高難度復雜型面磁鐵輪fa生產系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及高難度復雜型面磁鐵輪FA生產系統(tǒng)。該生產系統(tǒng)包括工作臺、主控機、機械手、電鍍組件和供液組件，主控機和供液組件分別設在工作臺側邊，機械手和電鍍組件固定在工作臺上且機械手設在電鍍組件的上方，主控機通過電連接機械手控制磁鐵輪在電鍍組件的上方水平移動和垂直移動，供液組件通過導管為電鍍組件傳送電鍍液。本新型通過主控機控制機械手、電鍍組件和供液組件工作，工人控制機械手吊起磁鐵輪放入電鍍組件中進行電鍍，電鍍過程由電鍍組件控制，再吊起磁鐵輪進入下一個電鍍過程，只需要少量的手動工作便可完成磁鐵輪的電鍍作業(yè)，磁鐵輪電鍍生產的自動化率得以提高，改善了磁鐵輪電鍍生產的質量穩(wěn)定性。
【專利說明】高難度復雜型面磁鐵輪FA生產系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及磁鐵輪加工設備，尤其涉及一種高難度復雜型面磁鐵輪FA生產系統(tǒng)(FA即Factory Automation，工廠自動化)。
【背景技術】
[0002]磁鐵輪產品的經(jīng)濟效益相當可觀，應用很廣。某些磁鐵輪的型面比較復雜，加工的難度較高，其電鍍生產起來很困難，加上體積較大操作費力，又沒有配套的機械操作設備，故長期以來，一直是生產中頭疼的問題?，F(xiàn)有的生產模式為純人工進行操作，弊端也隨之產生，生產工藝因人而異，無法形成標準化，亦無法保證其質量穩(wěn)定性。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于為克服現(xiàn)有技術的缺陷，而提供一種高難度復雜型面磁鐵輪FA生產系統(tǒng)，以減少人工操作，提高磁鐵輪電鍍生產的自動化率。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0005]一種高難度復雜型面磁鐵輪FA生產系統(tǒng)，包括工作臺、主控機、用于控制磁鐵輪在生產系統(tǒng)上移動的機械手、用于對磁鐵輪進行電鍍的電鍍組件和用于提供電鍍液的供液組件，主控機和供液組件分別設在工作臺側邊，機械手和電鍍組件固定在工作臺上且機械手設在電鍍組件的上方，主控機通過電連接機械手控制磁鐵輪在電鍍組件的上方水平移動和垂直移動，供液組件通過導管為電鍍組件傳送電鍍液。
[0006]進一步地，機械手包括固定在工作臺上的X軸導軌、與X軸導軌垂直的Y軸手臂以及驅動Y軸手臂在X軸導軌上移動的行走吊架，Y軸手臂貫穿并固定于行走吊架下方，行走吊架上方通過滾輪滾動連接X軸導軌；Y軸手臂的一端連接有用于吊起磁鐵輪的掛鉤，另一端設有通過繩索拉動掛鉤的第一電機，第一電機電連接主控機，掛鉤設在電鍍組件上方。
[0007]Y軸手臂跟隨行走吊架在X軸導軌上移動，即可以實現(xiàn)磁鐵輪在X軸導軌方向的移動(水平方向)；Y軸手臂上第一電機通過繩索帶動掛鉤垂直上下，即可以實現(xiàn)磁鐵輪在垂直方向的運動。
[0008]進一步地，Y軸手臂上還設有收納繩索的繩輪和第一減速機，繩索纏繞在繩輪上，第一電機通過第一減速機驅動繩輪旋轉。
[0009]第一減速機增大了第一電機的扭矩，提高掛鉤吊起磁鐵輪時候的可靠性。
[0010]進一步地，行走吊架上設有第二電機和第二減速機，第二電機電連接主控機，第二電機通過第二減速機驅動滾輪旋轉。
[0011]第二減速機增大了第二電機的扭矩，增大了對Y軸手臂的推動力。行走吊架沿著X軸導軌的平移是通過第二電機和第二減速機驅動。
[0012]進一步地，掛鉤與繩索之間設有操控盒，操控盒電連接主控機，操控盒設有用于控制機械手動作的按鈕，操控盒的兩側分別設有用于操作掛鉤的操作手柄。
[0013]操控盒使得生產系統(tǒng)工人更加直接地控制機械手的動作，方便對磁鐵輪的吊起和移動操作。操作手柄的作用是工人可以雙手抓住然后操控掛鉤的方向，方便掛鉤的扣住和脫離。
[0014]進一步地，電鍍組件包括鍍槽、可拆卸地置于鍍槽內并旋轉連接鍍槽的支撐架、用于夾持磁鐵輪的夾具和固定在支撐架上的第三電機，第三電機電連接主控機，夾具可拆卸地置于支撐架上并旋轉連接支撐架；在電鍍時，第三電機通過減速部件驅動夾具旋轉，磁鐵輪跟隨夾具旋轉，鍍槽內裝有電鍍液，磁鐵輪上需電鍍的部位浸入電鍍液中。
[0015]電鍍過程中磁鐵輪的旋轉由第三電機帶動，可正轉反轉，使得磁鐵輪的電鍍更加的均勻。減速部件增加了第三電機輸出的扭矩。夾具可拆卸使得掛鉤吊起磁鐵輪時候直接吊起夾具并連同夾具送往下一個鍍槽中，減少了磁鐵輪再次夾持的工序，節(jié)約了加工時間。支撐架相對鍍槽可拆卸，使得支撐架可以容易地脫離鍍槽，方便脫砂清洗。
[0016]進一步地，電鍍組件還包括用于使支撐架傾斜的搖桿，支撐架通過兩轉軸旋轉連接鍍槽，轉軸外面套設固定連接鍍槽的定位環(huán)，定位環(huán)上設有弧形定位孔，搖桿的底端貫穿定位孔并垂直穿入轉軸，搖桿的底端與轉軸螺紋連接，搖桿上設有軸肩；當軸肩壓緊定位環(huán)的外壁，轉軸和支撐架被固定；當軸肩脫離定位環(huán)的外壁，轉軸和支撐架能相對鍍槽旋轉。
[0017]搖桿的底端與轉軸為螺紋連接，沿著搖桿自身的軸線順時針或者逆時針扭轉搖桿，軸肩會脫離或者緊貼定位環(huán)的外壁。轉軸是跟隨支撐架旋轉的，搖桿是跟隨轉軸旋轉的，當搖桿擺動一定角度，支撐架就擺動相應角度，然后沿著搖桿自身的軸線扭轉搖桿使得軸肩和定位環(huán)的外壁緊貼，支撐架的偏擺角度便被固定。需要改變偏擺角度時，先沿著搖桿自身的軸線扭轉搖桿使得軸肩和定位環(huán)的外壁脫離，支撐架可以自由擺動，然后沿著轉軸的軸線擺動搖桿以改變支撐架的偏擺角度。
[0018]進一步地，減速部件包括主動輪以及與主動輪嚙合的從動輪，第三電機通過皮帶傳動帶動主動輪旋轉；夾具包括圓軸以及依次套在圓軸上的左夾板、右夾板和軸端塊，軸端塊螺紋連接圓軸，圓軸上設有軸環(huán)，從動輪夾在軸環(huán)與左夾板之間，從動輪通過鍵傳動與圓軸同軸轉動；夾持磁鐵輪時，磁鐵輪夾在左夾板和右夾板之間，軸端塊從右夾板的外側方向壓緊右夾板。
[0019]從動輪是套在圓軸上的，夾具為可拆卸的，直接從支撐架上方放入，從動輪便可以自動與主動輪嚙合，提高了夾具脫離支撐架的方便性，也簡化了磁鐵輪從上一個鍍槽移動到下一個鍍槽的工序，提高了生產效率。左夾板與右夾板用于從磁鐵輪兩側夾持磁鐵輪，需要電鍍的部分是處于磁鐵輪露出左夾板、右夾板的部分。軸端塊的作用是從一側軸向固定右夾板，使得對磁鐵輪的夾持不會失效。
[0020]進一步地，供液組件包括儲液罐、過濾器和液壓栗，液壓栗電連接主控機，儲液罐的電鍍液在導管內依次經(jīng)過過濾器和液壓栗之后進入電鍍組件中。過濾器負責過濾電鍍液中的雜質，實現(xiàn)整體的電鍍液循環(huán)過濾。液壓栗負責調整電鍍液的壓力。
[0021]進一步地，主控機內設有中控PLC，主控機上設有電連接中控PLC的顯示屏。中控PLC負責接收命令控制各個電機的動作以及向顯示屏輸出顯示信息。
[0022]通過顯示屏增加屏顯提示操作步驟，顯示當前操作工作進程，提示下一步操作指示，避免了員工的誤操作，更使得新來員工不用培訓也會操作，操作流程形成標準化，提高產品合格率的同時也提高了生產效率。
[0023]本實用新型與現(xiàn)有技術相比的有益效果是:[0024]( I)本實用新型通過主控機控制機械手、電鍍組件和供液組件工作，生產工人控制機械手吊起磁鐵輪放入電鍍組件中進行電鍍，電鍍過程由電鍍組件控制，然后再吊起磁鐵輪進入下一個電鍍過程，工人只需要少量的手動工作便可完成磁鐵輪的電鍍作業(yè)，人工操作得以減少，磁鐵輪電鍍生產的自動化率得以提高，電鍍過程形成標準化，改善了磁鐵輪電鍍生產的質量穩(wěn)定性。對于復雜型面磁鐵輪的電鍍，其電鍍的關鍵步驟由生產系統(tǒng)自動控制，因此工人操作的難度不會因磁鐵輪的型面復雜度而提高。
[0025]( 2 )本實用新型的供液組件可以使鍍液自動循環(huán)過濾，過濾效果顯著，去雜質效果明顯，比之前提高了一倍以上的使用壽命，實現(xiàn)“節(jié)能減排、清潔生產”的目的，達到了無污染及零排放的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型實施例零件裝配正視圖
[0027]圖2為本實用新型實施例零件裝配立體圖(正面)
[0028]圖3為本實用新型實施例零件裝配立體圖(背面)
[0029]圖4為本實用新型實施例機械手的裝配正視圖
[0030]圖5為本實用新型實施例機械手的裝配俯視圖
[0031]圖6為本實用新型實施例機械手的裝配左視圖
[0032]圖7為本實用新型實施例機械手的裝配立體圖(省略行走吊架后方的板)
[0033]圖8為本實用新型實施例電鍍組件的俯視圖
[0034]圖9為本實用新型實施例的圖8中A-B截面的剖視圖
[0035]圖10為本實用新型實施例的圖8中A-C截面的剖視立體圖
[0036]圖11為本實用新型實施例電鍍組件的裝配立體圖(省略鍍槽)。
【具體實施方式】
[0037]為了更充分理解本實用新型的技術內容，下面結合具體實施例對本實用新型的技術方案作進一步介紹和說明。
[0038]本實用新型實施例的具體結構如圖1至圖11所示。
[0039]高難度復雜型面磁鐵輪FA生產系統(tǒng)包括工作臺10、主控機20、用于控制磁鐵輪在生產系統(tǒng)上移動的機械手30、用于對磁鐵輪進行電鍍的電鍍組件40和用于提供電鍍液的供液組件。
[0040]主控機20和供液組件分別設在工作臺10側邊。機械手30和電鍍組件40固定在工作臺10上且機械手30設在電鍍組件40的上方。主控機20通過電連接機械手30控制磁鐵輪在電鍍組件40的上方水平移動和垂直移動，供液組件通過導管52為電鍍組件40傳送電鍍液。主控機20內設有中控PLC，主控機20上設有電連接中控PLC的顯示屏21。顯示屏21采用觸摸屏。供液組件的具體結構見圖1至圖3所示。供液組件包括儲液罐51、過濾器53和液壓栗54。液壓栗54電連接主控機20，儲液罐51的電鍍液在導管52內依次經(jīng)過過濾器53和液壓栗54之后進入電鍍組件40中。
[0041]機械手30的詳細結構如圖4至圖7所示。機械手30包括固定在工作臺10上的X軸導軌31、與X軸導軌31垂直的Y軸手臂32以及驅動Y軸手臂32在X軸導軌31上移動的行走吊架33。Y軸手臂32貫穿并固定于行走吊架33下方，行走吊架33上方通過滾輪333滾動連接X軸導軌31。Y軸手臂32在X軸導軌31上平移帶動了磁鐵輪在水平方向上的平移運動。
[0042]Y軸手臂32的一端連接有用于吊起磁鐵輪的掛鉤326，Y軸手臂32的另一端設有通過繩索324拉動掛鉤326的第一電機321。第一電機321電連接主控機20。掛鉤326設在電鍍組件40上方。Y軸手臂32上還設有收納繩索324的繩輪323和第一減速機322。繩索324采用不銹鋼纜繩，其耐腐蝕、柔性好、強度高。第一減速機322為蝸輪蝸桿式減速機。繩索324 —端纏繞在繩輪323上，另一端連接掛鉤326，掛鉤326與繩索324之間設有操控盒325。掛鉤326有兩個，對應地，繩索324為兩條，繩輪323為兩個，但第一電機321和第一減速機322均為一"第一電機321通過第一減速機322同時驅動兩個繩輪323旋轉。掛鉤326在繩索324的控制下的垂直運動即帶動了磁鐵輪在垂直方向上的平移運動。
[0043]行走吊架33上設有第二電機331和第二減速機332。第二減速機332為蝸輪蝸桿式減速機。第二電機331電連接主控機20。Y軸手臂32貫穿并固定于行走吊架33下方。滾輪333設在行走吊架33的上方。X軸導軌31貫穿行走吊架33上方，滾輪333分別夾在X軸導軌31橫截面的四個邊角上。第二電機331通過第二減速機332驅動在X軸導軌31橫截面的后方下邊角的滾輪333旋轉(如圖7所示)。
[0044]操控盒325電連接主控機20。操控盒325設有用于控制機械手30動作的按鈕328。按鈕328的數(shù)量為5個，分別控制第一電機321的旋轉和第二電機331的旋轉。操控盒325的兩側分別設有用于操作掛鉤326的操作手柄327。
[0045]電鍍組件40具體結構如圖8至圖11所示。電鍍組件40包括鍍槽41、可拆卸地置于鍍槽41內并旋轉連接鍍槽41的支撐架42、用于夾持磁鐵輪的夾具45、固定在支撐架42上的第三電機43和用于使支撐架42傾斜的搖桿44。第三電機43電連接主控機20。本實施例中鍍槽41有5個，可以對磁鐵輪依次進行5個電鍍過程。在其他實施例中，根據(jù)不同的工藝所需用的鍍槽41數(shù)量也不一樣。
[0046]支撐架42通過兩轉軸421旋轉連接鍍槽41。轉軸421外面套設固定連接鍍槽41的定位環(huán)47。定位環(huán)47的端頭472為方形。支撐架42固定在鍍槽41中時，定位環(huán)47的端頭472插入鍍槽41內壁上的開口向上的定位槽411。當要將支撐架42從鍍槽41中取出時，定位環(huán)47的端頭472脫離定位槽411。
[0047]定位環(huán)47上設有弧形定位孔471。搖桿44的底端貫穿定位孔471并垂直穿入轉軸421。搖桿44的底端與轉軸421螺紋連接。搖桿44上設有軸肩441。當軸肩441壓緊定位環(huán)47的外壁，轉軸421和支撐架42被固定；當軸肩441脫離定位環(huán)47的外壁，轉軸421和支撐架42能相對鍍槽41旋轉。
[0048]夾具45可拆卸地置于支撐架42上并旋轉連接支撐架42。夾具45包括圓軸453以及依次套在圓軸453上的左夾板451、右夾板452和軸端塊454。軸端塊454螺紋連接圓軸453。夾持磁鐵輪時，磁鐵輪夾在左夾板451和右夾板452之間，軸端塊454從右夾板452的外側方向壓緊右夾板452。圓軸453兩端套設有軸承455，支撐架42的內壁設有軸承槽424。當夾具45置入支撐架42上時，軸承455插入軸承槽424中，夾具45便可相對支撐架42旋轉；當夾具45要從支撐架42上拆卸下來時，軸承455脫離軸承槽424。軸承455和軸承槽424配合實現(xiàn)了夾具45相對支撐架42可拆卸的功能。[0049]減速部件包括主動輪461以及與主動輪461嚙合的從動輪462，第三電機43通過皮帶傳動帶動主動輪461旋轉。圓軸453上設有軸環(huán)4531，從動輪462夾在軸環(huán)4531與左夾板451之間。從動輪462通過鍵傳動與圓軸453同軸轉動。
[0050]在電鍍時，第三電機43通過減速部件驅動夾具45旋轉，磁鐵輪跟隨夾具45旋轉，鍍槽41內裝有從供液組件傳來的電鍍液，磁鐵輪上需電鍍的部位浸入電鍍液中。
[0051]電鍍生產過程:
[0052]電鍍液準備完畢之后，工人把磁鐵輪夾持到夾具45上，將Y軸手臂32移到夾具45上方，將掛鉤326放到夾具45的兩端，然后將掛鉤326往上吊起，隨后將Y軸手臂32移到鍍槽41上方，將掛鉤326下放，將夾具45置入支撐架42中(軸承455插入軸承槽424中)，將掛鉤326脫離夾具45并往上運動，啟動第三電機43進行電鍍過程。電鍍過程中主控機20會在所有的參數(shù)都達到指定值時發(fā)出蜂鳴報警，要求工人進行擺角度操作(人工操作)，一般是30分鐘至50分鐘進行一次擺角度操作。工人便擰松搖桿44，將支撐架42偏擺一定角度以后擰緊搖桿44，將偏擺角度固定下來。上一電鍍過程完成之后需要用掛鉤326將夾具45吊起放到下一個鍍槽41中進行電鍍。
[0053]以上陳述僅以實施例來進一步說明本實用新型的技術內容，以便于讀者更容易理解，但不代表本實用新型的實施方式僅限于此，任何依本實用新型所做的技術延伸或再創(chuàng)造，均受本實用新型的保護。
【權利要求】
1.一種高難度復雜型面磁鐵輪FA生產系統(tǒng)，包括工作臺、主控機、用于控制磁鐵輪在生產系統(tǒng)上移動的機械手、用于對磁鐵輪進行電鍍的電鍍組件和用于提供電鍍液的供液組件，其特征在于，所述主控機和供液組件分別設在工作臺側邊，所述機械手和電鍍組件固定在工作臺上且機械手設在電鍍組件的上方，所述主控機通過電連接機械手控制磁鐵輪在電鍍組件的上方水平移動和垂直移動，所述供液組件通過導管為電鍍組件傳送電鍍液。
2.如權利要求1所述的高難度復雜型面磁鐵輪FA生產系統(tǒng)，其特征在于，所述機械手包括固定在工作臺上的X軸導軌、與X軸導軌垂直的Y軸手臂以及驅動Y軸手臂在X軸導軌上移動的行走吊架，所述Y軸手臂貫穿并固定于行走吊架下方，所述行走吊架上方通過滾輪滾動連接所述X軸導軌；所述Y軸手臂的一端連接有用于吊起磁鐵輪的掛鉤，另一端設有通過繩索拉動掛鉤的第一電機，所述第一電機電連接主控機，所述掛鉤設在電鍍組件上方。
3.如權利要求2所述的高難度復雜型面磁鐵輪FA生產系統(tǒng)，其特征在于，所述Y軸手臂上還設有收納繩索的繩輪和第一減速機，所述繩索纏繞在繩輪上，所述第一電機通過第一減速機驅動繩輪旋轉。
4.如權利要求2所述的高難度復雜型面磁鐵輪FA生產系統(tǒng)，其特征在于，所述行走吊架上設有第二電機和第二減速機，所述第二電機電連接主控機，所述第二電機通過第二減速機驅動滾輪旋轉。
5.如權利要求2所述的高難度復雜型面磁鐵輪FA生產系統(tǒng)，其特征在于，所述掛鉤與繩索之間設有操控盒，所述操控盒電連接主控機，所述操控盒設有用于控制機械手動作的按鈕，所述操控盒的兩側分別設有用于操作掛鉤的操作手柄。
6.如權利要求1所述的高難度復雜型面磁鐵輪FA生產系統(tǒng)，其特征在于，所述電鍍組件包括鍍槽、可拆卸地置于鍍槽內并旋轉連接鍍槽的支撐架、用于夾持磁鐵輪的夾具和固定在所述支撐架上的第三電機，所述第三電機電連接主控機，所述夾具可拆卸地置于支撐架上并旋轉連接支撐架；在電鍍時，所述第三電機通過減速部件驅動夾具旋轉，磁鐵輪跟隨所述夾具旋轉，所述鍍槽內裝有電鍍液，磁鐵輪上需電鍍的部位浸入電鍍液中。
7.如權利要求6所述的高難度復雜型面磁鐵輪FA生產系統(tǒng)，其特征在于，所述電鍍組件還包括用于使支撐架傾斜的搖桿，所述支撐架通過兩轉軸旋轉連接鍍槽，所述轉軸外面套設固定連接鍍槽的定位環(huán)，所述定位環(huán)上設有弧形定位孔，所述搖桿的底端貫穿定位孔并垂直穿入轉軸，所述搖桿的底端與轉軸螺紋連接，所述搖桿上設有軸肩；當軸肩壓緊定位環(huán)的外壁，所述轉軸和支撐架被固定；當軸肩脫離定位環(huán)的外壁，所述轉軸和支撐架能相對鍍槽旋轉。
8.如權利要求6所述的高難度復雜型面磁鐵輪FA生產系統(tǒng)，其特征在于，所述減速部件包括主動輪以及與主動輪嚙合的從動輪，所述第三電機通過皮帶傳動帶動主動輪旋轉；所述夾具包括圓軸以及依次套在圓軸上的左夾板、右夾板和軸端塊，所述軸端塊螺紋連接圓軸，所述圓軸上設有軸環(huán)，所述從動輪夾在軸環(huán)與左夾板之間，所述從動輪通過鍵傳動與圓軸同軸轉動；夾持磁鐵輪時，磁鐵輪夾在所述左夾板和右夾板之間，所述軸端塊從右夾板的外側方向壓緊右夾板。
9.如權利要求1所述的高難度復雜型面磁鐵輪FA生產系統(tǒng)，其特征在于，所述供液組件包括儲液罐、過濾器和液壓栗，所述液壓栗電連接主控機，所述儲液罐的電鍍液在導管內依次經(jīng)過過濾器和液壓栗之后進入電鍍組件中。
10.如權利要求1至9任一項所述的高難度復雜型面磁鐵輪FA生產系統(tǒng)，其特征在于，所述主控機內設有中控PLC，所述主控機上設有電連接中控PLC的顯示屏。
【文檔編號】C25D21/12GK203602737SQ201320803273
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權日:2013年12月6日
【發(fā)明者】史欣欣, 常文學, 韓遂江, 楊崇高, 房洪平, 常二霞 申請人:深圳市常興技術股份有限公司