴，浮动主轴上设有锥形旋转锉，由浮动主轴驱动锥形旋转锉高速旋转，配合伺服旋转轴，实现对待加工件外轮廓的精确打磨加工，加工效率高，加工轨迹可以准确设置，实现高精度加工；

(3)抛光平台上设有气缸，当待加工件打磨完成后，气缸带动抛光平台前进到一定位置使抛光轮与待加工件接触，配合伺服旋转轴联动，进行抛光，抛光完成后，气缸带动抛光平台后退，机器人将工件取走，整个过程自动化程度高，极大的提高了抛光效率和质量；

(4)伺服旋转轴与浮动主轴、伺服旋转轴与抛光轮的联动加工，可以实现加工路径固定，打磨倒角一致性好，抛光精度一致性好，浮动打磨提高了打磨的柔性，避免因工件外形轮廓差异造成的对刀具和待加工件的损伤，成本较低，精度均匀，产品不良率降低，实现了机器代替人的毛刺打磨自动化加工，可用于大批量产品加工。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例的整体布局示意图；

图3是本实用新型实施例的毛刺打磨状态示意图；

图4是本实用新型实施例的抛光清理状态示意图；

图5是本实用新型实施例的抛光完成以及抛光平台后退状态示意图。

图中符号说明：

1.机器人；2.上料平台；3.下料平台；4.浮动主轴；5.工装台；6.抛光轮；7.气缸；8.曲轴；9.抛光平台；10.锥形旋转锉；11.卡槽。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。

如图1-5所示，一种曲轴外轮廓精加工设备，设有机器人1、上料平台2、下料平台3、工装台5、抛光平台9、PLC系统，上料平台2和下料平台3上均设有卡槽11，方便可靠放置曲轴8，机器人1上设有浮动主轴4，浮动主轴4上设有锥形旋转锉10，工装台5上可自动安装曲轴8，工装台5上设有伺服旋转轴，伺服旋转轴与PLC系统连接，抛光平台9上设有抛光轮6，抛光平台9上还设有气缸7，气缸7可控制抛光平台9前进或者后退，机器人1和抛光平台9分别位于工装台5的两侧，便于对曲轴8进行打磨和抛光。该设备可以集成在现有生产线上，占用面积小，集成度高，可以有效的节约设备成本。上料平台2和下料平台3均靠近机器人1布置，与机器人1位于工装台5的同一侧，方便取料下料。设备中可以设置多个机器人1，分别用于取料下料和浮动磨削，这样可以避免因为更换浮动主轴4而影响加工效率。

机器人1从上料平台2上将曲轴8搬运至工装台5上，工装台5自动定位装夹曲轴8，然后机器人1更换上浮动主轴4，使用浮动主轴4驱动锥形旋转锉10高速旋转，配合工装台5上的伺服旋转轴作为机器人1的第七轴进行联动，对曲轴8每一个连杆顶处毛刺依次进行打磨，再对每一个平衡铁处毛刺依次进行打磨，加工效率高，加工轨迹可以准确设置，实现高精度加工。打磨完成后，抛光平台9在气缸7的驱动下前进到位后抛光轮6开始旋转，伺服旋转轴带动曲轴8旋转使抛光轮6对曲柄膀外轮廓表面进行抛光清理。抛光完成后，抛光平台9在气缸7的驱动下后退，机器人1将曲轴8搬运至下料平台3，至此一个工件加工周期结束，之后自动循环加工。

整个过程自动化程度高，极大的提高了抛光效率和质量，伺服旋转轴通过PLC系统定义为机器人1的第七轴，伺服旋转轴与浮动主轴4、伺服旋转轴与抛光轮6的联动加工，对每一根曲轴8的打磨路径固定，使打磨倒角一致性好，而且对连杆颈及平衡铁边沿毛刺采用了径向浮动打磨，提高了打磨柔性，避免因工件外形轮廓差异造成的对刀具和曲轴的损害，与现有的人工打磨方式相比较，加工效率更高、成本更低、精度更加均匀、产品不良率降低、实现了机器代人的毛刺打磨自动化批量生产。

惟以上所述者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。

Claims (5)

1.一种曲轴外轮廓精加工设备，其特征在于，设有机器人、上料平台、下料平台、工装台、抛光平台，所述机器人上设有浮动主轴，所述浮动主轴上设有磨削刀具，所述工装台上安装待加工件，所述工装台上设有伺服旋转轴，所述抛光平台上设有抛光轮，所述抛光平台上还设有气缸。

2.根据权利要求1所述的曲轴外轮廓精加工设备，其特征在于，所述磨削刀具为锥形旋转锉。

3.根据权利要求1所述的曲轴外轮廓精加工设备，其特征在于，还设有PLC系统，所述伺服旋转轴与所述PLC系统连接。

4.根据权利要求1所述的曲轴外轮廓精加工设备，其特征在于，所述上料平台和所述下料平台上均设有卡槽。

5.根据权利要求1所述的曲轴外轮廓精加工设备，其特征在于，所述机器人和所述抛光平台分别位于所述工装台的两侧。

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