连杆加工的自动称重配重系统的制作方法

本实用新型涉及发动机连杆加工技术领域，更具体地说涉及一种连杆加工的自动称重配重系统。

背景技术：

内燃机发动机中，由活塞、连杆、曲轴等零件所组成的高速回转系统的运行平稳性，对发动机的振动、噪声以及使用寿命都有显著影响。为提高发动机运转中的平稳性，在装机前，除对曲轴等进行动平衡外，对活塞和连杆的重量也要进行严格控制。

发动机运转时，连杆小端以小头孔为中心随同活塞作直线往复运动，大端以大头孔为中心与曲轴的连杆劲颈一起座回转运动，由于直线往复运动和回转的圆周运动的速度及方向的变化，运动着的连杆将产生惯性力，这两种惯性力与连杆大小端的质量成正比例。因此连杆的质量大小和质量的分配在发动机设计时是一个较重要的问题。

目前连杆配重所采用的方法包括按连杆的总重量分组法和用去重或分组的方法，具体如下：

（1）按连杆的总重量分组：将连杆的总重量测出后，依照规定的重量范围进行重量分组，用同一重量组的连杆进行装机，保证同一台发动机的连杆的重量误差在要求的范围内。这种方法多用于低转速、平稳性要求不高的柴油机的连杆配重。

（2）用去重或分组的方法，分别控制连杆大小端重量，使装机前的所有连杆大小端重量都在规定的误差范围内。在采用这种方法的情况下，多在连杆的两端设立专门供校正重量时去重用的“去重块”，一般在校正重量前，连杆大小端的重量大于标准重量，经重量检测后，把多余重量去掉，使重量校正到规定的误差范围内。这类方法多用于转速高、平稳性要求要的汽油机及柴油机的连杆配重。

而现有技术中对连杆的称重和配重，多是采用人工将连杆零件放置到并联的大小头称重仪上，看大小头称重仪上显示的数据，再根据经验粗略的估算出大小头的切削量，人工将连杆放到机床上将大小头各粗切一刀或多刀，再将连杆称重，再切，多次反复最终达到连杆大小头的配重要求。

上述现有技术中的连杆称重配重方式，工序复杂、繁琐，且均是采用人工进行完成，连杆配重精度不高，效率低，误差较大。不能在全自动生产线上有效实施。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型提供了一种连杆加工的自动称重配重系统，本实用新型的发明目的旨在于解决现有技术中连杆加工配重精度不高、工序复杂、效率低、误差较大、不能在自动生产线上有效实施的问题，本实用新型的连杆加工的自动称重配重系统，可以替代人工搬送，采用工控机进行信息交互控制，能够有效地提高加工精度，降低加工误差、大大提高生产效率，关键是能在全自动生产线上有效实施。

为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型是通过下述技术方案实现的：

连杆加工的自动称重配重系统，其特征在于：包括切削机床、称重仪、搬运机器人和工控机，所述工控机与称重仪建立通讯连接，所述工控机与切削机床建立通讯连接，所述称重仪用于采集连杆大小头端的重量数据，所述工控机用于获取称重仪采集的数据并对数据进行处理，并将处理后的数据传输至切削机床，所述切削机床根据工控机传输的数据对连杆大小头端进行切削；所述搬运机器人用于连杆的转移搬运。

所述切削机床包括承载平台、工作平台、大头端切削主轴和小头端切削主轴，所述承载平台上设置有大头端纵向移动驱动机构、小头端纵向移动驱动机构和工作平台纵向移动驱动机构，所述大头端切削主轴上设置有驱动切削主轴横向移动的大头端移动驱动机构，所述小头端切削主轴上设置有驱动切削主轴横向移动的小头端移动驱动机构。

所述大头端纵向移动驱动机构驱动大头端切削主轴纵向移动，所述大头端横向移动驱动机构驱动切削主轴横向移动。

所述小头端纵向移动驱动机构驱动小头端切削主轴纵向移动，所述小头端横向移动驱动机构驱动切削主轴横向移动。

所述工作平台纵向移动驱动机构带动工作平台沿承载平台纵向移动。

所述大头端纵向移动驱动机构、小头端纵向移动驱动机构、大头端横向移动驱动机构、小头端横向移动驱动机构和工作平台纵向移动驱动机构均包括丝杆和伺服电机。

所述称重仪为带有232或以太网通讯接口的称重仪。

所述工控机为带双通道232或以太网通讯接口的工控机。

还包括有输送线，所述输送线用于输送连杆。

所述搬运机器人为FANUC搬送机器人。

与现有技术相比，本实用新型所带来的有益的技术效果表现在：

1、本实用新型利用搬运机器人实现切削机床和称重仪之间的连接，自动搬运替代人工搬送，本实用新型利用称重仪与工控机建立通讯连接，工控机与机床建立通讯连接，工控机获取称重仪采集的连杆大小头端的重量数据，对该数据进行处理，将处理后的数据直接传输到切削机床，切削机床根据工控机传输的连杆大小头端的重量数据，实现对连杆大小头端的配重，替代人工数据的输入，能够保证精确性，切削机床根据工控机处理的数据对连杆进行配重，可以快速对连杆配重到位，最多自动反复两次，称重仪检测连杆配重是否合格。本实用新型的连杆加工的自动称重配重系统，自动化程度高，不同的使用者，可以根据生产线上的实际操作对工控机进行编程，以适应不同情景下的连杆的加工，适应性高，且能够提高连杆加工精度，降低连杆加工误差。

2、本实用新型的切削机床采用各个驱动机构带动切削主轴实现切削主轴的移动，以及切削主轴对连杆大小端的切削，在横向移动和纵向移动的共同驱动下，切削主轴可以沿着连杆的外形轨迹进行切削，且其切线均可以通过工控机进行控制，实现连杆的自动称重切削，切削更加精确，切削效率更高。

3、本实用新型的切削机床的各个驱动机构均采用伺服电机和丝杆的驱动方式，保证被驱动物移动的稳定性，保证切削的稳定性。

4、本实用新型切削机床上的工作平台可以纵向移动，当搬运机器人将连杆从称重平台上搬运至切削机床时，工作平台移动至搬运机器人机械臂下方，搬运机器人将连杆放置在工作平台上，然后工作平台移动至切削工位处，大头端切削主轴和小头端切削主轴动作，对连杆进行切削。整个过程自动化程度高，效率较高。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型切削机床的主视结构示意图；

图3为本实用新型切削机床的俯视结构示意图；

附图标记：100、切削机床，200、称重仪，300、搬运机器人，400、工控机，500、输送线，600、连杆，101、承载平台，102、工作平台，103、大头端切削主轴，104、小头端切削主轴，105、大头端纵向移动驱动机构，106、小头端纵向移动驱动机构，107、工作平台纵向移动驱动机构，108、大头端移动驱动机构，109、小头端移动驱动机构，110、伺服电机。

具体实施方式

实施例1

作为本实用新型一较佳实施例，参照说明书附图1-3，本实施例公开了：

连杆加工的自动称重配重系统，包括切削机床100、称重仪200、搬运机器人300和工控机400，所述工控机400与称重仪200建立通讯连接，所述工控机400与切削机床100建立通讯连接，所述称重仪200用于采集连杆600大小头端的重量数据，所述工控机400用于获取称重仪200采集的数据并对数据进行处理，并将处理后的数据传输至切削机床100，所述切削机床100根据工控机400传输的数据对连杆600大小头端进行切削；所述搬运机器人300用于连杆600的转移搬运。

实施例2

作为本实用新型又一较佳实施例，参照说明书附图1-3，本实施例公开了：

连杆加工的自动称重配重系统，包括切削机床100、称重仪200、搬运机器人300和工控机400，所述工控机400与称重仪200建立通讯连接，所述工控机400与切削机床100建立通讯连接，所述称重仪200用于采集连杆600大小头端的重量数据，所述工控机400用于获取称重仪200采集的数据并对数据进行处理，并将处理后的数据传输至切削机床100，所述切削机床100根据工控机400传输的数据对连杆600大小头端进行切削；所述搬运机器人300用于连杆600的转移搬运；所述切削机床100包括承载平台101、工作平台102、大头端切削主轴103和小头端切削主轴104，所述承载平台101上设置有大头端纵向移动驱动机构105、小头端纵向移动驱动机构106和工作平台纵向移动驱动机构107，所述大头端切削主轴103上设置有驱动切削主轴横向移动的大头端移动驱动机构108，所述小头端切削主轴104上设置有驱动切削主轴横向移动的小头端移动驱动机构109。所述称重仪200为带有232通讯接口的称重仪200；所述工控机400为带双通道232通讯接口的工控机400。

实施例3

作为本实用新型又一较佳实施例，参照说明书附图1-3，本实施例公开了：

连杆加工的自动称重配重系统，包括切削机床100、称重仪200、搬运机器人300、工控机400和输送线500，所述输送线500用于输送连杆600；所述工控机400与称重仪200建立通讯连接，所述工控机400与切削机床100建立通讯连接，所述称重仪200用于采集连杆600大小头端的重量数据，所述工控机400用于获取称重仪200采集的数据并对数据进行处理，并将处理后的数据传输至切削机床100，所述切削机床100根据工控机400传输的数据对连杆600大小头端进行切削；所述搬运机器人300用于连杆600的转移搬运；所述切削机床100包括承载平台101、工作平台102、大头端切削主轴103和小头端切削主轴104，所述承载平台101上设置有大头端纵向移动驱动机构105、小头端纵向移动驱动机构106和工作平台纵向移动驱动机构107，所述大头端切削主轴103上设置有驱动切削主轴横向移动的大头端移动驱动机构108，所述小头端切削主轴104上设置有驱动切削主轴横向移动的小头端移动驱动机构109。所述称重仪200为带有以太网通讯接口的称重仪200；所述工控机400为带双通道以太网通讯接口的工控机400。所述搬运机器人300为FANUC搬送机器人。

所述大头端纵向移动驱动机构105驱动大头端切削主轴103纵向移动，所述大头端横向移动驱动机构驱动切削主轴横向移动；所述小头端纵向移动驱动机构106驱动小头端切削主轴104纵向移动，所述小头端横向移动驱动机构驱动切削主轴横向移动；所述工作平台纵向移动驱动机构107带动工作平台102沿承载平台101纵向移动。

实施例4

作为本实用新型又一较佳实施例，参照说明书附图1-3，本实施例公开了：

连杆加工的自动称重配重系统，包括切削机床100、称重仪200、搬运机器人300、工控机400和输送线500，所述输送线500用于输送连杆600；所述工控机400与称重仪200建立通讯连接，所述工控机400与切削机床100建立通讯连接，所述称重仪200用于采集连杆600大小头端的重量数据，所述工控机400用于获取称重仪200采集的数据并对数据进行处理，并将处理后的数据传输至切削机床100，所述切削机床100根据工控机400传输的数据对连杆600大小头端进行切削；所述搬运机器人300用于连杆600的转移搬运；所述切削机床100包括承载平台101、工作平台102、大头端切削主轴103和小头端切削主轴104，所述承载平台101上设置有大头端纵向移动驱动机构105、小头端纵向移动驱动机构106和工作平台纵向移动驱动机构107，所述大头端切削主轴103上设置有驱动切削主轴横向移动的大头端移动驱动机构108，所述小头端切削主轴104上设置有驱动切削主轴横向移动的小头端移动驱动机构109。所述称重仪200为带有232通讯接口的称重仪200；所述工控机400为带双通道232通讯接口的工控机400。所述搬运机器人300为FANUC搬送机器人。

所述大头端纵向移动驱动机构105驱动大头端切削主轴103纵向移动，所述大头端横向移动驱动机构驱动切削主轴横向移动；所述小头端纵向移动驱动机构106驱动小头端切削主轴104纵向移动，所述小头端横向移动驱动机构驱动切削主轴横向移动；所述工作平台纵向移动驱动机构107带动工作平台102沿承载平台101纵向移动。所述大头端纵向移动驱动机构105、小头端纵向移动驱动机构106、大头端横向移动驱动机构、小头端横向移动驱动机构和工作平台纵向移动驱动机构107均包括丝杆和伺服电机110。