一種機械加工裝配機器人的制作方法

本發明屬于化工機械技術領域，具體涉及一種機械加工裝配機器人。

背景技術：

軸(shaft)是穿在軸承中間或車輪中間或齒輪中間的圓柱形物件，但也有少部分是方型的。軸是支承轉動零件并與之一起回轉以傳遞運動、扭矩或彎矩的機械零件。一般為金屬圓桿狀，各段可以有不同的直徑。機器中作回轉運動的零件就裝在軸上。

軸的結構設計是確定軸的合理外形和全部結構尺寸，為軸設計的重要步驟。它由軸上安裝零件類型、尺寸及其位置、零件的固定方式，載荷的性質、方向、大小及分布情況，軸承的類型與尺寸，軸的毛坯、制造和裝配工藝、安裝及運輸，對軸的變形等因素有關。設計者可根據軸的具體要求進行設計，必要時可做幾個方案進行比較，以便選出最佳設計方案，以下是一般軸結構設計原則：1、節約材料，減輕重量，盡量采用等強度外形尺寸或大的截面系數的截面形狀；2、易于軸上零件精確定位、穩固、裝配、拆卸和調整；3、采用各種減少應力集中和提高強度的結構措施；4、便于加工制造和保證精度。

軸的分類:常見的軸根據軸的結構形狀可分為曲軸、直軸、軟軸、實心軸、空心軸、剛性軸、撓性軸（軟軸）。

直軸又可分為：①轉軸，工作時既承受彎矩又承受扭矩，是機械中最常見的軸，如各種減速器中的軸等。②心軸，用來支承轉動零件只承受彎矩而不傳遞扭矩，有些心軸轉動，如鐵路車輛的軸等，有些心軸則不轉動，如支承滑輪的軸等。③傳動軸，主要用來傳遞扭矩而不承受彎矩，如起重機移動機構中的長光軸、汽車的驅動軸等。軸的材料主要采用碳素鋼或合金鋼，也可采用球墨鑄鐵或合金鑄鐵等。軸的工作能力一般取決于強度和剛度，轉速高時還取決于振動穩定性。

專利公布號CN103817369A公開了一種五軸加工機，其特征在于，包括機座、龍門架、懸掛傳動機構、銑刀主軸立式臂機構和臥式主軸座；龍門架設在機座上；銑刀主軸和懸掛傳動機構設在龍門架上；臥式主軸座設在懸掛傳動機構上，以實現XYZ 軸移動；銑刀主軸立式臂機構位于臥式主軸座的臥式主軸前端，銑刀主軸立式臂機構通過旋轉電機驅動銑刀主軸立式臂機構旋轉，以實現AB 軸移動。

又如專利公布號CN104475641A公開了一種螺栓加工一體機，包括機架、沖壓裝置、取料模具座、輸送裝置、單料輸送器和工作臺，所述單料輸送器固定在工作臺的右上端，所述輸送裝置位于單料輸送器的左下方，且所述輸送裝置固定在工作臺的左上端，所述機架與工作臺垂直布置，所述取料模具座位于輸送裝置的左側，所述取料模具座固定在機架的上部后端，所述沖壓裝置位于取料模具座的正前方，所述沖壓裝置固定在機架的上部前端。在進行螺栓批量化加工時，現將棒料投放進單料輸送器內，啟動輸送裝置，也會同步的驅使單料輸送器供料，這樣單料輸送器每次輸出一個棒料，正好落在輸送裝置上，利用輸送裝置將棒料輸送至取料模具座上，進而啟動沖壓裝置實現對多個棒料的沖壓，使得螺栓頭一次成型，并且完成縮徑處理，此后即可將沖壓后的半成品放入到搓絲機上進行搓絲，以完成螺紋加工即可。

目前，由于軸加工需要復雜的工序，雖然現在數控機床技術發達，對于一個軸利用一臺設備完成所需形狀的切屑加工目前還沒達到此類技術的裝備。同時，在軸加工完成后，需要將其套上軸承來進行配合使其可以直接安裝在機器設備上。在此之前整個過程工序都是分段進行，互不干涉，這樣一個產品的加工時間過長，生產效率低。

技術實現要素：

本發明針對現有技術的缺點，提出了一種機械加工裝配機器人，該機器人主要是針對短軸的加工，做到切屑、銑鍵、打磨、鉆孔、裝配的一體化，減少了加工工序，使生產效率大大提高。

為實現本發明的目的，本發明采用的技術方案是：

一種機械加工裝配機器人，其特征在于：包括工作臺，所述工作臺為十字形，其上面安裝有移料裝置，加工裝置和裝配裝置安裝在移料裝置的兩側；

所述移料裝置包括安裝在工作臺的臥軌，所述臥軌上安裝有底座；螺紋桿穿過底座安裝在臥軌內，其一端連接有馬達，工件架安裝在底座上，工件架上面安裝有冷卻液輸送裝置，冷卻液出料口對準工件架；

裝配裝置包括軌道一，所述軌道一上安裝有通過氣缸一控制前進和后退的底板一，電機一和電機二安裝在所述底板一上面；所述底板一上設有通過傳動裝置的皮帶傳動帶動攻絲機構和裝配機構旋轉工作，通過電機二帶動旋轉的鉆孔機構安裝在裝配機構側邊，所述電機一與傳動裝置之間連接皮帶；

加工裝置包括導軌二，所述軌道二上安裝有通過氣缸二控制前進和后退的底板二，電機三安裝在底板二上，通過電機三傳動的車刀機構和銑刀機構安裝在電機三的前方；

吹氣機構，所述吹氣機構包括安裝在臥軌上方的角度調節架，所述角度調節架上安裝有吹氣頭，進氣管連接在吹氣頭后面，所述進氣管連接外部氣泵。

優先地，所述工件架側邊連接有頂緊機構，頂緊機構固定在底座上。

優先地，所述鉆孔機構外圍還設有工件卡緊套。

優先地，所述電機三與車刀機構和銑刀機構之間通過皮帶傳動。

優先地，還包括上加工裝置，所述上加工裝置包括升降架，所述升降架垂直安裝在工作臺上， 導軌三安裝在升降架內側，通過氣缸三帶動升降的掛架安裝在導軌三上，所述掛架上安裝有通過電機三帶動旋轉的上鉆孔機和拋光機。

優先地，所述上鉆孔機為伸縮式攻絲機。

與現有的技術相比，本發明的優點如下：（1）具有車床和銑床的切屑加工系統，功能齊全，通過數控控制完成加工；（2）本機器人又有拋光功能，省去人工打磨時間；（3）自動裝配，短軸加工完成后，可通過機械控制將軸承裝配到短軸上，速度快。

附圖說明

現在接下來借助于實施例的附圖來對本發明進行簡短的描述。附圖中：

圖1示出了本發明機械加工裝配機器人的結構布置示意圖；

圖2示出圖1的進一步拆解示意圖；

圖3示出了圖2的進一步拆解示意圖；

圖4示出了圖2的另一個視圖方向進一步拆解示意圖；

圖5示出了本發明上加工裝置的結構布置示意圖；

圖6示出了本發明上加工裝置的側視圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。

實施例1

請重點參閱圖1，一種機械加工裝配機器人，包括工作臺100，所述工作臺100為十字形，其上面安裝有移料裝置500，加工裝置400和裝配裝置200安裝在移料裝置500的兩側。

請重點參閱圖2、圖3和圖4，移料裝置500包括安裝在工作臺100的臥軌504，所述臥軌504上安裝有底座502；螺紋桿505穿過底座502安裝在臥軌504內，其一端連接有馬達506， 工件架503安裝在底座502上。工件架503側邊連接有頂緊機構501，頂緊機構501固定在底座502上。

工件首先在工件架503上面固定，通過頂緊機構501將工件頂死不動，馬達506旋轉帶動螺紋桿505旋轉使底座502帶著工件運動，這樣工件依次通過各加工工序進行加工。工件架上面安裝有冷卻液輸送裝置，冷卻液出料口對準工件架；這樣有效防止工件在切削過程中，工件發熱變形。

請重點參閱圖3，加工裝置400包括導軌二406，所述軌道二406上安裝有通過氣缸二408控制前進和后退的底板二403，電機三407安裝在底板二403上，通過電機三407傳動的車刀機構401和銑刀機構404安裝在電機三407的前方。電機三407與車刀機構401和銑刀機構404之間通過皮帶402傳動。

工件被底座502帶動在臥軌504上移動，車刀機構401和銑刀機構404在電機三407帶動下旋轉工作，車刀機構401對工件進行切屑成型，銑刀機構404將工件中的鍵槽銑出，使軸初步加工完成。

請重點參閱圖2和圖4，裝配裝置200包括軌道一207，所述軌道一207上安裝有通過氣缸一208控制前進和后退的底板一202，電機一203和電機二204安裝在所述底板一202上面；所述底板一202上設有通過傳動裝置209的皮帶傳動帶動攻絲機構201和裝配機構206旋轉工作，通過電機二204帶動旋轉的鉆孔機構205安裝在裝配機構206側邊，所述電機一203與傳動裝置209之間連接皮帶。所述鉆孔機構205外圍還設有工件卡緊套210。

短軸工件在切屑加工同時，短軸的另外一端被工件卡緊套210卡住固定，鉆孔機構205首先對其進行鉆孔。當工件進入銑鍵工位的同時，攻絲機構201同時對由鉆孔機構205加工出來的圓孔進行攻絲，使短軸便于和其他工件的裝配。裝配裝置200在控制工件進行鉆孔和攻絲的工序中間，還有對工件進行裝配工序，即通過裝配機構206將預放好的軸承套入短軸工件上面。

請重點參閱圖5和圖6，上加工裝置300，所述上加工裝置300包括升降架301，所述升降架301垂直安裝在工作臺100上， 導軌三302安裝在升降架301內側，通過氣缸三305帶動升降的掛架308安裝在導軌三302上，所述掛架308上安裝有通過電機三304帶動旋轉的上鉆孔機306和拋光機307，所述上鉆孔機306為伸縮式攻絲機。

在短軸加工過程中，對有的產品要求表面粗糙度較高的工件，可利用氣缸三305控制拋光機307下降對短軸工件進行打磨拋光，提高粗糙度，同時還可以去除毛刺。在有些產品中，還需要對短軸側邊鉆孔滿足其他的安裝要求，即通過上鉆孔機306對工件進行鉆孔即可。

請重點參閱圖5，為了防止在車刀機構401和銑刀機構404切屑過程中工件產生的鐵屑在臥軌504上大量聚集，使底座502無法帶動工件進行工序位移，因此，還包括吹氣機構600，所述吹氣機構600包括安裝在臥軌504上方的角度調節架602，所述角度調節架602上安裝有吹氣頭603，進氣管601連接在吹氣頭603后面。通過進氣管601將連接壓縮氣泵，吹氣頭603進行吹氣將鐵屑吹開，有效防止鐵屑聚集。