角阀一站式砂光拉丝的智能集成设备的制作方法

1.本发明属于机械加工技术领域，具体涉及角阀一站式砂光拉丝的智能集成设备。


背景技术：

2.目前国内外角阀阀颈砂光拉丝，通常采用人工砂光拉丝或者机械臂夹持砂光拉丝；
3.人工砂光拉丝，每小时可砂光拉丝40-60只角阀，人工所使用抛磨设备为传统光轴坐式抛磨机，平均人均每小时能源消耗为3.5kw
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h，以工作8小时进行举例说明，一个人工日产至多砂光拉丝480只角阀/天，能源消耗至少为28kw
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h，因此需要大量人力堆积来完成生产任务。
4.机械手一站式辅助设备，每小时可砂光拉丝30-36只角阀，机械手一站式辅助设备每小时能源消耗为15-19kw
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h，以人工操作机械手8小时进行举例说明，一台机械手一站式辅助设备至多288只角阀/天，能源消耗至少为120kw
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h。


技术实现要素：

5.为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了角阀一站式砂光拉丝的智能集成设备。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：角阀一站式砂光拉丝的智能集成设备，包括振动盘、上料提升机、第一机架、第二机架、第三机架，所述第一机架、第二机架、第三机架依次排列，所述第二机架上安装有第一砂带砂光拉丝装置、第二砂带砂光拉丝装置、位移夹持装置，所述位移夹持装置包括第一夹持机构、第二夹持机构，所述第二机架附近设置有控制装置，所述控制装置与所述第一砂带砂光拉丝装置、所述第二砂带砂光拉丝装置，所述第一夹持机构、所述第二夹持机构与所述控制装置线路连接。
7.进一步地，所述第一砂带砂光拉丝装置包括第一支承座、第一承装板、角度调节电机、第一数控砂带机，所述第一支承座安装于所述第二机架上，所述角度调节电机安装于所述支撑座，所述角度调节电机通过谐波减速机与所述第一承装板相连接，所述第一数控砂带机安装于所述第一承装板的侧壁上，所述角度调节电机、第一数控砂带机与所述控制装置线路连接。
8.进一步地，所述第一夹持机构包括第一多轴数控滑台，第一万向节、第一旋转电机、第一气动夹具气缸、顶出气缸，所述第一多轴数控滑台安装于所述第一机架上，所述顶出气缸安装于所述第二机架内，所述顶出气缸的推杆与所述第一多轴数控滑台相连接，所述第一气动夹具气缸、第一旋转电机安装于所述第一多轴数控滑台的台面上，所述第一气动夹具气缸通过第一万向节与所述第一旋转电机传动连接，所述第一多轴数控台、所述第一旋转电机、所述顶出气缸、所述第一气动夹具气缸与所述控制装置线路连接。
9.进一步地，所述第二砂带砂光拉丝装置包括第二支承座、第二数控砂带机、第二多轴数控滑台、第二承装板，所述第二支承座安装于所述第二机架上，所述第二数控砂带机安
装于所述第二支撑座的顶部，所述第二多轴数控滑台位于所述第二支承座内，所述第二承装板与所述第二多轴数控滑台相连接，所述第二夹持机构安装于所述第二承装板上，所述第二数控砂带机、所述第二多轴数控滑台与所述控制装置线路连接。
10.进一步地，第二夹持机构包括第二旋转电机、第二万向节、第二气动夹具气缸，所述第二气缸夹具气缸、所述第二旋转电机安装于所述第二承装板上，所述第二旋转电机通过第二万向节与所述第二气动夹具气缸位于所述第二数控砂带机的从动辊的下方，所述第二旋转电机、所述第二气动夹具气缸与所述控制装置线路连接。
11.进一步地，所述第一多轴数控滑台包括第一十字数控工作台、轴转台，所述第一数控工作台安装于所述第一机架上，所述轴转台安装于所述第一十字数控工作台上，所述第一气动夹具气缸、所述第一旋转电机安装于所述轴转台的台面上。
12.进一步地，所述第二多轴数控滑台为一字数控滑台或十字数控滑台。
13.进一步地，所述第一砂带砂光拉丝装置还包括涨紧气缸、涨紧轮、导轨滑块，所述涨紧气缸安装于所述承接板的顶部，所述导轨滑块所述第一承装板上，所述涨紧轮安装于所述导轨滑块的滑块上，所述涨紧轮位于所述第一数控砂带机的砂带内，所述涨紧气缸的推杆与所述导轨滑块的滑块相连接，所述涨紧气缸与所述控制装置线路连接。
14.进一步地，所述第一支承座为高度可调节式支承座，所述第一承装板上安装有伸缩杆，所述伸缩杆与所述第一数控砂带机的从动轮相连接。
15.进一步地，所述夹持位移装置为机械手。
16.本发明的有益效果是：采用该设备对角阀进行砂光拉丝，砂光拉丝出的角阀产品表面质量更佳，产品一致性更高；该设备在保证砂光拉丝效果的前提下，单位小时内至少可以对600只角阀进行砂光拉丝，单个工作人员至少可同时操作20台设备，减少大量的人工成本，减少大量的人工成本，有效提高生产效益；该设备的单位小时的能耗约为7.0-7.5kw
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h，与传统设备相比该设备单位时间的能耗大幅度降低，更加节能环保；该设备可以生产加工圆柱形及三通角阀、多边形角阀、异形角阀。
附图说明
17.图1为本发明实施例1的立体图；
18.图2为本发明实施例1的主视图；
19.图3为本发明实施例1的俯视图；
20.图4为本发明实施例1中第一砂带砂光拉丝装置、第二砂带砂光拉丝装置，第一夹持机构、第二夹持机构、第二机架的位置关系示意图；
21.图5为本发明实施例1中第二砂带砂光拉丝装置去第二支承座的示意图；
22.图6为本发明实施例1的去第一机架、第二机架、第三机架的示意图；
23.图7为本发明实施例1中第一砂带砂光拉丝装置的立体图；
24.图8为本发明实施例1中第一砂带砂光拉丝装置的主视图；
25.图9为本发明实施例1中第一夹持机构的立体图；
26.图10为本发明实施例1中第一夹持机构的左视图；
27.图11为本发明实施例1中第二砂带砂光拉丝装置的立体图；
28.图12为本发明实施例1中第二砂带砂光拉丝装置的左视图；
29.图13为本发明实施例1中第二砂带砂光拉丝装置的俯视图；
30.图14为本发明实施例2的立体图；
31.图15为本发明实施例2中第二多轴数控滑台的示意图；
32.图16为本发明实施例3的立体图；
33.图17为圆柱形角阀角阀的结构示意图；
34.图18为多边形角阀的结构示意图；
35.图19为三通阀的结构示意图。
36.图中标号含义：1－振动盘；2－上料提升机；3－第一机架；4－第二机架；5－第三机架；6－控制装置；7－第一支承座；8－第一承装板；9－角度调节电机；10－第一数控砂带机；11－涨紧气缸；12－涨紧轮；13－导轨滑块；14－第一十字数控工作台；15－轴转台；16－第一万向节；17－第一旋转电机；18－第一气动夹具气缸；19-顶出气缸；20－第二支承座；21－第二数控砂带机；22－第二多轴数控滑台；23－第二承装板；24－第二旋转电机；25－第二万向节；26－第二气动夹具气缸；27－谐波减速机；28－从动辊；29-r面；30－阀表面；31-a部；32-b部；33-伸缩杆；34-机械手。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.请参阅图1-13以及图17-图19，本发明提供以下技术方案：角阀一站式砂光拉丝的智能集成设备，包括振动盘1、上料提升机2、第一机架3、第二机架4、第三机架5，所述第一机架3、第二机架4、第三机架5依次排列，所述第二机架4上安装有第一砂带砂光拉丝装置、第二砂带砂光拉丝装置、位移夹持装置，所述位移夹持装置包括第一夹持机构、第二夹持机构，所述第二机架4附近设置有控制装置6，所述控制装置6与所述第一砂带砂光拉丝装置、所述第二砂带砂光拉丝装置，所述第一夹持机构、所述第二夹持机构与所述控制装置6线路连接，第一夹持机构用于夹持角阀的a部31；第二夹持机构用于夹持角阀的b部32；第一砂带砂光拉丝装置用于砂光拉丝角阀的r面29；第二砂带砂光拉丝装置用于砂光拉丝角阀的阀表面30。
39.上述结构中，第二机架4与第三机架5之间设置有下料滑道；控制装置6采用的系统为关节机器人数控系统。
40.本实施例中，所述第一砂带砂光拉丝装置包括第一支承座7、第一承装板8、角度调节电机9、第一数控砂带机10，所述第一支承座7安装于所述第二机架4上，所述角度调节电机9安装于所述支撑座，所述角度调节电机9通过谐波减速机27与所述第一承装板8相连接，所述第一数控砂带机10安装于所述第一承装板8的侧壁上，所述角度调节电机9、第一数控砂带机10与所述控制装置6线路连接。
41.上述结构中，角度调节电机9可带动第一数控砂带机10沿角度调节电机9的驱动轴的轴线周转。
42.本实施例中，所述第一夹持机构包括第一多轴数控滑台，第一万向节16、第一旋转
电机17、第一气动夹具气缸18、顶出气缸19，所述第一多轴数控滑台安装于所述第一机架3上，所述顶出气缸19安装于所述第二机架4内，所述顶出气缸19的推杆与所述第一多轴数控滑台相连接，所述第一气动夹具气缸18、第一旋转电机17安装于所述第一多轴数控滑台的台面上，所述第一气动夹具气缸18通过第一万向节16与所述第一旋转电机17传动连接，所述第一多轴数控台、所述第一旋转电机17、所述顶出气缸19、所述第一气动夹具气缸18与所述控制装置6线路连接。
43.上述结构中，第一多轴数控滑台为三轴数控滑台，上述设定并非限定，所述第一多轴数控滑台的可移动轴数可以是四、五或者更多轴数；顶出气缸19可以带动第一多轴数控滑台上升或下降；第一旋转电机17可以带动第一气动夹具气缸18沿第一气动夹具气缸18的轴线周向转动，轴转台15可带动第一气动夹具气缸18沿轴转台15的轴线周向转动；第一气动夹具气缸18用于夹持角阀的a部31；振动盘1连接有直线轨道，直线轨道位于振动盘1与第一气动夹具气缸18之间，直线轨道临近第一气动夹具一端为拾取位，拾取位处设置有与所述控制装置6线路连接的红外传感器；当红外传感器检测到角阀时，向控制装置6发送确认信号，plc控制接收到确认信号才能执行步骤α。
44.本实施例中，所述第二砂带砂光拉丝装置包括第二支承座20、第二数控砂带机21、第二多轴数控滑台22、第二承装板23，所述第二支承座20安装于所述第二机架4上，所述第二数控砂带机21安装于所述第二支撑座的顶部，所述第二多轴数控滑台22位于所述第二支承座20内，所述第二承装板23与所述第二多轴数控滑台22相连接，所述第二夹持机构安装于所述第二承装板23上，所述第二数控砂带机21、所述第二多轴数控滑台22与所述控制装置6线路连接。
45.本实施例中，第二夹持机构包括第二旋转电机24、第二万向节25、第二气动夹具气缸26，所述第二气缸夹具气缸、所述第二旋转电机24安装于所述第二承装板23上，所述第二旋转电机24通过第二万向节25与所述第二气动夹具气缸26位于所述第二数控砂带机21的从动辊28的下方，所述顶出气缸19、所述第二旋转电机24、所述第二气动夹具气缸26与所述控制装置6线路连。
46.上述结构中，第二旋转电机24可以带动第二气动夹具气缸26沿第二气动夹具气缸26的轴线周向转动；第二机架4与第二机架4之间设置有夹爪气缸机构，夹爪气缸机构可将位于第二气动夹持气缸上的角阀取出并将其移动到下料滑道处。
47.本实施例中，所述第一多轴数控滑台包括第一十字数控工作台14、轴转台15，所述第一数控工作台安装于所述第一机架3上，所述轴转台15安装于所述第一十字数控工作台14上，所述第一气动夹具气缸18、所述第一旋转电机17安装于所述轴转台的台面上。
48.本实施例优选的，所述第二多轴数控滑台22为一字数控滑台；上述设定并非限定，所述第二多轴数控滑台22还可以为其他轴数的数控滑台。
49.本实施例中，所述第一支承座为高度可调节式支承座，所述第一承装板上安装有伸缩杆33，所述伸缩杆33与所述第一数控砂带机的从动轮相连接。
50.本实施例中，所述第二砂带砂光拉丝机为两轮式数控砂带砂光拉丝机。
51.采用两轮式数控砂带砂光拉丝机，可对该设备可以生产加工圆柱形、三通角阀。
52.本实施例中，所述第一砂带砂光拉丝装置还包括涨紧气缸11、涨紧轮12、导轨滑块13，所述涨紧气缸11安装于所述承接板的顶部，所述导轨滑块13所述第一承装板8上，所述
涨紧轮12安装于所述导轨滑块13的滑块上，所述涨紧轮12位于所述第一数控砂带机10的砂带内，所述涨紧气缸11的推杆与所述导轨滑块13的滑块相连接，所述涨紧气缸11与所述控制装置6线路连接。
53.实施例2
54.基于实施例1，如图14、图15所示，本实施例中，所述第二多轴数控滑台22为十字数控滑台，所述第二砂带砂光拉丝机为三角式数控砂带砂光拉丝机。
55.采用三角式数控砂带砂光拉丝机，可对方形角阀、六边形角阀、八边形角阀等其他边数的角阀行砂光拉丝。
56.准备工作：工作人员需要向上料提升机2中投放角阀，根据投放的角阀规格，工作人员更换与其像适配的第一气动夹具气缸18与第二气动夹具气缸26，工作人员向控制装置6输送相应的程序；将成品仓放在第三机架5上。
57.工作原理：工作人员通过控制装置6控制设备运行，上料提升机2将角阀送入振动盘1中，振动盘1对角阀的朝向进行调整，使角阀的朝向统一，通过直线振动器与直线轨道将角阀送到指定拾取位；步骤α：顶出气缸19带动第一十字数控工作台14上升，第一十字数控台14带动第一气动夹具气缸18向拾取位移动，第一气动夹具气缸18夹持角阀的a部31，通过第一十字数控工作台14带动角阀向第一数控砂带机10方向移动，通过程序联动控制第一旋转电机17、第一十字数控工作台14、轴转台15，第一数控砂带机10可对角阀的r面29进行砂光拉丝；步骤β：第一十字数控工作台14带动角阀向第二气动夹具气缸26方向移动，顶出气缸19带动第一十字数控工作台14下降，第二气动夹具气缸26夹持角阀的b部32，第二气动夹具气缸26对角阀的b部32夹持后，第一气动夹具气缸18松开对角阀的a部31的夹持，第二多轴数控滑台22带动第二气动夹具气缸26向第二数控砂带机21移动，第二数控砂带机21对角阀的阀表面30进行砂光拉丝；执行步骤β时步骤α保持运行，砂光拉丝完成后通过夹爪气缸机构将成品移送到下料滑道中，成品角阀沿着下料滑道落入至成品仓中。
58.实施例3
59.基于实施例1，如图16所示，所述夹持位移装置为机械手34。
60.工作原理：工作人员通过控制装置6控制设备运行，上料提升机2将角阀送入振动盘1中，振动盘1对角阀的朝向进行调整，使角阀的朝向统一，通过直线振动器与直线轨道将角阀送到指定拾取位，机械手34对角阀进行夹持，机械手34先带动角阀向第一数控砂带机10方向移动，通过程序控制机械手34带动角阀旋转、移动，第一数控砂带机10对r面29进行砂光拉丝，完成对r面29进行砂光拉丝，机械手34先带动角阀向第二数控砂带机21方向移动，通过程序控制机械手34带动角阀旋转、移动，第二数控砂带机21对阀表面30进行砂光拉丝，完成对阀表面30砂光拉丝后，机械手34将成品移送到下料滑道中，成品角阀沿着下料滑道落入至成品仓中。
61.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。