多工位直線式拋光機系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種不銹鋼鍋拋光工序有關(guān)的設(shè)備，尤其涉及一種基于不銹鋼鍋拋光工序的多工位直線式拋光機系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]拋光工藝是不銹鋼餐廚具的關(guān)鍵工藝，是決定產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要檢驗指標(biāo)。以目前國內(nèi)不銹鋼餐廚具制造行業(yè)為例，80%的拋光作業(yè)均由人手及半自動拋光機來完成。
[0003]現(xiàn)在的不銹鋼鍋拋光工藝的主要優(yōu)點是:靈活性強，工藝自由度高，前期投入少，對設(shè)備依賴程度低。主要缺點是:對手工操作的高度依賴大大增加了工人的勞動強度，生產(chǎn)效率較低:拋光生產(chǎn)工序由打磨、出光兩部分組成，整個流程工序繁多復(fù)雜，并且由于中間有儲存、搬運過程，導(dǎo)致生產(chǎn)效率不高，人工拋光同時存在著表面光度不一致的問題，產(chǎn)品質(zhì)量不完全可控；由于拋光產(chǎn)品需求量大，工序復(fù)雜，生產(chǎn)節(jié)奏緊湊，需要多臺半自動拋光機同時進行拋光工作，中間采用人工進行頻繁的取放煲工作，人均效率不高，不利于節(jié)約人力成本。在拋光過程中，會產(chǎn)生一定量的粉塵，雖然采用了風(fēng)機進行收集處理，還是會有一定殘留，長時間接觸會對人體造成一定危害。
[0004]目前的拋光工序生產(chǎn)過程，幾乎都由手工及半自動拋光機完成，生產(chǎn)工序場地分散，中間夾雜著儲存、搬運過程，不利于產(chǎn)品的質(zhì)量管理，也不利于以后整線自動化的實施及規(guī)劃化管理。
[0005]目前，國外的先進企業(yè)的不銹鋼餐廚具生產(chǎn)都以大規(guī)模的全自動生產(chǎn)線為主，拋光工藝也被整合在全自動生產(chǎn)線中。這種生產(chǎn)線的主要優(yōu)點是:全線生產(chǎn)完全自動化，自動化程度高，對人力的需求降到很低的水平，易于管理;生產(chǎn)效率高，適合于大批量生產(chǎn);產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。主要缺點是:生產(chǎn)線柔性水平低，難以實現(xiàn)混線生產(chǎn)(一條生產(chǎn)線上同時生產(chǎn)多種產(chǎn)品)，不適合于中小批量生產(chǎn)；設(shè)備投資規(guī)模大，一般企業(yè)難以承受;應(yīng)用眾多先進設(shè)備，例如伺服系統(tǒng)等，對后期維護要求很高。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于不銹鋼鍋拋光工序的多工位直線式拋光系統(tǒng)，可以代替人手來完成不銹鋼鍋的拋光工序，這樣可以有效地降低人工的勞動強度，降低勞動成本，提高工作效率，保證拋光作業(yè)的質(zhì)量。
[0007]本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:多工位直線式拋光機系統(tǒng)，其包括:
[0008]模頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)模頭，用于將待加工的不銹鋼鍋吸附在旋轉(zhuǎn)模頭上，并根據(jù)工藝要求調(diào)準(zhǔn)模頭旋轉(zhuǎn)的速度，使之符合拋光質(zhì)量的要求；
[0009]拋光機主體機構(gòu)，包括外煲身-底片多功能拋光機組、反邊拋光機組、煲底拋光機組，上述拋光機組均設(shè)有拋光輪，不同型號的拋光機組配套的拋光輪型號不同，通過調(diào)準(zhǔn)拋光輪的位置及角度，對所述旋轉(zhuǎn)模頭上的待加工的不銹鋼鍋進行切削，使之符合拋光的工藝要求；
[0010]拋光機模塊式結(jié)構(gòu)，所述拋光機模塊式結(jié)構(gòu)由上述三種拋光機組中任意兩種拋光機組或者任意三種拋光機組形成多種模塊式，每個拋光機組為一個工位，每個模頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和兩臺拋光機組并作一組，通過直線式排列，可以組合成多組生產(chǎn)線;通過更換不同型號的拋光輪，及切換拋光輪的工作角度，根據(jù)工藝要求，將上述三種拋光機組自由組合成符合拋光工藝要求的直線式多工位拋光機系統(tǒng)；
[0011 ]拋光輪自動補償機構(gòu)，所述拋光輪自動補償機構(gòu)包括閉環(huán)拋光力控制系統(tǒng)，用于檢測所述拋光機主體機構(gòu)的各個拋光機組中拋光輪的反饋電流，并自動補償拋光輪在工作過程中的磨損；
[0012]自動涂蠟機構(gòu)，所述自動涂蠟機構(gòu)設(shè)有三套，分別對應(yīng)設(shè)置在外煲身-底片多功能拋光機組、反邊拋光機組、煲底拋光機組上，其包括涂蠟機構(gòu)和涂蠟補償機構(gòu)，涂蠟機構(gòu)設(shè)置有用于碰觸各拋光機組的拋光輪的固態(tài)蠟條，涂蠟機構(gòu)活動固定在涂蠟補償機構(gòu)上并可沿其滑動進行涂蠟，所述自動涂蠟機構(gòu)用于自動對待加工的不銹鋼鍋進行涂蠟作業(yè)，并自動補償拋光固體蠟條在工工作過程中的損耗；
[0013]傳送機械手機構(gòu)，所述傳送機械手機構(gòu)位于各工位上方，在不同工位之間對待加工的不銹鋼鍋進行取放。
[0014]所述模頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括模頭底座、擺線針輪減速機、固定在擺線針輪減速機轉(zhuǎn)軸上的雙排滾子鏈鏈輪、雙排滾子鏈、模頭轉(zhuǎn)軸軸承座、模頭法蘭、旋轉(zhuǎn)模頭、待加工的不銹鋼鍋、張緊滑塊、張緊螺母、張緊螺栓、旋轉(zhuǎn)接頭、定位螺栓;所述模頭底座為中空結(jié)構(gòu)，其側(cè)壁設(shè)置有第一滑槽、第二滑槽和張緊螺母，張緊螺母設(shè)有兩個，且兩個張緊螺母分別位于第二滑槽的兩端部，擺線針輪減速機置于模頭底座內(nèi)部空間，所述擺線針輪減速機的底部設(shè)有減速機底板，減速機底板連接有所述張緊滑塊，張緊滑塊卡在第二滑槽內(nèi)，張緊螺栓順次穿過第二滑槽一端部的張緊螺母、張緊滑塊后固定在第二滑槽另一端部的張緊螺母上，張緊滑塊與張緊螺栓螺紋連接且在張緊螺栓轉(zhuǎn)動時張緊滑塊沿第二滑槽左右滑行;雙排滾子鏈鏈輪與模頭法蘭的下部通過雙排滾子鏈聯(lián)接在一起，模頭法蘭的上部設(shè)置有孔與切槽一體化成型的鎖緊結(jié)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)模頭下部設(shè)置有定位螺栓，定位螺栓插入所述鎖緊結(jié)構(gòu)內(nèi)并通過旋轉(zhuǎn)鎖緊在鎖緊結(jié)構(gòu)內(nèi)；所述旋轉(zhuǎn)接頭順次穿過模頭法蘭、旋轉(zhuǎn)模頭的中心孔，旋轉(zhuǎn)接頭的一端與產(chǎn)生負(fù)壓的接氣管相連，其另一端吸附所述待加工的不銹鋼鍋并使之被吸附在旋轉(zhuǎn)模頭上，待加工的不銹鋼鍋、旋轉(zhuǎn)模頭及模頭法蘭同步旋轉(zhuǎn)。張緊滑塊卡在第二滑槽內(nèi)，且可隨張緊螺栓轉(zhuǎn)動時沿第二滑槽左右滑行，這樣的結(jié)構(gòu)讓擺線針輪減速機張緊過程中不會下落，方便安裝和調(diào)試，張緊滑塊在張緊螺栓的作用下可左右滑動，完成擺線針輪減速機的安裝張緊過程;鎖緊結(jié)構(gòu)與定位螺栓的設(shè)置，使得定位螺栓插入后旋轉(zhuǎn)即可鎖緊，大大減少了換模的速度，而且保證模頭轉(zhuǎn)動過程中不會松動。
[0015]所述外煲身-底片多功能拋光機組包括第一底板、設(shè)置在第一底板上的第一水平運動組件、設(shè)置在第一水平運動組件上且可沿第一水平運動組件滑行的第一垂直支架、設(shè)置在第一垂直支架上且可沿第一垂直支架滑行的第一垂直運動組件、設(shè)置在第一垂直運動組件上的垂直位置感應(yīng)組件、第一電機、磨頭、三角皮帶和第一拋光輪，所述第一電機與磨頭設(shè)置在所述垂直位置感應(yīng)組件上，第一電機與磨頭通過三角皮帶聯(lián)接在一起，第一拋光輪與磨頭同軸固定，所述第一拋光輪碰觸在所述待加工的不銹鋼鍋上。
[0016]所述第一底板上設(shè)有水平位置感應(yīng)組件以及設(shè)置在水平位置感應(yīng)組件上且用于檢測第一垂直支架移動情況的快慢進切換傳感器;所述第一水平運動組件包括第一水平液壓缸座、固定在第一水平液壓缸座上的第一水平液壓缸、第一水平直線滑軌、設(shè)置在第一水平直線滑軌上并沿其滑行的第一直線滑塊，第一水平液壓缸一端設(shè)有第一活塞桿，所述第一垂直支架固定在第一直線滑塊上，且第一垂直支架的底部固定在第一活塞桿上;所述第一垂直運動組件包括第一垂直液壓缸座、固定在第一垂直液壓缸座上的第一垂直液壓缸、第一垂直直線滑軌、設(shè)置在第一垂直直線滑軌上并沿其滑行的第二直線滑塊，第一垂直液壓缸一端設(shè)有第二活塞桿，所述垂直位置感應(yīng)組件的背部固定在第二活塞桿上;所述垂直位置感應(yīng)組件包括支撐架、與支撐架相連的傳感器座、設(shè)置在支撐架上用于控制第一電機安裝張緊的電機張緊部件，所述第一電機的底板與電機張緊部件的螺栓相接;所述第一電機的轉(zhuǎn)軸連接有電機皮帶輪，所述磨頭包括拋光軸軸承座、垂直套設(shè)在拋光軸軸承座內(nèi)并貫穿拋光軸軸承座上下兩端的拋光轉(zhuǎn)軸，第一拋光輪通過鎖緊螺母固定在拋光轉(zhuǎn)軸的上端，拋光轉(zhuǎn)軸的下端固定有拋光軸皮帶輪，所述電機皮帶輪與所述拋光軸皮帶輪通過三角皮帶聯(lián)接在一起。
[0017]所述反邊拋光機組包括第二底板、設(shè)置在第二底板上的第二水平運動組件、設(shè)置在第二水平運動組件上且可沿第二水平運動組件滑行的第二垂直支架、設(shè)置在第二垂直支架上且可沿第二垂直支架滑行的第二垂直運動組件、設(shè)置在第二垂直運動組件上且可沿第二垂直運動組件滑行的第一固定臺、設(shè)置在第一固定臺上的第二電機、固定在第二電機轉(zhuǎn)軸上的第二拋光輪;所述第二水平運動組件設(shè)有第一導(dǎo)軌，所述第二垂直支架底部設(shè)有沿所述第一導(dǎo)軌滑行的第一滑動塊，所述第二垂直支架設(shè)有第二導(dǎo)軌，所述第二垂直運動組件底部設(shè)有沿所述第二導(dǎo)軌滑行的第二滑動塊;所述第二垂直運動組件鉸接在第二滑動塊上且可繞第二滑動塊旋轉(zhuǎn)一定的角度。
[0018]所述煲底拋光機組包括第三底板、設(shè)置在第三底板上的第三水平運動組件、設(shè)置在第三水平運動組件上且可沿第三水平運動組件滑行的第三垂直支架、設(shè)置在第三垂直支架上且可沿第三垂直支架滑行的第三垂直運動組件、設(shè)置在第三垂直運動組件上且可沿第三垂直運動組件滑行的第二固定臺、設(shè)置在第二固定臺上的第三電機、固定在第三電機轉(zhuǎn)軸上的第三拋光輪;所述第三水平運動組件設(shè)有氣缸，氣缸一端設(shè)有第三活塞桿，所述第三垂直支架的底部固定在第三活塞桿上。
[0019]傳送機械手機構(gòu)包括機械手橫臂、設(shè)置在機械手橫臂兩端且用于支撐機械手橫臂的立柱、以及分別設(shè)置在機械手橫臂上的Z軸運動部分、X軸運動部分、機械臂部分;所述Z軸運動部分包括第一步進電機、第一聯(lián)軸器、第一滾珠絲杠、第三導(dǎo)軌、兩端分別卡在第三導(dǎo)軌上并沿第三導(dǎo)軌滑行的垂直升降滑板，第一步進電機通過第一聯(lián)軸器與第一滾珠絲杠相連接，第一滾珠絲杠外套有第一螺母，所述垂直升降滑板固定在所述第一螺母上;所述X軸運動部分包括第二步進電機、第二聯(lián)軸器、第二滾珠絲杠、第四導(dǎo)軌、兩端分別卡在第四導(dǎo)軌上并沿第四導(dǎo)軌滑行的橫向送料機械臂滑板，第二步進電機通過第二聯(lián)軸器與第二滾珠絲杠相連接，第二滾珠絲杠外套有第二螺母，所述橫向送料機械臂滑板固定在所述第二螺母上;所述機械臂部分包括機械臂固定板、懸臂、吸盤緩沖穩(wěn)桿、吸盤氣管接板和連接在吸盤氣管接板上的吸盤，所述懸臂通過機械臂固定板與橫向送料機械臂滑板連接在一起，吸盤氣管接板設(shè)有緩沖穩(wěn)桿定位孔，所述吸盤緩沖穩(wěn)桿一端固定在所述吸盤上，另一端穿設(shè)在所述緩沖穩(wěn)桿定位孔內(nèi)。
[0020]所述涂蠟機構(gòu)包括涂蠟氣缸、底部與涂蠟氣缸相接的蠟槽、第三步進電機、軸承座、拋光蠟壓片，所述第三步進電機、軸承座分別設(shè)置在所述蠟槽兩端，所述第三步進電機的轉(zhuǎn)軸穿過拋光蠟壓片與軸承座相接，所述固態(tài)蠟條固定在所述蠟槽內(nèi)且固態(tài)蠟條的一端抵靠在拋光蠟壓片上;所述涂蠟補償機構(gòu)包括第四步進電機、用于固定第四步進電機轉(zhuǎn)軸末端的梯形螺母固定座、涂蠟滑軌、卡在涂蠟滑軌上且沿涂蠟滑軌滑行的滑塊連接板，所述第四步進電機的轉(zhuǎn)軸外套有第三螺母，所述滑塊連接板固定在第三螺母上;所述涂蠟氣缸活動連接在所述滑塊連接板上;所述涂蠟補償機構(gòu)還包括齒條、與齒條嚙合的齒輪中心、與齒輪中心連接的旋轉(zhuǎn)編碼器、與旋轉(zhuǎn)編碼器相連的PLC控制器，PLC控制器與所述第四步進電機相連，所述齒條設(shè)有三組，分別設(shè)置在所述第一垂直支架的底板的側(cè)壁上、所述第二垂直支架的底板的側(cè)壁上、所述第三垂直支架的底板的側(cè)壁上。
[0021]所述閉環(huán)拋光力控制系統(tǒng)包括順次連接的電流變送器、A/D轉(zhuǎn)換器、所述的PLC控制器、設(shè)置在PLC控制器內(nèi)的PID控制模塊、D/A轉(zhuǎn)換器，所述電流變送器分別與第一電機、第二電機、第三電機電相連，所述D/A轉(zhuǎn)換器分別與外堡身-