本发明涉及曲轴清理技术领域，具体涉及一种机器人清理曲轴的系统。
背景技术：
对于曲轴铸件毛刺披缝的清理作业，目前行业内广泛采用的还是人工结合电动工具的作业方式，每根曲轴作业时间需要数十分钟，效率非常低下。
为提高效率，国外公司研发了多轴联动组合机床来进行此项作业：采用多台动力头夹持不同工具，在伺服电机驱动下依次对曲轴进行清理，为实现360°环绕清理，在曲轴夹具上设置伺服电机驱动曲轴回转。这种设备工作效率高，但是集成了多台伺服电机，结构相当复杂，成本高昂，对于使用和维护的要求也很高，不利于大规模推广普及，目前在国内只有少数大型企业装备该型设备。
为降低销售门槛，国内出现了简化版多轴联动组合机床式清理设备：依然是采用多台伺服电机驱动各种动力头清理曲轴，取消了曲轴夹具的伺服回转功能。该型设备可以对四缸曲轴、六缸曲轴等分型面在一个平面内的曲轴铸件进行清理。但不适用于分型面成环向360°分布的三缸曲轴。
随着汽车小排量时代的来临，三缸曲轴越来越普及，市场亟待需要具有全方位清理功能，同时价格合理的新型曲轴清理工艺。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种以较低成本实现曲轴全方位自动化清理的机器人清理曲轴的系统。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种机器人清理曲轴的系统，包括除尘隔音房以及设置在所述除尘隔音房中的一个转移曲轴的搬运机器人、两个相对布置的用于固定搬运机器人转移来的曲轴的固定打磨夹具、两个相对布置的对固定打磨夹具上固定的曲轴执行主清理作业的主清理机器人；所述搬运机器人布置在两个主清理机器人与转台之间，两个所述主清理机器人之间设置所述固定打磨夹具，所述转台部分位于所述除尘隔音房内，部分伸出于所述除尘隔音房外；在所述除尘隔音房内还设有出料输送设备，以承接搬运机器人送来的清理完工的曲轴后输送到后续工序，其一端伸出于所述除尘隔音房外。
在所述除尘隔音房内还设有至少一用于对搬运机器人送来的曲轴进行预清理的固定式动力头
所述固定式动力头上安装有曲轴预清理工具。
所述转台安装有两组相对布置的快拆式的工件定位工装。
所述搬运机器人上安装有曲轴抓取夹具，该曲轴抓取夹具包括两套可滑动调节位置的夹爪，其中一套夹爪用于夹取一根曲轴到固定式动力头上进行预清理，之后送到固定打磨夹具上；另一套夹爪用于抓取固定打磨夹具上清理完工的曲轴到出料输送设备上。
在所述除尘隔音房中还设置有一个对于主清理机器人无法清理的区域执行清理作业的辅助清理机器人，两个主清理机器人轴对称布置在所述辅助清理机器人的两侧。
本发明采用多台机器人协同作业对曲轴进行清理，充分利用机器人的柔性和多自由度，简化了系统布局和设备结构，提高了工作效率，并节省占地面积。
附图说明
图1是机器人清理曲轴的系统的平面布置示意图；
图2是曲轴抓取夹具的主视图；
图3是曲轴抓取夹具的俯视图；
图中：1.除尘隔音房2.主清理机器人3.辅助清理机器人4.固定打磨夹具5.固定式动力头6.搬运机器人7.转台8.出料输送设备。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1所示，一种机器人清理曲轴的系统，包括除尘隔音房1以及设置在所述除尘隔音房中的一个搬运机器人6、两个主清理机器人2以及一个辅助清理机器人3、一个固定式动力头5以及两个固定打磨夹具4，两个主清理机器人2轴对称布置在所述辅助清理机器人的两侧，所述搬运机器人位于转台7与辅助清理机器人之间，所述辅助清理机器人与两侧的主清理机器人之间分别有一个固定打磨夹具，所述转台7部分位于所述除尘隔音房内，一部分伸出于所述除尘隔音房外，在所述除尘隔音房内还设有出料输送设备8，一端伸出于所述除尘隔音房外。
其中，转台部分位于所述除尘隔音房内，部分伸出于所述除尘隔音房外，转台上具有两套相对设置的快拆式的工件定位工装，便于操作者放入曲轴并保持唯一位置。
其中，所述的固定式动力头，用于针对曲轴预清理区的披缝特征进行清理，有相应的清理工具安装于固定式动力头上。需要说明的是，根据曲轴产品特征的不同，固定式动力头可设置1台，或多台，或者不设置。
其中，固定打磨夹具，可以采用现有技术的相应的夹具实现，如可采用两端支撑曲轴的方式，并在曲柄处设置防转定位点进行固定，这样使曲轴放上去后只有轴向自由度，在经过轴向分中定位后，两端的夹紧缸夹紧曲轴，完成固定夹紧。
其中的搬运机器人安装有夹具一副，具有两套夹爪，其中一套夹爪15可以夹取毛坯曲轴100，到固定式动力头上进行预清理，之后送到固定打磨夹具上，另一套夹爪20可以抓取固定打磨夹具上清理完工的曲轴，在夹具的顶面设置有分中定位机构17，参见图2-3所示，夹具包括有框架12以及安装在框架上的分中定位机构17，分中定位机构设在所述框架的顶部一侧，包括受驱动可绕转轴旋转的拨块16，所述拨块的两端可分别作用于曲轴中部的定位面上，如平衡块或凹槽的两个相对内壁上，使其对称面横向移动并定位于转轴所在平面上。
其中，所述分中定位机构17的拨块16为定位工作部件，可以是由安装在框架顶部中部的气缸18或油缸驱动旋转，通过气缸18或油缸驱动转臂，通过转轴带动拨块回转。
其中，所述框架12的顶部一侧有法兰盘11，用于与搬运机器人连接，所述分中定位机构17与所述法兰盘相对设置在框架的顶部。所述框架的底部安装有直线导轨13，两套夹爪分别通过连接板14与直线导轨13的滑块相连接。
所述框架的一侧安装有手轮，所述手轮连接滚珠丝杠机构的滚珠丝杠19，与所述滚珠丝杠连接的滚动螺母连接所述的连接板14，丝杆通过轴承安装在框架12上，滚珠丝杠一端伸出框架12侧面并连接手轮，滚动螺母安装在连接板14的上表面，旋转手轮，滚珠丝杠驱动滚动螺母即可同步调节与两套夹爪的位置，并可锁定夹爪的位置。
其中的清理机器人包含两台主清理机器人和一台辅助清理机器人。主清理机器人手臂末端安装的动力头工具可以完成曲轴表面大部分毛刺披缝(主清理区)的清理作业，辅助清理机器人手臂末端安装的对应的动力头工具可以对曲轴上特殊部位(无法用主清理机器人动力头工具清理)的毛刺披缝进行清理。在避开相互干涉区域后，两台机器人可以同时对同一根曲轴进行清理作业。主清理机器人2手臂末端安装有动力头工具，可以完成曲轴表面大部分毛刺披缝(主清理区)的清理作业。
需要说明的是，本发明中，根据曲轴产品特征，辅助清理机器人可以设置或者不设置。
所述的出料输送设备，主要是用于承接清理完工的曲轴，并将其输送到后续工序，为输送带或输送辊装置。
本发明中，所述的清理作业，包括磨削、锯切、铣削等旋转式去除材料方法，也包括气铲、气锤等往复式去除材料方法。
其中，所述的除尘隔音房1为本平面布局的边界，具有通风除尘功能，并可隔离消除噪音。
工作过程：转台7的初始状态是两侧都没有曲轴，操作者位于其右侧，如图1所示，往转台7上放置一根曲轴毛坯，然后转台7旋转180°，将其转运到左侧；操作者可以继续在右侧放置曲轴。搬运机器人6利用其夹具的一套夹爪来夹取该曲轴毛坯，移动到固定式动力头5上进行预清理，之后移动到固定打磨夹具4上方，先利用另一副夹爪抓取固定打磨夹具4上清理完工的曲轴，然后将完成预清理的曲轴放入固定打磨夹具4中，然后用夹具上的分中定位机构对刚放入固定打磨夹具4中的曲轴进行分中定位；最后将清理完工的曲轴运送至出料输送设备8处；之后进行下一循环。
本发明是通过先将曲轴铸件上的毛刺披缝划分为预清理区、主清理区和特殊作业区三部分，然后根据这三个作业区域来进行工艺布局的。转台用于人工上料，固定式动力头用于对曲轴预清理区进行预清理，两个固定式打磨夹具用于对曲轴装夹定位；搬运机器人用于曲轴在各工序转运操作，两台主清理机器人用于各自对一个固定式打磨夹具上的曲轴主清理区清理；两台主清理机器人中间设置一台辅助清理机器人，配备相应清理工具，对于两侧固定式打磨夹具中的曲轴的特殊作业区清理。完成作业后，搬运机器人将完工曲轴取起，同时放入另一个待加工曲轴并对中定位，然后将完工曲轴搬运至出料输送设备处。
本发明的优点是：转台式上下料将操作者和机器人工作区分隔开，提高了安全性；搬运机器人同时兼具预清理、搬运上料、曲轴对中定位和曲轴下料四大功能，最大限度提高了机器人的利用率，同时简化了系统中的辅助装置；利用主清理机器人的柔性，可实现对曲轴360°环绕清理，简化了夹具功能；辅助机器人同时兼顾两侧夹具上的曲轴，使布局更为紧凑高效。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。