[技术方案] 缸体打磨机器人应用

缸体铸造毛坯表面清理工艺在国外已有成熟的技术，而国内，少数采取简单机械磨削，多数用手提砂轮打磨，以人工打磨为主，生产效率低，工作环境差，劳动强度大。在汽车工业日趋发展的今天，汽车缸体铸造毛坯表面清理工艺需要技术先进的工作机床，而目前此类工作机床几乎没有。 为解决上述技术问题，申请号为CN1.的专利申请公开了一种汽车发动机缸体清理磨床，主要包括磨头机构、传动基座、夹具小车;两磨头机构安装在传动基座的两边，包括电机、砂轮、磨头箱、支架和磨头座，磨头座与传动基座固定连接，磨头箱固定在支架上，并与固定在磨头座上的油缸的活塞杆固连，动力输入轴接电机输出端，输出端接砂轮;夹具小车安装在传动基座上的导轨上，可沿着导轨前后移动;导轨的端部设有油缸驱动的转位机构。上述汽车发动机缸体清理磨床的制造成本低，取代了人工打磨，提高了生产效率，改善了工作环境，降低了劳动强度。 我们研发的发动机缸体的自动化打磨生产线，包括上件流水线、桁架机械手、四面磨削机、下件流水线、机器人打磨单元； 上件流水线和下件流水线均纵向设置； 四面磨削机包括四面磨削工作台、滑动安装在四面磨削工作台上的四面磨削工装、用于驱动四面磨削工装在四面磨削工作台上纵向平移的驱动装置、横向设置在四面磨削工作台两侧的四面磨削动力头、安装在四面磨削动力头上用于磨削发动机缸体的第一砂轮;四面磨削工装包括滑动安装在四面磨削工作台上的底座、枢接在底座上的旋转座、安装在底座上用于驱动旋转座旋转的驱动元件、安装在底座上的旋转压紧气缸； 桁架机械手包括龙门支架、滑动安装在龙门支架横梁上的横向移动座体、安装在龙门支架横梁上用于驱动横向移动座体作横向移动的横向驱动装置、安装在横向移动座体上的升降气缸、安装在升降气缸活塞杆上的夹爪气缸;龙门支架横跨四面磨削机、上件流水线和下件流水线； 四面磨削工装的数量为两个，桁架机械手的数量为两个，两个桁架机械手纵向设置在四面磨削动力头的两侧;两个四面磨削工装中的第一个四面磨削工装位于两个桁架机械手中的第一个桁架机械手的下方，两个四面磨削工装中的第二个四面磨削工装位于两个桁架机械手中的第二个桁架机械手的下方； 机器人打磨单元位于下件流水线旁侧;机器人打磨单元包括打磨机器人、并列设置的打磨工具一、打磨工具二和打磨工具三，打磨机器人可将下件流水线上的发动机缸体移送至打磨工具一、打磨工具二和打磨工具三;打磨工具一、打磨工具二和打磨工具三均包括打磨电机 机器人打磨单元的数量为四个，四个机器人打磨单元纵向并列设置在下件流水线的旁侧。 按上述技术方案，本发明发动机缸体的自动化打磨生产线的工作原理如下: 第一，桁架机械手从上件流水线上抓取发动机缸体，并将发动机缸体移送至四面磨削工装的旋转座上，旋转压紧气缸将发动机缸体固定在旋转座上。 第二，在驱动装置的驱动下，四面磨削工装带着发动机缸体纵向平移至一对四面磨削动力头之间，一对四面磨削动力头对发动机缸体的左右两个端面进行打磨；一对四面磨削动力头对发动机缸体的左右两个端面打磨完成后，驱动元件驱动旋转座旋转九十度，一对四面磨削动力头对发动机缸体的顶面和底面进行打磨。 第三，四面磨削工装带着发动机缸体复位，旋转压紧气缸松开发动机缸体，桁架机械手将发动机缸体移送至下件流水线。 第四，打磨机器人从下件流水线上抓取发动机缸体，并将其移送至打磨工具一、打磨工具二和打磨工具三，由打磨工具一、打磨工具二和打磨工具三对发动力机缸体的其他表面进行打磨。 通过上述技术方案，本发明不仅能够对发动机缸体的左右端面及顶面和底面进行打磨，而且，还能对发动机缸体的其他表面进行打磨。整个打磨的过程自动化进行，有利于加工效率的提高。 上述技术方案中，两个桁架机械手同时作业，分别从上件流水线上抓取发动机缸体，并将其移送至相应的四面磨削工装上，由四面磨削工装将其上的发动机缸体移送至一对四面磨削动力头之间，由一对四面磨削动力头对发动机缸体进行打磨。如此，可提高发动机缸体的打磨效率。