一种适用于机器人清洗机的曲轴工件柔性托盘的制作方法

1.本发明涉及汽车发动机制造工装，具体涉及一种适用于机器人清洗机的曲轴工件柔性托盘，用在发动机研发试制阶段的多种类曲轴工件的定点清洗和吹干。


背景技术：

2.目前汽车制造行业中机器人的应用越来越广泛。在汽车发动机曲轴类工件终端清洗工序已经采用机器人清洗机替代原来的专用清洗机设备，可实现对曲轴类工件不同部位及油孔定点清洗和吹干，与专用清洗机设备相比，工件清洗种类和工件清洁度大幅提升，但目前国内专用清洗机设备使用的曲轴清洗托盘较为单一。如cn 101524689a公开了“曲轴油道闷孔清洗、吹干方法及专用装置”，曲轴和清洗、吹干机构相对运动，曲轴油道周围密封，清洗、吹干机构分别向油道通压力清洗液和压缩空气，对油道进行高压清洗、吹干。其采用一种曲轴油道闷孔清洗、吹干方法，方法简单，闷堵头封住油道周围，通过闷堵头向曲轴油道通压力清洗液、压缩空气，对曲轴油道进行清洗、吹干，升降机构带动闷堵升降，实现闷堵的封堵和松开。清洗吹干效率高。专用装置结构简单，工艺合理，环保节能，为曲轴油道闷孔清洗、吹干方法提供了运行稳定可靠专用装置。但该专用装置只能满足一种清洗托盘只针对一种曲轴类工件的定点清洗和吹干，不能同时满足多品种、多数量曲轴类工件的清洗和吹干；对不同品种曲轴类工件清洗和吹干，需重新制造和反复更换不同种类的曲轴类工件的清洗托盘，加长了研发试制周期，不能满足开发阶段十分紧迫的样件试制进度要求，并且不同种类的曲轴工件不能快速切换到清洗和吹干，效率较低，不同种类的托盘单独制造费用也较高，特别不适用于在发动机研发试制阶段的不同种类的发动机曲轴类工件的终端清洗和吹干。因此，急需开发一种在不更换清洗托盘的情况下可快速更换多个不同种类发动机曲轴类工件件并可清洗和吹干的柔性清洗托盘。
3.cn 202012397u公开了“一种柴油机曲轴清洗定位通用装置”，包括纵向支撑梁、横向梁、v形定位块、底板、垫块。特征是v型定位块安装在定位梁上，定位梁安装在横向梁上，横向梁安装在输送梁上，输送梁穿过曲轴清洗机的清洗槽，定位块顶面装有尼龙垫块。曲轴随输送梁穿过曲轴清洗槽进行清洗，达到用v形定位块便于曲轴导向和定位，v形定位块底板开有腰形孔，便于调节定位位置度，对各个型号规格的曲轴清洗有兼容、精确定位，取代工装螺套作用。
4.cn 204107951u 公开了“一种曲轴工装调整机构”，用于曲轴清洗机上，对曲轴进行装夹固定，包括水平设置的滑轨，该滑轨上设置有用于支撑曲轴左端的工装定位架、用于支撑曲轴右端的工装移动架以及用于支撑曲轴中部的中部支撑架，工装定位架固定在滑轨上或固定在曲轴清洗机的机架上，工装定位架左侧的滑轨上设置有第一左右推进机构，该第一左右推进机构与中部支撑架连接，并带动中部支撑架左右移动，工装移动架右侧的滑轨上设置有第二左右推进机构，该第二左右推进机构与工装移动架连接，并能带动工装移动架向工装定位架靠拢或远离。其能适应不同规格的曲轴，用于清洗机上后，只需要一台清洗机即可适应不同规格曲轴，从而大大降低了生产成本。
5.以上两份专利文献公开的技术方案不失为所属技术领域的一种有益的尝试。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种适用于机器人清洗机的曲轴柔性清洗托盘，其能够稳定的装夹曲轴工件，定位准确，并能够满曲轴工件的清洗和吹干的要求，还能快速更换不同类型发动机的曲轴工件，适用于机器人清洗机。
7.本发明所述的一种适用于机器人清洗机的曲轴工件柔性托盘，包括呈矩形的托盘母板，其特征是：在所述托盘母板上设有两个u形曲轴工件支架、两个机器人夹爪卡块和两个v形曲轴工件定位架；两个u形曲轴工件支架定位连接在所述托盘母板中部靠前的左部和右部；两个机器人夹爪卡块结构相同，一个定位连接在托盘母板的左边，另一个定位连接在托盘母板的右边；一个v形曲轴工件定位架定位连接在靠近托盘母板前边的部位，另一个v形曲轴工件定位架定位连接在靠近托盘母板后边的部位；在两个所述v形曲轴工件定位架上边的左右两端分别设有一个压紧卡座，在所述压紧卡座上设有一个自动快速自锁构件。
8.进一步，在所述托盘母板的四个角部分别设有一个吊环，在所述托盘母板的后边设有传感器挡条；在所述托盘母板上靠近两个所述机器人夹爪卡块内侧面的前部分别设有纵向t型槽，在所述托盘母板的中部设有两个工艺窗口；两个所述u形曲轴工件支架定位连接在两个所述工艺窗口之间间隔的左部和右部；定位连接在靠近托盘母板前边部位的v形曲轴工件定位架下边的两端分别通过一t型槽螺栓与纵向t型槽配合连接在托盘母板上；定位连接在靠近托盘母板后边部位的v形曲轴工件定位架下边的两端分别通过一螺栓连接在托盘母板上。
9.进一步，在两个所述v形曲轴工件定位架上边的左部和右部分别设有v形塑料胶垫,左部的两个v形塑料胶垫的中线与托盘母板上左部的u形曲轴工件支架的中线重合，右部的两个v形塑料胶垫的中线与托盘母板上右部的u形曲轴工件支架的中线重合。
10.进一步，在所述托盘母板的前边刻有区别标识。
11.进一步，在所述托盘母板左右侧面的前部和后部分别设有防撞塑料挡块。
12.进一步，所述u形曲轴工件支架的底座上设有长度为100mm的滑槽。
13.进一步，所述机器人夹爪卡块的侧面上设有三个直径为10mm的空心定位销。
14.进一步，所述压紧卡座上设有用于调节高度的压紧螺栓组件。
15.进一步，所述自动快速自锁构件包括弹簧卡钳和与之连接的调接压钉，所述自动快速自锁构件通过螺栓安装在压紧卡座上。
16.进一步，两个所述工艺窗口均为长方形。
17.本发明具有如下有益效果:由于针对不同类型的曲轴工件进行设计，能够快速更换多个不同种类发动机的曲轴工件并进行定点清洗和吹干，具有切换快速、通用性强、适合多品种小批量曲轴工件的清洗和吹干的特点，制造费用低廉、外形美观、工艺精巧、结构简单、性能可靠、支撑稳定及实用性强等优点。
附图说明
18.图1是本发明的结构示意图；
图2是托盘母板的结构示意图；图3是u形曲轴工件支架的结构示意图；图4是v形曲轴定位支架的结构示意图；图5是机器人夹爪卡块的结构示意图；图6是自动快速自锁构件的结构示意图；图7是压紧卡座的结构示意图；图8是本发明的使用状态示意图。
19.图中（技术特征标记）：1—托盘母板，11—吊环，12—传感器挡条，13—纵向t型槽，14—工艺窗口，15—区别标识，16—防撞挡块；2—u形曲轴工件支架；3—机器人夹爪卡块，31-空心定位销；4—v形曲轴工件定位架，41—t型槽螺栓，42—v形塑料胶垫；5—自动快速自锁构件，51-弹簧卡钳、52-调接压钉；6—压紧卡座、61—压紧螺栓组件；7—曲轴工件。
具体实施方式
20.以下结合附图对本发明的技术方案作详细描述。
21.参见1至图8所示的一种适用于机器人清洗机的曲轴工件柔性托盘，包括呈矩形的托盘母板1，其特征是：在托盘母板1上设有两个u形曲轴工件支架2、两个机器人夹爪卡块3和两个v形曲轴工件定位架4；两个u形曲轴工件支架2定位连接在托盘母板1中部靠前的左部和右部；两个机器人夹爪卡块3结构相同，一个定位连接在托盘母板1的左边，另一个定位连接在托盘母板1的右边；一个v形曲轴工件定位架4定位连接在靠近托盘母板1前边的部位，另一个v形曲轴工件定位架4定位连接在靠近托盘母板1后边的部位；在两个v形曲轴工件定位架4上边的左右两端分别设有一个压紧卡座6，在所述压紧卡座6上设有一个自动快速自锁构件5。
22.在所述托盘母板1的四个角部分别设有一个吊环11，在托盘母板1的后边设有传感器挡条12，用于机器人清洗机的传感器感应托盘母板的位置；在托盘母板1上靠近两个所述机器人夹爪卡块3内侧面的前部分别设有纵向t型槽13，在托盘母板1的中部设有两个工艺窗口14；两个u形曲轴工件支架2定位连接在两个所述工艺窗口14之间间隔的左部和右部；定位连接在靠近托盘母板1前边部位的v形曲轴工件定位架4下边的两端分别通过一t型槽螺栓41与纵向t型槽13配合连接在托盘母板1上，两个v形曲轴定位块能够通过t型槽螺栓在纵向t型槽移动来调整安装位置，以适用于不同类型发动机的曲轴工件的定位；定位连接在靠近托盘母板1后边部位的v形曲轴工件定位架4下边的两端分别通过一螺栓连接在托盘母板1上。
23.在两个v形曲轴工件定位架4上边的左部和右部分别设有v形塑料胶垫42,左部的两个v形塑料胶垫42的中线与托盘母板1上左部的u形曲轴工件支架2的中线重合，右部的两个v形塑料胶垫42的中线与托盘母板1上右部的u形曲轴工件支架2的中线重合。一次可同时
对两组需清洗的曲轴工件7进行定位，并可方便更换不同的曲轴工件7；v形塑料胶垫可用于直径ф在40-d60mm范围的不同曲轴件工件7的锁紧固定，并防止安装时压伤曲轴工件。
24.在托盘母板1的前边刻有区别标识15。以便于判明和确定不同类型曲轴工件在托盘上的安装方向，防止出现曲轴工件在托盘上的安装错误。
25.在托盘母板1左右侧面的前部和后部分别设有防撞塑料挡块16。以防止托盘母板与机器人清洗机传送导轨侧面相撞损坏托盘母板和待清洗的曲轴工件。
26.u形曲轴工件支架2的底座21上设有长度为100mm的滑槽。用于调整u形曲轴工件支架的间距大小，能够满足直径ф在40mm—d60mm的不同曲轴工件的安装和方向定位。
27.机器人夹爪卡块3的侧面上设有三个直径为10mm的空心定位销31。用于机器人卡爪抓取柔性托盘母板定位、夹紧，空心定位销的位置根据不同型号的机器人夹爪确定。
28.压紧卡座6上设有用于调节高度的压紧螺栓组件61。能够在20mm范围内调节压紧卡座的高度，以适应不同直径的曲轴件工件的锁紧和固定。
29.自动快速自锁构件5包括弹簧卡钳51和与之连接的调接压钉52，自动快速自锁构件5通过螺栓安装在压紧卡座6上。调接压钉能够根据不同直径的曲轴工件的轴颈大小调整在高度方向的压紧位置。
30.两个工艺窗口14均为长方形。既便于机器人清洗机的清洗液和气枪喷嘴对曲轴工件的各部位清洗并吹干，又能够减轻曲轴工件柔性托盘的重量。