一種發(fā)動機(jī)缸體的自動化打磨生產(chǎn)線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)缸體的加工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種發(fā)動機(jī)缸體的自動化打磨生產(chǎn)線。
【背景技術(shù)】
[0002]缸體鑄造毛坯表面清理工藝在國外已有成熟的技術(shù)，而國內(nèi)，少數(shù)采取簡單機(jī)械磨削，多數(shù)用手提砂輪打磨，以人工打磨為主，生產(chǎn)效率低，工作環(huán)境差，勞動強(qiáng)度大。在汽車工業(yè)日趨發(fā)展的今天，汽車缸體鑄造毛坯表面清理工藝需要技術(shù)先進(jìn)的工作機(jī)床，而目前此類工作機(jī)床幾乎沒有。
[0003]為解決上述技術(shù)問題，申請?zhí)枮镃N200420017166.6的專利申請公開了一種汽車發(fā)動機(jī)缸體清理磨床，主要包括磨頭機(jī)構(gòu)、傳動基座、夾具小車;所述兩磨頭機(jī)構(gòu)安裝在所述傳動基座的兩邊，包括電機(jī)、砂輪、磨頭箱、支架和磨頭座，所述磨頭座與所述傳動基座固定連接，所述磨頭箱固定在所述支架上，并與固定在磨頭座上的油缸的活塞桿固連，動力輸入軸接電機(jī)輸出端，輸出端接砂輪;所述夾具小車安裝在所述傳動基座上的導(dǎo)軌上，可沿著所述導(dǎo)軌前后移動;所述導(dǎo)軌的端部設(shè)有油缸驅(qū)動的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)。上述汽車發(fā)動機(jī)缸體清理磨床的制造成本低，取代了人工打磨，提高了生產(chǎn)效率，改善了工作環(huán)境，降低了勞動強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題:現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)動機(jī)缸體磨床，能夠?qū)Πl(fā)動機(jī)缸體的左右端面進(jìn)行打磨，發(fā)動機(jī)缸體旋轉(zhuǎn)九十度后，能夠?qū)Πl(fā)動機(jī)缸體的頂面和底面進(jìn)行打磨，但是，卻不能對發(fā)動機(jī)缸體的曲面進(jìn)行打磨。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種發(fā)動機(jī)缸體的自動化打磨生產(chǎn)線，包括上件流水線、桁架機(jī)械手、四面磨削機(jī)、下件流水線、機(jī)器人打磨單元；
[0007]所述上件流水線和下件流水線均縱向設(shè)置；
[0008]所述四面磨削機(jī)包括四面磨削工作臺、滑動安裝在四面磨削工作臺上的四面磨削工裝、用于驅(qū)動四面磨削工裝在四面磨削工作臺上縱向平移的驅(qū)動裝置、橫向設(shè)置在四面磨削工作臺兩側(cè)的四面磨削動力頭、安裝在四面磨削動力頭上用于磨削發(fā)動機(jī)缸體的第一砂輪;所述四面磨削工裝包括滑動安裝在四面磨削工作臺上的底座、樞接在底座上的旋轉(zhuǎn)座、安裝在底座上用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動元件、安裝在底座上的旋轉(zhuǎn)壓緊氣缸；
[0009]所述桁架機(jī)械手包括龍門支架、滑動安裝在龍門支架橫梁上的橫向移動座體、安裝在龍門支架橫梁上用于驅(qū)動橫向移動座體作橫向移動的橫向驅(qū)動裝置、安裝在橫向移動座體上的升降氣缸、安裝在升降氣缸活塞桿上的夾爪氣缸;所述龍門支架橫跨四面磨削機(jī)、上件流水線和下件流水線；
[0010]所述四面磨削工裝的數(shù)量為兩個，所述桁架機(jī)械手的數(shù)量為兩個，兩個桁架機(jī)械手縱向設(shè)置在四面磨削動力頭的兩側(cè);兩個四面磨削工裝中的第一個四面磨削工裝位于兩個桁架機(jī)械手中的第一個桁架機(jī)械手的下方，兩個四面磨削工裝中的第二個四面磨削工裝位于兩個桁架機(jī)械手中的第二個桁架機(jī)械手的下方；
[0011]所述機(jī)器人打磨單元位于下件流水線旁側(cè);機(jī)器人打磨單元包括打磨機(jī)器人、并列設(shè)置的打磨工具一、打磨工具二和打磨工具三，所述打磨機(jī)器人可將下件流水線上的發(fā)動機(jī)缸體移送至打磨工具一、打磨工具二和打磨工具三;所述打磨工具一、打磨工具二和打磨工具三均包括打磨電機(jī)、安裝在打磨電機(jī)上的第二砂輪；
[0012]所述機(jī)器人打磨單元的數(shù)量為四個，四個機(jī)器人打磨單元縱向并列設(shè)置在下件流水線的旁側(cè)。
[0013]按上述技術(shù)方案，本發(fā)明所述發(fā)動機(jī)缸體的自動化打磨生產(chǎn)線的工作原理如下:
[0014]第一，桁架機(jī)械手從上件流水線上抓取發(fā)動機(jī)缸體，并將發(fā)動機(jī)缸體移送至四面磨削工裝的旋轉(zhuǎn)座上，旋轉(zhuǎn)壓緊氣缸將發(fā)動機(jī)缸體固定在旋轉(zhuǎn)座上。
[0015]第二，在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下，四面磨削工裝帶著發(fā)動機(jī)缸體縱向平移至一對四面磨削動力頭之間，一對四面磨削動力頭對發(fā)動機(jī)缸體的左右兩個端面進(jìn)行打磨；一對四面磨削動力頭對發(fā)動機(jī)缸體的左右兩個端面打磨完成后，驅(qū)動元件驅(qū)動旋轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn)九十度，一對四面磨削動力頭對發(fā)動機(jī)缸體的頂面和底面進(jìn)行打磨。
[0016]第三，四面磨削工裝帶著發(fā)動機(jī)缸體復(fù)位，旋轉(zhuǎn)壓緊氣缸松開發(fā)動機(jī)缸體，桁架機(jī)械手將發(fā)動機(jī)缸體移送至下件流水線。
[0017]第四，打磨機(jī)器人從下件流水線上抓取發(fā)動機(jī)缸體，并將其移送至打磨工具一、打磨工具二和打磨工具三，由打磨工具一、打磨工具二和打磨工具三對發(fā)動力機(jī)缸體的其他表面進(jìn)行打磨。
[0018]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明不僅能夠?qū)Πl(fā)動機(jī)缸體的左右端面及頂面和底面進(jìn)行打磨，而且，還能對發(fā)動機(jī)缸體的其他表面進(jìn)行打磨。整個打磨的過程自動化進(jìn)行，有利于加工效率的提高。
[0019]上述技術(shù)方案中，兩個桁架機(jī)械手同時作業(yè)，分別從上件流水線上抓取發(fā)動機(jī)缸體，并將其移送至相應(yīng)的四面磨削工裝上，由四面磨削工裝將其上的發(fā)動機(jī)缸體移送至一對四面磨削動力頭之間，由一對四面磨削動力頭對發(fā)動機(jī)缸體進(jìn)行打磨。如此，可提高發(fā)動機(jī)缸體的打磨效率。
[0020]基于上述技術(shù)方案，需重點說明的是:本發(fā)明所述一對桁架機(jī)械手并行不悖地從上件流水線上抓取發(fā)動機(jī)缸體輸送至四面磨削機(jī)的兩個工位上，四面磨削機(jī)對其兩個工位上的發(fā)動機(jī)缸體按序磨削，四個機(jī)器人打磨單元中的四個打磨機(jī)器人可并行不悖地從下件流水線上抓取發(fā)動機(jī)缸體，并互相獨立地對其進(jìn)行打磨，如此結(jié)構(gòu)，可大大提高發(fā)動機(jī)缸體的磨削效率。
[0021]作為本發(fā)明對上述技術(shù)方案的一種說明，用于驅(qū)動四面磨削工裝在四面磨削工作臺上縱向平移的驅(qū)動裝置可以為油缸、氣缸或絲桿機(jī)構(gòu)。安裝在底座上用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動元件可以為旋轉(zhuǎn)氣缸，也可以為伺服電機(jī)。安裝在龍門支架橫梁上用于驅(qū)動橫向移動座體作橫向移動的橫向驅(qū)動裝置可以為油缸、氣缸或絲桿機(jī)構(gòu)。
[0022]作為本發(fā)明對上述技術(shù)方案的一種說明，所述打磨機(jī)器人可以采用申請?zhí)枮镃N201210566463.5的輕型六軸通用機(jī)器人。
[0023]作為本發(fā)明對上述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，所述發(fā)動機(jī)缸體的自動化打磨生產(chǎn)線還包括位于機(jī)器人打磨單元旁側(cè)的軸瓦槽專機(jī)，所述打磨機(jī)器人可將經(jīng)打磨工具一、打磨工具二和打磨工具三打磨的發(fā)動機(jī)缸體移送至軸瓦槽專機(jī)，所述軸瓦槽專機(jī)用于打磨發(fā)動機(jī)缸體上軸瓦槽，軸瓦槽專機(jī)包括用于輸送發(fā)動機(jī)缸體的直線輸送線，所述直線輸送線與第二下件流水線銜接。按上述改進(jìn)，打磨完成的發(fā)動機(jī)缸體由打磨機(jī)器人放入軸瓦槽專機(jī)，軸瓦槽專機(jī)為流水線通過式專機(jī)，自動完成加工后的產(chǎn)品進(jìn)入第二下件流水線輸出。
[0024]作為本發(fā)明對四面磨削機(jī)的一種說明，所述四面磨削機(jī)設(shè)有罩殼，所述罩殼的頂部設(shè)有吸塵裝置。
[0025]作為本發(fā)明對四面磨削機(jī)的一種說明，所述四面磨削機(jī)設(shè)有激光測距裝置，所述激光測距裝置與PLC系統(tǒng)電連接，PLC系統(tǒng)與四面磨削動力頭電連接，所述PLC系統(tǒng)設(shè)有可進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的觸摸屏。按上述說明，激光測距裝置將檢測的數(shù)據(jù)通過PLC系統(tǒng)分析處理，以實現(xiàn)砂輪的自動刀補(bǔ)功能，并且在更換發(fā)動機(jī)缸體時，只需在觸摸屏上進(jìn)行參數(shù)設(shè)置即可。
[0026]作為本發(fā)明對機(jī)器人打磨單元的一種說明，所述機(jī)器人打磨單元設(shè)有對打磨機(jī)器人從下件流水線上抓取發(fā)動機(jī)缸體的精度進(jìn)行檢測的視覺系統(tǒng)，所述視覺系統(tǒng)與控制系統(tǒng)電連接;在打磨工具一、打磨工具二、打磨工具三對打磨機(jī)器人所抓取的發(fā)動機(jī)缸體進(jìn)行打磨時，所述控制系統(tǒng)根據(jù)視覺系統(tǒng)檢測到的打磨機(jī)器人的抓取偏差自動調(diào)整打磨機(jī)器人的運行軌跡進(jìn)行補(bǔ)償。按上述說明，由于發(fā)動機(jī)缸體鑄造毛坯存在一定的偏差，發(fā)動機(jī)缸體的定位區(qū)域可能存在毛刺導(dǎo)致打磨機(jī)器人每次抓取的一致性較差，通過視覺系統(tǒng)檢測到的偏差，打磨機(jī)器人在打磨時針對相應(yīng)的偏差自動調(diào)整打磨機(jī)器人的軌跡進(jìn)行補(bǔ)償，打磨工具一、打磨工具二、打磨工具三配合完成發(fā)動機(jī)缸體的自動打磨。
[0027]作為本發(fā)明對軸瓦槽專機(jī)的一種說明，所述軸瓦槽專機(jī)的數(shù)量為兩個，兩個軸瓦槽專機(jī)中的第一個軸瓦槽專機(jī)位于四個機(jī)器人打磨單元中第一個機(jī)器人打磨單元和第二個機(jī)器人打磨單元之間，兩個軸瓦槽專機(jī)中的第二個軸瓦槽專機(jī)位于四個機(jī)器人打磨單元中第三個機(jī)器人打磨單元和第四個機(jī)器人打磨單元之間。
【附圖說明】
[0028]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
[0029]圖1為本發(fā)明一種發(fā)動機(jī)缸體的自動化打磨生產(chǎn)線的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為圖1的左視圖；
[0031]圖3為圖1的俯視圖；
[0032]圖4為本發(fā)明一種發(fā)動機(jī)缸體的自動化打磨生產(chǎn)線的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖中符號說明:
[0034]10、上件流水線；
[0035]20、桁架機(jī)械手;21、龍門支架;22、夾爪氣缸；
[0036]30、四面磨削機(jī);31、四面磨削工作臺；32、四面磨削工裝;321、旋轉(zhuǎn)座;322、旋轉(zhuǎn)壓緊氣缸;33、四面磨削動力頭;34、罩殼；
[0037]40、下件流水線；
[0038]50、機(jī)器人打磨單元;51、打磨機(jī)器人;52、打磨工具一;53、打磨工具二; 54、打磨工具三;55、視覺系統(tǒng)；
[0039]60、軸瓦槽專機(jī)；
[0040] 70、第二下件流水線。
【具體實施方式】
[0041 ]結(jié)合圖1至圖4，一種發(fā)動機(jī)缸體的自動化打磨生產(chǎn)線，包括上件流水線10、桁架機(jī)械手20、四面磨削機(jī)30、下件流水線40、機(jī)器人打磨單元50、軸瓦槽專機(jī)60、第二下件流水線70 ο
[0042]所述上件流水線和下件流水線均縱向設(shè)置。<