闭门器壳体数控加工生产线及加工方法

文档序号:1572537 发布日期:2020-01-31 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 闭门器壳体数控加工生产线及加工方法 (Closed shell numerical control machining production line and machining method ) 是由 张晓斌 滕飞 张杰才 李戈 罗启新 储常松 于 2019-11-15 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种闭门器壳体数控加工生产线,基准毛坯进料链板输送线,第一加工机台用于加工闭门器壳体上的异位安装孔和侧孔,第二加工机台用于加工闭门器壳体上的前缸孔和上、下齿轴孔,第三加工机台同第二加工机台,第四加工机台用于加工闭门器壳体上的多级下调速孔分别以第一六轴机器人为圆心,沿顺时针方向依次排布;第四加工机台、第五加工机台用于加工闭门器壳体上的A调速孔、B调速孔以及调压孔,第六加工机台闭门器壳体上的异位回油孔,第七加工机台用于加工闭门器壳体上的后缸孔和成品料链板输送线以第二六轴机器人为圆心,沿顺时针方向依次排布;本发明结构设计合理,提高产品加工效率,保证了产品加工的一致性。(The invention discloses a numerical control machining production line for a closed shell, which comprises a reference blank feeding chain plate conveying line, a th machining machine station for machining an ectopic mounting hole and a side hole on a closed device shell, a second machining machine station for machining a front cylinder hole, an upper gear shaft hole and a lower gear shaft hole on a closed device shell, a third machining machine station and a second machining machine station, a fourth machining machine station for machining a multistage lower speed regulating hole on a closed device shell, wherein the multistage lower speed regulating holes are sequentially arranged in the clockwise direction by taking a th six-shaft machine as a circle center, a fourth machining machine station and a fifth machining station for machining an A speed regulating hole, a B speed regulating hole and a pressure regulating hole on a closed device shell, a sixth machining machine station closes an ectopic oil return hole on a device shell, and a seventh machining machine station for machining a rear cylinder hole on a closed device shell and a finished product chain plate conveying line are sequentially arranged in the clockwise direction by taking a second six-shaft machine as a circle center.)

闭门器壳体数控加工生产线及加工方法

技术领域

本发明涉及闭门器数控加工领域,具体涉及一种闭门器壳体数控加工生产线及加工方法。

背景技术

闭门器的意义在于将门自动关闭,能够保护门框和门体(平稳关闭),甚至是用来限制火灾的蔓延和大厦内的通风。闭门器已成为现代建筑智能化管理的一个不可忽视的执行部分,主要用在商业和公共建筑物中,也有在家中使用的情况,其用途广泛。

闭门器壳体是闭门器的主要零件,如图1和图2所示,其结构复杂,功能孔较多,且孔结构各不相同。现在生产闭门器壳体的方法大都采用逐个孔加工的方式,这样不仅生产效率很低,而且生产成本和人工成本高。因此,寻求一种可以提高生产效率,降低生产成本的闭门器壳体的制造设备和方法,已成为了该领域技术人员的一项具有挑战性的课题。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明提出闭门器壳体数控加工生产线及加工方法,解决了现有技术中机床工序单一,加工周期长,人工及机械成本大,劳动强度大,效率低等难题。

本发明的技术方案是这样实现的:

闭门器壳体数控加工生产线,具有两个机器人和七个加工机台;基准毛坯进料链板输送线,第一加工机台、第二加工机台、第三加工机台和第四加工机台分别以第一六轴机器人为圆心,在第一六轴机器人的周边沿顺时针方向依次排布;第四加工机台、第五加工机台、第六加工机台和成品料链板输送线以第二六轴机器人为圆心,在第二六轴机器人的周边沿顺时针方向依次排布;

所述第一加工机台用于加工闭门器壳体上的异位安装孔和侧孔,所述第二加工机台用于加工闭门器壳体上的前缸孔和上、下齿轴孔,所述第三加工机台同第二加工机台,所述第四加工机台用于加工闭门器壳体上的多级下调速孔,所述第五加工机台用于加工闭门器壳体上的A调速孔、B调速孔以及调压孔,所述第六加工机台闭门器壳体上的异位回油孔,所述第七加工机台用于加工闭门器壳体上的后缸孔。

所述闭门器壳体数控加工生产线,所述第一加工机台具有工作台,工作台的中部为操作工位,所述操作工位依次分为放件工位和加工工位;所述放件工位上设有滑台机构,滑台机构上设有夹具,滑台机构的侧前方设有定位机构;通过定位机构对闭门器壳体进行定位,定位后通过夹具夹紧所述闭门器壳体,滑台机构将闭门器壳体从放件工位移动至加工工位;

所述加工工位的左侧设有两个左侧孔加工动力头带动侧孔加工钻头水平推进,对闭门器壳体的两个侧孔进行加工;位于两个左侧孔加工动力头的上方设有第一安装孔加工动力头和第二安装孔加工动力头;所述第一安装孔加工动力头带动两个安装孔加工钻头从闭门器壳体的上方垂直向下,对位于闭门器壳体上面且靠近右前侧边的两个安装孔进行加工;所述第二安装孔加工动力头带动两个安装孔钻头,从闭门器壳体的上方垂直向下,对位于闭门器壳体上面且靠近左后侧边的两个安装孔进行加工;所述加工工位的右侧即对应闭门器壳体的右侧设有两个右侧孔加工动力头,两个右侧孔加工动力头带动侧孔加工钻头水平推进,对位于闭门器壳体另两个侧孔进行加工。

所述闭门器壳体数控加工生产线,所述第二加工机台的台面中部设有转盘,转盘上设有八个工位,每个工位上均设有工装夹具;第一工位为放件工位;第二工位为前缸孔粗加工工位,台面上与第二工位对应位置,设有第一加工动力头,第一加工动力头带动前缸孔粗加工钻头水平推进,对壳体前缸孔进行粗加工;第三工位为上齿轴孔粗加工工位,台面上与第三工位对应位置,设有第二加工动力头,第二加工动力头带动齿轴孔粗加工钻头从所述壳体上方垂直向下,对壳体上齿轴孔进行粗加工;第四工位为缸孔精加工工位,台面上与第四工位对应位置,设有第三加工动力头,第三加工动力头带动缸孔精加工钻头水平推进,对壳体前缸孔进行精加工;第五工位为缸孔前端螺牙攻牙工位,台面上与第五工位对应位置,设有第四加工动力头,第四加工动力头带动螺牙攻牙钻头水平推进,对壳体前缸孔进行前端螺牙攻牙;第六工位为下齿轴孔粗加工工位,台面上与第六工位对应位置,设有第五加工动力头,第五加工动力头带动齿轴孔粗加工钻头从所述壳体的下面垂直向上,对壳体的下齿轴孔进行粗加工;第七工位为上齿轴孔精加工工位,台面上与第七工位对应位置,设有第六加工动力头,第六加工动力头带动齿轴孔精加工钻头从所述壳体的上方垂直向下,对壳体上齿轴孔进行精加工;第八工位为下齿轴孔精加工工位,台面上与第八工位对应位置,设有第七加工动力头,第七加工动力头带动齿轴孔精加工钻头从所述壳体的下方垂直向上,对壳体下齿轴孔进行精加工。

所述闭门器壳体数控加工生产线,所述第四加工机台具有台面,所述台面上设有滑台机构,所述滑台机构上分为四个工位,所述滑台机构上还设有夹具,用于装夹壳体;所述壳体在滑台机构的工位上移动;

在滑台机构后面,与滑台机构第一工位对应位置设有一级孔加工动力头,所述一级孔加工动力头带动钻头垂直向下,对壳体上的下调速孔的一级孔进行加工;

在滑台机构后面,与滑台机构第二工位对应位置设有攻牙加工动力头,所述攻牙加工动力头带动攻牙钻头垂直向下,对壳体上的下调速孔的二级孔进行攻牙加工;

在滑台机构后面,与滑台机构第三工位对应位置设有三级孔加工动力头,所述三级孔加工动力头带动钻头垂直向下,对壳体上的下调速孔的三级孔进行加工;

在滑台机构后面,与滑台机构第四工位对应位置设有倒角加工动力头,所述倒角加工动力头带动钻头垂直向下,对壳体上的下调速孔的一级孔进行倒角加工。

所述闭门器壳体数控加工生产线,所述第五加工机台的台面中部设有转盘,转盘上设有十个工位,每个工位上均设有工装夹具;

第一工位为放件工位;

第二工位为后缸孔粗加工工位,台面上与第二工位对应位置,设有后缸孔加工动力头,后缸孔加工动力头带动后缸孔粗加工钻头水平推进,对壳体的后缸孔进行粗加工;

第三工位为调速孔一级孔加工工位,台面上与第三工位对应位置,设有调速孔一级孔钻孔动力头,和安装在调速孔一级孔钻孔动力头上的A调速孔一级孔钻头和B调速孔一级孔钻头,该A调速孔一级孔钻头和B调速孔一级孔钻头从所述壳体上方垂直向下,对位于壳体上面的A调速孔的一级孔和B调速孔一级孔同时进行钻孔;

第四工位为A调速孔二级孔加工工位,台面上与第四工位对应位置,设有A调速孔二级孔加工动力头,和安装在A调速孔二级孔加工动力头上的A调速孔二级孔加工钻头,该A调速孔二级孔加工钻头从所述壳体的上方垂直向下,对位于壳体上面的A调速孔二级孔进行加工;

第五工位为B调速孔二级孔加工工位,台面上与第五工位对应位置,设有B调速孔二级孔加工动力头,和安装在B调速孔二级孔加工动力头上的B调速孔二级孔加工钻头,该B调速孔二级孔加工钻头从所述壳体的上方垂直向下,对位于壳体上面的B调速孔二级孔进行加工;

第六工位为调压孔一级孔加工工位,台面上与第六工位对应位置,设有调压孔一级孔钻孔动力头,和安装在调压孔一级孔钻孔动力头上的调压孔一级孔钻头,该调压孔一级孔钻头从所述壳体上方垂直向下,对位于壳体上面的调压孔的一级孔进行钻孔;

第七工位为调压孔二级孔加工工位,台面上与第七工位对应位置,设有调压孔二级孔加工动力头,和安装在调压孔二级孔加工动力头上的调压孔二级孔加工钻头,该调压孔二级孔加工钻头从所述壳体的上方垂直向下,对位于壳体上面的调压孔二级孔进行加工;

第八工位为调压孔精加工工位,台面上与第八工位对应位置,设有调压孔精加工动力头,和安装在调压孔精加工动力头上的调压孔精加工钻头,该调压孔精加工钻头从所述壳体的上方垂直向下,对位于壳体上面的调压孔进行精加工;

第九工位为调压孔攻牙加工工位,台面上与第九工位对应位置,设有调压孔攻牙加工动力头,和安装在调压孔攻牙加工动力头上的调压孔攻牙加工钻头,该调压孔攻牙加工钻头从所述壳体的上方垂直向下,对位于壳体上面的调压孔进行攻牙加工;

第十工位为调速孔攻牙加工工位,台面上与第十工位对应位置,设有调速孔攻牙动力头,和安装在调速孔攻牙动力头上的A调速孔攻牙钻头和B调速孔攻牙钻头,该A调速孔攻牙钻头和B调速孔攻牙钻头从所述壳体上方垂直向下,对位于壳体上面的A调速孔和B调速孔同时进行攻牙加工。

所述闭门器壳体数控加工生产线,所述第六加工机台具有工作台,工作台的中部为操作工位,所述操作工位上设有操作台,所述操作台上设有工装夹具和定位机构,待加工壳体通过定位机构定位后,在通过工装夹具固定安装在操作台上;所述操作工位的周围依次设有A调速孔回油孔加工动力头、B调速孔回油孔加工动力头,下调速孔回油孔加工动力头和调压孔回油孔加工动力头;

所述A调速孔回油孔加工动力头具有第一加工钻头,所述第一加工钻头从所述壳体的靠近A调速孔的右侧面垂直推进,对A调速孔回油孔进行加工;

所述B调速孔回油孔加工动力头具有第二加工钻头,所述第二加工钻头为侧向钻头,所述第二加工钻头从所述壳体的前缸孔进入壳体内,在对应B调速孔的位置上对B调速孔回油孔进行加工;

所述下调速孔回油孔加工动力头具有第三加工钻头,所述第三加工钻头为侧向钻头,所述第三加工钻头从所述壳体的下齿轴孔进入壳体内,在对应下调速孔的位置上对下调速孔回油孔进行加工;

所述调压孔回油孔加工动力头具有第四加工钻头,所述第四加工钻头从所述壳体的靠近调压孔的左侧面垂直推进,对调压孔回油孔进行加工。

所述闭门器壳体数控加工生产线,所述第七加工机台具有台面,所述台面的中部设置转盘,所述转盘上设有五个操作工位,第一个操作工位是放件工位,闭门器壳体的后缸孔朝上竖直安装在放件工位上,第二个操作工位是后缸孔校准粗加工工位,第三个操作工位是后缸孔精加工工位,第四个操作工位是后缸孔螺牙孔加工工位,第五个操作工位是后缸孔前端攻牙加工工位,每个操作工位上均设有工装夹具;

所述台面上与第一个操作工位对应的位置为机械手放件入口;

所述台面上与第二个操作工位对应的位置上设置后缸孔校准粗加工动力头,所述后缸孔校准粗加工动力头带动钻头垂直向下对所述壳体的后缸孔进行校准粗加工;

所述台面上与第三操作工位对应的位置上设置后缸孔精加工动力头,所述后缸孔精加工动力头带动钻头垂直向下对所述壳体的后缸孔进行精加工;

所述台面上与第四操作工位对应的位置上设置后缸孔螺牙孔加工动力头,所述后缸孔螺牙孔加工动力头带动钻头垂直向下对所述壳体的后缸孔的螺牙孔进行加工;

所述台面上与第五操作工位对应的位置上设置后缸孔前端攻牙加工动力头,所述后缸孔前端攻牙加工动力头带动钻头垂直向下对所述壳体的后缸孔前端进行攻牙加工。

所述闭门器壳体数控加工生产线,所述第一六轴机器人具有取放式双爪机械手,所述取放式双爪机械手包括安装座,设置在安装座上的旋转气缸,安装在旋转气缸上的转板,以及安装在转板上的两个夹爪;所述转板首端的一侧具有向左延伸的左延伸安装板,第一夹爪设置在左延伸安装板;所述转板尾端的另一侧具有向右延伸的右延伸安装板,第二夹爪设置在右延伸安装板上;两个夹爪的结构相同,均具有在转板上并排设置的外夹板气缸和内夹板气缸,设置在左延伸安装板或右延伸安装板延伸端部的外夹板,以及与外夹板相对设置的内夹板,零件放置在外夹板与内夹板之间,所述外夹板气缸作用外夹板向内夹板的方向移动,所述内夹板气缸作用内夹板向外夹板的方向移动,从而将零件加紧在外夹板与内夹板之间。

所述闭门器壳体数控加工生产线,还具有中转台,所述中转台设置在第四加工机台上方。

一种闭门器壳体数控加工方法,采用所述的闭门器壳体数控加工生产线,其特征在于:包括如下步骤,

S1第一六轴机器人将第一加工机台中加工完成的闭门器壳体夹取出来,同时将从基准毛坯进料链板输送线抓取来的待加工闭门器壳体,送入第一加工机台进行异位安装孔和侧孔加工;

S2第一六轴机器人将第二加工机台或第三加工机台中加工完成的闭门器壳体夹取出来,同时将从第一加工机台中抓取来的闭门器壳体,送入第二加工机台或第三加工机台进行前缸孔和上下齿轴孔加工;

S3第一六轴机器人将第四加工机台中加工完成的闭门器壳体夹取出来,同时将从第二加工机台或第三加工机台中抓取来的闭门器壳体送入第四加工机台进行多级下调速孔加工;

S4第一六轴机器人将第四加工机台中加工完成的闭门器壳体夹取出来,送入中转台中转;

S5第二六轴机器人将第五加工机台中加工完成的闭门器壳体夹取出来,同时将从中转台中抓取来的闭门器壳体送入第五加工机台进行A调速孔、B调速孔以及调压孔加工;

S6第二六轴机器人将第六加工机台中加工完成的闭门器壳体夹取出来,同时将第五加工机台中抓取来的闭门器壳体送入第六加工机台进行异位回油孔加工;

S7第二六轴机器人将第七加工机台中加工完成的闭门器壳体夹取出来,同时将第六加工机台中抓取来的闭门器壳体送入第七加工机台进行后缸孔加工;

S8第二六轴机器人将第七加工机台中加工完成的闭门器壳体夹取出来送入成品料链板输送线。

本发明具有以下有益效果:

本发明结构设计合理,安装方便,提高了产品的加工效率,保证了产品加工的一致性,提高了产品的加工精度和质量,降低了工作人员的劳动强度,解放人工,降低人工成本,降低工伤事故的发生率。

本发明第一六轴机器人、第二六轴机器人分别布置于对应的七台加工设备或运输设备之间,通过机械手就可以完成每道工序的上料、下料操作,提高了生产节拍;结构简单,实施方便,具有广阔的行业前景。

附图说明

图1为闭门器壳体数控加工生产线的结构示意图。其中:第一加工机台1,第二加工机台2,第三加工机台3,第四加工机台4,第五加工机台5,第六加工机台6,第七加工机台7,第一六轴机器人8,第二六轴机器人9,基准毛坯进料链板输送线10,成品料链板输送线11,中转台12。

图2为图1所示第一加工机台1的结构示意图。其中:左侧孔加工动力头1.1,右侧孔加工动力头1.2,第一安装孔加工动力头1.3,第二安装孔加工动力头1.4,定位机构1.5,夹具1.6,滑台机构1.7,工作台1.8。

图3为图1所示第二加工机台2的俯视图。

图4为图3所示第二加工机台2的轴测图。其中:第一加工动力头2.1,第二加工动力头2.2,第三加工动力头2.3,第四加工动力头2.4,第五加工动力头2.5,第六加工动力头2.6,第七加工动力头2.7,工装夹具2.8。

图5为图1所示第四加工机台4的俯视图。

图6为图5所示第四加工机台4的轴侧图。其中:一级孔加工动力头4.1,攻牙加工动力头4.2,三级孔加工动力头4.3,倒角加工动力头4.4,台面4.5,滑台机构4.6,夹具4.7。

图7为图1所示第五加工机台5的俯视图。

图8为图7所示第五加工机台5的轴侧图。其中:后缸孔加工动力头5.1,调速孔一级孔钻孔动力头5.2,A调速孔二级孔加工动力头5.3,B调速孔二级孔加工动力头5.4,调压孔一级孔钻孔动力头5.5,调压孔二级孔加工动力头5.6,调压孔精加工动力头5.7,调压孔攻牙加工动力头5.8,调速孔攻牙动力头5.9,转盘5.10,工装夹具5.11,台面5.13。

图9为图1所示第六加工机台6的俯视图。

图10为图9所示第六加工机台6的轴侧图。其中:A调速孔回油孔加工动力头6.1,B调速孔回油孔加工动力头6.2,下调速孔回油孔加工动力头6.3,调压孔回油孔加工动力头6.4,定位机构6.5,工作台6.6,操作台6.7,工装夹具6.8。

图11为图1所示第七加工机台7的俯视图。

图12为图11所示第七加工机台7的轴侧图。其中:放件工位7.1,后缸孔校准粗加工动力头7.2,后缸孔精加工动力头7.3,后缸孔螺牙孔加工动力头7.4,后缸孔前端攻牙加工动力头7.5,工装夹具7.6,台面7.7,转盘7.8。

图13为第一六轴机器人8中取放式双爪机械手的结构示意图。其中:8.1-外夹板拉缸接头;8.2-内夹板推缸接头;8.3-外夹板气缸;8.4-内夹板气缸;8.5-防掉光电传感器;8.6-内推滑块板;8.7-内夹板;8.8-圆柱销;8.9-外夹板;8.10-外拉滑块板;8.11-转板,8.11.1-左延伸安装板,8.11.2-右延伸安装板;8.12-棱形销;8.13-导轨滑块;8.14-旋转气缸;8.15-安装座。

图14闭门器壳体结构示意图。

图15为图14所示闭门器壳体翻转后的结构示意图。其中侧孔13.1,安装孔13.2,前缸孔13.3,上齿轴孔13.4,下齿轴孔13.5,下调速孔13.6,A调速孔13.7,B调速孔13.8,调压孔13.9,后缸孔13.10,A调速孔回油孔13.11,调压孔回油孔13.12。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现结合具体实施例及附图对本发明的技术方案进行以下详细说明,应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1所示闭门器壳体数控加工生产线,具有两个机器人和七个加工机台;基准毛坯进料链板输送线10,第一加工机台1、第二加工机台2、第三加工机台3和第四加工机台4分别以第一六轴机器人为圆心,在第一六轴机器人8的周边沿顺时针方向依次排布;第四加工机台4、第五加工机台5、第六加工机台6、第七加工机台7和成品料链板输送线11以第二六轴机器人9为圆心,在第二六轴机器人的周边沿顺时针方向依次排布;

所述第一加工机台用于加工闭门器壳体上的异位安装孔和侧孔,所述第二加工机台用于加工闭门器壳体上的前缸孔和上下齿轴孔,所述第三加工机台同第二加工机台,所述第四加工机台用于加工闭门器壳体上的多级下调速孔,所述第五加工机台用于加工闭门器壳体上的A调速孔、B调速孔以及调压孔,所述第六加工机台闭门器壳体上的异位回油孔,所述第七加工机台用于加工闭门器壳体上的后缸孔。

如图14-15所示闭门器壳体13上具有四个安装孔13.2和四个侧孔13.1。

如图2所示第一加工机台1用于加工闭门器壳体上的四个异位安装孔和四个侧孔。该第一加工机台1具有工作台1.8,工作台1.8的中部为操作工位,所述操作工位依次分为放件工位和加工工位;所述放件工位上设有滑台机构1.7,滑台机构1.7上设有夹具1.6,滑台机构1.7的侧前方设有定位机构1.5;以闭门器壳体的正面和左侧面为基准面,将所述闭门器壳体放在滑台机构1.7上,通过定位机构1.5对闭门器壳体进行定位,定位后通过夹具1.6夹紧所述闭门器壳体,滑台机构1.7将闭门器壳体从放件工位移动至加工工位;所述加工工位的左侧即对应闭门器壳体的左侧设有两个左侧孔加工动力头1.1,两个左侧孔加工动力头1.1各设有一个侧孔加工钻头,所述侧孔加工钻头从闭门器壳体9的左侧水平推进,对位于闭门器壳体9左侧基准面的两个侧孔13.1进行加工;

位于两个左侧孔加工动力头1.1的上方设有第一安装孔加工动力头1.3和第二安装孔加工动力头1.4;所述第一安装孔加工动力头1.3上设有两个安装孔加工钻头,该安装孔加工钻头从闭门器壳体13的上方垂直向下,对位于闭门器壳体13上面且靠近右前侧边的两个安装孔13.2进行加工;所述第二安装孔加工动力头1.4上设有两个安装孔钻头,该安装孔加工钻头从闭门器壳体13的上方垂直向下,对位于闭门器壳体13上面且靠近左后侧边的两个安装孔13.2进行加工;所述加工工位的右侧即对应闭门器壳体13的右侧设有两个右侧孔加工动力头1.2,两个右侧孔加工动力头2各设有一个侧孔加工钻头,所述侧孔加工钻头从闭门器壳体9的右侧水平推进,对位于闭门器壳体13右侧面的两个侧孔13.1进行加工。

如图3-4所示第二加工机台2用于加工闭门器壳体13上的前缸孔13.3、上齿轴孔13.4和下齿轴孔13.5。该第二加工机台2的台面中部设有转盘,优选地,所述转盘为精密式分割器转盘。转盘上设有八个工位,每个工位上均设有工装夹具2.8;其中:第一工位为放件工位;所述待加工壳体从该工位放入转盘上,然后在转盘的带动下,进入到第二工位。第二工位为缸孔粗加工工位,台面上与第二工位对应位置,设有第一加工动力头2.1,和安装在第一加工动力头2.1上的前缸孔粗加工钻头,该前缸孔粗加工钻头从所述壳体13的前面水平推进,对位于壳体13前面的前缸孔13.3进行粗加工;加工完后,在转盘的带动下,进入到第三工位。第三工位为上齿轴孔13.4粗加工工位,台面上与第三工位对应位置,设有第二加工动力头2.2,和安装在第二加工动力头2.2上的齿轴孔粗加工钻头,该齿轴孔粗加工钻头从所述壳体13上方垂直向下,对位于壳体13上面的上齿轴孔13.4进行粗加工;加工完后,在转盘的带动下,进入到第四工位。第四工位为前缸孔13.3精加工工位,台面上与第四工位对应位置,设有第三加工动力头2.3,和安装在第三加工动力头2.3上的缸孔精加工钻头,该缸孔精加工钻头从所述壳体13的前面水平推进,对位于壳体13前面的前缸孔13.3进行精加工;加工完后,在转盘的带动下,进入到第五工位。第五工位为缸孔前端螺牙攻牙工位,台面上与第五工位对应位置,设有第四加工动力头2.4,和安装在第四加工动力头2.4上的螺牙攻牙钻头,该螺牙攻牙钻头从所述壳体13的前面水平推进,对位于壳体13前面的前缸孔13.3进行前端螺牙攻牙;加工完后,在转盘的带动下,进入到第六工位。第六工位为下齿轴孔粗加工工位,台面上与第六工位对应位置,设有第五加工动力头2.5,和安装在第五加工动力头2.5上的齿轴孔13.4粗加工钻头,该齿轴孔粗加工钻头从所述壳体13的下面垂直向上,对位于壳体13下面的下齿轴孔13.5进行粗加工;加工完后,在转盘的带动下,进入到第七工位。第七工位为上齿轴孔精加工工位,台面上与第七工位对应位置,设有第六加工动力头2.6,和安装在第六加工动力头2.6上的齿轴孔精加工钻头,该齿轴孔精加工钻头从所述壳体13的上方垂直向下,对位于壳体13上面的上齿轴孔13.4进行精加工;加工完后,在转盘的带动下,进入到第八工位。第八工位为下齿轴孔精加工工位,台面上与第八工位对应位置,设有第七加工动力头2.7,和安装在第七加工动力头2.7上的齿轴孔精加工钻头,该齿轴孔精加工钻头从所述壳体13的下方垂直向上,对位于壳体13下面的下齿轴孔13.5进行精加工。加工完成后,在转盘的带动下,再次进入放件工位,机械手将加工完成的壳体13取走,同时放入待加工壳体13。

第三加工机台的结构和加工内容与第二加工机台相同。

如图14-15所示闭门器的壳体13上的调速孔具有三级孔,由外之内依次为孔径最大的一级孔

Figure BDA0002275544580000091

需攻牙的二级孔,孔径最小的三级孔

Figure BDA0002275544580000092

如图5-6所示,第四加工机台4用于加工闭门器壳体13中多级下调速孔13.6的加工机台,所述第四加工机台4具有台面4.5,所述台面上设有滑台机构4.6,所示滑台机构上分为四个工位,所述壳体13在滑台机构4.6的工位上移动。所述滑台机构4.6上还设有夹具4.7,用于装夹壳体13;在滑台机构4.6后面,与滑台机构4.6第一工位对应位置上设有一级孔加工动力头4.1,所述一级孔加工动力头4.1带动钻头垂直向下,对壳体13上的下调速孔13.6的一级孔进行加工;加工完成后,在滑台机构4.6的带动下,壳体13移动至第二工位。在滑台机构4.6后面,与滑台机构4.6第二工位对应的位置上设有攻牙加工动力头4.2,所述攻牙加工动力头4.2带动攻牙钻头垂直向下,对壳体13上的下调速孔13.6的二级孔进行攻牙加工;加工完成后,在滑台机构4.6的带动下,壳体13移动至第三工位。在滑台机构4.6后面,与滑台机构4.6第三工位对应的位置上设有三级孔加工动力头4.3,所述三级孔加工动力头4.3带动钻头垂直向下,对壳体13上的下调速孔13.6的三级孔进行加工;加工完成后,在滑台机构4.6的带动下,壳体13移动至第四工位。在滑台机构4.6后面,与滑台机构4.6第四工位对应的位置上设有倒角加工动力头4.4,所述倒角加工动力头4.4带动钻头垂直向下,对壳体13上的下调速孔13.6的一级孔进行倒角加工。

如图7-8所示,第五加工机台5用于加工闭门器壳体上多级A调速孔13.7、B调速孔13.8和调压孔13.9。所述第五加工机台5的台面5.13中部设有转盘5.10,优选地,所述转盘5.10为精密式分割器转盘。转盘5.10上设有十个工位,每个工位上均设有工装夹具5.11;其中:

第一工位为放件工位;所述待加工壳体13从该工位放入转盘5.10上,然后在转盘5.10的带动下,进入到第二工位。第二工位为后缸孔粗加工工位,台面5.13上与第二工位对应的位置上,设有后缸孔加工动力头5.1,和安装在后缸孔加工动力头5.1上的后缸孔粗加工钻头,该后缸孔粗加工钻头水平推进,对壳体13的后缸孔13.10进行粗加工;加工完后,在转盘5.10的带动下,进入到第三工位。第三工位为调速孔一级孔加工工位,台面5.13上与第三工位对应的位置上,设有调速孔一级孔钻孔动力头5.2,和安装在调速孔一级孔钻孔动力头5.2上的A调速孔一级孔钻头和B调速孔一级孔钻头,该A调速孔一级孔钻头和B调速孔一级孔钻头从所述壳体13上方垂直向下,对位于壳体上面的A调速孔13.7的一级孔和B调速孔13.8的一级孔同时进行钻孔加工;加工完成后,在转盘3.10的带动下,进入第四工位。第四工位为A调速孔二级孔加工工位,台面13上与第四工位对应的位置上,设有A调速孔二级孔加工动力头5.3,和安装在A调速孔二级孔加工动力头5.3上的A调速孔二级孔加工钻头,该A调速孔二级孔加工钻头从所述壳体13的上方垂直向下,对位于壳体13上面的A调速孔13.7的二级孔进行加工;加工完成后,在转盘3.10的带动下,进入第五工位。第五工位为B调速孔二级孔加工工位,台面5.13上与第五工位对应的位置上,设有B调速孔二级孔加工动力头5.4,和安装在B调速孔二级孔加工动力头5.4上的B调速孔二级孔加工钻头,该B调速孔二级孔加工钻头从所述壳体13的上方垂直向下,对位于壳体13上面的B调速孔13.8的二级孔进行加工;加工完成后,在转盘5.10的带动下,进入第六工位。第六工位为调压孔一级孔加工工位,台面上与第六工位对应位置,设有调压孔一级孔钻孔动力头5.5,和安装在调压孔一级孔钻孔动力头5.5上的调压孔一级孔钻头,该调压孔一级孔钻头从所述壳体13上方垂直向下,对位于壳体13上面的调压孔13.9的一级孔进行钻孔加工;加工完成后,在转盘3.10的带动下,进入第七工位。第七工位为调压孔二级孔加工工位,台面上与第七工位对应位置,设有调压孔二级孔加工动力头5.6,和安装在调压孔二级孔加工动力头5.6上的调压孔二级孔加工钻头,该调压孔二级孔加工钻头从所述壳体13的上方垂直向下,对位于壳体13上面的调压孔13.9的二级孔进行加工;加工完成后,在转盘5.10的带动下,进入第八工位。第八工位为调压孔精加工工位,台面5.13上与第八工位对应的位置上,设有调压孔精加工动力头5.7,和安装在调压孔精加工动力头5.7上的调压孔精加工钻头,该调压孔精加工钻头从所述壳体13的上方垂直向下,对位于壳体13上面的调压孔13.9进行精加工;加工完成后,在转盘5.10的带动下,进入第九工位。第九工位为调压孔攻牙加工工位,台面上与第九工位对应位置,设有调压孔攻牙加工动力头5.8,和安装在调压孔攻牙加工动力头5.8上的调压孔攻牙加工钻头,该调压孔攻牙加工钻头从所述壳体13的上方垂直向下,对位于壳体13上面的调压孔13.9进行攻牙加工;加工完成后,在转盘5.10的带动下,进入第十工位。第十工位为调速孔攻牙加工工位,台面上与第十工位对应位置,设有调速孔攻牙动力头5.9,和安装在调速孔攻牙动力头5.9上的A调速孔攻牙钻头和B调速孔攻牙钻头,该A调速孔攻牙钻头和B调速孔攻牙钻头从所述壳体13上方垂直向下,对位于壳体13上面的A调速孔13.7和B调速孔13.8同时进行攻牙加工;加工完成后,在转盘5.10的带动下,再次进入放件工位,机械手将加工完成的壳体13取走,同时放入待加工壳体13。

第六加工机台6用于加工闭门器壳体上的四个回油孔,如图14-15所示四个回油孔均不在同一平面,分别是A调速孔回油孔13.11,B调速孔回油孔,下调速孔回油孔和调压孔回油孔13.12。由于B调速孔回油孔,下调速孔回油孔位于孔的里面,因此图中未作表示。所述A调速孔回油孔13.11位于A调速孔13.7的右侧面(该左右是以加工时安放在操作工位的位置为准)与前缸孔13.3在同一平面;所述B调速孔回油孔位于前缸孔13.3的内孔壁与B调速孔13.8对应的位置上。所述下调速孔回油孔位于下齿轴孔13.5的内孔壁与下调速孔13.6对应的位置上。所述调压孔回油孔13.12位于调压孔13.9的左侧面且与后缸孔13.10在同一平面。

如图9-10所示,第六加工机台6具有工作台6.6,工作台6.6的中部为操作工位,所述操作工位上设有操作台6.7,所述操作台6.7上设有工装夹具6.8和定位机构6.5。待加工壳体13通过定位机构6.5定位后,在通过工装夹具6.8固定安装在操作台6.7上;所述操作工位的周围依次设有A调速孔回油孔加工动力头6.1、B调速孔回油孔加工动力头6.2,下调速孔回油孔加工动力头6.3和调压孔回油孔加工动力头6.4;

所述A调速孔回油孔加工动力头6.1具有第一加工钻头,所述第一加工钻头从所述壳体13的靠近A调速孔13.7的右侧面垂直推进,对A调速孔回油孔13.11进行加工;所述B调速孔回油孔加工动力头6.2具有第二加工钻头,所述第二加工钻头为侧向钻头,所述第二加工钻头从所述壳体13右侧面的前缸孔13.3进入壳体13内,在对应B调速孔13.8的位置上对B调速孔回油孔进行加工;所述下调速孔回油孔加工动力头6.3具有第三加工钻头,所述第三加工钻头为侧向钻头,所述第三加工钻头从所述壳体13前面的左齿轴孔13.4进入壳体13内,在对应下调速孔13.6的位置上对下调速孔回油孔进行加工;所述调压孔回油孔加工动力头6.4具有第四加工钻头,所述第四加工钻头从所述壳体13的靠近调压孔13.9的左侧面垂直推进,对调压孔回油孔13.12进行加工。

图11-12所示第七加工机台7用于加工闭门器中后缸孔13.10的加工机台,所述加工机台具有台面7.7,所述台面的中部设置转盘7.8,优选地,所述转盘7.8为精密式分割器转盘。所述转盘7.8上设有五个操作工位,第一个操作工位是放件工位7.1,闭门器壳体13的后缸孔13.10朝上竖直安装在放件工位7.1上,第二个操作工位是后缸孔13.10校准粗加工工位,第三个操作工位是后缸孔13.10精加工工位,第四个操作工位是后缸孔13.10螺牙孔加工工位,第五个操作工位是后缸孔13.10前端攻牙加工工位,每个操作工位上均设有工装夹具7.6;

所述台面7.7上与第一个操作工位对应的位置为机械手放件入口,机械手从该入口处将壳体13送入工装夹具7.6上;所述台面7.7上与第二个操作工位对应的位置上设置后缸孔校准粗加工动力头7.2,所述后缸孔校准粗加工动力头7.2上具有钻头,所述后缸孔校准粗加工动力头7.2带动钻头垂直向下对所述壳体13的后缸孔13.10进行校准粗加工;所述台面7.7上与第三操作工位对应的位置上设置后缸孔精加工动力头7.3,所述后缸孔精加工动力头7.3上具有钻头,所述后缸孔精加工动力头7.3带动钻头垂直向下对所述壳体13的后缸孔13.10进行精加工;所述台面7.7上与第四操作工位对应的位置上设置后缸孔螺牙孔加工动力头7.4,所述后缸孔螺牙孔加工动力头7.4具有钻头,所述后缸孔螺牙孔加工动力头7.4带动钻头垂直向下对所述壳体13的后缸孔13.10的螺牙孔进行加工;所述台面7.7上与第五操作工位对应的位置上设置后缸孔前端攻牙加工动力头7.5,所述后缸孔前端攻牙加工动力头7.5具有钻头,所述后缸孔前端攻牙加工动力头7.5带动钻头垂直向下对所述壳体13的后缸孔13.10前端进行攻牙加工。

如图13所示第一六轴机器人8具有取放式双爪机械手该取放式双爪机械手,包括安装座8.15,设置在安装座8.15上的旋转气缸8.14,安装在旋转气缸8.14上的转板8.11,以及安装在转板8.11上的两个夹爪;所述转板8.11首端的一侧具有向左延伸的左延伸安装板8.11.1,第一夹爪设置在左延伸安装板8.11.1;所述转板11尾端的另一侧具有向右延伸的右延伸安装板8.11.2,第二夹爪设置在右延伸安装板8.11.2上;两个夹爪的结构相同,但设置的方向不同,两个夹爪的夹取方向与转板8.11的旋转轴线垂直,第一夹爪的夹取部设置在转板8.11的最左侧,第二夹爪的夹取部设置在转板8.11的最右侧。如图13所示第一夹爪具有在转板8.11上并排设置的外夹板气缸8.3和内夹板气缸8.4,设置在左延伸安装板8.11.1延伸端部的外夹板8.9,以及与外夹板8.9相对设置的内夹板8.7,待夹取零件放置在外夹板8.9与内夹板8.7之间,所述外夹板气缸8.3作用外夹板8.9向内夹板8.7的方向移动,所述内夹板气缸8.4作用内夹板8.7向外夹板8.9的方向移动,从而将零件加紧在外夹板8.9与内夹板8.7之间。所述左延伸安装板8.11.1上具有导轨滑块组件8.13,所述外夹板气缸8.3具有外夹板拉缸接头8.1,所述外夹板拉缸接头8.1与外夹板8.9之间通过外拉滑块板8.10连接,所述外拉滑块板8.10通过导轨滑块组件8.13安装在左延伸安装板8.11.1上;所述内夹板气缸8.4具有内夹板推缸接头8.2,所述内夹板推缸接头8.2与内夹板8.7之间通过内推滑块板8.6连接,所述内推滑块板8.6通过另一导轨滑块组件8.13安装在左延伸安装板8.11.1上。所述左延伸安装板8.11.1上位于内夹板8.7和外夹板8.9之间还设有至少一个圆柱销8.8,所述圆柱销8.8与待夹取零件上的安装孔相对应,所述待夹取零件通过安装孔与圆柱销8.8作用,完成在左延伸安装板8.11.1上的定位。优选地,所述左延伸安装板8.11.1上位于内夹板8.7和外夹板8.9之间还设有至少一个棱形销8.12,所述棱形销8.12与待夹取零件上的安装孔相对应,所述待夹取零件通过安装孔与棱形销8.12作用,完成在左延伸安装板8.11.1上的定位。

如图所示,第二夹爪具有在转板8.11上并排设置的外夹板气缸8.3和内夹板气缸8.4,设置在右延伸安装板8.11.2延伸端部的外夹板8.9,以及与外夹板8.9相对设置的内夹板8.7,待夹取零件放置在外夹板8.9与内夹板8.7之间,所述外夹板气缸8.3作用外夹板8.9向内夹板8.7的方向移动,所述内夹板气缸8.4作用内夹板8.7向外夹板8.9的方向移动,从而将零件加紧在外夹板8.9与内夹板8.7之间。所述右延伸安装板8.11.2上具有导轨滑块组件8.13,所述外夹板气缸8.3具有外夹板拉缸接头8.1,所述外夹板拉缸接头8.1与外夹板8.9之间通过外拉滑块板8.10连接,所述外拉滑块板8.10通过导轨滑块组件8.13安装在右延伸安装板8.11.2上;所述内夹板气缸8.4具有内夹板推缸接头8.2,所述内夹板推缸接头8.2与内夹板8.7之间通过内推滑块板8.6连接,所述内推滑块板8.6通过另一导轨滑块组件8.13安装在右延伸安装板8.11.2上。所述右延伸安装板8.11.2上位于内夹板7和外夹板8.9之间还设有至少一个圆柱销8.8,所述圆柱销8.8与待夹取零件上的安装孔相对应,所述待夹取零件通过安装孔与圆柱销8作用,完成在右延伸安装板11.2上的定位。优选地,所述右延伸安装板11.2上位于内夹板8.7和外夹板8.9之间还设有至少一个棱形销8.12,所述棱形销8.12与待夹取零件上的安装孔相对应,所述待夹取零件通过安装孔与棱形销8.12作用,完成在右延伸安装板8.11.2上的定位。更为优选地,所述左延伸安装板8.11.1和/或右延伸安装板8.11.2上还设有防掉光电传感器8.5。所述防掉光电传感器8.5设置内夹板气缸8.4的旁边。

一种闭门器壳体数控加工方法,采用如图1所示的闭门器壳体数控加工生产线,具体包括如下步骤,

S1第一六轴机器人8将第一加工机台1中加工完成的闭门器壳体13夹取出来,同时将从基准毛坯进料链板输送线10抓取来的待加工闭门器壳体13,送入第一加工机台1进行异位安装孔和侧孔加工;

S2第一六轴机器人8将第二加工机台2或第三加工机台3中加工完成的闭门器壳体13夹取出来,同时将从第一加工机台1中抓取来的闭门器壳体13,送入第二加工机台2或第三加工机台3进行前缸孔和上下齿轴孔加工;

S3第一六轴机器人8将第四加工机台4中加工完成的闭门器壳体13夹取出来,同时将从第二加工机台2或第三加工机台3中抓取来的闭门器壳体13送入第四加工机台4进行多级下调速孔加工;

S4第一六轴机器人8将第四加工机台4中加工完成的闭门器壳体13夹取出来,送入中转台12中转;

S5第二六轴机器人9将第五加工机台5中加工完成的闭门器壳体13夹取出来,同时将从中转台12中抓取来的闭门器壳体13送入第五加工机台5进行A调速孔、B调速孔以及调压孔加工;

S6第二六轴机器人9将第六加工机台6中加工完成的闭门器壳体13夹取出来,同时将第五加工机台5中抓取来的闭门器壳体13送入第六加工机台6进行异位回油孔加工;

S7第二六轴机器人9将第七加工机台7中加工完成的闭门器壳体13夹取出来,同时将第六加工机台6中抓取来的闭门器壳体13送入第七加工机台7进行后缸孔加工;

S8第二六轴机器人9将第七加工机台7中加工完成的闭门器壳体13夹取出来送入成品料链板输送线11。

以上实施例对本发明的产品及方法进行了详细介绍,本文中应用了具体例对本发明的主要步骤及实施方式进行了阐述,上述实施例只是帮助理解本发明的方法及核心原理。对于本领域的技术人员,依据本发明的核心原理,在具体实施中会对各条件和参数根据需要而变动,综上所述,本说明书不应理解为对本发明的限制。

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