一种汽车零部件自动化加工设备的制作方法

文档序号:32255755发布日期:2022-11-19 07:58阅读:34来源:国知局
一种汽车零部件自动化加工设备的制作方法

1.本发明涉及汽车零部件制造领域,特别涉及一种汽车零部件自动化加工设备。


背景技术:

2.一些汽车零部件,如汽车阀板、汽车转向节、汽车三角臂等,均采用铸造的方式生产,铸造出来的汽车零部件需要经过淬火、切除废边、打标等工序,达到合格要求后,方能投入汽车组装环节。现有技术中采用铸件切废边模具对淬火后汽车阀板边沿的废料进行切除。
3.通过铸造成型的汽车阀板(如汽车变速箱阀板),需要人工将汽车零部件依次转运至对应的设备以完成淬火、切边、打标等工序的加工,难以实现全自动的生产,生产效率低,增加工人的劳动强度。


技术实现要素:

4.(一)要解决的技术问题
5.本发明要解决的技术问题是提供一种汽车零部件自动化加工设备,能够对铸造后的汽车阀板进行自动化加工,提高生产效率,降低工人劳动强度。
6.(二)技术方案
7.为解决上述技术问题,本发明提供一种汽车零部件自动化加工设备,包括:淬火机构、切废边机构、打标机构、机械臂组以及下料机构,所述淬火机构用于对汽车阀板进行淬火,所述机械臂组包括第一机械臂以及第二机械臂,所述第一机械臂用于将汽车阀板置入所述淬火机构中,淬火机构内置有用于淬火的冷水;并在汽车阀板淬火完成后移至所述切废边机构中,所述切废边机构用于将汽车阀板切分为工件本体和废边料,所述切废边机构采用铸件切废边模具,铸件切废边模具为现有技术,在此不再赘述;所述第二机械臂包括第一夹具以及第二夹具,所述第一夹具与所述第二夹具分别用于夹取工件本体和废边料,并将工件本体置于所述打标机构内,所述打标机构用于对工件本体进行打标,所述下料机构用于对打标完成的工件本体进行下料,实现对铸造后的汽车阀板进行自动化加工,提高生产效率。
8.进一步的,所述淬火机构包括储水箱以及冷水机,工作时将汽车阀板置入所述储水箱中进行淬火,所述冷水机的出水端与所述储水箱的进水端之间连通有送水管路,所述冷水机的进水端与所述储水箱的出水端之间连通有增压水泵,以形成所述冷水机与所述储水箱之间的冷水循环,无需人工更换储水箱内的冷水,使用便捷;淬火时储水箱内的液面没过整个汽车阀板;所述储水箱的出水端通过回水管路组与所述冷水机的进水端连接,所述增压水泵与所述回水管路组连通,以形成冷水循环。淬火后储水箱内的水温升高,经所述冷水机重新制冷后流回储水箱内,避免储水箱内的水温过高,保证淬火加工的质量。
9.进一步的,所述增压水泵与所述冷水机之间连通有冷水塔,所述回水管路组包括第一水管和第二水管,所述冷水塔的出水端与所述冷水机的进水端通过所述第一水管连
通;所述增压水泵的出水端与所述冷水塔的进水端通过所述第二水管连通。所述冷水塔用于对冷水机供水以及用于将储水箱排出的水进行回收储存,通过所述冷水塔将储水箱排出的水储存,再由所述冷水塔向冷水机进行供水,使得淬火所使用的水得到循环利用,节约能源。
10.进一步的,所述回水管路组还包括与所述储水箱出水端连通的排水管,所述增压水泵的进水端连通有净水机构,所述净水机构包括与所述排水管对应的过滤箱,所述过滤箱置于所述排水管的出水口下方,所述排水管的出水口朝下设置;所述过滤箱的出水端与所述增压水泵的进水端连通,所述过滤箱上可拆卸设置有与所述排水管出水口对应的第一过滤网架。所述排水管排出的水经过所述第一过滤网架过滤后流至所述过滤箱内,所述第一过滤网架置于所述排水管的排水口下方;所述第一过滤网架可将所述排水管排出的水进行过滤并将过滤的杂质存留在所述第一过滤网架内,所述第一过滤网架放置安装在所述过滤箱上,方便拆下所述第一过滤网架清理杂质,所述第一过滤网架呈矩形框状。
11.进一步的,所述过滤箱上设置有用于检测所述过滤箱内液位的第一液位传感器,所述第一液位传感器包括探针,探针沿竖直方向设置,便于监测所述过滤箱内液位高度,防止所述过滤箱内液位过高。所述增压水泵设有两个,正常工况下,其中一个所述增压水泵工作;当所述第一液位传感器检测到液位达到预设高度时,此时两个所述增压水泵同时工作,防止液面过高发生外溢,使用更加可靠。所述过滤箱为具有上开口的矩形箱体。工作时,所述冷水塔的水通入冷水机制冷,所述冷水机制冷后的水通入所述储水箱内,所述储水箱内的水通过所述排水管向所述过滤箱排水,所述过滤箱排出的水通过所述增压水泵流回至冷水塔内,以形成冷水循环。
12.进一步的,所述储水箱内设置有隔板,所述隔板将所述储水箱分隔成杂质区和净水区,所述隔板靠近所述杂质区的一侧可拆卸设置有第二过滤网架,所述隔板的高度低于所述储水箱的高度,使得所述杂质区内的水达到最高液位时能够经过所述第二过滤网架过滤并流入至净水区内;送水管路的出水管口与杂质区连通,回水管路的进水管口与杂质区连通;净水区与排水管之间连通有第三水管,净水区的水可通过第三水管从排水管向下排出。工作时,机械手组将汽车阀板移至净水区进行淬火。通过送水管路的出水管口向所述储水箱出水,这部分水可能含有沙子等颗粒状杂质,需要进行过滤,避免杂质进入所述净水区后附着到汽车阀板上,保证成品率;所述第二过滤网架能够将水中的杂质阻隔在所述杂质区内,除杂后的水流至所述净水区用于工件的淬火。需要将所述储水箱内液面升高时,所述出水管口单位时间的出水量大于所述进水管口单位时间的进水量;需要将所述储水箱内液面降低时,所述出水管口单位时间的出水量小于所述进水管口单位时间的进水量;需要维持储水箱内液面高度时,所述出水管口单位时间的出水量等于所述进水管口单位时间的进水量。出水管口单位时间的出水量通过所述冷水机或所述送水管路上的阀门开度进行调节。
13.进一步的,所述储水箱设置有用于对净水区内的水进行内循环的内循环机构,所述内循环机构包括内循环水管以及连接于内循环水管上的内循环泵,所述净水区包括左侧区以及与所述左侧区相对的右侧区,所述内循环水管一端与所述左侧区连通,所述内循环水管另一端与所述右侧区连通,所述内循环机构使得所述净水区的水循环流动,使得所述净水区的水温更加均匀,防止淬火时水温不均,保证淬火效果。所述储水箱上设置有用于对
所述储水箱内的水进行加热的加热装置,所述加热装置包括电热管,电热管设有多个,多个电热管设置在所述储水箱内底部;所述储水箱上设置有用于检测所述储水箱内水温的温度传感器,便于监测所述储水箱内的水温。当温度传感器检测到所述储水箱内的水温过低时,电热管通电将所述储水箱内的水升温至合适的温度。当所述温度传感器检测到所述储水箱内的水温过高时,所述电热管不工作,并通过所述冷水机通入更低温的冷水,冷水机调节出水温度的功能为现有技术,在此不再赘述。
14.进一步的,所述储水箱上设置有用于检测所述储水箱内液位的第二液位传感器,所述第二液位传感器包括探针,探针沿竖直方向设置,便于检测液面高度;当所述第二液位传感器检测到所述储水箱内液位过高时,降低所述冷水机的出水速率,可通过流量阀门开关进行调节;当所述第二液位传感器检测到所述储水箱内液位过低时,提高冷水机的出水速率。防止所述储水箱内液位过高或过低,使用可靠。液位过高会造成所述储水箱内的水发生外溢;液位过低时所述储水箱内的水将无法没过汽车阀板,淬火效果不佳。
15.进一步的,所述储水箱内设置有用于定位汽车阀板的第三夹具,所述第三夹具包括:基座,所述基座通过螺栓固定安装在所述储水箱内底并与地面平行设置;所述基座上设置有用于将汽车阀板定位的定位架组,所述定位架组包括相对设置的第一定位架和第二定位架,所述第一定位架包括两个第一竖板以及连接在两个第一竖板之间的第一横板,第二定位架包括两个第二竖板以及连接在两个第二竖板之间的第二横板;所述第一定位架与所述第二定位架之间形成有用于定位汽车阀板的定位区,汽车阀板竖向定位在所述定位区内,所述定位架组上设置有用于夹紧汽车阀板的夹紧机构,所述夹紧机构包括第一夹紧部、第二夹紧部、第一动力组件以及第二动力组件;工作时,所述第一动力组件用于驱动所述第一夹紧部沿第一方向夹紧汽车阀板,所述第二动力组件用于驱动所述第二夹紧部沿第二方向夹紧汽车阀板,所述第一方向与所述第二方向相互垂直且均与所述基座平行。工作时先通过所述机械臂组将铸造后的汽车阀板夹持并处于竖直状态,再将竖直状态的汽车阀板由上至下对应插入所述定位区内进行定位,此时所述机械臂组松开汽车阀板,通过所述第一夹紧部沿第一方向夹紧汽车阀板,通过所述第二夹紧部沿第二方向夹紧汽车阀板,使得汽车阀板处于夹紧状态,不易发生位移;通过所述第一夹紧部和所述第二夹紧部将汽车阀板定立在所述储水箱内,便于机械臂组将冷却好的汽车零部件从所述储水箱中取出。汽车阀板通过机械臂组放入/取出所述定位区,以提高生产效率。水平方向包括从左至右的方向以及从前至后的方向,两个方向相互垂直,第一方向可以为从左至右的方向,也可以为从前至后的方向,当然,第一方向也可以为从右至左的方向,或从后至前的方向。
16.进一步的,所述第一夹紧部包括顶紧滚轮以及与所述顶紧滚轮对应的抵靠件,所述顶紧滚轮沿第一方向滑动设置在第一定位架上,所述抵靠件一体成型于第二定位架上;汽车阀板向下插入所述定位区内过程中,汽车阀板将所述顶紧滚轮向一侧顶开,所述顶紧滚轮始终顶靠在汽车阀板上,汽车阀板下移过程中带动所述顶紧滚轮进行滚动,使得汽车阀板下移顺畅;汽车阀板置于所述顶紧滚轮与所述抵靠件之间进行夹紧,所述顶紧滚轮将汽车阀板顶至所述抵靠件上压紧。所述第一动力组件包括壳体、滑杆和弹簧,所述弹簧为压缩弹簧,所述滑杆沿第一方向滑动安装在所述壳体上,所述滑杆向远离所述抵靠件一侧滑动时压缩所述弹簧,使得所述顶紧滚轮对汽车阀板始终具有一个推力,进而将汽车阀板夹紧于所述顶紧滚轮和所述抵靠件之间;所述顶紧滚轮为竖直设置,并沿其圆周方向进行顺
时针或逆时针转动。
17.进一步的,所述第二夹紧部包括活动块,所述第二动力组件包括第五气缸,所述活动块固定连接于所述第五气缸的输出端,并穿过其中一个所述第二竖板,通过第五气缸以使所述活动块靠近或远离另一个所述第二竖板,所述第五气缸固定安装在所述第二定位架上,所述活动块沿第二方向滑动设置在第二定位架上,工作时汽车阀板置于两个第二竖板之间并通过所述活动块夹紧。
18.进一步的,所述第一机械臂用于将铸造后的汽车阀板夹持移入所述储水箱,淬火完毕后通过所述第一机械臂将所述汽车阀板移出储水箱并将汽车阀板平躺置于切废边机构处进行切废边的加工,切废边加工完成后通过所述第二机械臂的第一夹具及第二夹具将平躺状态的工件本体与废边料分离并各自夹紧,而后通过所述第二机械臂将工件本体移至打标机构处松开进行打标加工,通过第二机械臂将废边料移至废边料传送带处松开以进行下料,所述第一机械臂与所述第二机械臂均为六轴机械臂,所述切废边机构为现有技术,在此不再赘述;所述第一夹具包括:用于沿水平方向夹紧工件所述本体的第三夹紧部、用于驱动所述第三夹紧部的第三动力组件,所述第二夹具包括:用于沿竖直方向夹紧废边料的第四夹紧部、用于驱动所述第四夹紧部的第四动力组件。
19.进一步的,所述第三夹紧部包括与工件本体对应的反形块组,所述反形块组包括两个相对设置的反形块,工件本体包括凹槽,所述反形块的形状与所述凹槽相对应,以使所述反形块下端能够由上至下插入所述凹槽内,再通过第三动力组件驱动两个所述反形块相对滑动,以夹紧工件本体;所述凹槽用于安装时的适配定位,所述凹槽为汽车阀板上铸造成型的结构;所述第三动力组件包括第一气缸,所述第一气缸为双向气缸,两个所述反形块分别与所述第一气缸的两个输出端连接,所述第一气缸为双向气缸;所述第四夹紧部包括推动块以及与所述推动块对应的固定块,所述第四动力组件包括第二气缸,所述推动块与所述第二气缸的输出端连接。工作时,所述第一气缸驱动两个所述反形块相对运动,以使两个所述反形块夹紧工件本体;所述第二气缸用于驱动所述推动块向上运动,以推动废边料使其与工件本体分离,并将废边料夹紧于所述推动块与所述固定块之间。所述第二机械臂包括下推块以及第六气缸,所述第六气缸的输出端与所述下推块连接并驱动其进行上下升降;将分离后的工件本体定位于所述定位组件处时,所述第一气缸驱动两个反形块相背滑动以松开工件本体,此时工件本体依靠自身重力下落至所述定位组件处,再通过所述第六气缸驱动所述下推块下移,所述下推块下压并对所述定位组件处的工件本体进行整形,以使工件本体处于所要求的平躺状态,保证定位效果。所述第二机械臂的一端固定连接有架体,所述第一夹具及所述第二夹具均固定连接于所述架体上。所述架体包括安装座,所述安装座通过螺栓固定连接于所述第二机械臂的一端。
20.进一步的,所述打标机构包括:用于对工件本体进行定位的定位组件、激光打标器,所述激光打标器用于向所述定位组件处的工件本体发射激光进行打标,所述激光打标器可按需求打印字符码、条形码以及二维码,以便追踪产品的批次、生产日期等信息,所述激光打标器的侧面设置扫码枪,所述扫码枪用于验证所述激光打标器所打印的二维码,若扫码成功则说明打标合格,若扫码失败则说明打标不合格,以便及时进行检修;所述定位组件包括第一定位部和第二定位部;工作时,工件本体平躺定位于所述定位组件处,所述第一定位部用于对平躺状态的工件本体进行第三方向上的定位,所述第二定位部用于对平躺状
态的工件本体进行第四方向上的定位,所述第三方向与所述第四方向均平行于水平面且相互垂直。
21.进一步的,所述打标机构包括机架,所述机架包括底板,所述底板与地面平行,所述第一定位部包括相对设置在所述底板上的第一定位块和第二定位块,所述第二定位部包括相对设置在所述底板上的第三定位块和第四定位块,多个定位块通过螺栓固定安装在所述底板上,所述第一定位块、所述第二定位块、所述第三定位块及所述第四定位块均包括第一抵靠面和第二抵靠面,所述第一抵靠面与所述底板平行,所述第一抵靠面与所述第二抵靠面的夹角大于等于九十度,以便于工件本体的边沿能够沿所述第一抵靠面下移并抵靠至所述第二抵靠面上,从而进行定位;工件本体平躺于所述第二抵靠面上,并且工件本体的侧面与所述第一抵靠面相抵,防止工件本体发生水平方向及竖直方向的滑动,使得工件本体定位更加稳固。
22.进一步的,所述下料机构包括用于夹取工件本体的夹取部以及驱动部,无需进行人工下料,安全性高,且省时省力;所述夹取部包括两个相对设置的动夹块,工件本体置于两个所述动夹块之间夹紧;所述驱动部包括第三气缸、第四气缸和电机同步带,所述动夹块的滑动方向以及所述电机同步带的运输方向均为水平方向且相互垂直,所述第四气缸输出端的移动方向垂直于地面;所述第三气缸为双向气缸,用于驱动两个所述动夹块相向或相背滑动,两个所述动夹块分别连接于所述第三气缸的两个输出端,所述第四气缸用于驱动所述动夹块进行升降,所述电机同步带用于驱动所述动夹块沿水平方向滑动。所述第四气缸的输出端连接有用于安装所述第三气缸的安装板,所述第四气缸的输出端带动所述安装板、所述第三气缸、所述夹取部同步进行升降;所述电机同步带用于驱动所述动夹块沿水平方向滑动,所述电机同步带包括同步带以及用于驱动同步带运行的电机,所述第四气缸的侧端与同步带固定连接,电机同步带为现有技术,在此不再赘述。打标工位设置有两个,两个打标工位之间所连成的直线与所述电机同步带运行方向平行,使得两个打标工位的工件本体能够通过同一个下料机构进行下料,提高生产效率的同时解决了下料困难的问题。下料机构还包括成品传送带,所述成品传送带设置在所述电机同步带一端的下侧,所述成品传送带通过电机驱动,通过所述成品传送带可将工件本体输送至成品集料处进行集料,实现流水线加工。
23.(三)有益效果
24.本发明汽车零部件自动化加工设备,能够对铸造后的汽车阀板进行自动化加工,提高生产效率,降低工人劳动强度;能够自动将铸造后的汽车阀板进行淬火加工,加工后可自动将汽车零部件移出淬火设备,并移至下一工序位加工;实现全自动加工,提升加工效率,保证成品率;通过冷水塔将储水箱排出的水储存,再由冷水塔向冷水机进行供水,使得淬火所使用的水得到循环利用,节约能源;储水箱内设有第三夹具,能够自动夹紧汽车零部件,夹紧后不易发生位移,以使汽车零部件定位在储水箱内,完成淬火工序,提高生产效率,降低工人劳动强度;能够将汽车零部件定立在储水箱内,便于机械臂将冷却好的汽车零部件从储水箱中取出;进行打标工作时只需将汽车阀板平躺放置于定位机构处即可自动定位,定位过程操作简单、快速,定位后不易位移,以保证后续打标加工的质量;通过下料机构将打标后的工件本体进行下料,提高生产效率。
附图说明
25.图1为本发明汽车零部件自动化加工设备的立体图;
26.图2为本发明汽车零部件自动化加工设备淬火机构的立体图;
27.图3为本发明汽车零部件自动化加工设备储水箱的结构示意图;
28.图4为图3中a部的放大图;
29.图5为本发明汽车零部件自动化加工设备淬火机构的结构示意图;
30.图6为本发明汽车零部件自动化加工设备电热管的结构示意图;
31.图7为本发明汽车零部件自动化加工设备第三夹具部分的立体图;
32.图8为本发明汽车零部件自动化加工设备第三夹具部分的结构示意图;
33.图9为本发明汽车零部件自动化加工设备活动块部分的结构示意图;
34.图10为本发明汽车零部件自动化加工设备第一动力组件部分的剖视图;
35.图11为本发明汽车零部件自动化加工设备汽车阀板的结构示意图;
36.图12为本发明汽车零部件自动化加工设备第一夹具的立体图;
37.图13为本发明汽车零部件自动化加工设备第一夹具的结构示意图;
38.图14为本发明汽车零部件自动化加工设备打标机构的结构示意图;
39.图15为图14中b部的放大图;
40.图16为图14中c部的放大图;
41.图17为本发明汽车零部件自动化加工设备第三定位块的结构示意图;
42.图18为本发明汽车零部件自动化加工设备激光打标器部分的结构示意图;
43.图19为本发明汽车零部件自动化加工设备下料机构的结构示意图;
44.图20为本发明汽车零部件自动化加工设备工件本体的结构示意图;
45.其中:1为切废边机构、101为工件本体、102为废边料、2为储水箱、201为第二过滤网架、202为杂质区、203为净水区、204为隔板、205为出水管口、206为进水管口、207为内循环水管、208为内循环泵、209为温度传感器、210为第二液位传感器、211为电热管、3为冷水机、4为机架、41为底板、401为第一定位块、402为第二定位块、403为第三定位块、404为第四定位块、405为第一抵靠面、406为第二抵靠面、5为增压水泵、6为冷水塔、7为排水管、8为过滤箱、801为第一过滤网架、802为第一液位传感器、901为第一机械臂、902为第二机械臂、10为汽车阀板、11为反形块、12为推动块、13为固定块、14为第一气缸、15为第二气缸、16为动夹块、17为第三气缸、18为第四气缸、19为电机同步带、20为激光打标器、21为基座、22为第一定位架、23为第二定位架、24为定位区、25为送水管路、26为回水管路组、27为第一竖板、28为第一横板、29为第二竖板、30为第二横板、31为顶紧滚轮、32为抵靠件、33为壳体、34为滑杆、35为弹簧、36为活动块、37为第五气缸、38为废边料传送带、39为凹槽、40为安装板、41为底板、42为下推块、43为第六气缸、44为安装座、45为电控箱、46为第一水管、47为第二水管、48为第三夹具、49为第三水管、50为扫码枪、51为成品传送带、52为架体。
具体实施方式
46.参阅图1~图20,本发明提供一种汽车零部件自动化加工设备,用于对铸造后的汽车阀板10进行自动化加工,包括:淬火机构、切废边机构、打标机构、机械臂组以及下料机构,淬火机构用于对汽车阀板10进行淬火,机械臂组包括第一机械臂以及第二机械臂,第一
机械臂用于将汽车阀板10置入淬火机构中,淬火机构内置有用于淬火的冷水;并在汽车阀板10淬火完成后移至切废边机构中,切废边机构1用于将汽车阀板10切分为工件本体101和废边料102,切废边机构采用铸件切废边模具,铸件切废边模具为现有技术,在此不再赘述;第二机械臂包括第一夹具以及第二夹具,第一夹具与第二夹具分别用于夹取工件本体101和废边料102,并将工件本体101置于打标机构内,打标机构用于对工件本体101进行打标,下料机构用于对打标完成的工件本体101进行下料,实现对铸造后的汽车阀板进行自动化加工,提高生产效率。
47.参阅图1~图6,淬火机构包括储水箱2以及冷水机3,工作时将汽车阀板10置入储水箱2中进行淬火,冷水机3的出水端与储水箱2的进水端之间连通有送水管路25,冷水机3通过送水管路25对储水箱2进行供水,冷水机3的进水端与储水箱2的出水端之间连通有增压水泵5,以形成冷水机3与储水箱2之间的冷水循环,无需人工更换储水箱内的冷水,使用便捷;淬火时储水箱内的液面没过整个汽车阀板10;冷水机的出水端通过送水管路25与储水箱的进水端连接,储水箱的出水端通过回水管路组26与冷水机的进水端连接,增压水泵5与回水管路组26连通,以形成冷水循环。淬火后储水箱内的水温升高,经冷水机重新制冷后流回储水箱内,避免储水箱内的水温过高,保证淬火加工的质量。
48.参阅图2~图6,增压水泵5与冷水机之间连通有冷水塔6,回水管路组26包括第一水管46和第二水管47,冷水塔6的出水端与冷水机的进水端通过第一水管46连通;增压水泵5的出水端与冷水塔6的进水端通过第二水管47连通。冷水塔6用于对冷水机供水以及用于将储水箱排出的水进行回收储存,通过冷水塔6将储水箱排出的水储存,再由冷水塔6向冷水机进行供水,使得淬火所使用的水得到循环利用,节约能源。回水管路组26包括与储水箱出水端连通的排水管7,增压水泵5的进水端连通有净水机构,净水机构包括与排水管7对应的过滤箱8,过滤箱8置于排水管7的出水口下方,排水管7的出水口朝下设置;过滤箱8的出水端与增压水泵5的进水端连通,过滤箱8上可拆卸设置有与排水管7出水口对应的第一过滤网架801。排水管7排出的水经过第一过滤网架801过滤后流至过滤箱8内,第一过滤网架801置于排水管7的排水口下方;第一过滤网架801可将排水管7排出的水进行过滤并将过滤的杂质存留在第一过滤网架801内,第一过滤网架801放置安装在过滤箱8上,方便拆下第一过滤网架801清理杂质,第一过滤网架801呈矩形框状。
49.参阅图2和图5,过滤箱8上设置有用于检测过滤箱8内液位的第一液位传感器802,第一液位传感器802包括探针,探针沿竖直方向设置,便于监测过滤箱8内液位高度,防止过滤箱8内液位过高。增压水泵5设有两个,正常工况下,其中一个增压水泵5工作;当第一液位传感器802检测到液位达到预设高度时,此时两个增压水泵5同时工作,防止液面过高发生外溢,使用更加可靠。过滤箱8为具有上开口的矩形箱体。工作时,冷水塔6的水通入冷水机制冷,冷水机制冷后的水通入储水箱内,储水箱内的水通过排水管7向过滤箱8排水,过滤箱8排出的水通过增压水泵5流回至冷水塔内,以形成冷水循环。
50.参阅图2~图4,储水箱内设置有隔板204,隔板204将储水箱分隔成杂质区202和净水区203,隔板204靠近杂质区202的一侧可拆卸设置有第二过滤网架201,隔板204的高度低于储水箱的高度,使得杂质区202内的水达到最高液位时能够经过第二过滤网架201过滤并流入至净水区203内;送水管路25的出水管口205与杂质区202连通,回水管路26的进水管口206与杂质区202连通;净水区203与排水管7之间连通有第三水管49,净水区203的水可通过
第三水管49从排水管7向下排出。工作时,机械手组将汽车阀板10移至净水区203进行淬火。通过送水管路25的出水管口向储水箱出水,这部分水可能含有沙子等颗粒状杂质,需要进行过滤,避免杂质进入净水区203后附着到汽车阀板10上,保证成品率;第二过滤网架201能够将水中的杂质阻隔在杂质区202内,除杂后的水流至净水区203用于工件的淬火。需要将储水箱内液面升高时,出水管口205单位时间的出水量大于进水管口206单位时间的进水量;需要将储水箱内液面降低时,出水管口205单位时间的出水量小于进水管口206单位时间的进水量;需要维持储水箱内液面高度时,出水管口205单位时间的出水量等于进水管口206单位时间的进水量。出水管口205单位时间的出水量通过冷水机或送水管路25上的阀门开度进行调节。
51.参阅图2、图3和图6,储水箱设置有用于对净水区203内的水进行内循环的内循环机构,内循环机构包括内循环水管207以及连接于内循环水管207上的内循环泵208;参阅图3,净水区203包括左侧区以及与左侧区相对的右侧区,内循环水管207一端与左侧区连通,内循环水管207另一端与右侧区连通,内循环机构使得净水区203的水循环流动,使得净水区203的水温更加均匀,防止淬火时水温不均,保证淬火效果。储水箱上设置有用于对储水箱内的水进行加热的加热装置,加热装置包括电热管211,电热管211设有多个,多个电热管211设置在储水箱内底部;储水箱上设置有用于检测储水箱内水温的温度传感器209,便于监测储水箱内的水温。当温度传感器209检测到储水箱内的水温过低时,电热管211通电将储水箱内的水升温至合适的温度。当温度传感器209检测到储水箱内的水温过高时,电热管211不工作,并通过冷水机通入更低温的冷水,冷水机调节出水温度的功能为现有技术,在此不再赘述。
52.参阅图2、图3和图6,储水箱上设置有用于检测储水箱内液位的第二液位传感器210,第二液位传感器210包括探针,探针沿竖直方向设置,便于检测液面高度;当第二液位传感器210检测到储水箱内液位过高时,降低冷水机的出水速率,可通过流量阀门开关进行调节;当第二液位传感器210检测到储水箱内液位过低时,提高冷水机的出水速率。防止储水箱内液位过高或过低,使用可靠。液位过高会造成储水箱内的水发生外溢;液位过低时储水箱内的水将无法没过汽车阀板10,淬火效果不佳。
53.参阅图1、图3和图7,储水箱2内设置有用于定位汽车阀板10的第三夹具48,第三夹具48包括:基座21,基座21通过螺栓固定安装在储水箱内底并与地面平行设置;基座21上设置有用于将汽车阀板10定位的定位架组,定位架组包括相对设置的第一定位架22和第二定位架23,第一定位架22包括两个第一竖板27以及连接在两个第一竖板27之间的第一横板28,第二定位架23包括两个第二竖板29以及连接在两个第二竖板29之间的第二横板30;第一定位架22与第二定位架23之间形成有用于定位汽车阀板10的定位区24,汽车阀板10竖向定位在定位区24内,定位架组上设置有用于夹紧汽车阀板10的夹紧机构,夹紧机构包括第一夹紧部、第二夹紧部、第一动力组件以及第二动力组件;工作时,第一动力组件用于驱动第一夹紧部沿第一方向夹紧汽车阀板10,第二动力组件用于驱动第二夹紧部沿第二方向夹紧汽车阀板10,第一方向与第二方向相互垂直且均与基座21平行。工作时先通过机械臂组将铸造后的汽车阀板10夹持并处于竖直状态,再将竖直状态的汽车阀板10由上至下对应插入定位区24内进行定位,此时机械臂组松开汽车阀板10,通过第一夹紧部沿第一方向夹紧汽车阀板10,通过第二夹紧部沿第二方向夹紧汽车阀板10,使得汽车阀板10处于夹紧状态,
不易发生位移;通过第一夹紧部和第二夹紧部将汽车阀板10定立在储水箱内,便于机械臂组将冷却好的汽车零部件从储水箱中取出。汽车阀板10通过机械臂组放入/取出定位区24,以提高生产效率。水平方向包括从左至右的方向以及从前至后的方向,两个方向相互垂直,第一方向可以为从左至右的方向,也可以为从前至后的方向,当然,第一方向也可以为从右至左的方向,或从后至前的方向。在本实施例中,对于汽车阀板10冷却状态下,其呈竖立状态,此时,第一方向为图7中所示的从后至前的方向,第二方向为图7中所示的从左至右的方向。
54.参阅图7~图10,第一夹紧部包括顶紧滚轮31以及与顶紧滚轮31对应的抵靠件32,顶紧滚轮31沿第一方向滑动设置在第一定位架22上,抵靠件32一体成型于第二定位架23上;汽车阀板10向下插入定位区24内过程中,汽车阀板10将顶紧滚轮31向一侧顶开,顶紧滚轮31始终顶靠在汽车阀板10上,汽车阀板10下移过程中带动顶紧滚轮31进行滚动,使得汽车阀板10下移顺畅;汽车阀板10置于顶紧滚轮31与抵靠件32之间进行夹紧,顶紧滚轮31将汽车阀板10顶至抵靠件32上压紧。第一动力组件包括壳体33、滑杆34和弹簧35,弹簧35为压缩弹簧,滑杆34沿第一方向滑动安装在壳体33上,滑杆34向远离抵靠件32一侧滑动时压缩弹簧35,使得顶紧滚轮31对汽车阀板10始终具有一个推力,进而将汽车阀板10夹紧于顶紧滚轮31和抵靠件32之间;顶紧滚轮31为竖直设置,并沿其圆周方向进行顺时针或逆时针转动。第二夹紧部包括活动块36,第二动力组件包括第五气缸37,活动块36固定连接于第五气缸37的输出端,并穿过其中一个第二竖板29,通过第五气缸37以使活动块36靠近或远离另一个第二竖板29,第五气缸37固定安装在第二定位架23上,活动块36沿第二方向滑动设置在第二定位架23上,工作时汽车阀板10置于两个第二竖板29之间并通过活动块36夹紧。
55.参阅图1、图11和图12,第一机械臂901用于将铸造后的汽车阀板10夹持移入储水箱2,淬火完毕后通过第一机械臂901将汽车阀板10移出储水箱2并移至切废边机构1处进行切废边的加工,切废边加工完成后通过第二机械臂902的第一夹具及第二夹具将平躺状态的工件本体与废边料分离并各自夹紧,而后通过第二机械臂902将工件本体101移至打标机构处松开进行打标加工,通过第二机械臂902将废边料102移至废边料传送带38处松开以进行下料,第一机械臂901与第二机械臂902均为六轴机械臂,切废边机构1为现有技术,在此不再赘述;第一夹具包括:用于沿水平方向夹紧工件本体101的第三夹紧部、用于驱动第三夹紧部的第三动力组件,第二夹具包括:用于沿竖直方向夹紧废边料102的第四夹紧部、用于驱动第四夹紧部的第四动力组件。
56.参阅图11、图12和图13,第三夹紧部包括与工件本体101对应的反形块组,反形块组包括两个相对设置的反形块11,工件本体101包括凹槽39,反形块11的形状与凹槽39相对应,以使反形块11下端能够由上至下插入凹槽39内,再通过第三动力组件驱动两个反形块11相对滑动,以夹紧工件本体101;凹槽39用于安装时的适配定位,凹槽39为汽车阀板上铸造成型的结构;第三动力组件包括第一气缸14,第一气缸14为双向气缸,两个反形块11与第一气缸14的两个输出端连接,第一气缸14为双向气缸;第四夹紧部包括推动块12以及与推动块12对应的固定块13,第四动力组件包括第二气缸15,推动块12与第二气缸15的输出端连接。第四动力组件包括第二气缸,推动块与第二气缸的输出端连接。工作时,第一气缸14驱动两个反形块11相对运动,以使两个反形块11夹紧工件本体101;第二气缸15用于驱动推动块12向上运动,以推动废边料102使其与工件本体101分离,并将废边料102夹紧于推动块
12与固定块13之间。第二机械臂902包括下推块42以及第六气缸43,第六气缸43的输出端与下推块42连接并驱动其进行上下升降;将分离后的工件本体101定位于定位组件处时,第一气缸14驱动两个反形块11相背滑动以松开工件本体101,此时工件本体101依靠自身重力下落至定位组件处,再通过第六气缸43驱动下推块42下移,下推块42下压并对定位组件处的工件本体101进行整形,以使工件本体101处于所要求的平躺状态,保证定位效果。第二机械臂902的一端固定连接有架体52,第一夹具及第二夹具均固定连接于架体52上。架体52包括安装座,安装座通过螺栓固定连接于第二机械臂的一端。
57.参阅图1、图14、图15,打标机构包括:用于对工件本体101进行定位的定位组件、激光打标器20,激光打标器20用于向定位组件处的工件本体101发射激光进行打标,激光打标器20可按需求打印字符码、条形码以及二维码,以便追踪产品的批次、生产日期等信息,激光打标器20的侧面设置扫码枪50,扫码枪50用于验证激光打标器20所打印的二维码,若扫码成功则说明打标合格,若扫码失败则说明打标不合格,以便及时进行检修;定位组件包括第一定位部和第二定位部;工作时,工件本体101平躺定位于定位组件处,第一定位部用于对平躺状态的工件本体101进行第三方向上的定位,第二定位部用于对平躺状态的工件本体101进行第四方向上的定位;第三方向与第四方向均平行于水平面且相互垂直,平行于水平面的方向(即水平方向)包括从左至右的方向以及从前至后的方向,两个方向相互垂直,第三方向可以为从左至右的方向,也可以为从前至后的方向,当然,第三方向也可以为从右至左的方向,或从后至前的方向;参阅图15和图16,第三方向为从前至后的方向或从后至前的方向,第四方向为从左至右的方向或从右至左的方向。
58.参阅图14~图18,打标机构包括机架4,机架4包括底板41,底板41与地面平行,第一定位部包括相对设置在底板41上的第一定位块401和第二定位块402,第二定位部包括相对设置在底板41上的第三定位块403和第四定位块404,多个定位块通过螺栓固定安装在底板41上,第一定位块401、第二定位块402、第三定位块403及第四定位块404均包括第一抵靠面405和第二抵靠面406,第一抵靠面405与底板41平行,第一抵靠面405与第二抵靠面406的夹角大于等于九十度,以便于工件本体101的边沿能够沿第一抵靠面405下移并抵靠至第二抵靠面406上,从而进行定位;工件本体101平躺于第二抵靠面406上,并且工件本体101的侧面与第一抵靠面405相抵,防止工件本体101发生水平方向及竖直方向的滑动,使得工件本体101定位更加稳固。工件本体101平躺放置于定位组件处进行定位时,第一定位块401用于抵靠在工件本体101的前侧,第二定位块402用于抵靠在工件本体101的后侧,以对工件本体101进行第三方向上的定位,即前后方向上的定位;第三定位块403用于抵靠在工件本体101的左侧,第四定位块404用于抵靠在工件本体101的右侧,以对工件本体101进行第四方向上的定位,即左右方向上的定位;工件本体101定位后不易发生左右方向的位移以及前后方向的位移,定位更加稳固,以保证后续打标加工的质量。其中,前侧与后侧相对,左侧与右侧相对。
59.参阅图14和图19,下料机构包括用于夹取工件本体101的夹取部以及驱动部,无需进行人工下料,安全性高,且省时省力;夹取部包括两个相对设置的动夹块16,工件本体101置于两个动夹块16之间夹紧;驱动部包括第三气缸17、第四气缸18和电机同步带19,动夹块16的滑动方向以及电机同步带19的运输方向均为水平方向且相互垂直,第四气缸18输出端的移动方向垂直于地面;第三气缸17为双向气缸,用于驱动两个动夹块16相向或相背滑动,
两个动夹块16分别连接于第三气缸17的两个输出端,第四气缸18用于驱动动夹块16进行升降,电机同步带19用于驱动动夹块16沿水平方向滑动。第四气缸18的输出端连接有用于安装第三气缸17的安装板40,第四气缸18的输出端带动安装板40、第三气缸17、夹取部同步进行升降;电机同步带19用于驱动动夹块16沿水平方向滑动,电机同步带19包括同步带以及用于驱动同步带运行的电机,第四气缸18的侧端与同步带固定连接,电机同步带19为现有技术,在此不再赘述。打标工位设置有两个,两个打标工位之间所连成的直线与电机同步带19运行方向平行,使得两个打标工位的工件本体101能够通过同一个下料机构进行下料,提高生产效率的同时解决了下料困难的问题。下料机构还包括成品传送带51,成品传送带51设置在电机同步带19一端的下侧,成品传送带51通过电机驱动,通过成品传送带51可将工件本体101输送至成品集料处进行集料,实现流水线加工。本汽车零部件自动化加工设备中的所有气缸、电机均可通过电控箱45进行控制,加工过程的加工信息可通过电控箱45上的显示屏进行显示。
60.参阅图1~图20,本汽车零部件自动化加工设备的加工步骤具体为:通过第一机械臂901将铸造成型后的汽车阀板10移至储水箱内,并通过第三夹具48将汽车阀板10定位于储水箱内进行冷却淬火;待淬火完毕后,第三夹具48松开汽车阀板10,通过第一机械臂901将汽车阀板10移至切废边机构处将汽车阀板10切分为工件本体101和废边料102,而后通过第二机械臂902的第一夹具及第二夹具将工件本体101和废边料102进行分离并各自夹紧,分离后通过第二机械臂902将工件本体101移至打标机构处松开并通过定位组件进行定位,而后第二机械臂902将废边料102移至废边料转送带38处对废边料进行下料;通过激光打标器20对定位后的工件本体101进行打标,打标完成后通过下料机构将工件本体101移至成品传送带51处对打标完成的工件本体101进行下料,以实现对铸造成型后的汽车阀板10进行自动化加工,提升生产效率。
61.以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,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。
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