一种高效的多工位电机自动化矫直设备的制作方法

文档序号:15031574发布日期:2018-07-27 19:15阅读:142来源:国知局

本发明涉及电机轴矫直设备技术领域,特指一种高效的多工位电机轴自动化矫直设备。



背景技术:

电机轴广泛用于空调电机、洗衣机电机、风扇电机等领域。在传递动力时,衡量电机轴弯曲程度的电机轴直线度是影响运动平稳性的重要因素,直线度也是衡量电机轴加工质量的重要指标。因此,电机轴在加工后必须经过直线度测量评价其直线度是否达标,若不达标,必须进行矫直,使直线度误差回落在允许范围内。电机轴在加工过程中,要经过加工螺纹、铣削轴端台肩面、压筋等工序,工件在加工后可能发生弯曲变形,使电机轴直线度误差变大,严重影响电机轴质量。因此,需要对电机轴进行直线度矫直。

传统电机轴矫直过程中,大多通过纵向筋均布区域的多点测量确定弯曲方向,采取人工锤击的方法进行直线度矫直,其矫直准确度很难达到要求,一般需要工人反复多次试矫。这种矫直方法效率低,精度不易保证,且劳动强度大,已经无法满足现代企业高质量化、高效化、快速化的生产要求,但是现在仍有很多中小型企业使用这种以人工为主的矫直方法。因此,如何实现电机轴的高质量和高效矫直已成为相关企业急需解决的关键问题之一。

随着计算机技术、自动化技术等飞速发展,矫直技术也逐步向着自动化、数控化和柔性化方向发展,出现了先进的矫直设备。中国专利号201620266820.x,公开日为2016年11月9日,公开了一份名称为一种短轴类零件的矫直装置的专利文件,此矫直装置为单工位矫直,在工件直线度检测过程中,只有一组检测机构,对于整个工件的直线度检测不准确,且矫直压头处于等待状态,此发明装置检测结果不准确,矫直速度慢、生产效率低、集成化程度不够。

因此,迫切需要有能精确检测、能快速矫直、能提高生产效率的集成化程度较高的自动化矫直设备。



技术实现要素:

针对以上问题,本发明提供一种高效的多工位电机轴自动化矫直设备,可以实现电机轴的自动化、快速、精确矫直。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一种高效的多工位电机轴自动化矫直设备,包括矫直工作台,矫直工作台上设有检测部件、矫直部件与桁架机械手部件,检测部件与矫直部件设于桁架机械手部件的构造梁内侧,桁架机械手部件的夹持机械手组件设于检测部件与矫直部件上方位置,检测部件一端对应设置有上料部件,检测部件另一端与矫直部件对应设置,矫直部件对应设置有下料部件。

进一步而言,所述检测部件包括电机支撑板、检测机构一、双轴型滑轴气缸一与斜坡式支撑台座一,电机支撑板顶部设有电机,电机支撑板底部设有双胶轮支撑座,电机的输出轴上设有夹紧胶轮一,夹紧胶轮一与双胶轮支撑座对应设置,电机支撑板包括平行间隔设置的电机支撑板一与电机支撑板二,检测机构一设于电机支撑板一与电机支撑板二之间,电机支撑板一与电机支撑板二的两端分别设有双轴型滑轴气缸一与斜坡式支撑台座一,电机支撑板与双轴型滑轴气缸一对应设置,双轴型滑轴气缸一设于斜坡式支撑台座一上。

进一步而言,所述检测机构一包括1号检测机构、2号检测机构、3号检测机构,检测机构由检测头、杠杆、弹簧、气缸、电感笔与支撑座一对应设置组成,杠杆中部铰接于支撑座一上,检测头设于杠杆右端,杠杆左端设于气缸顶部,弹簧与电感笔分别设于气缸两侧,弹簧与电感笔的顶端对应设置于杠杆左端。

进一步而言,所述矫直部件包括平行间隔设置的斜坡式支撑台座二与斜坡式支撑台座三,斜坡式支撑台座二与斜坡式支撑台座三上分别设有双轴型滑轴气缸二,双轴型滑轴气缸二对应设置有旋转关节,旋转关节上设有夹紧胶轮二,斜坡式支撑台座二与斜坡式支撑台座三之间的中心位置设有检测机构二,检测机构二两侧设有工件支撑座,检测机构二正上方对应设置有矫直压头。

进一步而言,所述桁架机械手部件包括平行间隔设置的构造梁一与构造梁二,构造梁一与构造梁二分别通过支撑座三固定于矫直工作台上,构造梁一与构造梁二上设有v型滑道与齿轮齿条结构,构造梁一与构造梁二之间设有承载滑座,承载滑座两侧分别设有v型轴承,且承载滑座两侧通过齿轮连接轴对应连接,齿轮连接轴与齿轮齿条结构对应设置,v型轴承通过驱动电机可滑动的设于v型滑道上,驱动电机上设有减速器,承载滑座上设有夹持机械手组件。

进一步而言,所述夹持机械手组件包括夹持机械手组一、夹持机械手组二、夹持机械手组三与夹持机械手组四,夹持机械手组件由双轴型滑轴气缸三、机械手手指、滚珠线性导轨与手指驱动气缸对应设置组成。

本发明有益效果:

1.本发明所述检测部件中,布置有三组检测机构,桁架机械手部件上料后,可以同时检测三个工件的直线度,提高效率,实现电机轴矫直的快速和自动化,每个工件布置检测机构,同时检测该工件不同部位的直线度,可以实现直线度的精确检测,工件夹持时通过气缸驱动的可移动式电机支撑台带动胶轮夹紧,节省三个工件同时夹紧的时间,提高矫直效率;

2.本发明所述矫直部件中,使用带有旋转关节的活动式弹性夹紧胶轮来夹紧,夹紧较灵活且不会过度夹紧,使工件在矫直过程中不会由于过度夹紧而产生二次弯曲,保证了矫直精度也提高了效率;

3.本发明所述桁架机械手部件完成工件在上下料、检测、矫直等工位的运动,通过匹配各工件之间的运动,保证矫直工位的矫直节拍,实现矫直过程自动化,保证了矫直过程的快速、高效。

附图说明

图1是本发明整体结构主视图;

图2是图1俯视图;

图3是检测部件结构图;

图4是检测机构结构图;

图5是矫直部件结构图;

图6是桁架机械手部件结构图;

图7是夹持机械手组件结构图。

1.矫直工作台;2.检测部件;21.电机支撑板一;210.电机支撑板二;22.电机;220.夹紧胶轮一;23.双胶轮支撑座;24.1号检测机构;25.2号检测机构;26.3号检测机构;27.双轴型滑轴气缸一;28.斜坡式支撑台座一;241.检测头;242.杠杆;243.弹簧;244.气缸;245.电感笔;246.支撑座一;3.矫直部件;31.矫直压头;32.夹紧胶轮二;33.旋转关节;34.双轴型滑轴气缸二;35.斜坡式支撑台座二;350.斜坡式支撑台座三;36.工件支撑座;37.检测机构二;4.桁架机械手部件;40.v型轴承;41.构造梁一;410.构造梁二;42.v型滑道;43.驱动电机;44.连接轴;45.减速器;46.承载滑座;47.齿轮齿条结构;48.夹持机械手组件;49.支撑座三;481.夹持机械手组一;482.夹持机械手组二;483.夹持机械手组三;484.夹持机械手组四;485.双轴型滑轴气缸三;486.机械手手指;487.滚珠线性导轨;488.手指驱动气缸。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。

如图1和图2所示,本发明所述一种高效的多工位电机轴自动化矫直设备,包括矫直工作台1,矫直工作台1上设有检测部件2、矫直部件3与桁架机械手部件4,检测部件2与矫直部件3设于桁架机械手部件4的构造梁41内侧,桁架机械手部件4的夹持机械手组件48设于检测部件2与矫直部件3上方位置,检测部件2一端对应设置有上料部件,检测部件2另一端与矫直部件3对应设置,矫直部件3对应设置有下料部件。以上所述构成本发明基本结构。

本发明采用这样的结构设置,所述矫直工作台1上各部件布置顺序为:上料部件-检测部件2-矫直部件3-下料部件,桁架机械手部件4实现各工件在各工位的上下料,检测部件2设于矫直工作台1的中部,矫直部件3的矫直压头31采用龙门结构支撑,矫直部件3布置于检测部件2的下一工位处,桁架机械手部件4的构造梁平行布置在检测部件2与矫直部件3的外侧,通过夹持机械手组件在纵向方向上高于检测部件2与矫直部件3的位置,以供机械手夹持工作。

如图3所示,所述检测部件2包括电机支撑板、检测机构一、双轴型滑轴气缸一27与斜坡式支撑台座一28,电机支撑板顶部设有电机22,电机支撑板底部设有双胶轮支撑座23,电机22的输出轴上设有夹紧胶轮一220,夹紧胶轮一220与双胶轮支撑座23对应设置,电机支撑板包括平行间隔设置的电机支撑板一21与电机支撑板二210,检测机构一设于电机支撑板一21与电机支撑板二210之间,电机支撑板一21与电机支撑板二210的两端分别设有双轴型滑轴气缸一27与斜坡式支撑台座一28,电机支撑板与双轴型滑轴气缸一27对应设置,双轴型滑轴气缸一27设于斜坡式支撑台座一28上,检测机构一包括1号检测机构24、2号检测机构25、3号检测机构26。采用这样的结构设置,其工作原理:双轴型滑轴气缸一27驱动斜坡式支撑台座一28退位,通过夹持机械手组件将工件放在1号检测机构24、2号检测机构25、3号检测机构26对应的双胶轮支撑座23上,双轴型滑轴气缸一27驱动斜坡式支撑台座一28进位,夹紧工件,1号检测机构24、2号检测机构25、3号检测机构26同时检测工件直线度,检测完毕后,电机22驱动夹紧胶轮一220旋转,带动工件旋转,检测下一位置工件直线度,检测完毕后,重复上一动作,工件直线度检测完毕后,双轴型滑轴气缸一27驱动斜坡式支撑台座一28退位,由夹持机械手组件将工件运送至矫直部件3工位处。

如图4所示,检测机构由检测头241、杠杆242、弹簧243、气缸244、电感笔245与支撑座一246对应设置组成,杠杆242中部铰接于支撑座一246上,检测头241设于杠杆242右端,杠杆242左端设于气缸244顶部,弹簧243与电感笔245分别设于气缸244两侧,弹簧243与电感笔245的顶端对应设置于杠杆242左端。采用这样的结构设置,其工作原理:检测机构初始状态为气缸244进位,将杠杆242左端顶起,使检测头处在工件下方,此时弹簧243处于拉伸状态,当工件到位时,气缸244退位检测头主动接触工件,杠杆242左端顶住电感笔245,电感笔245即可测量到工件的直线度。

如图5所示,所述矫直部件3包括平行间隔设置的斜坡式支撑台座二35与斜坡式支撑台座三350,斜坡式支撑台座二35与斜坡式支撑台座三350上分别设有双轴型滑轴气缸二34,双轴型滑轴气缸二34对应设置有旋转关节33,旋转关节33上设有夹紧胶轮二32,斜坡式支撑台座二35与斜坡式支撑台座三350之间的中心位置设有检测机构二37,检测机构二37两侧设有工件支撑座36,检测机构二37正上方对应设置有矫直压头31。采用这样的结构设置,其工作原理:双轴型滑轴气缸二34驱动斜坡式支撑台座二35与斜坡式支撑台座三350退位,夹持机械手组件将工件运送至矫直工位,放在固定块36上,双轴型滑轴气缸二34驱动夹紧胶轮二32进位,夹住工件,矫直压头31进行矫直,矫直完成后,夹紧胶轮二32退位,夹持机械手组件工件下料。

如图6和图7所示,所述桁架机械手部件4包括平行间隔设置的构造梁一41与构造梁二410,构造梁一41与构造梁二410分别通过支撑座三49固定于矫直工作台1上,构造梁一41与构造梁二410上设有v型滑道42与齿轮齿条结构47,构造梁一41与构造梁二410之间设有承载滑座46,承载滑座46两侧分别设有v型轴承40,且承载滑座46两侧通过齿轮连接轴44对应连接,齿轮连接轴44与齿轮齿条结构47对应设置,v型轴承40通过驱动电机43可滑动的设于v型滑道42上,驱动电机43上设有减速器45,承载滑座46上设有夹持机械手组件48。夹持机械手组件48包括夹持机械手组一481、夹持机械手组二482、夹持机械手组三483与夹持机械手组四484,夹持机械手组件48由双轴型滑轴气缸三485、机械手手指486、滚珠线性导轨487与手指驱动气缸488对应设置组成。采用这样的结构设置,其工作原理:首先,驱动电机43驱动承载滑座46,夹持机械手组一481、夹持机械手组二482、夹持机械手组三483与夹持机械手组四484将工件运送至检测工位,检测完毕后,依次将工件运送到矫直工位,矫直完成后,再将工件下料,其中,手指驱动气缸488驱动机械手手指486完成夹持放开动作,双轴型滑轴气缸三485驱动机械手手指486纵向移动。

本发明的工作流程:通过夹持机械手组二482、夹持机械手组三483、夹持机械手组四484上料,将对应的1号工件、2号工件、3号工件放在1号检测机构24、2号检测机构25、3号检测机构26对应的检测工位上进行检测,检测完成后,夹持机械手组二482、夹持机械手组三483、夹持机械手组四484分别将1号工件、2号工件、3号工件运送至矫直部件3对应的矫直工位上进行矫直,从3号工件开始矫直,矫直完成后,对应夹持机械手组将3号工件下料,然后依次矫直2号工件、1号工件,在1号矫直过程中,夹持机械手组二482、夹持机械手组三483、夹持机械手组四484进行下一次上料,将工件运送至检测工位,检测完成后,对应夹持机械手组运送对应检测工位工件,在运送至矫直工位时,由夹持机械手组一481将上次矫直的1号工件下料,然后开始矫直本次夹持的3号工件,之后,各部件循环有序节拍进行。

以上结合附图对本发明的实施例进行了描述,但本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护范围之内。

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