一种缸头自动化加工系统技术方案

本发明专利技术属于自动化加工生产技术领域，具体设计一种缸头自动化加工系统，包括物料输送装置、物料夹持装置、若干机床、感应元件以及控制元件，其特征在于，所述物料输送装置以及若干机床周向设于物料夹持装置四周，物料输送装置、物料夹持装置、感应元件均与控制元件电连接；以解决现存生产线无法解决输送线输送误差，无法适应工件外形误差，导致设备设施损坏、工件加工质量不佳、废品率提高，增加生产成本的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种缸头自动化加工系统


[0001]本专利技术属于自动化加工生产
，具体设计一种缸头自动化加工系统。

技术介绍

[0002]发动机是摩托车的动力源，其主要原理是将液体或气体燃料与空气混合后输入机器内部燃烧而产生热能，热能驱使活塞做往复直线运动，再通过曲柄连杆机构将往复运动转化为旋转运动的机械能的装置。摩托车发动机主要由左右曲轴箱、左右曲轴箱盖、气缸体、气缸头等组件构成，其中，气缸头用于密封气缸，与活塞共同形成燃烧空间，并承受高温高压燃气的作用。为了保证气缸的良好密封，对于气缸头的设计要求是：1、有足有的强度和刚度，工作变形小，保证密封；2、合理布置燃烧室、气门、气道，保证发动机的工作性能；3、工艺性良好，温度场尽量均匀，减少热应力，避免热裂现象。
[0003]由于气缸头的结构复杂，且对于气缸头的设计要求较高，气缸头从毛坯到成品一般需要经过加工瓦圈旋向、压装底圈导管、加工凸轮摇臂旋向、加工门线旋向、电喷孔、型腔试压、门线试压等多道加工工序，在实际生产加工中，对于需要批量输送的工件通常会使用输送线进行输送，工件被输送至指定工位后，再由机械手将工件抓取并放置于加工机床中进行加工。
[0004]现有技术中存在一种生产自动线，包括一排间隔设置的机床，与机床一一对应且设置在机床前方的桁架机械手，输送带横跨一排机床的前端，由第一台机床起始连续延至最末一台机床。由输送线将工件输送至机床前方，再由机床前方的桁架机械手完成工件的抓取和放置，加工结束后的工件由输送带继续将其输送至下一机床，重复上述步骤。虽然能够实现自动化生产，减少人工成本的目的，但由于加工设备较多，使用此种布局的生产线对设备场地要求较高，不利于投入生产使用中。并且，每台机床前均设置机械手，极大地增加了生产加工设备设施的投入成本；再加上，有些工件由于经过不同工艺加工后，其形状、大小等特征会有所不同，也有一些工件需要更换加工面，则需要不同结构的机械手来完成加工前后的工件抓取工作，使加工设备设施复杂化。
[0005]为了解决上述问题，现有技术中存在一种生产线，在各加工机床前设置导轨，机械手可在导轨上滑动，利用机械手代替输送线完成一部分物料移送工作，减少机械手的数量，节省成本；现有技术中还存在一种夹持装置，在机械手上转动安装若干夹持机构，若干夹持机构可根据情况设置相同或不同的结构，实现使用一台机械手完成物料的取放及多向移送工作。
[0006]以上现有技术的方案结合虽能实现工件自动化生产、减少人工成本以及减少生产加工设备设施的投入成本的目的，但也存在以下问题：1、毛坯件均由输送线进行批量运输，但由于输送线输送过程中可能会产生输送误差，由于机械手的定位精度高，当机械手直接抓取输送线上位置偏差较大的工件时，可能会损伤工件表面，并且输送线对工件的牵制力会对机械手产生反作用力，反作用力长期累积会对机械手造成疲劳性损伤。2、使用上述夹持装置夹取工件时，其夹持机构的夹持位固定，工件放置位也固定，若需要夹持的工件存在
较大外形误差时，夹持机构若不能与工件表面较好的配合，将会导致工件夹持不正或夹持不稳，甚至出现夹爪和表面之间产生过大的相互作用力，造成夹爪和工件不同程度的损坏。上述问题均可能导致加工生产过程中生产设备设施的损坏，工件加工质量不佳，废品率提高，极大地增加了生产成本。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种缸头自动化生产系统，以解决现存生产线无法解决输送线输送误差，无法适应工件外形误差，导致设备设施损坏、工件加工质量不佳、废品率提高，增加生产成本的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种缸头自动化加工系统，包括物料输送装置、物料夹持装置、若干机床、感应元件以及控制元件，所述物料输送装置以及若干机床周向设于物料夹持装置四周，物料输送装置、物料夹持装置、感应元件均与控制元件电连接；
[0010]所述物料输送装置包括机架、调整机构、第一驱动电机、传动件以及若干物料承载体，所述传动件安装在机架上，若干物料承载体等距安装在传动件上，第一驱动电机用于驱动传动件周向转动，所述调整机构能够弥补输送机构的输送误差；
[0011]所诉物料夹持装置包括机械手臂、关节块以及若干个夹持机构，所述关节块与机械手臂转动连接，若干个夹持机构周向均布在关节块上，夹持机构包括调整件和两个夹爪，两个夹爪安装在调整件上，调整件用于调整两个夹爪的夹持位；
[0012]所述若干机床能够满足工件从毛坯到成品的所有工序；
[0013]所述感应元件用于检测物料输送装置中的物料承载体上是否有工件以及检测各个机床是否完成加工，并向控制元件发送信号；
[0014]所述控制元件用于接收感应元件发送的信号，并控制物料输送装置中的调整机构调整物料承载体上工件的位置；
[0015]所述控制元件还用于控制物料输送装置中的输送机构对物料承载体进行运送或停止；
[0016]所述控制元件还用于控制机械手运行或停止。
[0017]本专利技术的技术原理为：
[0018]本专利技术通过设置感应元件及控制元件实现整个生产系统的自动化，并且通过调整生产系统中的设备设施结构延长设备设施的使用寿命以及提高工件的生产质量。工人将工件安装在物料输送装置的物料承载体上，启动第一驱动电机，传动件将物料承载体向指定工位传送，感应元件能够检测到达该工位的物料承载体上是否有工件，若有工件，则向控制元件发送信号，控制元件接收信号后，控制第一驱动电机停止运行，控制调整机构调整物料承载体的位置来弥补传动件的输送误差，并控制机械手抓取该物料承载体上的工件；机械手抓取时，转动关节块选择一个夹持机构抓取工件，夹持机构上的调整件根据工件的外形自动调整两个夹爪的夹持位，以适应工件的外形误差并完成抓取工作；待工件离开该工位，感应装置识别到该工位空载，则向控制元件发送信号，控制元件接收信号并控制第一驱动电机继续运行，直至下一个载有工件的物料承载体到达该工位；机械手将工件移送至加工机床后退出加工机床，加工机床对工件进行加工，感应元件识别到机床加工完毕后，向控制
元件发送信号，控制元件接收信号并控制机械手将机床中的工件取出，并移送至下一机床，重复上述操作直至工件完成所有加工工序。
[0019]本专利技术的有益效果为：
[0020]1、设备设施放置位置摆放合理，通过将物料输送装置以及若干机床周向设于物料夹持装置的四周，减少设备设施占用空间，使机械手的工作路径缩短，使用一台机械手即可完成所有生产环节中的上、下料工作，节省生产投入成本；结构简单，便于投入实际生产中，且增益效果明显。
[0021]2、通过在物料输送装置上设置调整机构，能够弥补输送机构输送过程中产生的输送误差，在机械手抓取前，使工件精确地固定于抓取工位上，以避免由于工件的位置偏差导致机械手与工件之间产生过大的相互作用力，损坏机械手和工件表面。
[0022]3、通过在物料夹持装置上设置若干个夹持机构，使机械手能够同时抓取多个工件，减少机械手于不同工位之间移动的次数，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缸头自动化加工系统，包括物料输送装置、物料夹持装置、若干机床、感应元件以及控制元件，其特征在于，所述物料输送装置以及若干机床周向设于物料夹持装置四周，物料输送装置、物料夹持装置、感应元件均与控制元件电连接；所述物料输送装置包括机架、调整机构、第一驱动电机、传动件以及若干物料承载体，所述传动件安装在机架上，若干物料承载体等距安装在传动件上，第一驱动电机用于驱动传动件周向转动，所述调整机构能够弥补输送机构的输送误差；所诉物料夹持装置包括机械手臂、关节块以及若干个夹持机构，所述关节块与机械手臂转动连接，若干个夹持机构周向均布在关节块上，夹持机构包括调整件和两个夹爪，两个夹爪安装在调整件上，调整件用于调整两个夹爪的夹持位；所述若干机床能够满足工件从毛坯到成品的所有工序；所述感应元件用于检测物料输送装置中的物料承载体上是否有工件以及检测各个机床是否完成加工，并向控制元件发送信号；所述控制元件用于接收感应元件发送的信号，并控制物料输送装置中的调整机构调整物料承载体上工件的位置；所述控制元件还用于控制物料输送装置中的输送机构对物料承载体进行运送或停止；所述控制元件还用于控制机械手运行或停止。2.如权利要求1所述的一种缸头自动化加工系统，其特征在于，所述调整机构有两个，对称设于机架两侧，调整机构包括气缸、限位块，气缸安装在机架上，限位块安装在气缸输出轴上；所述物料承载体包括底板、浮动板、两块侧板、导向轴和弹簧，底板安装在传动件上，两块侧板相对安装在底板两侧，浮动板设于两块侧板之间，侧板上开有导向孔，导向轴一端设有挡块，导向轴另一端穿过导向孔与浮动板连接，浮动板与两侧板之间的导向轴上均套有弹簧，浮动板上未连接导向轴的两侧面对称开有限位凹槽，限位块能够插入限位凹槽内并调整浮动板的位置。3.如权利要求2所述的一种缸头自动化加工系统，其特征在于，所述物料输送装置有两个，分别用于输送毛坯件以及半成品件；两个物料输送装置均包括接水盘，接水盘安装于机架上，位于传动件下方，接水盘上开有出水孔。4.如权利要求3所述的一种缸头自动化加工系统，其特征在于，所述物料夹持装置的若干个夹持机构为三个夹持机构，其中，一个夹持机构用于夹取毛坯件，两个夹持机构用于夹取半成品件，两个用于夹取半成品件的夹持机构与关节块之间设有浮动模组；所述调整件包括导轨、滑块和挡块，导轨固定安装在关节块上，滑块滑动连接在导轨上，挡块位于滑块两端；所述夹持机构还包括气缸，气缸与滑块固定连接，两个夹爪安装在气缸两侧，气缸能够驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁宗令，邓强，骆中华，
申请(专利权)人：珞璜重庆机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：