叉车油缸缸盖自动化加工生产线的制作方法

1.本实用新型涉及一种叉车油缸缸盖自动化加工生产线。


背景技术：

2.叉车液压油缸用于叉车门架起升系统中，是门架上升动作实现的动力源，叉车液压油缸由缸筒体，缸盖，活塞杆体及部分密封件组合而成。叉车液压油缸的缸盖是安装密封件的重要加工部位，对叉车液压油缸缸盖产品的加工精度、粗糙度和产品一致性都有较高要求，如图2所示，叉车液压油缸缸盖成品1外侧壁包括第一外侧壁11、外倒角面12和第二外侧壁13，第一外侧壁11上分别开有六个扳手槽14，叉车液压油缸缸盖还需要在内孔中加工内槽。
3.现在在行业内常见的叉车液压油缸缸盖加工方法为：加工工位是由两台数控车床和一名操作者构成，两台数控车床是面对面摆放，这样操作者可以利用一台数控车床在自动加工程序运行中，给另外一台数据机床手工上下料，这样加工可以实现较快的加工节拍。具体操作步骤如下：由生产一线的调度员将存满缸盖毛坯框放在数控车床旁边，方便操作者拿取，操作者手工拿取叉车液压油缸缸盖毛坯，打开车门，用气枪吹净铁屑及切削液，按压脚踏开关，取下已经加工好工件，将叉车液压油缸缸盖毛坯放置于三爪卡盘里，按压脚踏开关，三爪卡盘夹紧叉车液压油缸缸盖毛坯，关上车门，按数控面板上启动按钮，数控车床开始自动加工；操作者走至对面数控车床，重复上述步骤。目前行业内的加工工艺为：采用钢件毛坯，加工内容为：采用硬爪夹紧毛坯外圆，用外圆粗车刀加工外圆及见平端面，用高速钢麻花钻加工毛坯孔，采用内孔刀粗精车内孔，再采用内孔槽刀粗精车密封件内槽；装夹采用软爪夹紧已加工大外圆，普通外圆刀加工外圆及端面取长短，粗精车内孔刀加工内孔及倒角，内槽车刀粗精车密封件槽，完成车床内部的加工工序。目前这种加工方式劳动强度大，手工装夹工件毛坯，定位精度低，且无法实现连续自动化作业，产品的加工成本高，加工时间长，在行业内一直未得到有效的解决，急需一种高效率、能批量性加工、保证产品一致性高、适用性广、能保证加工精度的自动加工方案来提高和保证加工质量，降低劳动强度。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种实现缸盖在加工中实现自动取放的叉车油缸缸盖自动化加工生产线。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种叉车油缸缸盖自动化加工生产线；
6.包括机械加工机构和直线桁架机械手；
7.机械加工机构包括第一数控机床、第二数控机床、翻转抽检台、堆料工位，第一数控机床、翻转抽检台、第二数控机床和堆料工位依次直线排列，第一数控机床和第二数控机床的可开启的防护罩都处于各自机床的上端面，第一数控机床内设有装夹工件的三爪硬爪卡盘，翻转抽检台将工件翻转180
°
，第二数控机床内设有装夹工件的三爪软爪卡盘，堆料工位设有毛坯工件区域和成品工件区域；
8.直线桁架机械手的桁架走向与机械加工机构各个设备排列走向一致，直线桁架机械手可从堆料工位的毛坯工件区域夹持工件依次经过机械加工机构的第一数控机床、翻转抽检台、第二数控机床后将工件放置在堆料工位的成品工件区域。
9.作为本车油缸盖自动化加工生产线的优选，所述的翻转抽检台包括支撑柱、旋转气缸和夹持气缸，支撑柱竖直布置，旋转气缸的缸体固定连接在支撑柱侧壁上，旋转气缸的旋转台与夹持气缸的缸体固定连接，夹持气缸的手指气爪向远离支撑柱一侧方向伸出。
10.作为本车油缸盖自动化加工生产线的优选，所述第一数控机床的三爪硬爪卡盘包括三个硬爪卡爪，所述硬爪卡爪端面开有契合毛坯工件第一外侧壁轮廓的第一槽口，第一槽口的深度为20～25mm，所述三爪硬爪卡盘夹持毛坯工件后，所述第一槽口的槽壁分别抵靠在毛坯工件的第一外侧壁和后侧端面上。
11.作为本车油缸盖自动化加工生产线的优选，所述第二数控机床的三爪软爪卡盘包括三个软爪卡爪，所述软爪卡爪端面开有契合毛坯工件外倒角面和第一外侧壁轮廓的第二槽口，三个软爪卡爪之间留有供毛坯工件后部的第二外侧壁伸入的间隙，所述三爪软爪卡盘夹持毛坯工件后，所述第二槽口的槽壁分别抵靠在毛坯工件的外倒角面和第一外侧壁上。
12.采用这样的结构后，本车油缸盖自动化加工生产线布局符合实际加工需要，布局合理，方便工人及车间管理。选用直线桁架机械手具有降低成本、操作简单的优点，充分利用直线桁架机械手的特点，实现生产线自动化操作，本车油缸盖自动化加工生产线相比传统加工方式，只需需要一名操作者操作第一数控机床和第二数控机床，主要完成上下料，气吹工件，开关机床门等动作，降低人工成本。
附图说明
13.图1是本叉车油缸盖的加工方法实施例中使用的毛坯工件的结构示意图的剖视图。
14.图2是本叉车油缸盖的加工方法实施例中使用的成品工件的结构示意图的剖视图。
15.图3是本叉车油缸缸盖自动化加工生产线实施例三爪硬爪卡盘的使用状态图的立体图。
16.图4是本叉车油缸缸盖自动化加工生产线实施例三爪硬爪卡盘的使用状态图的剖视图。
17.图5是本叉车油缸缸盖自动化加工生产线实施例三爪软爪卡盘的使用状态图的立体图。
18.图6是本叉车油缸缸盖自动化加工生产线实施例三爪软爪卡盘的使用状态图的剖视图。
19.图7是本叉车油缸缸盖自动化加工生产线实施例翻转抽检台的主视图。
20.图8是图5的左视图。
21.图9是本叉车油缸缸盖自动化加工生产线实施例中叉车油缸盖的加工方法的设备布局示意图。
具体实施方式
22.如图1至9所示。
23.本叉车油缸缸盖自动化加工生产线包括机械加工机构和直线桁架机械手7。
24.机械加工机构又包括第一数控机床3、第二数控机床5、翻转抽检台4、堆料工位6，第一数控机床3、翻转抽检台4、第二数控机床5和堆料工位6依次直线排列。
25.第一数控机床3和第二数控机床5的可开启的防护罩都处于各自机床的上端面，第一数控机床3内设有装夹工件的三爪硬爪卡盘，三爪硬爪卡盘包括三个硬爪卡爪31，硬爪卡爪31端面开有契合毛坯工件2第一外侧壁11轮廓的第一槽口31a，第一槽口31a的深度为21mm，三爪硬爪卡盘夹持毛坯工件2后，第一槽口31a的槽壁分别抵靠在毛坯工件2的第一外侧壁11和后侧端面上。
26.翻转抽检台4包括支撑柱41、旋转气缸42和夹持气缸43，支撑柱41竖直布置，旋转气缸42的缸体固定安装在支撑柱41侧壁上，旋转气缸42的旋转台与夹持气缸43的缸体通过螺栓固定连接，夹持气缸43的手指气爪43a向远离支撑柱41一侧方向伸出，翻转抽检台4可以将工件翻转180
°
。
27.翻转抽检台4上的工件可以由操作者拿取，人工检查毛坯工件2是否合格；操作者可以随时按下按钮进行随时抽检，也可以设置检测频次固定检查件数抽检。
28.第二数控机床5内设有装夹工件的三爪软爪卡盘，三爪软爪卡盘包括三个软爪卡爪51，软爪卡爪51端面开有契合毛坯工件2外倒角面12和第一外侧壁11轮廓的第二槽口51a，三个软爪卡爪51之间留有供毛坯工件2后部的第二外侧壁13伸入的间隙，三爪软爪卡盘夹持毛坯工件2后，第二槽口51a的槽壁分别抵靠在毛坯工件2的外倒角面12和第一外侧壁11上，并且毛坯工件2伸出三爪软爪卡盘外大于21mm。
29.堆料工位6设有毛坯工件区域和成品工件区域。
30.直线桁架机械手7的桁架走向与机械加工机构各个设备排列走向一致，直线桁架机械手7可从堆料工位6的毛坯工件区域夹持工件依次经过机械加工机构的第一数控机床3、翻转抽检台4、第二数控机床5后将工件放置在堆料工位6的成品工件区域。
31.鉴于叉车液压缸缸盖的毛坯工件2的要求，因此叉车液压缸缸盖的毛坯材质采用铸造件，铸件具有价格便宜，加工性能较好，无缠绕铁屑现象，缸盖上的六个扳手槽14采用直接铸造成型，省去二次加工，第一外侧壁11φ89留有单边2mm加工余量，第二外侧壁13φ68由于是不需要加工面，因此将公差定为(0，-1)，既满足铸件要求又符合零件图纸要求；同时毛坯有以下几点技术要求：1.铸件不得有砂眼、气孔、松软等缺陷；2.铸件应经过人工时效处理；3.铸件拔模斜度7
°
。
32.并且对加工后的成品工件的尺寸、外形、光洁度等方面做出要求，其中第二外侧壁13φ67为非加工面，其中内孔φ57h7、内槽φ55h10、内槽φ67.8的光洁度要求为ra1.6，主要这几处需要与密封件配合达到好的密封效果；零件缸盖需要以下几点技术要求：1.未注倒角c1；2.锐边倒钝，去除毛刺。
33.结合上述叉车油缸缸盖自动化加工生产线，本实施例还介绍一种加工缸盖的方法，本方法使用两条叉车油缸缸盖自动化加工生产线并排布置，两条叉车油缸缸盖自动化加工生产线之间设有供操作者往复移动巡查的巡检通道8，叉车油缸缸盖自动化加工生产线中第一数控机床3的观察窗和第二数控机床5的观察窗都对准巡检通道8。两条叉车油缸
缸盖自动化加工生产线布局成对称状，可由一名操作者巡查操作两条叉车油缸缸盖自动化加工生产线，方便操作者巡查监督加工情况。
34.具体操作包括以下步骤：
35.a)操作者先将毛坯工件2从毛坯框拿至堆料工位6处，毛坯工件2的数量达到堆料工位6毛坯工件区域的额定容积停止，直线桁架机械手7从堆料工位6的毛坯工件区域将毛坯工件2抓取,直线桁架机械手7连通毛坯工件2移动至第一数控机床3处；
36.b)第一数控机床3上部自动门打开，直线桁架机械手7将毛坯工件2放置在第一数控机床3内，第一数控机床3的三爪硬爪卡盘夹持毛坯工件2的第一外侧壁11，直线桁架机械手7退出第一数控机床3；
37.第一数控机床3加工第一外侧壁11的圆弧面φ89mm用外圆车刀，车毛坯工件2端面，见平即可；车外倒角面12，外倒角面12的范围从毛坯工件2轴向方向的10mm至21mm；用内孔车刀粗精车内孔，车内孔φ57h7，长7mm，孔口倒30
°
，角宽1；车通孔φ45.5mm；用内车槽刀粗精车内槽，车内槽φ55h10，宽7mm，保证尺寸16，槽底倒圆角r0.5mm，槽棱倒圆角r0.2mm；
38.毛坯工件2经过第一数控机床3加工后变为缸盖半成品；
39.c)直线桁架机械手7移载缸盖半成品移至翻转抽检台4，翻转抽检台4将工件翻转180
°
后，直线桁架机械手7移载至第二数控机床5上部，等待第二数控机床5加工；
40.d)第二数控机床5上部自动门打开，直线桁架机械手7连同缸盖半成品进入机床内部，三爪软爪卡盘夹取缸盖半成品，直线桁架机械手7退出第二数控机床5；
41.第二数控机床5加工三爪软爪卡盘夹持缸盖半成品已被加工第一外侧壁11上；用外圆车刀，车缸盖半成品，取总长53mm；车第一外侧壁11车至与上序接刀，并倒角c1mm；用内孔车刀，粗车螺纹底孔φ63.5mm(0.05mm， 0.15mm)，长18mm，孔口倒角c1.5mm；粗精车内孔φ63mmh9，长度保证尺寸；用内车槽刀，粗精车内槽φ67.8mm，宽4mm，保证尺寸24mm；用内螺纹车刀，车内螺纹m65x1.5-6h；
42.缸盖半成品经过第二数控机床5加工后变为缸盖成品1；
43.e)直线桁架机械手7移载缸盖成品移至堆料工位6的成品工件区域，成品料仓缸盖成品放满后，由操作者手工拿入旁边的成品框内，分层摆放整齐。
44.以上所述的仅是本实用新型的一种实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。