转子开口槽及孔底面去毛刺的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种转子开口槽及孔底面去毛刺机，包括上料输送线、去毛刺器、下料输送线及控制器，该去毛刺器包括上下料机械手、开口槽毛刷机构、孔底面毛刷机构及加工治具机构；该上下料机械手包括上料机械手及下料机械手，其中加工治具机构包括第一夹持件及第二夹持件；上料输送线上设有与转子上的定位卡槽相配合的定位卡扣；上下料机械手还包括一翻转机械手，加工治具机构上的第一夹持件上的转子经开口槽毛刷机构处理后经翻转机械手实现翻转，经过翻转之后的转子经翻转机械手置于加工治具机构的第二夹持件上并经孔底面毛刷机构处理；其具有直线步进式传输，实现同时对三个处于不同状态的转子的移送并同时加工，提高加工效率并节约成本。
【专利说明】转子开口槽及孔底面去毛刺机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自动化设备，特别是涉及一种转子开口槽及孔底面去毛刺机。
【背景技术】
[0002]如图1至图3所示的转子5，其需要对位于转子5顶端的开口槽51及位于底端轴孔内的孔底面53进行去毛刺，该转子5的侧面处设有用于定位的定位卡槽52。现有去毛刺机包括上料输送器、去毛刺器、下料输送器及控制器构成，其中去毛刺器包括上料机械手、下料机械手、多工位分度转盘及设于转盘不同工位上的夹持机构，其通过控制器控制上料机械手把上料输送线处的转子运送至多工位分度盘上的一个工位的夹持机构上，随着多工位分度转盘的转动，一个工位的夹持机构上的转子经过多个毛刷处理完成去毛刺工作，最后由下料机械手把转子从多工位分度盘工位的夹持机构上运送至下料输送线上，完成对一个转子的处理工作，随着多工位转盘的旋转及上料机械手及下料机械手的不断重复工作，连续自动的对转子进行去毛刺；由于多工位分度转盘成本相对较高，使得整个去毛刺机成本较高；为了能够对转子顶端处的开口槽及底端轴孔内的孔底面进行去毛刺，其需要在同一个工位的夹持机构上实现翻转，使多工位分度转盘变得复杂且成本更高。
[0003]如果不使用多工位分度转盘就可以完成对类似于图1至图3所示转子的开口槽及孔底面的去毛刺工作，并且可以连续自动地对其进行去毛刺，则可以完成相应去毛刺的同时，节约成本。
【发明内容】
[0004]本实用新型的主要目的是提供一种可以自动连续地对位于转子的顶端处的开口槽及底端轴孔内的孔底面去毛刺的转子开口槽及底孔去毛刺机。
[0005]为实现上述主要目的，本实用新型提供的转子开口槽及底孔去毛刺机包括上料输送线、去毛刺器、下料输送线及控制器，该去毛刺器包括上下料机械手、开口槽毛刷机构、孔底面毛刷机构及加工治具机构；该上下料机械手包括上料机械手及下料机械手，待加工的转子开口槽位于该转子的顶端，孔底面位于该转子底端轴孔内，该转子的外侧还设有一定位卡槽；其中加工治具机构包括第一夹持件及第二夹持件；上料输送线上设有与转子上的定位卡槽相配合的定位卡扣；上下料机械手还包括一翻转机械手，加工治具机构上的第一夹持件上的转子经开口槽毛刷机构处理后经翻转机械手实现翻转，经过翻转之后的转子经翻转机械手置于加工治具机构的第二夹持件上并经孔底面毛刷机构处理。
[0006]由以上方案可见，由于在上料传送线上设有与转子侧面的定位开槽相配合的定位卡扣，所以可以通过二者之间的配合对位于转子顶端的开口槽进行定位，为后续开口槽的去毛刺进行定位，省略需在加工治具机构上设有寻位装置；由于在上料机械手机构上设有翻转机械手，可以通过翻转机械手对第一夹持件上已经对开口槽进行处理的转子进行翻转，放置于第二夹持件上，就可以对位于底端轴孔内的孔底面进行去毛刺；与现有技术相t匕，无需成本高昂的多工位分度转盘及位于各个工位上的具有翻转功能的夹持机构，成本简单，结构简单。
[0007]—个具体的方案为，该转子开口槽及孔底面去毛刺机的上下料机械手还包括设有直线导轨的固定座、与固定底座上的直线导轨相配合的滑动底座、设于该滑动底座上与固定底座上的直线导轨正交的纵向导轨、与滑动底座上的纵向导轨相配合的滑套、控制滑动底座沿直线导轨往复运动的第一致动器及控制滑套沿纵向导轨往复运动的第二致动器；其中上料机械手、翻转机械手及下料机械手沿固定底座上的直线导轨平行的方向且间距相等的依次设在滑套上；上料机械手、翻转机械手及下料机械手中相邻两者间的距离与加工治具机构上的第一夹持件与所述第二夹持件在固定底座上的直线导轨上投影距离相等。
[0008]由以上方案可见，由于该上下料机械手机构可以沿两个维度的方向运动，并且其上料机械手、翻转机械手及下料机械手的间距相同些位于同一直线上，并且三者相邻的间距与第一夹持件和第二夹持件件的间距相等，所述在依次沿水平导轨运动的过程中，可以同时实现上料机械手对上料输送线上的已经对开口槽进行定位的转子的抓起、翻转机械手对第一夹持件上已经对开口槽进行处理的转子的抓起及下料机械手对第二夹持件上的已经处理完毕的转子的抓起；接着翻转机械手对需要进入孔底面处理的转子进行翻转；接着同时实现上料机械手把转子放入第一夹持件上、翻转机械手把转子放在第二夹持件上及下料机械手已经处理完毕的转子放在下料输送线上；与现有技术相比，其可以实现直线步进式传输，可以同时对三个处于待加工、半加工及处理完不同状态的转子的移送，并同时加工，提高加工效率并节约设备成本。
[0009]一个更具体的方案为，其中第一致动器为第一水平气缸；第二致动器为第一纵向气缸。
[0010]另一个更具体的方案为，上下料机械手的翻转机械手通过一旋转气缸连接于滑套上。
[0011]具体的方案为，旋转气缸控制翻转机械手实现的翻转角度为180°。
[0012]另一个具体的方案为，该转子开口槽及孔底面去毛刺机的孔底面毛刷机构包括一孔底面毛刷及一毛刷定位补偿机构，该毛刷定位补偿机构包括步进电机、第一齿轮、第二齿轮及撞杆；其中第二齿轮轴孔内设有内螺纹，撞杆的轴上设有与第二齿轮的内螺纹相配合的外螺纹；步进电机通过第一齿轮与第二齿轮的传动，控制撞杆的端部与孔底面毛刷的工作端面间的距离为转子底部端面与该转子孔底面间的距离。
[0013]由以上方案可见，由于孔底面毛刷会随着不断的使用而长度变短并直至报废，所以需要设置一套补偿机制，以保证孔底面毛刷一直处于有效工作状态；当撞杆的端部碰到转子的底面端部时表示孔底面毛刷的工作面正好位于转子孔底面上；其调整可以根据经验进行控制步进电机进行调整，也可以通过传感器进行自动控制。
[0014]具体的方案为，该孔底面毛刷机构还包括一报警装置，当上述撞杆在同一孔底面
毛刷工作期间累积调整距离等于该孔底面毛刷有效工作长度时，该报警装置被激发进行报
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[0015]由以上方案可见，由于具有报警装置，可以知道孔底面毛刷是否需要更换了，防止加工出废品或不合格的产品。
[0016]再一个具体的方案为，该转子开口槽及孔底面去毛刺机的加工治具机构还包括设有第一直线导轨及第二直线导轨的底座，及与该第一直线导轨和第二直线导轨相配合的滑块；该转子开口槽及孔底面去毛刺机通过一致动器控制滑块沿第一直线导轨及第二直线在开口槽毛刷机构及孔底面毛刷机构与上下料机械手间往复运动；其中第一夹持件及第二夹持件设于该滑块上；第一夹持件包括第一仿形治具及用于压紧该第一仿形治具上转子的第一旋压压紧件；第二夹持件包括第二仿形治具及用于压紧该第二仿形治具上转子的第二旋压压紧件。
[0017]由以上方案可见，由于该转子开口槽及孔底面去毛刺机的加工治具机构可在开口槽毛刷机构及孔底面毛刷机构与上下料机械手间往复运动；可以为待加工、半加工及处理完的转子在开口槽毛刷机构及孔底面毛刷机构与上下料机械手间进行传送，保证工作的进行；此外还设有第一仿形治具、第一旋压压紧件、第二仿形治具及第二旋压压紧件，可以保证对待加工的工件放置及压紧，保证加工成品率。
[0018]具体的方案为，其中致动器为第五气缸。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是现有待去毛刺转子的结构示意图；
[0020]图2是现有待去毛刺转子的俯视图；
[0021]图3是图2沿C-C的剖视图；
[0022]图4是本实用新型转子开口槽及孔底面去毛刺机的结构示意图；
[0023]图5是图4去除机罩的转子开口槽及孔底面去毛刺机的结构示意图；
[0024]图6是本实用新型转子开口槽及孔底面去毛刺机的上下料机械手机构的结构示意图；
[0025]图7是本实用新型转子开口槽及孔底面去毛刺机的上下料机械手机构的俯视图；
[0026]图8是本实用新型转子开口槽及孔底面去毛刺机的上下料机械手机构的主视图；
[0027]图9是本实用新型转子开口槽及孔底面去毛刺机的孔底面毛刷机构的结构示意图；
[0028]图10是本实用新型转子开口槽及孔底面去毛刺机的开口槽毛刷机构的结构示意图；
[0029]图11是本实用新型转子开口槽及孔底面去毛刺机的开口槽毛刷机构的俯视图；
[0030]图12是本实用新型转子开口槽及孔底面去毛刺机的上料输送线机构的结构示意图；
[0031]图13是图12中A处8:1的局部放大图；
[0032]图14是本实用新型转子开口槽及孔底面去毛刺机的下料输送线机构的结构示意图；
[0033]图15是本实用新型转子开口槽及孔底面去毛刺机的加工治具机构的结构示意图；
[0034]图16是本实用新型转子开口槽及孔底面去毛刺机的工作过程示意图；
[0035]图17是本实用新型转子开口槽及孔底面去毛刺机的工作过程示意图。
[0036]以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。【具体实施方式】
[0037]本具体实施例以图1至图3所示转子为例对本转子开口槽及孔底面去毛刺机的结构及工作过程进行说明。
实施例
[0038]参见图4至图5，根据本实用新型构思的转子开口槽及孔底面去毛刺机由上料输送线2、去毛刺器1、下料输送线3及控制器4组成；其中去毛刺器I由上下料机械手机构12、开口毛刷机构13、孔底面毛刷机构14、加工治具机构15、机罩112及机架111构成。
[0039]参见图6至图8，上下料机械手机构12的底座120上设有水平方向导轨1202，置于导轨1202上的滑动底座1203在第一水平气缸125的作用下可相对固定座120作水平运动，并通过设于固定座120上的第一水平缓冲器126及另一端的缓冲器控制滑动底座1203的水平运动；在滑动底座1203上设有一与水平方向导轨1202正交的纵向导轨1204 ;设有一与纵向导轨1204相配合的滑套1201，在滑套1201上设有上料机械手121、翻转机械手122及下料机械手123 ;上下料机械手机构12通过第一纵向气缸124控制上料机械手121、翻转机械手122及下料机械手123随滑套1201相对固定座120同时沿纵向往复运动，通过第一水平气缸125控制上料机械手121、翻转机械手122及下料机械手123对滑动底座1203相对固定座120同时沿水平方向的往复运动；翻转机械手122通过旋转气缸127连接于滑套1201上，通过旋转气缸127控制翻转机械手122实现180°的翻转；上料机械手121通过第一夹爪气缸1211控制第一夹爪1212的夹紧与张开，翻转机械手122通过第二夹爪气缸1221控制第二夹爪1222的夹紧与松开，下料机械手123通过第三夹爪气缸1231控制第三夹爪1232的夹紧与松开；为了控制三个机械手相对固定座120的纵向运动，在滑套1201的下端设有第一纵向缓冲器129及上端设有第一浮动接头128。
[0040]参见图9，孔底面毛刷机构14上的动力系统141控制孔底面毛刷143的转动及进给运动；在孔底面毛刷机构14的进给机构上设有一毛刷定位补偿机构，其通过步进电机142控制第一齿轮144带动第二齿轮145的转动，通过第二齿轮145的轴孔上的内螺纹与撞杆144轴上螺纹的配合控制撞杆145纵向运动。通过步进电机142控制撞杆144的端面与毛刷143工作端面的相对距离，该相对距离保持与转子的底部端面与孔底面待加工面的距离相等，保证毛刷143工作端面的工作的有效性。此外，该孔底面毛刷机构14还包括一报警装置，当撞杆144在孔底面毛刷143工作期间累积调整距离等于孔底面毛刷143的有效工作长度时，该报警装置被激发进行报警。
[0041]参见图10至图11，开口槽毛刷机构13上设有开口槽毛刷131及推动开口槽毛刷131作进给运动的第一气缸132。
[0042]参见图12至13，上料输送线2设有放置待加工的转子511的定位座21，定位座21上设有定位卡扣22，与转子511上的定位卡槽5111配合，对转子511待去毛刺的开口槽5112进行定位。
[0043]参见图14，下料输送线3上设有用于传送加过后的转子的传送带31，传送带31由减速电机32提供动力。
[0044]参见图15，加工治具机构15的底座150上设有第一直线导轨1501与第二直线导轨1502，加工治具机构15上设有与第一直线导轨1501及第二直线导轨1502相配合的滑块1503 ;滑块1503的一端上设有第一夹持件及第二夹持件，其中第一夹持件上设有用于放置转子的第一仿形治具152及用于压紧转子的第一旋压压紧件159，第一仿形治具152与转子的底孔相配合，并通过第三气缸155控制第一旋压压紧件159旋转，对第一仿形治具152上的转子进行压紧；第二夹持件上设有用于放置转子的第二仿形治具153及第二旋压压紧件158，第二仿形治具153与转子的顶端相配合，并通过第四气缸156控制第二旋压压紧件158的旋转，对放置于第二仿形治具153上的转子进行压紧；加工治具机构15通过第五气缸151控制滑块沿导轨在上下料机械手与开口槽毛刷机构及孔底面毛刷机构间往复运动。
[0045]参见图1至图17，本实用新型转子开口槽及孔底面去毛刺机的工作过程为:
[0046]步骤1:由上料输送线2的定位座21上的地位卡扣22对待加工转子的开口槽位置进行定位，使转子的顶端朝上，并运送至上料输送线2的端部位置；
[0047]步骤2:上下料机械手机构12的第一水平气缸125工作，推动滑动底座1203向上料输送线2的方向运动一个工位，使上料机械手运动至待加工转子的上方，上料机械手121的第一夹爪气缸1211工作使第一夹爪1212张开，第一纵向气缸124工作使上料机械手121向下运动至转子处，第一夹爪气缸1211工作使第一夹爪1212夹紧而夹住转子，第一纵向气缸124工作使上料机械手向上运动归位，第一水平气缸125工作，推动滑动底座1203向下料输送线3的方向运动一个工位；
[0048]步骤3:加工治具机构15的第五气缸151工作，推动滑块1503沿第一直线导轨1501及第二直线导轨1502运动控制第一仿形治具152运动至第一工作位，即至上料机械手121的转子的正下方；
[0049]步骤4:第一纵向气缸124工作，使上料机械手121上的转子放置于第一仿形治具152上，第三气缸155控制第一旋压压紧件159旋转并至转子上方并压紧转子，第五气缸151工作，使第一滑块1503归位，开口毛刷机构13的第一气缸132工作，推动开口槽毛刷131，开口槽毛刷131对转子上的开口槽进行去毛刺，当去完毛刺时，第一气缸132工作，推动开口毛刷归位；
[0050]步骤5:第五气缸151工作，推动滑块1530沿沿第一直线导轨1501及第二直线导轨1502运动控制第一仿形治具152上的转子运动至第一工作位，第三气缸155控制第一旋压压紧件159旋转，离开转子，同时第一水平气缸125工作，使滑动底座1203向上料输送线2运动一个工位，使翻转机械手122运动至第一仿形治具152上的转子的正上方，翻转机械手122的第二夹爪气缸1221工作使第二夹爪1222张开，第一纵向气缸124工作使翻转机械手122向下运动至转子处，第二夹爪气缸1221工作是第二夹爪1222夹紧而夹住转子，第一纵向气缸124工作使翻转机械手向上运动归位，第一水平气缸125工作，推动滑动底座1203向下料输送线3的方向运动一个工位，同时翻转气缸127工作使翻转机械手122旋转180°，及翻转机械手122上的转子由顶端朝上翻转为底孔朝上；在上述过程中，上料机械手121完成步骤2的工作；使得翻转机械手122位于加工治具机构15的第二仿形治具153的正上方，上料机械手121位于第一仿形治具152的正上方；
[0051]步骤6:第一纵向气缸124工作，使翻转机械手122上的转子放置于第二仿形治具153上，第四气缸156控制第二旋压压紧件158旋转并至转子上方并压紧转子，第五气缸151工作，使第一滑块1503归位，孔底面毛刷机构14的动力系统推动孔底面毛刷141进给运动，撞杆144的端部抵靠转子底部端面，此时孔底面毛刷141的工作端面刚好运动至转子底孔处，工作对转子的底孔进行去毛刺，当去完毛刺时，动力系统工作，使孔底面毛刷141归位，同时步进电机142根据原先设置好的量对撞杆144的位置进行调整；同时第一仿形治具152及上面的转子完成步骤4的工作；
[0052]步骤7:第五气缸151工作，推动滑块1530沿导轨运动控制第:二仿形治具153上的转子运动至第一工作位，第四气缸156控制第二旋压压紧件158旋转，离开转子，同时第一水平气缸125工作，使滑动底座1203向上料输送线2运动一个工位，使下料机械手123运动至第二仿形治具153上的转子的正上方，下料机械手123的第三夹爪气缸1231工作使第三夹爪1232张开，第一纵向气缸124工作使下料机械手123向下运动至第二仿形治具153上的转子处，第三夹爪气缸1231工作使第三夹爪1232夹紧而夹住转子，第一纵向气缸124工作使下料机械手向上运动归位，第一水平气缸125工作，推动滑动底座1203向下料输送线3的方向运动一个工位，此时下料机械手123上的转子位于下料输送线3的正上方；此过程中，上料机械手121及翻转机械手122完成步骤5的工作；
[0053]步骤8:第一纵向气缸124工作，使下料机械手123上的转子放置下料输送线3上；此过程中上料机械手及翻转机械手完成了步骤6的工作；
[0054]步骤9:重复步骤7至步骤8不断连续循环地对转子进行去毛刺。
[0055]本实用新型的构思主要是通过在上下料机械手机构中设置翻转机械手，对需要进行翻转的转子进行翻转，使该转子开口槽及孔底面去毛刺机具有直线步进式传输，实现同时对三个处于待加工、半加工及处理完不同状态的转子的移送，并同时加工，提高加工效率并节约设备成本，根据本构思，本转子开口槽及底孔去毛刺机的结构及工作过程还有多种显而易见的变化。
【权利要求】
1.转子开口槽及孔底面去毛刺机，包括上料输送线、去毛刺器、下料输送线及控制器，所述去毛刺器包括上下料机械手、开口槽毛刷机构、孔底面毛刷机构及加工治具机构，所述上下料机械手包括上料机械手及下料机械手，所述转子开口槽位于所述转子的顶端，所述转子的孔底面位于所述转子底端轴孔内，所述转子的外侧设有一定位卡槽； 其特征在于: 所述加工治具机构包括第一夹持件及第二夹持件； 所述上料输送线上设有与所述定位卡槽相配合的定位卡扣； 所述上下料机械手还包括一翻转机械手，所述第一夹持件上的转子经所述开口槽毛刷机构处理后经所述翻转机械手实现翻转，经过翻转之后的所述转子经所述翻转机械手置于所述第二夹持件上并经所述孔底面毛刷机构处理。
2.根据权利要求1所述转子开口槽及孔底面去毛刺机，其特征在于: 所述上下料机械手还包括设有直线导轨的固定座、与所述直线导轨相配合的滑动底座、设于所述滑动底座上与所述直线导轨正交的纵向导轨、与所述纵向导轨相配合的滑套、控制所述滑动底座沿所述直线导轨往复运动的第一致动器及控制所述滑套沿所述纵向导轨往复运动的第二致动器； 所述上料机械手、所述 翻转机械手及所述下料机械手沿所述直线导轨平行的方向且间距相等的依次设于所述滑套上；所述间距与所述第一夹持件与所述第二夹持件在所述直线导轨上投影距离相等。
3.根据权利要求2所述转子开口槽及孔底面去毛刺机，其特征在于: 所述第一致动器为第一水平气缸； 所述第二致动器为第一纵向气缸。
4.根据权利要求2所述转子开口槽及孔底面去毛刺机，其特征在于: 所述翻转机械手通过一旋转气缸连接于所述滑套上。
5.根据权利要求4所述转子开口槽及孔底面去毛刺机，其特征在于: 所述翻转机械手的翻转角度为180°。
6.根据权利要求1所述转子开口槽及孔底面去毛刺机，其特征在于: 所述孔底面毛刷机构包括一孔底面毛刷及一毛刷定位补偿机构；所述毛刷定位补偿机构包括步进电机、第一齿轮、第二齿轮及撞杆； 所述第二齿轮轴孔内设有内螺纹，所述撞杆的轴上设有与所述内螺纹相配合的外螺纹； 所述步进电机通过所述第一齿轮与所述第二齿轮的传动，控制所述撞杆的端部与所述孔底面毛刷的工作端面间的距离为所述转子底部端面与所述转子的孔底面的处理面间的距离。
7.根据权利要求6所述转子开口槽及孔底面去毛刺机，其特征在于: 所述孔底面毛刷机构还包括一报警装置，当所述撞杆在所述孔底面毛刷工作期间累积调整距离等于所述孔底面毛刷的有效工作长度时，所述报警装置被激发进行报警。
8.根据权利要求1所述转子开口槽及孔底面去毛刺机，其特征在于: 所述加工治具机构还包括设有第一直线导轨及第二直线导轨的底座，及与所述第一直线导轨和所述第二直线导轨相配合的滑块；通过一致动器控制所述滑块沿所述第一直线导轨及所述第二直线在所述开口槽毛刷机构及所述孔底面毛刷机构与所述上下料机械手间往复运动； 所述第一夹持件及所述第二夹持件设于所述滑块上； 所述第一夹持件包括第一仿形治具及用于压紧所述第一仿形治具上转子的第一旋压压紧件； 所述第二夹持件包括第二仿形治具及用于压紧所述第二仿形治具上转子的第二旋压压紧件。
9.根据权利要求8所述转子开口槽及孔底面去毛刺机，其特征在于: 所述致动器为 第五气缸。
【文档编号】B24B9/00GK203566439SQ201320765011
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】吴少威, 黄伟华 申请人:广东和氏自动化技术有限公司