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刹车片柔性数控钻孔装置及控制系统

文献发布时间:2024-04-18 19:58:26


刹车片柔性数控钻孔装置及控制系统

技术领域

本发明涉及汽车配件技术领域,更具体地说是刹车片柔性数控钻孔装置及控制系统。

背景技术

随着汽车工业的快速发展和市场竞争的加剧,越来越多的汽车制造商和零部件供应商都开始注重产品的研发和创新,这其中就包括汽车刹车片的制造。现有的生产模式已经无法满足市场增长的需求,同时,随着劳工成本的不断攀升,其附加值利润被大幅度压缩。目前刹车片生产模式中,人工成本依然占据较大部分,基本都是采用人工操作的落后生产方式,自动化程度比较低,不能满足行业发展带来的新的要求,比如如何实现刹车片柔性钻孔,以满足不同车型的刹车片形状要求;如何通过控制系统控制刹车片钻孔深度和角度,以满足不同车型和不同使用条件下的刹车片要求;如何通过多信息融合算法对刹车片钻孔过程中的状态进行监测和控制,以保证钻孔质量和安全。

发明内容

为解决上述问题,克服现有技术的不足,本发明提供了刹车片柔性数控钻孔装置及控制系统,包括总机架,总机架的上部安装有

储料机构,其用于储存和提供刹车片;

夹紧平台,其用于夹紧刹车片以进行钻孔作业,并在钻孔作业完成后卸载刹车片;

双轴移送机械手,其用于将刹车片从储料机构转移到夹紧平台;

数控钻孔机,其用于对刹车片进行钻孔作业。

进一步的,储料机构包括回转支承安装板,回转支承安装板的上部以可转动的方式连接有回转支承,回转支承的上部固定安装有转盘,回转支承安装板的下部安装有回转步进电机,回转步进电机的输出轴贯穿回转支承安装板并延伸至其上方,回转步进电机的输出轴的上端连接有主动齿轮,主动齿轮与回转支承外立面上的螺纹啮合;

转盘的外侧安装有转台回零检测板,回转支承安装板的相对应位置安装有回零传感器;

回转支承安装板的下端安装有回转液压缸,回转液压缸的活塞杆贯穿回转支承安装板并延伸至其上方,回转液压缸的活塞杆的上端固定安装有回转缸头,转盘与回转缸头相对应的位置设置有通孔;

回转支承安装板上部靠近回转缸头的位置安装有液压缸传感器安装块,液压缸传感器安装块上固定安装有第一回转接近开关;

转盘的下部以相同间距安装有若干回转螺钉,回转支承安装板的相对应位置安装有第二回转接近开关。

进一步的,转盘的上部按照环形阵列形式安装有若干料栈,料栈包括两个料栈架底板,两个料栈架底板的上端均固定安装有料栈圆立柱,两个料栈架底板的上端还固定安装有料栈架筋板,料栈架筋板的另一侧与料栈圆立柱固定连接;

料栈还包括料栈主底板,料栈主底板的上端固定安装有料栈主挡板,料栈主底板的上端还固定安装有料栈主筋板,料栈主筋板的另一侧与料栈主挡板固定连接;

转盘上还固定安装有若干料垫块,若干料垫块分别位于料栈架底板和料栈主底板之间。

进一步的,总机架的上部固定安装有水槽,双轴移送机械手安装在水槽内部;

双轴移送机械手包括固定安装在水槽内的两个立柱,两个立柱的上端连接有同步带线性模组,同步带线性模组的侧面以可移动的方式连接有模组连接板,模组连接板的侧面以可移动的方式连接有模组主支架,模组主支架的下端以可移动的方式连接有电磁铁支座,电磁铁支座上安装有浮动电磁吸盘。

进一步的,浮动电磁吸盘包括固定安装在模组主支架下端内部的第二导轨,电磁铁支座以可移动的方式设置在第二导轨上,第二导轨的上端固定设置有微调组件导轨上挡板,微调组件导轨上挡板和电磁铁支座之间设置有圆柱压缩弹簧;电磁铁支座的一侧固定安装有关节轴承座,关节轴承座内部设置有圆锥形螺旋弹簧,圆锥形螺旋弹簧连接有关节轴承轴,关节轴承轴的下端固定连接有电磁铁支座,电磁铁支座的下端固定连接有电磁铁。

进一步的,夹紧平台包括固定安装在总机架上端的夹紧工作台底板,夹紧工作台底板的上部固定安装有两个相互平行的夹紧工作台侧板,夹紧工作台侧板的上端固定安装有进给导轨安装板,进给导轨安装板上固定安装有进给轨道,进给导轨上以可移动的方式连接有进给滑座,进给滑座上固定安装有平行开闭气缸,进给导轨安装板的后端安装有进给气缸固定板,进给气缸固定板上固定安装有进给气缸,进给气缸的活塞杆与进给滑座固定连接;

进给滑座的上端固定安装有气爪气缸安装板,气爪气缸安装板上设置有梯形槽轨道板,梯形槽轨道板上以可移动的方式连接有调节臂,调节臂的另一端固定连接有气爪气缸,气爪气缸的活塞杆的下端固定安装有气爪气缸压头;

平行开闭气缸的左右两侧分别安装有左夹指固定板和右夹指固定板,左夹指固定板的下端固定安装有左夹指,右夹指固定板的下端固定安装有右夹指;

两个夹紧工作台侧板的上端还固定安装有工作台顶板,工作台顶板的上端固定连接有工作支撑板;

工作台顶板位于进给导轨的前侧端;

左夹指和右夹指的下边缘与工作支撑板的上边缘在同一水平面上。

进一步的,夹紧工作台底板一侧的上端还固定安装有推料机构安装板,推料机构安装板的一侧从下到上依次安装有推料气缸座、推料机构固定座和推料机构滑块座,推料气缸座的上端铰接有推料气缸,推料气缸的活塞杆固定连接有推料气缸接头,推料气缸接头铰接有第二连杆,第二连杆的上端铰接有第一连杆,第一连杆的另一端铰接有推杆,推杆的下部固定安装有夹紧导轨,推料机构滑块座的上端固定安装有夹紧滑块,夹紧导轨以可滑动的方式与夹紧滑块连接,推料机构固定座的一端与第二连杆的中下部铰接;

推杆的另一端固定连接有推料板;

推料板的下边缘与工作支撑板的上边缘在同一水平面上。

进一步的,数控钻孔机固定安装在总机架上部的X轴底板,X轴底板的上部固定安装有两个平行的带座圆导轨,带座圆导轨的上部以可滑动的方式安装有X轴滑块,X轴滑块的上部固定安装有X轴滑板,X轴底板的一端安装有X轴电机安装板,X轴电机安装板的外侧安装有X轴电机,X轴电机的输出轴贯穿X轴电机安装板并延伸至X轴电机安装板的另一侧,X轴电机的输出轴的另一端连接有梅花联轴器,梅花联轴器的另一端连接有X轴丝杠,X轴丝杠位于X轴底板的中轴线上方,X轴丝杠上啮合连接有螺母座,螺母座的上端与X轴滑板的下端固定连接;X轴底板上还固定安装有X轴回零传感器支架,X轴回零传感器支架上部安装有X轴接近开关。

进一步的,X轴滑板上固定安装有钻孔机,钻孔机包括回转驱动,回转驱动的一端连接有回转驱动连接块,回转驱动连接块的另一端连接有回转减速器,回转减速器的另一端连接有X轴回转步进电机,回转驱动连接块的下端连接有回转气缸;

回转驱动的上端以可转动的方式连接有转台连接盘,X轴滑板的上端安装有回转驱动回零传感器支架,回转驱动回零传感器支架上固定安装有回转光点开关,转台连接盘上的相对应位置安装有回转回零检测板;

转台连接盘上部固定安装有动力头夹座,动力头夹座的上端固定安装有动力头夹块,动力头夹座的后端固定安装有数控动力头,动力头夹座的内部设置有直线导轨副,直线导轨副内部安装有进给伺服电机和滚珠丝杠,滚珠丝杠上安装有钻头,进给伺服电机通过滚珠丝杠驱动钻头在直线导轨副上往复运动;

动力头夹座的上部安装有钻套进给机构,钻套进给机构包括钻套滑块,钻套滑块上部以可滑动方式连接有钻套导轨,钻套导轨上部有固定安装导轨安装板,动力头夹座的上部固定安装有钻套气缸,钻套气缸的输出轴的一端与导轨安装板固定连接;

导轨安装板为L字状结构,导轨安装板的另一端的下端固定安装有对刀块,对刀块上安装有磁铁;导轨安装板的另一端的下端还安装有钻头检测传感器安装板,钻头检测传感器安装板上安装有钻头接近开关;

X轴滑板上还固定安装有辅助夹紧机构,辅助夹紧机构包括刹车盘和气动蝶式制动器,气动蝶式制动器固定安装在X轴滑板上,刹车盘固定安装在转台连接盘的下端并探出专套连接盘的外边缘,刹车盘位于气动蝶式制动器内部。

进一步的,还包括智能控制系统,智能控制系统包括多轴运动控制器、交换机、变频器、伺服驱动器和人机交互终端;

多轴运动控制器与人机交互终端电连接,接收或输出控制信号;

交换机包括转换板、X轴控制单元、Y轴控制单元、Z轴控制单元和λ轴控制单元,多轴运动控制器通过转换板与X轴控制单元、Y轴控制单元、Z轴控制单元和λ轴控制单元电连接,并通过X轴控制单元、Y轴控制单元、Z轴控制单元和λ轴控制单元与各个伺服电机电连接,用于控制旋转关节、垂直关节、水平关节和腕部关节的运动;

智能控制系统还包括控制模块,控制模块与多轴运动控制器电连接,控制模块与第一回转接近开关、第二回转接近开关、回零传感器、回转光点开关、钻头接近开关、X轴回零传感器和回转回零检测板电连接。

本发明的有益效果是:

应用于汽车刹车片的生产制造行业,可以提高钻孔加工效率,减少生产成本,提高产品质量。在经济方面,该技术可以促进相关行业的发展,提升企业的竞争力和盈利能力。基于柔性化数控钻孔系统、冲压机器人、高速检测设备在中试单位建设刹车片钢背件全流程自动化柔性生产线两条,提高产品质量稳定性,保障了生产作业的安全。同时,将极大降低人员安全问题,较大程度减少安全事故、人员伤害。

研发刹车片钢背件专用钻孔机,主轴转速50—1500r/min,重复定位精度±0.05mm,进给速度2-30m/min,分度精度,±0.001°,工件加工合格率≥99%;

实现多品种无模具钻孔功能,可适应400种以上规格的钢背件自动钻孔加工,专机具备料仓及自动化上下料机构,加工过程可实现全流程的自动化;

提出了基于X86平台的CAM图形化在线编程方法,人机友好交互,实现加工程序的快速编制。具备自学习、自检测与专家库功能,实现对钻孔加工工艺辅助住分析

有以下优势:

柔性化:本项目采用柔性化的设计方案,可以适应不同规格和形状的钢背件的钻孔加工需求。

智能化:本项目通过多信息融合算法对钻孔过程中的温度、力、振动等多种信息进行监测和控制,从而实现了钻孔加工过程的智能化。

成本优势:相比传统的数控钻床,本项目设计的柔性数控钻孔设备成本更低,具有一定的价格优势。

附图说明

图1为本发明结构示意图;

图2为本发明储料机构结构示意图;

图3为本发明储料机构结构俯视示意图;

图4为本发明储料机构结构主视示意图;

图5为本发明双轴移送机械手结构主视示意图;

图6为本发明双轴移送机械手结构侧视示意图;

图7为本发明双轴移送机械手结构俯视示意图;

图8为本发明夹紧平台结构示意图;

图9为本发明夹紧平台结构主视示意图;

图10为本发明夹紧平台结构侧视示意图;

图11为本发明数控钻孔机结构示意图;

图12为本发明数控钻孔机结构侧视示意图;

图13为本发明数控钻孔机结构主视示意图;

图14为本发明数控钻孔机结构俯视示意图;

图15为本发明水槽结构示意图;

图16为本发明电气连接示意图;

图17为本发明控制系统示意图;

附图

1、储料机构,2、双轴移送机械手,3、夹紧平台,4、数控钻孔机;

101、机床地脚,102、总机架,103、机壳,104、水槽,105、回转液压缸,106、第二回转接近开关,107、液压缸传感器安装块,108、第一回转接近开关,109、回转螺钉,110、转台回零检测板,111、回零传感器,112、回转支承,113、主动齿轮,114、回转步进电机,118、回转支承安装板,119、转盘,120、料栈架底板,121、料栈架筋板,122、料栈圆立柱,123、料垫块,124、料栈主挡板,125、料栈主底板,126、料栈主筋板,127、拖链槽,128、滑道,129、接水盘,131、回转缸头;

201、立柱转接板,202、立柱,203、同步带线性模组,204、升降电机,205、上下方向电机罩,206、上下方向模组盖板,207、模组连接板,208、下限位检测板,209、吹气安装板,210、分张组件,212、左右方向拖链支架板二,214、上下方向拖链支架一,215、随动皮带轮,218、同步带压板,220、上下方向拖链支架二,221、第一导轨滑块,222、同步带,223、第一导轨,224、模组主支架,225、机械手传感器,226、圆锥形螺旋弹簧,227、机械手接近开关,228、电磁铁,229、模组主支架下板,230、模组固定板,231、阀板安装板,232、2位集装阀,233、4位集装阀,234、第二导轨,235、圆柱压缩弹簧,236、第二导轨滑块,237、关节轴承轴,238、关节轴承座,240、关节轴承传感器,241、微调组件导轨上挡板,242、步进电机安装板,243、升降电机安装板,244、升降电机固定螺母,245、升降电机端同步带轮,246、模组主支架上板,247、电磁铁支座,248、左右方向拖链支架板一,249、接近开关座,250、机械手双联气缸,251、传感器气缸安装板;

301、夹紧工作台底板,302、夹紧工作台肋板,303、夹紧工作台侧板,304、夹紧接近开关支架,305、夹紧接近开关,306、左夹指固定板,307、左夹指,308、平行开闭气缸,309、调节臂夹紧块,310、固定把手,311、气爪气缸,312、气爪气缸压头,313、第一定位挡块,314、推料板,315、夹紧滑块,316、推杆,317、夹紧导轨,318、销轴,320、第一连杆,321、第二连杆,322、推料气缸接头,323、推料气缸,324、推料气缸座,325、推料机构固定座,326、推料机构安装板,327、推料机构滑块座,328、夹紧连接板,329、进给气缸,330、进给气缸固定板,331、杆端关节轴承,332、进给滑座,333、气爪气缸安装板,334、梯形槽轨道板,335、调节臂,336、定位推料板,337、双联气缸,338、支承钉,339、工作支撑板,340、工作台顶板,341、第二定位挡块,342、进给导轨,343、进给导轨安装板,344、右夹指固定板,345、右夹指;

401、X轴底板,402、X轴滑块,403、回转驱动回零传感器支架,404、回转光点开关,405、磁铁,406、对刀块,407、钻头接近开关,408、钻头检测传感器安装板,409、导轨安装板,410、钻套导轨,411、钻套滑块,412、钻套气缸,413、动力头夹块,414、动力头夹座,415、数控动力头,416、X轴回转步进电机,417、回转减速器,418、拖链支架,419、回转气缸,420、回转驱动连接块,422、X轴回零传感器,423、丝杠轴承座,424、回转回零检测板,425、带座圆导轨,426、X轴电机安装板,427、第一转台连接盘,428、第一回转驱动,429、第二回转驱动,430、定位套,431、固定钻套,432、梅花联轴器,433、X轴丝杠轴承座,434、X轴丝杠,436、气动蝶式制动器气缸支座,437、气动蝶式制动器安装架,438、气动蝶式制动器,439、回转驱动键套,440、第二丝杠螺母,441、第二钻套气缸支架,442、第二钻套气缸接头,443、第二X轴滑板,444、第一钻套气缸接头,445、第一钻套气缸支架,446、第一X轴滑板,447、螺母座,448、第一丝杠螺母,449、X轴回零传感器支架。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明的附图1~附图17,对本发明进行更加详细的描述。

本发明提供的刹车片柔性数控钻孔装置及控制系统,包括总机架102,总机架102的上部安装有储料机构1,其用于储存和提供刹车片;夹紧平台3,其用于夹紧刹车片以进行钻孔作业,并在钻孔作业完成后卸载刹车片;双轴移送机械手2,其用于将刹车片从储料机构1转移到夹紧平台3;数控钻孔机4,其用于对刹车片进行钻孔作业;储料机构1包括回转支承安装板118,回转支承安装板118的上部以可转动的方式连接有回转支承112,回转支承112的上部固定安装有转盘119,回转支承安装板118的下部安装有回转步进电机114,回转步进电机114的输出轴贯穿回转支承安装板118并延伸至其上方,回转步进电机114的输出轴的上端连接有主动齿轮113,主动齿轮113与回转支承112外立面上的螺纹啮合;转盘119的外侧安装有转台回零检测板110,回转支承安装板118的相对应位置安装有回零传感器111;回转支承安装板118的下端安装有回转液压缸105,回转液压缸105的活塞杆贯穿回转支承安装板118并延伸至其上方,回转液压缸105的活塞杆的上端固定安装有回转缸头131,转盘119与回转缸头131相对应的位置设置有通孔;回转支承安装板118上部靠近回转缸头131的位置安装有液压缸传感器安装块107,液压缸传感器安装块107上固定安装有第一回转接近开关108;转盘119的下部以相同间距安装有若干回转螺钉109,回转支承安装板118的相对应位置安装有第二回转接近开关106;转盘119的上部按照环形阵列形式安装有若干料栈,料栈包括两个料栈架底板120,两个料栈架底板120的上端均固定安装有料栈圆立柱122,两个料栈架底板120的上端还固定安装有料栈架筋板121,料栈架筋板121的另一侧与料栈圆立柱122固定连接;料栈还包括料栈主底板125,料栈主底板125的上端固定安装有料栈主挡板124,料栈主底板125的上端还固定安装有料栈主筋板126,料栈主筋板126的另一侧与料栈主挡板124固定连接;转盘119上还固定安装有若干料垫块123,若干料垫块123分别位于料栈架底板120和料栈主底板125之间;总机架102的上部固定安装有水槽104,双轴移送机械手2安装在水槽104内部;双轴移送机械手2包括固定安装在水槽104内的两个立柱202,两个立柱202的上端连接有同步带线性模组203,同步带线性模组203的侧面以可移动的方式连接有模组连接板207,模组连接板207的侧面以可移动的方式连接有模组主支架224,模组主支架224的下端以可移动的方式连接有电磁铁支座247,电磁铁支座247上安装有浮动电磁吸盘;浮动电磁吸盘包括固定安装在模组主支架224下端内部的第二导轨234,电磁铁支座247以可移动的方式设置在第二导轨234上,第二导轨234的上端固定设置有微调组件导轨上挡板241,微调组件导轨上挡板241和电磁铁支座247之间设置有圆柱压缩弹簧235;电磁铁支座247的一侧固定安装有关节轴承座238,关节轴承座238内部设置有圆锥形螺旋弹簧226,圆锥形螺旋弹簧226连接有关节轴承轴237,关节轴承轴237的下端固定连接有电磁铁支座247,电磁铁支座247的下端固定连接有电磁铁228;夹紧平台3包括固定安装在总机架102上端的夹紧工作台底板301,夹紧工作台底板301的上部固定安装有两个相互平行的夹紧工作台侧板303,夹紧工作台侧板303的上端固定安装有进给导轨安装板343,进给导轨安装板343上固定安装有进给轨道,进给导轨342上以可移动的方式连接有进给滑座332,进给滑座332上固定安装有平行开闭气缸308,进给导轨安装板343的后端安装有进给气缸固定板330,进给气缸固定板330上固定安装有进给气缸329,进给气缸329的活塞杆与进给滑座332固定连接;进给滑座332的上端固定安装有气爪气缸安装板333,气爪气缸安装板333上设置有梯形槽轨道板334,梯形槽轨道板334上以可移动的方式连接有调节臂335,调节臂335的另一端固定连接有气爪气缸311,气爪气缸311的活塞杆的下端固定安装有气爪气缸压头312;平行开闭气缸308的左右两侧分别安装有左夹指固定板306和右夹指固定板344,左夹指固定板306的下端固定安装有左夹指307,右夹指固定板344的下端固定安装有右夹指345;两个夹紧工作台侧板303的上端还固定安装有工作台顶板340,工作台顶板340的上端固定连接有工作支撑板339;工作台顶板340位于进给导轨342的前侧端;左夹指307和右夹指345的下边缘与工作支撑板339的上边缘在同一水平面上;夹紧工作台底板301一侧的上端还固定安装有推料机构安装板326,推料机构安装板326的一侧从下到上依次安装有推料气缸座324、推料机构固定座325和推料机构滑块座327,推料气缸座324的上端铰接有推料气缸323,推料气缸323的活塞杆固定连接有推料气缸接头322,推料气缸接头322铰接有第二连杆321,第二连杆321的上端铰接有第一连杆320,第一连杆320的另一端铰接有推杆316,推杆316的下部固定安装有夹紧导轨317,推料机构滑块座327的上端固定安装有夹紧滑块315,夹紧导轨317以可滑动的方式与夹紧滑块315连接,推料机构固定座325的一端与第二连杆321的中下部铰接;推杆316的另一端固定连接有推料板314;推料板314的下边缘与工作支撑板339的上边缘在同一水平面上;数控钻孔机4固定安装在总机架102上部的X轴底板401,X轴底板401的上部固定安装有两个平行的带座圆导轨425,带座圆导轨425的上部以可滑动的方式安装有X轴滑块402,X轴滑块402的上部固定安装有X轴滑板,X轴底板401的一端安装有X轴电机安装板426,X轴电机安装板426的外侧安装有X轴电机,X轴电机的输出轴贯穿X轴电机安装板426并延伸至X轴电机安装板426的另一侧,X轴电机的输出轴的另一端连接有梅花联轴器432,梅花联轴器432的另一端连接有X轴丝杠434,X轴丝杠434位于X轴底板401的中轴线上方,X轴丝杠434上啮合连接有螺母座447,螺母座447的上端与X轴滑板的下端固定连接;X轴底板401上还固定安装有X轴回零传感器支架449,X轴回零传感器支架449上部安装有X轴接近开关;X轴滑板上固定安装有钻孔机,钻孔机包括回转驱动,回转驱动的一端连接有回转驱动连接块420,回转驱动连接块420的另一端连接有回转减速器417,回转减速器417的另一端连接有X轴回转步进电机416,回转驱动连接块420的下端连接有回转气缸419;回转驱动的上端以可转动的方式连接有转台连接盘,X轴滑板的上端安装有回转驱动回零传感器支架403,回转驱动回零传感器支架403上固定安装有回转光点开关404,转台连接盘上的相对应位置安装有回转回零检测板424;转台连接盘上部固定安装有动力头夹座414,动力头夹座414的上端固定安装有动力头夹块413,动力头夹座414的后端固定安装有数控动力头415,动力头夹座414的内部设置有直线导轨副,直线导轨副内部安装有进给伺服电机和滚珠丝杠,滚珠丝杠上安装有钻头,进给伺服电机通过滚珠丝杠驱动钻头在直线导轨副上往复运动;动力头夹座414的上部安装有钻套进给机构,钻套进给机构包括钻套滑块411,钻套滑块411上部以可滑动方式连接有钻套导轨410,钻套导轨410上部有固定安装导轨安装板409,动力头夹座414的上部固定安装有钻套气缸412,钻套气缸412的输出轴的一端与导轨安装板409固定连接;导轨安装板409为L字状结构,导轨安装板409的另一端的下端固定安装有对刀块406,对刀块406上安装有磁铁405;导轨安装板409的另一端的下端还安装有钻头检测传感器安装板408,钻头检测传感器安装板408上安装有钻头接近开关407;X轴滑板上还固定安装有辅助夹紧机构,辅助夹紧机构包括刹车盘和气动蝶式制动器438,气动蝶式制动器438固定安装在X轴滑板上,刹车盘固定安装在转台连接盘的下端并探出专套连接盘的外边缘,刹车盘位于气动蝶式制动器438内部;还包括智能控制系统,智能控制系统包括多轴运动控制器、交换机、变频器、伺服驱动器和人机交互终端;多轴运动控制器与人机交互终端电连接,接收或输出控制信号;交换机包括转换板、X轴控制单元、Y轴控制单元、Z轴控制单元和λ轴控制单元,多轴运动控制器通过转换板与X轴控制单元、Y轴控制单元、Z轴控制单元和λ轴控制单元电连接,并通过X轴控制单元、Y轴控制单元、Z轴控制单元和λ轴控制单元与各个伺服电机电连接,用于控制旋转关节、垂直关节、水平关节和腕部关节的运动;智能控制系统还包括控制模块,控制模块与多轴运动控制器电连接,控制模块与第一回转接近开关108、第二回转接近开关106、回零传感器111、回转光点开关404、钻头接近开关407、X轴回零传感器422和回转回零检测板424电连接。

本发明的其中实施例如下:

本项目设计的柔性数控钻孔系统主要应用于汽车刹车片钢背侧表面的自动钻孔。钢背为扇形碳钢薄片,通常需要在其扇形弧面上对称钻削直径为2mm或2.5mm的两孔作为摩擦限位片的安装孔。钻孔系统本体由安装在同一机架上的八工位储料机构1、双轴移送机械手2、数控钻孔机4及其他辅助结构组成,共同完成储料库自动上料,钢背的工位转移和自动钻削功能。

刹车片柔性数控钻孔装置及控制系统,包括总机架102,总机架102的上部安装有

储料机构1,其用于储存和提供刹车片;

夹紧平台3,其用于夹紧刹车片以进行钻孔作业,并在钻孔作业完成后卸载刹车片;

双轴移送机械手2,其用于将刹车片从储料机构1转移到夹紧平台3;

数控钻孔机4,其用于对刹车片进行钻孔作业。

总机架102为金属管件焊接形成的长方体结构,总机架102的下端固定设置有机床地脚101,在总机架102的四侧面布置有机壳103,起到保护内部结构的作用,总机架102的上部一侧固定安装有水槽104,水槽104的下部安装有接水盘129,钻孔冷却用水会聚集在水槽104中,然后通过水槽104上的水孔流入接水盘129,在汇聚输送到外部的水桶或其他储水装置内,放置污染环境,并且能够进行水资源循环利用,双轴移送机械手2和夹紧平台3安装在水槽104内部。

总机架102上部与水槽104同侧的位置是数控钻孔机4的安装位置, 总机架102的另一侧是储料机构1的安装位置,其前部还设置有拖链槽127,用于规整和容纳线缆。

水槽104内部还固定设置有滑道128,当刹车片钻孔完毕,从夹紧平台3上卸载,落在滑道128上并顺着滑道128转移到收集装置中。

储料机构1包括回转支承安装板118,回转支承安装板118的上部以可转动的方式连接有回转支承112,回转支承112的上部固定安装有转盘119,回转支承安装板118的下部安装有回转步进电机114,回转步进电机114的输出轴贯穿回转支承安装板118并延伸至其上方,回转步进电机114的输出轴的上端连接有主动齿轮113,主动齿轮113与回转支承112外立面上的螺纹啮合;通过回转步进电机114带动主动齿轮113转动,通过螺纹的啮合,带动回转支承112转动,从而使转盘119同步转动,将料栈移动至预定位置,此时双轴移送机械手2便能够将料栈中的刹车片转移至夹紧平台3。

转盘119的外侧安装有转台回零检测板110,回转支承安装板118的相对应位置安装有回零传感器111,当转台回零检测板110转动到回零传感器111所在的位置时,便能够检测转盘119是否回零;

回转支承安装板118的下端安装有回转液压缸105,回转液压缸105的活塞杆贯穿回转支承安装板118并延伸至其上方,回转液压缸105的活塞杆的上端固定安装有回转缸头131,转盘119与回转缸头131相对应的位置设置有通孔,且通孔位于料栈中央处,回转缸头131能够穿过通孔延伸至转盘119的上方,当回转液压缸105伸长时,回转缸头131顶住刹车片将刹车片顶起,能够使刹车片在纵向高度上到达预定位置,此时双轴移送机械手2便能够将料栈中的刹车片转移至夹紧平台3;

回转支承安装板118上部靠近回转缸头131的位置安装有液压缸传感器安装块107,液压缸传感器安装块107上固定安装有第一回转接近开关108,能够监测液压缸的所在位置和高度;

转盘119的下部以相同间距安装有若干回转螺钉109,回转支承安装板118的相对应位置安装有第二回转接近开关106,通过第二回转接近开关106的开启和关闭,能够监测转盘119的旋转是否到位,也即料栈是否在水平位置上旋转到位,只有在料栈到位的情况下,双轴移送机械手2才会工作,防止在料栈旋转不到位的情况下,双轴移送机械手2运转导致无法移料,甚至发生机械故障,比如双轴移送机械手2与料栈发生碰撞。

转盘119的上部按照环形阵列形式安装有若干料栈,本实施例中,料栈共安装有八个,料栈包括两个料栈架底板120,两个料栈架底板120的上端均固定安装有料栈圆立柱122,两个料栈架底板120的上端还固定安装有料栈架筋板121,料栈架筋板121的另一侧与料栈圆立柱122固定连接,起到加强结构强度的效果;

料栈还包括料栈主底板125,料栈主底板125的上端固定安装有料栈主挡板124,料栈主底板125的上端还固定安装有料栈主筋板126,料栈主筋板126的另一侧与料栈主挡板124固定连接;

料栈主挡板124和两个料栈圆立柱122相配合,形成立体式的刹车片容纳空间,刹车片以堆叠实型放置在容纳空间内,且该容纳空间的侧面是开放的,当转盘119旋转到预定位置,该开放的侧面正对着双轴移送机械手2,移料更加方便安全快捷。

转盘119上还固定安装有若干料垫块123,每个料栈布置两个料垫块123,料垫块123位于料栈架底板120和料栈主底板125之间,能够将刹车片垫起,当刹车片放置在料栈内时,刹车片与转盘119之间会有一定的空隙,方便拿取。

双轴移送机械手2包括固定安装在水槽104内的两个立柱转接板201,两个立柱转接板201的上端均安装有立柱202,两个立柱202的上端连接有同步带线性模组203,同步带线性模组203的侧面以可移动的方式连接有模组连接板207,通过电机带动,使得模组连接板207能够进行横向的移动;

模组连接板207的上部安装有上下方向电机罩205,上下方向电机罩205内部安装有升降电机安装板243,升降电机安装板243上通过升降电机固定螺母244安装有升降电机204,升降电机204的侧面以可移动的方式连接有模组主支架224,通过升降电机204带动能够使模组主支架224上下移动,模组主支架224为竖直设置的长方形管状结构,模组主支架224的前端还设置有上下方向模组盖板206,能够盖住内部结构,模组主支架224的上下两端分别安装有模组主支架上板246和模组主支架下板229,模组主支架224的下部以可移动的方式连接有电磁铁支座247,电磁铁支座247上安装有浮动电磁吸盘,通过浮动电磁吸盘能够吸附刹车片并进行转移。

模板连接板的下端还设置有下限位检测板208,防止模组主支架224下移过限。

升降电机204的输出轴上设置有升降电机端同步带轮245,通过升降电机端同步带轮245带动安装在上下方向电机罩205上的随动皮带轮215转动,模组连接板207的侧面固定连接有第一导轨滑块221,模组主支架224的内侧安装有第一导轨223,第一导轨滑块221与第一导轨223以可滑动的方式连接,第一导轨223的内侧还设置有同步带222,第一导轨223上设置有同步带压板218,将同步带222压紧贴在第一导轨223上,同步带222与随动皮带轮215接触,升降电机204带动随动皮带轮215转动,通过随动皮带轮215与同步带222之间的摩擦力,使同步带222上下移动,从而电磁铁支座247上下移动。

模组主支架224的上端固定安装有左右方向拖链支架板二212和上下方向拖链支架一214,同步带线性模组203的后侧通过模组安装板安装有左右方向拖链支架板一248。

模组主支架224的侧面还设置有机械手传感器225,能够监测模组主支架224的位置。

同步带线性模组203一端的下部安装有传感器气缸安装板251,传感器气缸安装板251上安装有接近开关座249,能够监测模组连接板207和模组主支架224的位置,当模组连接板207和模组主支架224移动到位时,正位于料栈的正上方,能够将刹车片准确的吸附。此处还安装有吹气安装板209,吹气安装板209上安装有分张组件210,防止一次吸附多个刹车片。

同步带线性模组203的下部还安装有机械手双联气缸250。

浮动电磁吸盘包括固定安装在模组主支架224下端内部的第二导轨234,电磁铁支座247以可移动的方式设置在第二导轨234上,能够在第二导轨234上上下移动,第二导轨234的上端固定设置有微调组件导轨上挡板241,用于对电磁铁支座247进行限位,微调组件导轨上挡板241和电磁铁支座247之间设置有圆柱压缩弹簧235,通过圆柱压缩弹簧235对电磁铁支座247施加一定的弹力,并且使电磁铁支座247能够有一定量的上下位移空间,实现上下位置自适应调节;

电磁铁支座247的一侧固定安装有关节轴承座238,关节轴承座238内部设置有圆锥形螺旋弹簧226,圆锥形螺旋弹簧226连接有关节轴承轴237,关节轴承轴237的下端固定连接有电磁铁支座247,通过圆锥形螺旋弹簧226使得关节轴承轴237能够有一定量的水平方向的摆动空间,实现角度上的自适应调节。

电磁铁支座247的一侧安装有关节轴承传感器240,能够检测电磁铁228的位置和角度信息。

电磁铁支座247的下端固定连接有电磁铁228,能够吸附刹车片。

立柱202上还安装有阀板安装板231,阀板安装板231上安装有2位集装阀232和4位集装阀233。

夹紧平台3包括固定安装在总机架102上端的夹紧工作台底板301,夹紧工作台底板301的上部固定安装有两个相互平行的夹紧工作台侧板303,并通过夹紧工作台肋板302进行加固,夹紧工作台侧板303的上端固定安装有进给导轨安装板343,进给导轨安装板343上固定安装有进给轨道,进给导轨342上以可移动的方式连接有进给滑座332,进给导轨安装板343的后端安装有进给气缸固定板330,进给气缸固定板330上固定安装有进给气缸329,进给气缸329的活塞杆通过杆端关节轴承331与进给滑座332固定连接,通过进给气缸329的伸长和缩短带动进给滑座332在进给轨道上移动。

进给滑座332上固定安装有平行开闭气缸308,开闭平型气缸的两端分别连接有左夹指固定板306和右夹指固定板344,左夹指固定板306的下端固定安装有左夹指307,右夹指固定板344的下端固定安装有右夹指345,通过开闭平型气缸驱动左夹指307和右夹指345相向或相背移动,从而夹紧刹车片。

进给滑座332的上端固定安装有气爪气缸安装板333,气爪气缸安装板333上设置有梯形槽轨道板334,梯形槽轨道板334上以可移动的方式连接有调节臂335,调节臂335的另一端通过调节臂夹紧块309连接有气爪气缸311,气爪气缸311的活塞杆的下端固定安装有气爪气缸压头312,通过气爪气缸311驱动气爪气缸压头312上下移动,从而压紧刹车片;

两个夹紧工作台侧板303的上端还固定安装有工作台顶板340,工作台顶板340的上端固定连接有工作支撑板339,用于放置刹车片;工作台顶板340上还设置有第一定位挡块313和第二定位挡块341,用于定位刹车片的位置。

左夹指307和右夹指345的下边缘与工作支撑板339的上边缘在同一水平面上,确保能够将刹车片夹紧。

夹紧工作台侧板303靠近左夹指固定板306和右夹指固定板344的位置分别安装有夹紧接近开关305,能够检测左夹指固定板306和右夹指固定板344的位置以及是否张开或者闭合。

调节臂335的上部设置有固定把手310,通过旋转固定把手310能够将调节臂335和梯形槽轨道板334的相对位置固定。

夹紧工作台底板301一侧的上端还固定安装有推料机构安装板326,并通过夹紧连接板328加强结构强度,推料机构安装板326的一侧从下到上依次安装有推料气缸座324、推料机构固定座325和推料机构滑块座327,推料气缸座324的上端铰接有推料气缸323,推料气缸323的活塞杆固定连接有推料气缸接头322,推料气缸接头322铰接有第二连杆321,第二连杆321的上端铰接有第一连杆320,第一连杆320的另一端通过销轴318铰接有推杆316,推杆316的下部固定安装有夹紧导轨317,推料机构滑块座327的上端固定安装有夹紧滑块315,夹紧导轨317以可滑动的方式与夹紧滑块315连接,推料机构固定座325的一端与第二连杆321的中下部铰接,推杆316的另一端固定连接有推料板314;

通过推料气缸323的伸长和缩短带动推料气缸接头322向外侧横向移动,由于第二连杆321的中下部与推料机构固定座325铰接,所以第二连杆321的上端会向内侧横向移动,从而通过第一连杆320带动推杆316向内侧横向移动,将刹车片从工作支撑板339上推离卸载。

推料板314的下边缘与工作支撑板339的上边缘在同一水平面上,能够准确的推离刹车片。

数控钻孔机4固定安装在总机架102上部的X轴底板401,X轴底板401的上部固定安装有两个平行的带座圆导轨425,带座圆导轨425的上部以可滑动的方式安装有X轴滑块402,X轴滑块402的上部固定安装有第一X轴滑板446和第二X轴滑板443,X轴底板401的一端安装有X轴电机安装板426,X轴电机安装板426的外侧安装有X轴电机,X轴电机的输出轴贯穿X轴电机安装板426并延伸至X轴电机安装板426的另一侧,X轴电机的输出轴的另一端连接有梅花联轴器432,梅花联轴器432的另一端连接有X轴丝杠434,X轴丝杠434通过X轴丝杠轴承座433设置在X轴底板401上,X轴丝杠434位于X轴底板401的中轴线上方;

X轴丝杠434上啮合连接有螺母座447,螺母座447的上端与X轴滑板的下端固定连接,螺母座447包括与第一X轴滑板446相连的第一螺母座447和与第二X轴滑板443相连的第二螺母座447,第一螺母座447的一侧设置有第一丝杠螺母448,第二螺母座447的一侧设置有第二丝杠螺母440,第一丝杠螺母448和第二丝杠螺母440的螺纹为反丝,当X轴丝杠434转动时,第一丝杠螺母448和第二丝杠螺母440会朝相反方向移动;

X轴底板401上还固定安装有X轴回零传感器支架449,X轴回零传感器支架449上部安装有X轴接近开关,能够检测X轴滑板是否回零。

X轴底板401上安装有拖链支架418。

第一X轴滑板446和第二X轴滑板443上固定安装有第一钻孔机和第二钻孔机,第一钻孔机和第二钻孔机包括第一回转驱动428和第二回转驱动429,第一回转驱动428和第二回转驱动429的一端均连接有回转驱动连接块420,回转驱动连接块420的另一端连接有回转减速器417,回转减速器417的另一端连接有X轴回转步进电机416,回转驱动连接块420的下端连接有回转气缸419;通过X轴回转步进电机416通过回转驱动键套439带动回转驱动内的齿轮转动,从而调整钻孔机的角度。

第一X轴滑板446和第二X轴滑板443的下端安装有定位套430,固定第一X轴滑板446和第二X轴滑板443的位置。

第一回转驱动428和第二回转驱动429的上端以可转动的方式连接有第一转台连接盘427和第二转台连接盘,第一X轴滑板446和第二X轴滑板443的上端均安装有回转驱动回零传感器支架403,回转驱动回零传感器支架403上固定安装有回转光点开关404,第一转台连接盘427和第二转台连接盘上的相对应位置均安装有回转回零检测板424,能够监测第一转台连接盘427和第二转台连接盘是否回零;

第一转台连接盘427和第二转台连接盘上部固定安装有动力头夹座414,动力头夹座414的上端固定安装有动力头夹块413,动力头夹座414的后端固定安装有数控动力头415,动力头夹座414的内部设置有直线导轨副,直线导轨副内部安装有进给伺服电机和滚珠丝杠,滚珠丝杠上安装有钻头,进给伺服电机通过滚珠丝杠驱动钻头在直线导轨副上往复运动;

动力头夹座414的上部安装有钻套进给机构,钻套进给机构包括钻套滑块411,钻套滑块411上部以可滑动方式连接有钻套导轨410,钻套导轨410上部有固定安装导轨安装板409,动力头夹座414的上部通过钻套气缸412支架固定安装有钻套气缸412,钻套气缸412的输出轴通过钻套气缸412接头与导轨安装板409固定连接,通过钻套气缸412驱动导轨安装板409水平方向移动;

导轨安装板409为L字状结构,导轨安装板409的另一端的下端固定安装有固定钻套431和对刀块406,对刀块406上安装有磁铁405;导轨安装板409的另一端的下端还安装有钻头检测传感器安装板408,钻头检测传感器安装板408上安装有钻头接近开关407;

由于钢背的钻孔加工面通常为斜面,会产生横向的推动转台连接盘旋转的切削分力,而转台连接盘减速机构啮合齿轮存在背隙,转台连接盘的微小窜动会导致钻孔位置的较大偏差,所以需要设计辅助夹紧机构来确保转台连接盘在加工过程中无位移。

辅助夹紧机构包括刹车盘和气动蝶式制动器438,气动蝶式制动器438通过气动蝶式制动器安装架437固定安装在X轴滑板上,刹车盘固定安装在转台连接盘的下端并探出专套连接盘的外边缘,刹车盘位于气动蝶式制动器438内部,当动力头角度调整到位后,气动蝶式制动器438动作将刹车盘夹紧,防止钻削加工时转台连接盘微小窜动,保证钻孔精度。

还包括智能控制系统,智能控制系统包括多轴运动控制器、交换机、变频器、伺服驱动器和人机交互终端;

多轴运动控制器与人机交互终端电连接,接收或输出控制信号;

交换机包括转换板、X轴控制单元、Y轴控制单元、Z轴控制单元和λ轴控制单元,多轴运动控制器通过转换板与X轴控制单元、Y轴控制单元、Z轴控制单元和λ轴控制单元电连接,并通过X轴控制单元、Y轴控制单元、Z轴控制单元和λ轴控制单元与各个伺服电机电连接,用于控制旋转关节、垂直关节、水平关节和腕部关节的运动;

智能控制系统还包括控制模块,控制模块与多轴运动控制器电连接,控制模块与第一回转接近开关108、第二回转接近开关106、回零传感器111、回转光点开关404、钻头接近开关407、X轴回零传感器422和回转回零检测板424电连接。

储料机构1由料栈、电动转台、液压顶升机构和检测传感器等组成。八个料栈沿转台旋转中心均匀分布,每个料栈都设有可调节的定位装置,料栈架底板120上设置有若干供料栈圆立柱122插入的圆孔,以适应不同品种刹车片钢背的定位要求。

每个料栈可存储60-70片代加工钢背,八个料栈可满足约1小时的加工量需求。

转台固定在外齿形回转支承112的输出端,步进电机通过减速器和主动齿轮113与外齿回转支承112的构成的二级减速机构驱动转台旋转;机架上安装有液压顶升机构,转台旋转到位后,液压顶升机构动作,将钢背输送到机械手抓取的初始工位。

储料机构1设有回零传感器111、无料检测传感器、顶送到位传感器,配合执行机构实现钢背的连续供料。

双轴移送机械手2用来实现钢背工件由储料机构1取料工位到钻孔加工工位的转移,由机架、X轴机械手、Y轴机械手、浮动电磁吸盘等组成,具有2个自由度,能够实现平面内的2维运动。

浮动电磁吸盘由直线导轨副、关节轴承、弹簧组件、电磁吸盘等构成,可以实现电磁吸盘的自适应调整,更可靠的实现对钢背吸附抓取。直线导轨副和圆柱压缩弹簧235的设计能够实现电磁吸盘的上下位置自适应调节,关节轴承和圆锥螺旋弹簧的设计可以实现电磁吸盘角度的自适应调节功能。

数控钻孔机4构是柔性数控钻孔系统的核心机构,由夹紧平台3和数控钻孔机4两部分组成。夹紧平台3实现钢背工件的正确定位和可靠夹紧,钻孔系统可以实现两孔距离、角度的程序化调节,能够适应多品种钢背的无模具钻削加工。

夹紧平台3由机架、定位气缸、压紧气缸、平行夹紧机构、进给滑座332、下料机构和相应位置检测传感器等构成,采用气动方式驱动,整个夹紧平台3共五个气缸。

机架是各组件结构的固定基础,由碳钢板螺接而成,固定在总机架102平台上。进给滑座332机构推动平行夹紧机构和气爪气缸311沿直线导轨做前后运动,可以避让移送机械手方便下料。

平行夹紧机构采用齿轮齿条机构和双活塞的结构不仅实现了气爪的同步运动,而且夹持力大,可以使钢背对中夹紧于加工位置。

其动作顺序为:机械手放下待钻孔钢背后,定位气缸、进给滑座332机构、平行夹紧机构和压紧气缸先后顺序动作,完成钢背的定位和夹紧。钢背钻削加工完成后,推料气缸323动作通过连杆机构推动钢背完成落料动作。

钻孔系统由x轴运动机构、伺服动力头、伺服转台、钻套进给机构和辅助夹紧机构组成。X轴运动机构由电机、双向滚珠丝杠和直线导轨副等构成,两个转台机构分别安装在第一X轴滑板446和第二X轴滑板443上,当电机旋转时,双向丝杠带动第一X轴滑板446和第二X轴滑板443同步相向运动;

伺服动力头包括数控动力头415、进给伺服电机和钻套气缸412及相应的传动机构,数控动力头415内的主轴伺服电机驱动钻头旋转,提供切削动力,通过设定主轴转速实现合理的切削参数,当钻头破损后,切削力增大,反馈到主轴电机电流有突变,通过监测主轴伺服电机的电流变化的方法可以实现对钻头破损的检测,进给伺服电机驱动动力头内置的滚珠丝杆,使钻头套筒沿直线导轨副进给运动,实现钻孔深度的控制;

动力头安装在转台连接盘上,转台连接盘通过X轴回转步进电机416机驱动低间隙斜齿轮减速机构带动转台连接盘做圆周旋转运动,从而实现动力头相对于钢背的角度调整,转台连接盘采用精密交叉滚子轴承支撑,能够承受较大的径向、轴向和倾覆力矩;

钻套进给机构安装于转台连接盘上,由钻套杆、钻头进给气缸329和零间隙直线导轨副构成,工作时气缸驱动钻套杆将其压在钢背圆弧面上,保证钻头在圆弧面钻削时位置不会偏移,从而实现刹车片钢背的无模具钻孔加工。

由于钢背的钻孔加工面通常为斜面,会产生横向的推动转台连接盘旋转的切削分力,而转台连接盘减速机构啮合齿轮存在背隙,转台连接盘的微小窜动会导致钻孔位置的较大偏差,所以需要设计辅助夹紧机构来确保转台在加工过程中无位移。

辅助夹紧机构由刹车盘和气动蝶式制动器438组成,刹车盘固定在转台连接盘上转台连接盘转动,制动器固定在X轴滑板上,当动力头角度调整到位后,制动器动作将刹车盘夹紧,防止钻削加工时转台连接盘微小窜动,保证钻孔精度。

伺服驱动器选用台达伺服电机并配套同款伺服驱动器,配合台达DVP-15多轴运动控制器,通过高精度编码器信号反馈形成闭环控制,进而确定电机速度和位置,并根据相应算法进行实时控制。台达DVP-15系列运动控制器性能特点:台达DVP-15系列运动控制器,是将PC技术与运动控制技术相结合的产物。它以Intel标准X86架构的CPU和芯片组为系统处理器,采用高性能DSP和FPGA作为运动控制协处理器。在延续了可以实现高性能多轴协调运动控制和高速点位运动控制的同时,是一种较为理想的嵌入式一体化解决方案。

升降电机204与驱动器功能技术指标:具有位置控制、速度控制和转矩控制三种模式,还可在线切换控制模式,从而有效、平滑地实现复杂的机械动作;可实现参数调整、在线监测;PID参数数字化存储;实时读取驱动器内部温度;过流、过载、过压、欠压保护;温度保护;超调、失调保护,动态跟踪误差保护。

刹车片柔性数控钻孔装置及控制系统采用台达DVP-15系列运动控制器作为下位控制核心,基于Can-open总线实现交流伺服电机精准运动设备状态及生产信息查询;配有光、电检测传感器,通过光电检测、软硬件信号联锁、限位等装置确保整个系统的安全、平稳运行;控制,控制器预留Ethernet、485等接口。

上位机配置台达人机交互触摸屏与运动控制器实现信息交互,实现刹车片柔性数控钻孔装置及控制系统手自动操作、在线示教、运动参数设定查询、系统具有故障信号输出接口,并配置声光报警装置。

具体参数如下:

研发刹车片钢背件专用钻孔机,主轴转速50—1500r/min,重复定位精度±0.05mm,进给速度2-30m/min,分度精度,±0.001°,工件加工合格率≥99%;

实现多品种无模具钻孔功能,可适应400种以上规格的钢背件自动钻孔加工,专机具备料仓及自动化上下料机构,加工过程可实现全流程的自动化;

提出了基于X86平台的CAM图形化在线编程方法,人机友好交互,实现加工程序的快速编制。具备自学习、自检测与专家库功能,实现对钻孔加工工艺辅助住分析。

本项目针对在汽车刹车片制造过程中,劳动力密集、生产效率低、产品质量难以控制等问题,自主研发适应于刹车片钢背件的柔性数控钻孔系统,并基于该系统,集成冲压机、上下料机器人、自动检测、表面处理等设备。运用机器人运动控制、生产流程自动化和智能化、柔性生产线技术等关键技术联合研发刹车片钢背件柔性化数控钻孔系统,并集成建设刹车片钢背件全流程柔性自动化生产线。

刹车片柔性化数控钻孔系统主轴转速50—1500r/min,进给速度2-30m/min,分度精度±0.001°。

系统生产效率≥700件/小时,适应规格≥600种,连续生产合格率≥99%。

刹车片全流程柔性化智能生产线系统生产效率≥600件/小时,生产线产品合格率≥99%。

人机交互界面具备生产信息查询、设备控制及示教功能。

系统在自动运行过程中,当发生故障时能够在人机界面中显示,并提示故障问题和故障位置。

应用于汽车刹车片的生产制造行业,可以提高钻孔加工效率,减少生产成本,提高产品质量。在经济方面,该技术可以促进相关行业的发展,提升企业的竞争力和盈利能力。基于柔性化数控钻孔系统、冲压机器人、高速检测设备在中试单位建设刹车片钢背件全流程自动化柔性生产线两条,提高产品质量稳定性,保障了生产作业的安全。同时,将极大降低人员安全问题,较大程度减少安全事故、人员伤害。

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。

相关技术
  • 鼓式汽车刹车片钻孔加工固定装置
  • 一种数控钻孔的柔性侧靠装置
  • 一种高柔性通过式数控六面钻孔装置
技术分类

06120116489955