一種基于機器人的曲軸柔性自動化連線的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種基于機器人的曲軸柔性自動化連線和一種曲軸的加工方法，基于機器人的曲軸柔性自動化連線設(shè)置有豎插式曲軸存料單元，曲軸存料數(shù)量數(shù)倍提升；多抓式的桁架供料機器人與桁架下料機器人設(shè)置于獨立的兩個桁架上，保證機器人之間不產(chǎn)生干涉碰撞，基于以上曲軸柔性自動化連線，數(shù)倍提升的曲軸存料量和多抓式桁架供料機器人使曲軸在加工中搬料速率數(shù)倍提高。
【專利說明】
一種基于機器人的曲軸柔性自動化連線
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及曲軸加工領(lǐng)域，尤其涉及一種基于機器人的曲軸柔性自動化連線以及一種曲軸的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨自動化領(lǐng)域的加速發(fā)展，基于機器人的曲軸柔性自動化連線在曲軸的生產(chǎn)加工上引用更為普及。現(xiàn)有的基于機器人的曲軸柔性自動化連線包括多個曲軸存料單元、機床單元、多個桁架供料機器人、多個桁架下料機器人；曲軸存料單元采用V型架傳輸鏈，對曲軸進行臥式存料和運送;多個桁架供料機器人和多個桁架下料機器人共用同一桁架軌道，且桁架供料機器人和桁架下料機器人均為單一抓取式，均僅有一個夾緊位。
[0003]現(xiàn)有的基于機器人的曲軸柔性自動化連線存在的問題是，由于曲軸存料單元對曲軸進行臥式存料，存料占地面積要求大，限定的面積不能得到充分的利用，需經(jīng)常補充曲軸坯料。單一抓取式的桁架供料機器人和桁架下料機器人共用同一桁架軌道，不僅工作效率低下，在對曲軸上一步加工進行完畢需要交接到下一步加工的時候，桁架供料機器人與桁架下料機器人之間容易出現(xiàn)異常碰撞，直接影響桁架以及桁架供料機器人、桁架下料機器人的使用壽命，且存在安全隱患。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的第一個實用新型目的為提供一種高效且安全性好的基于機器人的曲軸柔性自動化連線。
[0005]本實用新型提供的基于機器人的曲軸柔性自動化連線，包括曲軸存料單元、磨床組、桁架供料機器人、桁架下料機器人和曲軸定位機構(gòu)，桁架供料機器人和桁架下料機器人于曲軸存料單元、磨床組和曲軸定位機構(gòu)之間將曲軸運送；曲軸存料單元包括輸送鏈以及驅(qū)動器，驅(qū)動器驅(qū)動輸送鏈上的鏈節(jié)循環(huán)移動；曲軸被放置于輸送鏈上并隨鏈節(jié)移動;其特征在于:曲軸存料單元還包括插位板，插位板固定連接于鏈節(jié)上，插位板設(shè)置有排列布置的至少三個插位，插位的深度方向與鏈節(jié)的直線移動方向垂直，曲軸豎直插于插位內(nèi)；桁架供料機器人與桁架下料機器人設(shè)在兩臺桁架上，桁架供料機器人設(shè)置有至少三個夾緊位。
[0006]由上述方案可見，由于曲軸豎插于曲軸存料單元，每根曲軸占地面積數(shù)倍下降，在限定面積內(nèi)可存放的曲軸數(shù)倍增加，降低場地投入的同時提高上料效率;采用獨立桁架的多抓式供料機器人與下料機器人有效避免兩者之間的干涉碰撞，延長機器人使用壽命和避免意外發(fā)生，同時多夾緊位機器人配合豎插式曲軸存料單元使曲軸搬運效率數(shù)倍提高。
[0007]進一步的方案是，基于機器人的曲軸柔性自動化連線還包括第一六自由度機器人和第二六自由度機器人；磨床組包括至少一臺無心磨床、至少一臺偏心磨床和至少一臺止推面磨床;第一六自由度機器人設(shè)置有至少兩個第一抓取位，第一六自由度機器人可移動至偏心磨床處和曲軸定位機構(gòu)處;第二六自由度機器人設(shè)置有至少兩個第二抓取位，第二六自由度機器人可移動至止推面磨床處和曲軸定位機構(gòu)處。
[0008]由上述方案可見，曲軸存料單元對豎插的多個曲軸進行運送，后桁架供料機器人同時對三根以上的曲軸進行取料和無心磨加工;后處于不同桁架上的桁架下料機器人對曲軸從無心磨中取出和暫存，后第一六自由度機器人和第二六自由度機器人依次同時對兩個以上的曲軸進行抓取后進行偏心磨和止推面磨工序。此基于機器人的曲軸柔性自動化連線加工效率有效提高，減少存料用面積和增加供料速率，桁架供料機器人與桁架下料機器人避免干涉，有效提高機器人的使用壽命，同時提高安全性。
[0009]進一步的方案是，曲軸定位機構(gòu)包括支撐座、驅(qū)動輪和測量部。支撐座設(shè)置有滾輪組，滾輪組支撐曲軸的主軸部;驅(qū)動輪可與主軸部抵接并使曲軸沿主軸部的軸心轉(zhuǎn)動;測量部包括測量頭與測量座，測量頭與測量座滑動連接，測量頭抵接于曲軸的偏心軸部的周面，測量座內(nèi)的傳感器讀取測量頭的位移數(shù)據(jù)。
[0010]由上可見，當(dāng)驅(qū)動輪驅(qū)動使曲軸轉(zhuǎn)動時，偏心軸同步轉(zhuǎn)動使測量座內(nèi)的位移傳感器讀取到測量頭的位移量，PLC系統(tǒng)讀取傳感器信號并得出曲軸的偏心位，定位精度更高。[0011 ]進一步的方案是，曲軸存料單元還包括桁架翻料機構(gòu)，桁架翻料機構(gòu)包括固定部、滑動部與翻轉(zhuǎn)臂，滑動部與固定部滑動連接，翻轉(zhuǎn)臂與滑動部轉(zhuǎn)動連接，翻轉(zhuǎn)臂設(shè)置有至少三個第三抓取位。
[0012]由上可見，桁架翻料機構(gòu)可將處于豎立狀態(tài)的曲軸翻轉(zhuǎn)成橫臥，更便于桁架供料機構(gòu)對曲軸的抓取，優(yōu)化基于機器人的曲軸柔性自動化連線的加工性能。
[0013]進一步的方案是，曲軸存料單元還包括曲軸滑臺，曲軸滑臺與固定部滑動連接，曲軸滑臺上設(shè)置有至少三個第一暫存位，每一第一暫存位用于臥放所述曲軸;桁架供料機器人在曲軸滑臺和無心磨床之間移動。
[0014]由上可見，當(dāng)桁架翻料機構(gòu)將豎立的曲軸翻轉(zhuǎn)后先放置于曲軸滑臺的第一暫存位，在桁架供料機器人在曲軸滑臺取料的同時，曲軸翻料機構(gòu)已返回插位板處繼續(xù)對曲軸再次進行取出翻轉(zhuǎn)，提高基于機器人的曲軸柔性自動化連線的工作效率。
[0015]進一步的方案是，桁架下料機器人包括下料抓取臂和待收區(qū)，待收區(qū)設(shè)置有至少三個第二暫存位，第二暫存位用于臥放曲軸，下料抓取臂可在無心磨床和待收區(qū)之間移動，桁架供料機器人可在待收區(qū)和無心磨床之間移動。
[0016]由上可見，下料抓取臂對無心磨床內(nèi)已加工的曲軸進行取出并暫存于待收區(qū)，此后，桁架供料機器人對待收區(qū)內(nèi)曲軸進行取出準備下一步加工的同時，下料抓取臂已再次移動至無心磨床內(nèi)對另一曲軸進行取出，兩步工作同步進行，提高基于機器人的曲軸柔性自動化連線的工作效率。
[0017]進一步的方案是，無心磨床與偏心磨床之間設(shè)置有第一下料傳輸線，第一下料傳輸線上設(shè)置有多個第四暫存位，第四暫存位用于臥放曲軸;桁架供料機械臂在待收區(qū)和第一下料傳輸線之間移動；第一六自由度機器人在第一下料傳輸線和曲軸定位機構(gòu)之間移動。
[0018]由上可見，無心磨床與偏心磨床之間設(shè)置第一下料傳輸線，通過桁架供料機器人和第一六自由度機器人對曲軸進行傳遞，機床之間的距離和相對位置變得可調(diào)靈活，同時使兩者之間對曲軸的運送工序自動化提尚。
[0019]進一步的方案是，偏心磨床與止推面磨床之間設(shè)置有第二下料傳輸線，第二下料傳輸線包括門式支架和多個運輸位，運輸位與門式支架滑動連接，運輸位用于對曲軸抓取；第一六自由度機器人在偏心磨床和第二下料傳輸線之間移動，第二六自由度機器人在第二下料傳輸線和曲軸定位機構(gòu)之間移動。
[0020]由上可見，由于多臺機床連線后生產(chǎn)線整體長度偏長，在偏心磨床與止推面磨床之間設(shè)置有帶有門式支架的第二下料傳輸線并以第一六自由度機器人和第二六自由度機器人傳遞，便于工作人員在生產(chǎn)線之間對設(shè)備進行檢查和監(jiān)控，同時提高基于機器人的曲軸柔性自動化連線的自動化程度。
[0021 ]進一步的方案是，基于機器人的曲軸柔性自動化連線還包括第一過渡運輸線和第二過渡運輸線;第一過渡運輸線上設(shè)置有多個第一卡位，第一卡位用于放置曲軸;第一六自由度機器人在第一過渡運輸線和曲軸定位機構(gòu)之間移動;第一六自由度機器人在偏心磨床和第一過渡運輸線之間移動;第二過渡運輸線上設(shè)置有多個第二卡位，第二卡位用于放置曲軸;第二六自由度機器人在第二過渡運輸線和曲軸定位機構(gòu)之間移動;第二六自由度機器人在止推面磨床和第二過渡運輸線之間移動。
[0022]由上可見，第一過渡運輸線和第二過渡運輸線作用相同，以第一過渡運輸線為例，當(dāng)?shù)谝慌_偏心磨床加工完后，第一六自由度機器人對曲軸進行取出并放置于第一過渡運輸線上進行運輸，第二臺偏心磨床對應(yīng)的另一第一六自由度機器人將曲軸從第一過渡運輸線上取出，送到定位機構(gòu)中進行偏心定位，再進行第二部偏心磨加工，照此循環(huán)。第一過渡運輸線可以避免由于第一六自由度機器人之間直接傳遞而相互等待引起第一六自由度機器人無法對下個工件進行工作，降低不必要的時間消耗和提高加工效率。
[0023]圖1為基于機器人的曲軸柔性自動化連線實施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖2為基于機器人的曲軸柔性自動化連線實施例另一視角的結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖3為圖2中A處的放大圖。
[0026]圖4為圖1中B處的放大圖。
[0027]圖5為圖1中C處的放大圖。
[0028]圖6為圖1中D處的放大圖。
[0029]圖7為圖1中E處的放大圖。
[0030]圖8為圖1中F處的放大圖。
[0031]圖9為圖1中G處的放大圖。
[0032]圖10為圖1中H處的放大圖。
[0033]下面結(jié)合附圖并參考實施例，對本實用新型進行詳細說明。
【具體實施方式】
[0034]基于機器人的曲軸柔性自動化連線實施例:
[0035]如圖1所示，圖1為基于機器人的曲軸柔性自動化連線的結(jié)構(gòu)圖?；跈C器人的曲軸柔性自動化連線是通過桁架機器人、多自由度機器人以及導(dǎo)軌在PLC可編程序控制器以及有線、無線網(wǎng)絡(luò)的控制下，將曲軸運送至磨床組內(nèi)加工的全自動化柔性生產(chǎn)線，生產(chǎn)線包括曲軸存料單元100、無心磨床1、偏心磨床2、止推面磨床3以及搬運曲軸用的桁架供料機器人200、桁架下料機器人300、第一下料傳輸線400、第一六自由度機器人500、第一過渡運輸線550、第二下料傳輸線600、第二六自由度機器人700和第二過渡運輸線750，還有用于曲軸偏心定位用的曲軸定位機構(gòu)800。
[0036]如圖2和圖3所示，圖2為基于機器人的曲軸柔性自動化連線另一視角的結(jié)構(gòu)圖，圖3為圖2中A處的放大圖。曲軸存料單元100為基于機器人的曲軸柔性自動化連線的始端，本實用新型中的曲軸存料單元100為立式曲軸存料單元，曲軸存料單元100將對曲軸10進行存放、運輸、翻轉(zhuǎn)以及暫存，為下個加工步驟中桁架供料機器人200的抓取工作準備。曲軸存料單元100的基礎(chǔ)部件為驅(qū)動器110以及運輸鏈120，驅(qū)動器110為驅(qū)動電機，驅(qū)動器110驅(qū)動鏈輪轉(zhuǎn)動，鏈輪帶動運輸鏈120上的鏈節(jié)121在兩鏈輪之間產(chǎn)生直線運動。驅(qū)動器110輸出軸連接有兩組結(jié)構(gòu)相同的運輸鏈120，且兩組運輸鏈120中間有一定距離，兩組運輸鏈120上兩個鏈節(jié)121連接于插位板130兩邊，兩組運輸鏈120同步轉(zhuǎn)動，兩側(cè)的鏈節(jié)121同步前進從而帶動插位板130直線運動。
[0037]插位板130上設(shè)置有九個插位131，多個插位131為直線布置的圓孔，插位131的深度方向，即每一個圓孔的軸向與鏈節(jié)121直線運動的方向垂直，而曲軸10毛坯料豎插于插位131內(nèi)，形成曲軸10的并排豎插。對比起V型座的臥式放置，并排豎插的曲軸10存料量至少提高至三倍。
[0038]由于運輸鏈120是移動的，桁架供料機器人200需對靜止的曲軸10進行抓取，故曲軸存料單元100還包括桁架翻料機構(gòu)140和曲軸滑臺190。桁架翻料機構(gòu)包括固定部170、滑動部160以及翻轉(zhuǎn)臂150，門框式的固定部170相對于地面固定，滑動部160通過滑軌以及氣缸或伺服電機等實現(xiàn)與固定部170的滑動連接，而翻轉(zhuǎn)臂150轉(zhuǎn)動連接于滑動部160下端，翻轉(zhuǎn)臂150安裝有三個第三抓取位151，第三抓取位151可開合對曲軸10進行抓取。曲軸滑臺190滑動連接于滑臺固定部180，滑臺固定部180與固定部170相對固定，曲軸滑臺190上設(shè)置有三個第一暫存位191。當(dāng)翻轉(zhuǎn)臂150的第三抓取位151對曲軸10抓取后，進行90度翻轉(zhuǎn)以及搬運，最后放落于第一暫存位191內(nèi)，待桁架供料機器人200搬料。
[0039]如圖2、圖3和圖4所示，圖4為圖1中B處的放大圖，桁架供料機器人200包括主桁架201和供料臂210，主桁架201上橫伸部整體設(shè)置齒條，供料臂210在主桁架201上水平移動。供料臂210為豎直長形臂，其上設(shè)置有線性滑軌，使供料臂210下末端的三個第四抓取位211可豎直滑移;第四抓取位211在驅(qū)動電機驅(qū)動下可開合對曲軸10進行抓取。由于曲軸柔性自動化連線上存在有多個無心磨床I并排而至，主桁架201同時跨越多座無心磨床1，而根據(jù)無心磨床I之間的獨立工作性，主桁架201上配備了多個桁架供料機器人200分別對每個無心磨床I進行獨立供料工作。
[0040]如圖1和圖5所示，圖5為圖1中C處的放大圖，圖5為桁架下料機器人300的結(jié)構(gòu)圖。每座無心磨床I都配備有獨立的一個桁架下料機器人300，桁架下料機器人300包括下料桁架310、下料抓取臂320和待收區(qū)330。下料抓取臂320滑動連接于下料桁架310上，通過伺服電機驅(qū)動；下料抓取臂320末端設(shè)置有下料抓取位321，在氣缸驅(qū)動下，下料抓取位321可在下料抓取臂320上豎直滑動。在下料抓取臂320下方設(shè)置有可水平滑動的待收區(qū)330，且待收區(qū)330的滑動方向與下料抓取臂330的滑動方向垂直，待收區(qū)330上設(shè)置有三個第二暫存位331，第二暫存位331為V型座臥式曲軸存放單元。當(dāng)曲軸10在無心磨床I中加工完畢后，下料抓取臂320在下料桁架310上水平移并對曲軸10進行抓取，后再在下料桁架310上水平移動返回，通過下料桁架的水平移動和氣缸實現(xiàn)的下料抓取位321豎直移動到達待收區(qū)330處暫存，待第二步無心磨工序或是下一偏心磨工序。
[0041]如圖1和圖6所示，圖6為圖1中D處的放大圖，圖6為第一下料運輸線400的結(jié)構(gòu)圖。第一下料運輸線400設(shè)置于無心磨床I和偏心磨床2之間用于兩道工序之間對曲軸10(圖5示)的搬運;第一下料運輸線400為設(shè)置有V型座411的第二運輸鏈410，第二運輸鏈410在電機420的驅(qū)動下直線運動，使臥放于V型座411上的曲軸10(圖5示)直線運送至靠近偏心磨床
2—端。
[0042]如圖1和圖7所示，圖7為圖1中E處的放大圖，圖7為第二六自由度機器人700的局部結(jié)構(gòu)圖。每座偏心磨床2都配備有一個獨立的第一六自由度機器人500，每座止推面磨床3都配備有一個獨立的第二六自由度機器人700，第一六自由度機器人500和第二六自由度機器人700結(jié)構(gòu)相同，以第二六自由度機器人700為例，第二六自由度機器人700為多軸機器人，機器人的末端抓取部710設(shè)置有兩個可獨立開合的第二抓取位711，第二六自由度機器人700可對曲軸10抓取并各向移動、轉(zhuǎn)動，搬運曲軸10至曲軸定位機構(gòu)800進行偏心定位，后運送至止推面磨床2處進行加工。同理地，第一六自由度機器人500抓取部末端的兩個第一抓取位可對曲軸10抓取并各向移動、轉(zhuǎn)動，搬運曲軸10至曲軸定位機構(gòu)800進行偏心定位，后運送至偏心磨床3處進行加工。
[0043]如圖1和圖8所示，圖8為圖1中F處的放大圖，圖8為曲軸定位機構(gòu)800的結(jié)構(gòu)圖，曲軸定位機構(gòu)800包括支撐座810、驅(qū)動輪組件820、測量部830和定位推桿840，支撐座810為兩組滾輪組811，兩組滾輪組811之間有一定距離，兩組滾輪組811—共四個滾輪提供四個線接觸副的支撐點，使曲軸10支撐在其上且曲軸10軸向的轉(zhuǎn)動自由度沒有被約束限制；驅(qū)動輪組件820包括驅(qū)動輪821，驅(qū)動輪氣缸822和驅(qū)動輪電機823，驅(qū)動輪821以及驅(qū)動輪電機823處于中間板824上，中間板824鉸接于與支撐座810相對固定的底座850上，驅(qū)動輪氣缸822鉸接于底座850上，且驅(qū)動輪氣缸822的活塞桿末端與中間板824鉸接，當(dāng)驅(qū)動輪氣缸822運行，活塞桿推動使驅(qū)動輪821與曲軸10主軸部的周面抵接，且驅(qū)動輪電機823啟動使驅(qū)動輪821轉(zhuǎn)動，在摩擦力作用下曲軸1沿其主軸部的軸心轉(zhuǎn)動。
[0044]在支撐座810—側(cè)設(shè)置有測量部830，測量部830包括測量頭831和測量座832，測量頭831與測量座832彈性滑動配合，測量座832內(nèi)設(shè)置有位移傳感器，且位移傳感器與PLC可編程序控制器端連接。測量頭831與曲軸10偏心軸部周面抵接，當(dāng)曲軸10在驅(qū)動輪821作用下轉(zhuǎn)動使，曲軸10偏心輪部的轉(zhuǎn)動使測量頭831相對于測量座832滑動，使位移傳感器產(chǎn)生位移信號，繼而傳輸至PLC處理得出偏心定位，為下一步加工準備。
[0045]由于擺放到支撐座810的曲軸10水平位置未被正確，所以設(shè)置定位推桿840推動曲軸10端面，保證曲軸10偏心軸周面與測量頭831接觸。
[0046]如圖1和圖9所示，圖9為圖1中G處的放大圖，即為第一過渡運輸線550的結(jié)構(gòu)圖，由于曲軸柔性自動化連線中偏心磨床2和止推面磨床3均為一臺或以上，偏心磨床2和偏心磨床2之間設(shè)置了第一過渡運輸線550，而推面磨床3和止推面磨床3之間則設(shè)置了第二過渡運輸線750。第一過渡運輸線550和第二過渡運輸線750結(jié)構(gòu)相同，以下則以第一過渡運輸線550為例說明。第一過渡運輸線550依然采用運輸鏈結(jié)構(gòu)，電機驅(qū)動第一過渡運輸鏈551使其上的過渡鏈鏈節(jié)產(chǎn)生直線移動。電機輸出軸上連接著四個彼此間帶有一定間距的鏈輪，而過渡連鏈節(jié)上設(shè)置有凸起部，使放置于第一過渡運輸鏈551上的固定不移位。第一步偏心磨加工完畢的曲軸10被第一六自由度機器人500取出后，放置到第一過渡運輸線550上，第一過渡運輸線550對曲軸10運送到適合位置后，專職于第二步偏心磨加工的第二部第一六自由度機器人500將曲軸10從第一過渡運輸線550中取出，送至曲軸定位機構(gòu)800進行偏心定位后，再送進第二個偏心磨床2中進行加工，如此多步進行。
[0047]如圖1和圖10所示，圖10為圖1中H處的放大圖，即第二下料運輸線600局部結(jié)構(gòu)圖，偏心磨床2與止推面磨床3之間設(shè)置有第二下料運輸線600，第一下料運輸線600為龍門式運輸框架，在門式支架上設(shè)置有垂直滑軌620和水平滑軌640，兩道垂直滑軌620位于所述水平滑軌兩端。第二下料運輸線600上連接有運輸位，運輸位包括垂直運輸位610和水平運輸位630，垂直運輸位610運行于垂直滑軌620上，水平運輸位630運行于水平滑軌640上。垂直運輸位610和水平運輸位630上均設(shè)置有兩個可開合的曲軸安放位，偏心磨床2中加工完畢的曲軸10由第一六自由度機器人500取出后送至第一側(cè)垂直運輸位610上，垂直運輸位610垂直滑動將曲軸10運送至接近水平滑軌640后，垂直運輸位610和水平運輸位630進行曲軸10安放交接，曲軸10由水平運輸位630抓取并進行水平運輸，直至水平運輸位630到達水平滑軌640第二端，再與位于第二端的垂直運輸位610交接，后垂直運輸位610經(jīng)第二側(cè)的垂直滑軌620后，其上的曲軸10由第二六自由度機器人700取出并運送，進行偏心定位以及止推面磨加工。
[0048]基于機器人的曲軸柔性自動化連線中，無論是曲軸存料單元100、桁架供料機器人200、第一六自由度機器人500還是第二六自由度機器人700對曲軸10的搬料效率都數(shù)倍提升，而曲軸存料單元100在同樣面積下數(shù)倍增加存料量，突出優(yōu)化了存料單元。
[0049]曲軸的加工方法實施例
[0050]曲軸的加工方法基于上實施例中的基于機器人的曲軸柔性自動化連線，基于機器人的曲軸柔性自動化連線的結(jié)構(gòu)已在上實施例中詳細描述，故不贅述，以下對曲軸的加工方法步驟進行解說:
[0051]如圖1至圖10所示，曲軸加工開始時，先把曲軸10豎立插裝于曲軸存料單元100的插位板130上的插位131上，多個插位131被插裝完畢后，運輸鏈120在驅(qū)動器110的驅(qū)動下開始循環(huán)運動，帶動其上的鏈節(jié)121并帶動鏈節(jié)121上的插位板130在兩個鏈輪之間直線運送，直至有一個插位板130到達系統(tǒng)預(yù)設(shè)位置。
[0052]當(dāng)插位板130到達系統(tǒng)預(yù)設(shè)位置后，桁架翻料機構(gòu)140上的翻轉(zhuǎn)臂150開始對插位板130上的三根曲軸10進行抽取并翻轉(zhuǎn)90度，使原來豎立的曲軸10轉(zhuǎn)化為水平狀態(tài)。其后，翻轉(zhuǎn)臂150在滑動部160上豎直以及水平滑動，將其上的三根曲軸10運輸至曲軸滑臺190上的三個第一暫存位191上。曲軸10到達三個第一暫存位191后，曲軸滑臺190水平滑動，運送曲軸10到達待定區(qū)，等待桁架供料機器人200接收。
[0053]桁架供料機器人200對曲軸滑臺190上的上三根曲軸10進行抓取并在桁架上進行豎直、水平運送，到達無心磨床I處進行第一道無心磨加工。
[0054]第一道無心磨工序完成后，桁架下料機器人300的下料抓取臂移動至第一臺無心磨床I中，將曲軸10從中取出并滑動至第二暫存位331上，使三個曲軸10暫存于待收區(qū)330上。當(dāng)然，根據(jù)曲軸10不同的加工需求，無心磨工序可能需要進行一到三次，若需進行第二次或第三次的無心磨工序，專責(zé)于第二臺無心磨床I的第二臺桁架供料機器人200和第二臺桁架下料機器人300對曲軸10循環(huán)第一道無心磨的搬運步驟并進行第二次無心磨加工，第三次無心磨加工的方法與第三次無心磨加工的方法相同。
[0055]當(dāng)最后一道無心磨工序完成后，曲軸10被桁架下料機器人300暫存于待收區(qū)330上，此時需要精心無心磨床I與偏心磨床2之間的曲軸10搬運。無心磨床I與偏心磨床2之間設(shè)置有第一下料運輸線400，一個無需專職負責(zé)無心磨床I的桁架供料機器人100將三個曲軸10抓取并搬運至第一下料運輸線400的第二運輸鏈410上，第二運輸鏈410上V型座使曲軸10固定并穩(wěn)定運送。
[0056]當(dāng)?shù)谝幌铝线\輸線400運輸接近第一六自由度機器人500時，專職于第一步偏心磨工作的第一六自由度機器人500將兩個曲軸10進行抓取并運送至專職于第一步偏心磨工作的曲軸定位機構(gòu)800處進行偏心定位工作，再運送至第一臺偏心磨床2中進行偏心磨工作。由于偏心磨工序根據(jù)曲軸10不同的加工情況需要一臺或多臺偏心磨床2實現(xiàn)，故相鄰的偏心磨床2之間設(shè)置有第一過渡運輸線550，專職于第一臺偏心磨床2的第一六自由度機器人500對將曲軸10從偏心磨床2中取出后放置到第一過渡運輸線550上暫存并運輸，運送至第二臺偏心磨床2處，循環(huán)如第一次偏心磨一致的曲軸搬運工序。
[0057]當(dāng)最后一道偏心磨工序完畢后，專職最后一臺偏心磨床2的第一六自由度機器人500將兩個曲軸10同時運送至位于偏心磨床2與止推磨床3之間的第二下料運輸線600，第二下料運輸線600將曲軸運輸至止推磨床2—側(cè)，由專職第一步止推面磨工序的第二六自由度機器人700抓取。
[0058]第二六自由度機器人700同時將兩個曲軸10運送至曲軸定位機構(gòu)800中逐一進行偏心定位，后再將曲軸10運送至止推面磨床3中進行止推面加工，第一步止推面加工完畢后，第二六自由度機器人700放置到第二過渡運輸線750中暫存并運送，后繼續(xù)第二步止推面磨制加工，其搬運步驟參照第一步止推面搬運工序。
[0059]最后一步止推面磨工序完畢后，專職最后一臺止推面磨床3的第二六自由度機器人700對兩個曲軸10從止推面磨床3中取出，并放置到出料運輸?shù)郎希M行曲軸10出料。
[0060]最后需要強調(diào)的是，以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種變化和更改，如曲軸存料單元上插位數(shù)量的增加、磨床組內(nèi)磨床數(shù)量和種類的變化等等，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于機器人的曲軸柔性自動化連線，包括: 曲軸存料單元、磨床組、桁架供料機器人、桁架下料機器人和曲軸定位機構(gòu)，所述桁架供料機器人和所述桁架下料機器人于所述曲軸存料單元、所述磨床組和所述曲軸定位機構(gòu)之間將曲軸運送； 所述曲軸存料單元包括輸送鏈以及驅(qū)動器，所述驅(qū)動器驅(qū)動所述輸送鏈上的鏈節(jié)循環(huán)移動;所述曲軸被放置于所述輸送鏈上并隨所述鏈節(jié)移動； 其特征在于: 所述曲軸存料單元還包括插位板，所述插位板連接于所述鏈節(jié)上，所述插位板設(shè)置有排列布置的至少三個插位，所述插位的深度方向與所述鏈節(jié)的直線移動方向垂直，所述曲軸豎直插于所述插位內(nèi)； 所述桁架供料機器人與所述桁架下料機器人設(shè)在兩臺桁架上，所述桁架供料機器人設(shè)置有至少三個夾緊位。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機器人的曲軸柔性自動化連線，其特征在于: 所述基于機器人的曲軸柔性自動化連線還包括第一六自由度機器人和第二六自由度機器人； 所述磨床組包括至少一臺無心磨床、至少一臺偏心磨床和至少一臺止推面磨床； 所述第一六自由度機器人設(shè)置有至少兩個第一抓取位，所述第一六自由度機器人可移動至所述偏心磨床處和所述曲軸定位機構(gòu)處； 所述第二六自由度機器人設(shè)置有至少兩個第二抓取位，所述第二六自由度機器人可移動至所述止推面磨床處和所述曲軸定位機構(gòu)處。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于機器人的曲軸柔性自動化連線，其特征在于: 所述曲軸定位機構(gòu)包括: 支撐座，所述支撐座設(shè)置有滾輪組，所述滾輪組支撐所述曲軸的主軸部； 驅(qū)動輪，所述驅(qū)動輪可與所述主軸部抵接并使所述曲軸沿所述主軸部的軸心轉(zhuǎn)動；測量部，所述測量部包括測量頭與測量座，所述測量頭與所述測量座滑動連接，所述測量頭抵接于所述曲軸的偏心軸部的周面，所述測量座內(nèi)的傳感器讀取所述測量頭的位移數(shù)據(jù)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于機器人的曲軸柔性自動化連線，其特征在于: 所述曲軸存料單元還包括桁架翻料機構(gòu)，所述桁架翻料機構(gòu)包括: 固定部、滑動部與翻轉(zhuǎn)臂，所述滑動部與所述固定部滑動連接，所述翻轉(zhuǎn)臂與所述滑動部轉(zhuǎn)動連接，所述翻轉(zhuǎn)臂設(shè)置有至少三個第三抓取位。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于機器人的曲軸柔性自動化連線，其特征在于: 所述曲軸存料單元還包括曲軸滑臺，所述曲軸滑臺與所述固定部滑動連接，所述曲軸滑臺上設(shè)置有至少三個第一暫存位，每一所述第一暫存位用于臥放所述曲軸； 所述桁架供料機器人在所述曲軸滑臺和所述無心磨床之間移動。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于機器人的曲軸柔性自動化連線，其特征在于: 所述桁架下料機器人包括下料抓取臂和待收區(qū)，所述待收區(qū)設(shè)置有至少三個第二暫存位，所述第二暫存位用于臥放所述曲軸，所述下料抓取臂可在所述無心磨床和所述待收區(qū)之間移動，所述桁架供料機器人可在所述待收區(qū)和所述無心磨床之間移動。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于機器人的曲軸柔性自動化連線，其特征在于: 所述無心磨床與所述偏心磨床之間設(shè)置有第一下料傳輸線，所述第一下料傳輸線上設(shè)置有多個第四暫存位，所述第四暫存位用于臥放所述曲軸； 所述桁架供料機械臂在所述待收區(qū)和所述第一下料傳輸線之間移動;所述第一六自由度機器人可在所述第一下料傳輸線和所述曲軸定位機構(gòu)之間移動。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于機器人的曲軸柔性自動化連線，其特征在于: 所述偏心磨床與所述止推面磨床之間設(shè)置有第二下料傳輸線，所述第二下料傳輸線包括門式支架和多個運輸位，所述運輸位與所述門式支架滑動連接，所述運輸位用于對所述曲軸抓取； 所述第一六自由度機器人可在所述偏心磨床和所述第二下料傳輸線之間移動，所述第二六自由度機器人可在所述第二下料傳輸線和所述曲軸定位機構(gòu)之間移動。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于機器人的曲軸柔性自動化連線，其特征在于: 所述基于機器人的曲軸柔性自動化連線還包括第一過渡運輸線和第二過渡運輸線； 所述第一過渡運輸線上設(shè)置有多個第一卡位，所述第一卡位用于放置所述曲軸;所述第一六自由度機器人可在所述第一過渡運輸線和所述曲軸定位機構(gòu)之間移動;所述第一六自由度機器人可在所述偏心磨床和所述第一過渡運輸線之間移動； 所述第二過渡運輸線上設(shè)置有多個第二卡位，所述第二卡位用于放置所述曲軸;所述第二六自由度機器人可在所述第二過渡運輸線和所述曲軸定位機構(gòu)之間移動;所述第二六自由度機器人可在所述止推面磨床和所述第二過渡運輸線之間移動。
【文檔編號】B24B7/16GK205465508SQ201620195376
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月14日
【發(fā)明人】吳少威, 朱惠德, 蔣仕龍, 陳健, 劉強
【申請人】廣東和氏自動化技術(shù)股份有限公司