本发明属于机械零件的自动生产,具体涉及一种薄壁件自动生产线。
背景技术:
1、金属薄壁管件是直径较小,壁厚较薄的金属材料零件,薄壁管件广泛的应用在各工业部门,它具有重量轻,节约材料,结构紧凑等特点,长的薄壁管件能够用于输送液体或气体,短的薄壁管件能作为轻型接连构件广泛应用于建筑和装饰工程、汽车工业、电子工业以及器械制造业中。由于薄壁管件的外径和壁厚都比较小,加工精度要求很高,加工难度相对较大,对于薄壁管的批量化车削加工,最大的难点在于加工过程中要降低加工误差,保证一批次所有的坯件均在公差范围内,由于车床是连续加工的,在连续车削过程中,若出现加工误差不能做到及时调整加工参数,就会影响到后续的坯件,使整批的工件出现加工误差,导致工件报废,产生很大的经济损失。目前,对于加工后毛坯的检测一般采用人工检测的方式,在检测工位,人工对大批量的工件逐一检测,但这种方式只能检出不合格工件,无法将检测结果实时反馈给加工的车床,使车床实时调整加工偏差,免于后续的加工发生连续失误,因此要对现有的薄壁件生产线进行改进。
技术实现思路
1、针对上述问题和技术需求,本发明提供一种薄壁件自动生产线,能对车削后的薄壁件进行在线自动检测,并将检测出的公差反馈到加工车床中,使车床能实时自动调节,减少不良品的产生。
2、本发明的技术方案如下:一种薄壁件自动生产线,包括桁架上下料机构、车削机床、工件料仓、在线检测机构和抽检输出平台,两个车削机床之间通过多个连续设置的防护挡板连接,防护挡板将加工区隔离在内,工件料仓、在线检测机构和抽检输出平台设置在两个车削机床之间,桁架上下料机构沿着防护挡板的走向设置在其顶部,桁架上下料机构能在两个车削机床之间转移工件,对车削机床进行上下料作业;所述工件料仓包括自动搬运架和堆料小车,推料小车上放置有相邻两摞工件托盘,桁架上下料机构从工件托盘上取走毛坯工件,将毛坯工件放入其中一个车削机床加工后,再取出成品工件,将成品工件放入在线检测机构中进行在线尺寸检测,检测后再抓取成品工件放回工件托盘中;所述在线检测机构能将检测数据和标准值的误差值反馈给车削机床,车削机床能根据误差值实时调整加工参数。
3、进一步的,所述桁架上下料机构包括x轴桁架、支撑滑板、z轴滑柱和夹爪组件,x轴桁架两端分别设有一个支撑立柱,两个支撑立柱分别固定连接在两个车削机床上,两个支撑立柱对x轴桁架稳定支撑,x轴桁架侧面设有x轴滑轨和x轴齿条,支撑滑板滑动连接在x轴滑轨上,支撑滑板上设有第一电机,第一电机输出轴安装有第一齿轮,第一齿轮与x轴齿条啮合,第一电机能驱动支撑滑板沿x轴移动;支撑滑板上滑动连接有z轴滑柱,z轴滑柱的侧面设有z轴齿条,支撑滑板顶部固定连接水平支板,水平支板上安装第二电机,第二电机的输出轴安装有第二齿轮,第二齿轮与z轴齿条连接,第二电机驱动z轴滑柱上下移动,z轴滑柱的底部固定连接夹爪组件,夹爪组件能沿x轴和z轴移动。
4、进一步的,所述夹爪组件包括旋转气缸、三角安装架和气动卡盘,z轴滑柱底部为45°的倾斜面,旋转气缸安装在倾斜面上,旋转气缸底部连接有三角安装架,三角安装架为等腰直角三角形状,三角安装架的底面与旋转气缸转动连接,三角安装架对称的两面上分别设置一个气动卡盘,两个气动卡盘分别为垂直状态和水平状态,且两个气动卡盘能随着三角安装架旋转而互相交换位置,气动卡盘前端能夹取工件。
5、进一步的,所述自动搬运架包括架体、z轴驱动模组、y轴驱动模组和气动搬运爪,架体内设有z轴驱动模组,y轴驱动模组连接在z轴驱动模组上,气动搬运爪连接在y轴驱动模组上,气动搬运爪伸向推料小车上方,气动搬运爪能夹住工件托盘,将工件托盘沿y轴和z轴移动;架体顶部设有上料定位槽,上料定位槽能对毛坯工件进行上料前的定位。
6、进一步的,所述在线检测机构包括标准件平台、工件移动平台和管径测量组件,工件移动平台包括推送气缸、y轴移动滑轨和滑动平台,推动气缸和y轴移动滑轨均沿y轴设置,滑动平台连接在y轴移动滑轨上,滑动平台上设有工件测试工位,推送气缸与滑动平台连接,正对y轴移动滑轨末端设有管径测量组件,推送气缸驱动工件移动平台沿y轴滑动至管径测量组件前方,管径测量组件对工件进行管径检测,标准件平台设在工件移动平台一边,标准件平台上放置有标准尺寸的工件。
7、进一步的,所述管径测量组件包括立式支架和移动测量夹,移动测量夹沿z轴滑动连接在立式支架上,移动测量夹能上下移动,对工件的不同高度处进行管径测量。
8、进一步的,所述抽检输出平台上设有驱动电机、输出滑轨和载料平台,驱动电机端部连接送料传动链,送料传动链沿y轴设置,载料平台与送料传动链锁紧连接,输出滑轨平行于送料传动链设置,载料平台滑动连接在输出滑轨上;所述防护挡板上设有取件窗口,驱动电机驱动载料平台向取件窗口移动,从防护挡板外侧通过取件窗口能对载料平台取料操作。
9、进一步的,所述载料平台上设有到位传感器,到位传感器能感应工件的放置情况。
10、进一步的,所述输出滑轨的两端处分别设有一个距离传感器,两个距离传感器分别对着载料平台两端,距离传感器能感应载料平台和取料窗口的距离。
11、进一步的,所述车削机床的顶面设有顶窗口,桁架上下料机构通过顶窗口对车削机床进行上料和下料。
12、本发明的有益效果:1)采用桁架上下料机构对工件的加工、在线检测和抽检进行自动上下料,桁架机械手取代了人工在车床上的反复装夹、拆卸薄壁件,节约了时间成本,提高了薄壁件的加工效率,整个生产线中启用了两个车削机床,桁架上下料机构能对两个车削机床交替上下料,进一步提高了加工效率,缩小了等料时间;2)设置在线检测机构,完成车削加工的成品薄壁件能直接放入检测机构进行尺寸检测,在线检测的速度比人工检测尺寸要快速,方便,在线检测机构还能实现和车削机床的联动,在线检测出的尺寸误差可以实时反馈到车床,按照反馈的数据来进行切削补偿,减少不良件的产生,这样薄壁件的产能就能大大提升,能够满足企业的实际生产需求。
1.一种薄壁件自动生产线,其特征在于:包括桁架上下料机构、车削机床、工件料仓、在线检测机构和抽检输出平台,两个车削机床之间通过多个连续设置的防护挡板连接,防护挡板将加工区隔离在内,工件料仓、在线检测机构和抽检输出平台设置在两个车削机床之间,桁架上下料机构沿着防护挡板的走向设置在其顶部,桁架上下料机构能在两个车削机床之间转移工件,对车削机床进行上下料作业;所述工件料仓包括自动搬运架和堆料小车,推料小车上放置有相邻两摞工件托盘,桁架上下料机构从工件托盘上取走毛坯工件,将毛坯工件放入其中一个车削机床加工后,再取出成品工件,将成品工件放入在线检测机构中进行在线尺寸检测,检测后再抓取成品工件放回工件托盘中;所述在线检测机构能将检测数据和标准值的误差值反馈给车削机床,车削机床能根据误差值实时调整加工参数。
2.根据权利要求1所述的一种薄壁件自动生产线,其特征在于:所述桁架上下料机构包括x轴桁架、支撑滑板、z轴滑柱和夹爪组件,x轴桁架两端分别设有一个支撑立柱,两个支撑立柱分别固定连接在两个车削机床上,两个支撑立柱对x轴桁架稳定支撑,x轴桁架侧面设有x轴滑轨和x轴齿条,支撑滑板滑动连接在x轴滑轨上,支撑滑板上设有第一电机,第一电机输出轴安装有第一齿轮,第一齿轮与x轴齿条啮合,第一电机能驱动支撑滑板沿x轴移动;支撑滑板上滑动连接有z轴滑柱,z轴滑柱的侧面设有z轴齿条,支撑滑板顶部固定连接水平支板,水平支板上安装第二电机,第二电机的输出轴安装有第二齿轮,第二齿轮与z轴齿条连接,第二电机驱动z轴滑柱上下移动,z轴滑柱的底部固定连接夹爪组件,夹爪组件能沿x轴和z轴移动。
3.根据权利要求2所述的一种薄壁件自动生产线,其特征在于:所述夹爪组件包括旋转气缸、三角安装架和气动卡盘,z轴滑柱底部为45°的倾斜面,旋转气缸安装在倾斜面上,旋转气缸底部连接有三角安装架,三角安装架为等腰直角三角形状,三角安装架的底面与旋转气缸转动连接,三角安装架对称的两面上分别设置一个气动卡盘,两个气动卡盘分别为垂直状态和水平状态,且两个气动卡盘能随着三角安装架旋转而互相交换位置,气动卡盘前端能夹取工件。
4.根据权利要求3所述的一种薄壁件自动生产线,其特征在于:所述自动搬运架包括架体、z轴驱动模组、y轴驱动模组和气动搬运爪,架体内设有z轴驱动模组,y轴驱动模组连接在z轴驱动模组上,气动搬运爪连接在y轴驱动模组上,气动搬运爪伸向推料小车上方,气动搬运爪能夹住工件托盘,将工件托盘沿y轴和z轴移动;架体顶部设有上料定位槽,上料定位槽能对毛坯工件进行上料前的定位。
5.根据权利要求4所述的一种薄壁件自动生产线,其特征在于:所述在线检测机构包括标准件平台、工件移动平台和管径测量组件,工件移动平台包括推送气缸、y轴移动滑轨和滑动平台,推动气缸和y轴移动滑轨均沿y轴设置,滑动平台连接在y轴移动滑轨上,滑动平台上设有工件测试工位,推送气缸与滑动平台连接,正对y轴移动滑轨末端设有管径测量组件,推送气缸驱动工件移动平台沿y轴滑动至管径测量组件前方,管径测量组件对工件进行管径检测,标准件平台设在工件移动平台一边,标准件平台上放置有标准尺寸的工件。
6.根据权利要求5所述的一种薄壁件自动生产线,其特征在于:所述管径测量组件包括立式支架和移动测量夹,移动测量夹沿z轴滑动连接在立式支架上,移动测量夹能上下移动,对工件的不同高度处进行管径测量。
7.根据权利要求6所述的一种薄壁件自动生产线,其特征在于:所述抽检输出平台上设有驱动电机、输出滑轨和载料平台,驱动电机端部连接送料传动链,送料传动链沿y轴设置,载料平台与送料传动链锁紧连接,输出滑轨平行于送料传动链设置,载料平台滑动连接在输出滑轨上;所述防护挡板上设有取件窗口,驱动电机驱动载料平台向取件窗口移动,从防护挡板外侧通过取件窗口能对载料平台取料操作。
8.根据权利要求7所述的一种薄壁件自动生产线,其特征在于:所述载料平台上设有到位传感器,到位传感器能感应工件的放置情况。
9.根据权利要求8所述的一种薄壁件自动生产线,其特征在于:所述输出滑轨的两端处分别设有一个距离传感器,两个距离传感器分别对着载料平台两端,距离传感器能感应载料平台和取料窗口的距离。
10.根据权利要求1所述的一种薄壁件自动生产线,其特征在于:所述车削机床的顶面设有顶窗口,桁架上下料机构通过顶窗口对车削机床进行上料和下料。