一种法兰的自动化生产线的制作方法

本实用新型涉及机械生产技术领域，更具体地说，它涉及一种法兰的自动化生产线。

背景技术：

法兰（Flange），又叫法兰凸缘盘或突缘。法兰是轴与轴之间相互连接的零件，用于管端之间的连接；也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接，如减速机法兰。现加工一种如图10所示的对开法兰，其包括两个半法兰2000，中间为夹孔2001，半法兰的两端分别对应设置有两个连接孔2002。

通过现有技术生产对开法兰时，采用单个车床和单个加工中心加工，分别对毛坯进行车端面，镗孔和铣削工序，配合单个机械手臂进行上下料，加工效率低，需要人工介入，自动化程度低，不能一次直接加工出半法兰。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种法兰的自动化生产线，其通过多道工序直接加工成半法兰，具有自动化程度高，加工效率高的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种法兰的自动化生产线，包括沿一直线设置的第一龙门架和第二龙门架，所述第一龙门架下方依次设置有第一车床、第二车床和第三车床，所述第一龙门架上依次设置有第一机械手和第二机械手，所述第二龙门架下方依次设置有第一加工中心、第二加工中心和第三加工中心，所述第二龙门架上依次设置有第三机械手和第四机械手；

所述第一车床和第二车床之间包括毛坯上料装置，所述第二车床和第三车床之间包括翻转装置，所述第一龙门架和第二龙门架之间包括转运装置，所述第二加工中心和第三加工中心之间包括公共料台，所述第二龙门架末端设置有下料装置。

优选的，所述第一、第二、第三和第四机械手均包括机械手主体和位于机械手主体底部的旋转气缸，所述旋转气缸包括转块，所述转块上分别设置有两个可交替位置的安装面；所述第一机械手包括位于安装面上的两个毛坯夹爪，所述毛坯夹爪包括手指气缸和至少三根与手指气缸连接的L型夹爪；所述第二、第三机械手包括位于安装面上的两个孔件夹爪，所述孔件夹爪包括手指气缸和至少三根与手指气缸连接的支撑爪；所述第四机械手包括位于安装面上的一个孔件夹爪和一个半法兰夹爪，所述半法兰夹爪包括两个手指气缸和分别位于每个手指气缸上以用于插入连接孔内的两根插爪。

优选的，所述毛坯上料装置包括上料台，所述上料台沿其长度方向间隔设置有支架，所述支架上设置有上料传送带，所述上料台靠近上料传送带运料方向的一端设置有挡料台，所述挡料台上设置有推料气缸，所述推料气缸连接有用于与毛坯相抵的推料块，所述挡料台靠近上料传送带端部两侧对称设置有对中气缸，所述对中气缸连接有用于相互靠近或远离的对中块。

优选的，所述翻转装置包括翻转台，所述翻转台设置有抬料板，所述翻转台位于抬料板下方设置有让位孔，所述翻转台设置有穿过让位孔与抬料板连接的升降气缸，所述翻转台位于抬料板两侧设置有两个支块，所述支块上转动设置有两个关于抬料板对称的对中气缸，所述对中气缸包括对中块，所述翻转台上设置有与其中一个对中气缸通过传动带连接的翻转电机。

优选的，所述转运装置包括沿送料方向的转运台，所述转运台两端设置有两块支板，所述支板之间设置有相互平行的导向杆和可转动的螺杆，所述导向杆和螺杆共同连接有滑块，所述支板设置有与螺杆连接以使滑块往复移动的转运电机。

优选的，所述公共料台包括位于第二龙门架上且水平的支撑板，所述支撑板上设置有一个推料气缸，所述推料气缸包括推料块，所述支撑板上设置有三个与推料块共同将零件围住的挡块。

优选的，所述下料装置包括下料台，所述下料台上设置有推料气缸，所述推料气缸包括推料块，所述下料台包括下料滑梯，所述第二龙门架位于下料滑梯下方设置有下料传送带。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

通过毛坯上料装置进行毛坯上料，第一车床和第三车床分别用于对毛坯的两个端面进行车面，第二车床对毛坯进行镗孔，第一机械手用于抓取毛坯，第二机械手用于抓取镗孔后的零件，配合翻转装置进行自动翻转，车削完的毛坯放入转运装置，被第三机械手取走，通过第一加工中心和第二加工中心对零件进行铣孔，零件取出后放在公共料台，通过第四机械手抓取至第三加工中心进行锯开，自动加工出两个半法兰，最后通过第四机械手和下料装置送出，全程无需人工介入操作，加工效率高，自动化程度高。

附图说明

图1流水线结构示意图；

图2为第一机械手局部示意图；

图3为第二、第三机械手局部示意图；

图4为第四机械手局部示意图；

图5为毛坯上料装置结构示意图；

图6翻转装置结构示意图；

图7转运装置结构示意图；

图8为公共料台结构示意图；

图9为下料装置结构示意图；

图10为半法兰结构示意图。

1、第一龙门架；2、第二龙门架；3、第一车床；4、第二车床；5、第三车床；6、第一加工中心；7、第二加工中心；8、第三加工中心；9、手指气缸；91、L型夹爪；92、支撑爪；93、插爪；100、第一机械手；200、第二机械手；300、第三机械手；400、第四机械手；10、毛坯上料装置；101、上料台；102、支架；103、上料传送带；104、挡料台；105、推料气缸；106、推料块；107、对中气缸；108、对中块；20、翻转装置；201、翻转台；202、抬料板；203、让位孔；204、升降气缸；205、支块；206、翻转电机；30、转运装置；301、转运台；302、支板；303、导向杆；304、螺杆；305、滑块；306、转运电机；40、公共料台；401、支撑板；402、挡块；50、下料装置；501、下料台；502、下料滑梯；503、下料传送带；1000、机械手主体；1001、旋转气缸；1002、转块；1003、安装面；2000、半法兰；2001、夹孔；2002、连接孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种法兰的自动化生产线，如图所示，其包括沿一直线设置的第一龙门架1和第二龙门架2，第一龙门架1下方依次设置有第一车床3、第二车床4和第三车床5，第一、第二和第三车床分别对毛坯进行车上端面、镗孔和车下端面；第一龙门架1上依次设置有第一机械手100和第二机械手200，第二龙门架2下方依次设置有第一加工中心6、第二加工中心7和第三加工中心8，第一、第二加工中心7对零件进行钻孔和铣削，第三加工中心8将零件切割成两个半法兰2000，第二龙门架2上依次设置有第三机械手300和第四机械手400。

第一车床3和第二车床4之间包括毛坯上料装置10，以用于自动输送毛坯；第二车床4和第三车床5之间包括翻转装置20，以用于翻转后车另一个端面，第一龙门架1和第二龙门架2之间包括转运装置30，以用于将零件从第一龙门架1过渡至第二龙门架2；第二加工中心7和第三加工中心8之间包括公共料台40，用于存放带切割的法兰；第二龙门架2末端设置有下料装置50，以用于对切割完成后的半法兰2000进行下料。

第一、第二、第三和第四机械手400均包括机械手主体1000和位于机械手主体1000底部的旋转气缸1001，旋转气缸1001包括转块1002，转块1002上分别设置有两个可交替位置的安装面1003；第一机械手100包括位于安装面1003上的两个毛坯夹爪，毛坯夹爪包括手指气缸9和至少三根与手指气缸9连接的L型夹爪91，用于同时夹紧毛坯外圈；第二、第三机械手300包括位于安装面1003上的两个孔件夹爪，孔件夹爪包括手指气缸9和至少三根与手指气缸9连接的支撑爪92，用于伸入夹孔2001内，并撑紧夹孔2001内壁；第四机械手400包括位于安装面1003上的一个孔件夹爪和一个半法兰夹爪，半法兰夹爪包括两个手指气缸9和分别位于每个手指气缸9上以用于插入连接孔2002内的两根插爪93。

毛坯上料装置10包括上料台101，上料台101沿其长度方向间隔设置有支架102，支架102上设置有上料传送带103，上料台101靠近上料传送带103运料方向的一端设置有挡料台104，挡料台104上设置有推料气缸105，推料气缸105连接有用于与毛坯相抵的推料块106，挡料台104靠近上料传送带103端部两侧对称设置有对中气缸107，对中气缸107连接有用于相互靠近或远离的对中块108，用于对毛坯进行X向和Y向的对中，精准定位，便于第一机械手100抓取。

翻转装置20包括翻转台201，翻转台201设置有抬料板202，翻转台201位于抬料板202下方设置有让位孔203，翻转台201设置有穿过让位孔203与抬料板202连接的升降气缸204，翻转台201位于抬料板202两侧设置有两个支块205，支块205上通过轴转动连接有两个关于抬料板202对称的对中气缸107，对中气缸107包括对中块108，翻转台201上设置有与其中一个对中气缸107通过传动带连接的翻转电机206，零件放在抬料板202上后，两个对中气缸107对零件对中并夹持住，然后升降气缸204下移，翻转电机206驱动一个对中气缸107翻转180度，升降气缸204复位，将对中气缸107松开后的零件承接住，完成翻转操作。

转运装置30包括沿送料方向的转运台301，转运台301两端设置有两块支板302，支板302之间设置有相互平行的导向杆303和可转动的螺杆304，导向杆303和螺杆304共同连接有滑块305，支板302设置有与螺杆304连接以使滑块305往复移动的转运电机306，通过转运电机306的往复转动，带动滑块305往复运送零件，实现将零件从第一龙门架1搬运至第二龙门架2下方。

公共料台40包括位于第二龙门架2上且水平的支撑板401，支撑板401上设置有一个推料气缸105，推料气缸105包括推料块106，支撑板401上设置有三个与推料块106共同将零件围住的挡块402，用于临时摆放，便于将零件从第三机械手300过渡至第四机械手400。

下料装置50包括下料台501，下料台501上设置有推料气缸105，推料气缸105包括推料块106，下料台501包括下料滑梯502，通过推料气缸105将零件推至下料滑梯502，第二龙门架2位于下料滑梯502下方设置有下料传送带503，用于将零件送走。

毛坯上料装置10、翻转装置20、转运装置30、公共料台40、下料装置50均设有可感应零件位置的光传感器，光传感器与对应的驱动部件连接，自动对零件进行定位操作。

工作原理如下：

（1）毛坯上料装置10将放好的毛坯通过上料传送带103运送到第一车床3右侧处，第一机械手100抓取毛坯并装夹到第一车床3执行车面工序；

（2）加工完成后，第一机械手100抓取工件，运行至第二车床4装夹执行镗孔工序；

（3）镗孔工序完成后，第一机械手100将工件抓取至翻转装置20，翻转装置20将工件翻转180°，准备加工另一面；

（4）第二机械手200将翻面后的工件抓取装夹至第三车床5执行车面工序；

（5）车面工序完成后由第二机械手200抓取工件至转运装置30，将零件运送至靠近第二龙门架2一端处；

（6）第三机械手300将产品抓取装夹到第一加工中心6及第二加工中心7执行钻孔工序；

（7）钻孔工序结束后由第三机械手300将工件运送到公共料台40，由第四机械手400抓取并装夹至第三加工中心8将工件锯开成半法兰2000；

（8）锯开后的半法兰2000由第四机械手400抓取运送至下料装置50，下料装置50将法兰运送到料框中。

本实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。