一种新能源电机轴自动校直设备及校直方法与流程

    专利查询2025-12-14  5


    本发明涉及校直设备,尤其涉及一种新能源电机轴自动校直设备及校直方法。


    背景技术:

    1、电机轴进行热处理的主要目的是改善其机械性能和物理性能,以满足特定的使用要求。‌热处理是一种通过改变金属内部组织来获得所需性能的工艺方法,除了合金化之外,它是改变金属材料性能的主要途径。对于电机轴这样的机械部件,热处理的重要性体现在以下几个方面:①、‌改善材料性能,通过热处理,可以改变材料的组织结构和晶粒尺寸,从而提高材料的强度、硬度和韧性等机械性能。这对于电机轴来说尤为重要,因为它直接影响到轴的承载能力和使用寿命。②、‌消除材料应力,在机械加工、变形和焊接等过程中,材料可能会产生内部应力,这些应力会降低材料的机械性能。通过热处理,可以将材料加热至一定温度后缓慢冷却,从而缓解内部应力,平衡材料应力分布,减少变形和开裂的可能性。③、‌提高表面质量,热处理还可以提高材料表面的硬度和耐腐蚀性,通过淬火等工艺,可以在轴的表面形成一定的残余应力和表面硬度,提高其抗磨损和抗腐蚀的能力。④、‌优化工艺参数‌:根据零件的使用要求、材料、结构尺寸,利用物理冶金知识及先进的计算机模拟和检测技术,优化工艺参数,达到所需的性能或最大限度地发挥材料的潜力。因此,正确的热处理工艺对于保证电机轴的性能和可靠性至关重。

    2、电机轴在热处理后会产生变形,因此需要对其进行校直处理。现有技术的校直设备没有去氧化皮装置,影响校直时中心孔定位,进而影响校直的精度。


    技术实现思路

    1、本发明目的在于提供一种新能源电机轴自动校直设备及校直方法,配备有去氧化皮装置,可有效去除电机轴两端中心孔内的氧化皮,保证后续校直精度,此外自动化程度高,极大的提高了工作效率,以达到解决上述背景技术中提出的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

    3、一种新能源电机轴自动校直设备,包括物料输送装置、第一抓取装置、第二抓取装置、去氧化皮装置、校直装置及第三抓取装置;

    4、物料输送装置为前后设置的两组,一组用于上料,另一组用于下料,物料输送装置包括机架,机架上连接有循环链条,循环链条上连接有支撑板;

    5、第一抓取装置设置于上料的物料输送装置出料端的上方,第一抓取装置上连接有机械手a,第三抓取装置设置于下料的物料输送装置进料端的上方,第二抓取装置上连接有机械手b;

    6、去氧化皮装置、校直装置设置于两组物料输送装置之间,去氧化皮装置接近于上料的物料输送装置,校直装置接近于下料的物料输送装置;

    7、去氧化皮装置包括第一基座,第一基座上连接有两个第一支座,第一基座的两端连接有相向设置的两组第一旋转伸缩机构,两组第一旋转伸缩机构的相向端连接有旋转头,旋转头的前端呈圆锥状,第一基座的顶端连接有第一压头;

    8、校直装置包括第二基座,第二基座上连接有两个第二支座,两个第二支座之间的第二基座上连接有位移传感器,第二基座的两端连接有相向设置的两组第二旋转伸缩机构,两组第二旋转伸缩机构的相向端连接有驱动头,驱动头的前端呈圆锥状,第二基座的顶端连接有第二压头;

    9、第三抓取装置连接于去氧化皮装置与校直装置的上方,第三抓取装置并列连接有机械手c、机械手d及机械手e。

    10、本发明的进一步方案是,物料输送装置还包括两个驱动电机,每组物料输送装置的循环链条共有四条,两两为一组,每组链条的两端分别传动连接于一组驱动链轮,驱动链轮通过链轮轴转动连接于立板上,立板连接于机架的顶端,两个驱动电机的动力输出轴分别链传动于两组链条其中一端驱动链轮的链轮轴;支撑板对称的连接于同组链条上,支撑板上设有用于容置电机轴的凹槽。

    11、本发明的进一步方案是,第一抓取装置包括第一直线电机,第一直线电机沿用于上料的物料输送装置出料端宽度方向布置,第一直线电机的滑座上连接有第一背板,第一背板上连接有竖向设置的气缸a,气缸a的动力输出端连接有第一升降板,第一升降板滑动配合于第一背板,机械手a连接于第一升降板上。

    12、本发明的进一步方案是,第二抓取装置包括第二直线电机,第二直线电机沿用于下料的物料输送装置进料端宽度方向布置,第二直线电机的滑座上连接有第二背板,第二背板上连接有竖向设置的气缸b,气缸b的动力输出端连接有第二升降板,第二升降板滑动配合于第二背板,机械手b连接于第二升降板上。

    13、本发明的进一步方案是,第三抓取装置包括第三直线电机,第二直线电机在两组物料输送装置之间沿长度方向布置,第三直线电机的滑座上连接有第三背板,第三背板上连接有竖向设置的气缸c,气缸c的动力输出端连接有第三升降板,第三升降板滑动配合于第三背板,机械手c、机械手d及机械手e连接于第三升降板上;机械手c的工作范围覆盖用于上料的物料输送装置出料端,机械手e的工作范围覆盖用于下料的物料输送装置进料端。

    14、本发明的进一步方案是,第一旋转伸缩机构包括连接于第一基座的两端的气缸d,气缸d的动力输出端连接有第一固定座,第一固定座上连接有第一减速电机,旋转头连接于第一减速电机的动力输出端;第一支座上设有用于放置电机轴的凹槽,第一基座的顶端连接有气缸e,第一压头连接于气缸e的动力输出端。

    15、本发明的进一步方案是,旋转头的材质为尼龙块,旋转头的外壁设有数道排屑槽,且排屑槽以旋转头的轴线中心线呈环形阵列排布。

    16、本发明的进一步方案是,第二旋转伸缩机构包括连接于第二基座两端的气缸f,气缸f的动力输出端连接有第二固定座,第二固定座上连接有第二减速电机,驱动头连接于第二减速电机的动力输出端;第二支座上设有用于放置电机轴的凹槽,且电机轴放置于第二支座上后,电机轴的外壁与位移传感器的检测头接触;第二基座的顶端连接有气缸g,第二压头连接于气缸g的动力输出端;第二固定座上连接有气管,气管的一端连接有气嘴,气嘴朝向电机轴的两端,且气管的一端连接于气源。

    17、本发明的进一步方案是,第二直线电机的一端延伸至物料输送装置的外侧端,且第二直线电机下方的机架侧部连接有废料箱,用于上料的物料输送装置出料端的上方连接有激光打码器。

    18、一种新能源电机轴自动校直方法,包括如下步骤:

    19、s1、上料:机械手或作业人员人工降热处理后的电机轴放置于用于上料的物料输送装置进料端的支撑板上,两列电机轴同步向第一抓取装置端输送移动;电机轴移动至激光打码器的下方时,激光打码器对该电机轴进行打码处理,打码后电机轴被机械手c抓取放置于第一支座上,而激光打码器下方的工位空余时,机械手a将另外一列的电机轴抓取放置于激光打码器的底部,如此交替打码供机械手c抓取;

    20、s2、去氧化皮:由于在热处理时,电机轴两端的中心孔中会残留氧化皮,影响校直定位的精度;当电机轴被放置于第一支座上后,气缸d与气缸e伸出,铜质的第一压头压住电机轴,两个旋转头伸入至电机轴两端的中心孔中,第一减速电机工作驱动旋转头旋转摩擦中心孔,中心孔的氧化皮脱落并从排屑槽排出;

    21、s3、校直:在机械手c将电机轴放置于第一支座上的同时,机械手d将第一支座上的电机轴取放至第二支座上,气嘴中吹出压缩空气,进一步清理中心孔中的氧化皮;气缸f伸出,驱动头的圆锥端伸入电机座两端的中心孔定位,第二减速电机工作,驱动头带动电机轴旋转,位移传感器的检测头对电机轴的变形量与变形位置进行检测,并向plc控制器反馈数据,plc控制器根据数值向气缸g的电磁阀发出指令,气缸g伸出,铜质的第二压头挤压电机轴,将电机轴挤压校直;

    22、s4、下料:在机械手d将第一支座上的电机轴取放至第二支座上的同时,机械手e将第二支座上校直后的电机轴取放至用于下料的物料输送装置进料端的支撑板上;机械手b会抓取电机轴将其分为两列,两列电机轴同步出料端移动;由于电机轴变形较大连续校直次数超越设定阈值时,和/或位移传感器的检测头检测电机轴的变形量大于设置的阈值时,plc控制器则判断该电机轴无校直价值,机械手b将其抓放至废料箱中。

    23、本发明的有益效果:

    24、本发明的新能源电机轴自动校直设备及校直方法,配备有去氧化皮装置,可有效去除电机轴两端中心孔内的氧化皮,保证后续校直精度,此外自动化程度高,极大的提高了工作效率。

    25、本发明的新能源电机轴自动校直设备及校直方法,每组物料输送装置的循环链条共有四条,两两为一组,保证每组物料输送装置可同步输送两列电机轴,节约车间的布局空间。

    26、本发明的新能源电机轴自动校直设备及校直方法,旋转头的材质为尼龙块,防止电机轴的中心孔受磨损。

    27、本发明的新能源电机轴自动校直设备及校直方法,旋转头的外壁设有数道排屑槽,且排屑槽以旋转头的轴线中心线呈环形阵列排布,保证氧化皮能顺利排出。

    28、本发明的新能源电机轴自动校直设备及校直方法,第二固定座上连接有气管,气管的一端连接有气嘴,在驱动头定位时,再次吹去中心孔中残留的氧化皮,保证定位更加精准。

    29、本发明的新能源电机轴自动校直设备及校直方法,第一压头与第二压头均为铜质,防止电机轴表面受挤压损坏。

    30、本发明的新能源电机轴自动校直设备及校直方法,第二直线电机下方的机架侧部连接有废料箱,可自动去除不良品。

    31、本发明的新能源电机轴自动校直设备及校直方法,用于上料的物料输送装置出料端的上方连接有激光打码器,便于电机轴打码。


    技术特征:

    1.一种新能源电机轴自动校直设备,其特征在于:包括物料输送装置(1)、第一抓取装置(2)、第二抓取装置(3)、去氧化皮装置(4)、校直装置(5)及第三抓取装置(6);

    2.如权利要求1所述的一种新能源电机轴自动校直设备,其特征在于:所述物料输送装置(1)还包括两个驱动电机(104),每组物料输送装置(1)的循环链条(102)共有四条,两两为一组,每组链条的两端分别传动连接于一组驱动链轮,驱动链轮通过链轮轴转动连接于立板上,立板连接于机架(101)的顶端,两个驱动电机(104)的动力输出轴分别链传动于两组链条其中一端驱动链轮的链轮轴;所述支撑板(103)对称的连接于同组链条上,支撑板(103)上设有用于容置电机轴(9)的凹槽。

    3.如权利要求1所述的一种新能源电机轴自动校直设备,其特征在于:所述第一抓取装置(2)包括第一直线电机(202),第一直线电机(202)沿用于上料的物料输送装置(1)出料端宽度方向布置,第一直线电机(202)的滑座上连接有第一背板(203),第一背板(203)上连接有竖向设置的气缸a(204),气缸a(204)的动力输出端连接有第一升降板(205),第一升降板(205)滑动配合于第一背板(203),机械手a(201)连接于第一升降板(205)上。

    4.如权利要求1所述的一种新能源电机轴自动校直设备,其特征在于:所述第二抓取装置(3)包括第二直线电机(302),第二直线电机(302)沿用于下料的物料输送装置(1)进料端宽度方向布置,第二直线电机(302)的滑座上连接有第二背板(303),第二背板(303)上连接有竖向设置的气缸b(304),气缸b(304)的动力输出端连接有第二升降板(305),第二升降板(305)滑动配合于第二背板(303),机械手b(301)连接于第二升降板(305)上。

    5.如权利要求1所述的一种新能源电机轴自动校直设备,其特征在于:所述第三抓取装置(6)包括第三直线电机(604),第二直线电机(302)在两组物料输送装置(1)之间沿长度方向布置,第三直线电机(604)的滑座上连接有第三背板(605),第三背板(605)上连接有竖向设置的气缸c(606),气缸c(606)的动力输出端连接有第三升降板(607),第三升降板(607)滑动配合于第三背板(605),机械手c(601)、机械手d(602)及机械手e(603)连接于第三升降板(607)上;所述机械手c(601)的工作范围覆盖用于上料的物料输送装置(1)出料端,机械手e(603)的工作范围覆盖用于下料的物料输送装置(1)进料端。

    6.如权利要求1所述的一种新能源电机轴自动校直设备,其特征在于:所述第一旋转伸缩机构包括连接于第一基座(401)的两端的气缸d(405),气缸d(405)的动力输出端连接有第一固定座(406),第一固定座(406)上连接有第一减速电机(407),旋转头(403)连接于第一减速电机(407)的动力输出端;所述第一支座(402)上设有用于放置电机轴(9)的凹槽,第一基座(401)的顶端连接有气缸e,第一压头(404)连接于气缸e的动力输出端。

    7.如权利要求1所述的一种新能源电机轴自动校直设备,其特征在于:所述旋转头(403)的材质为尼龙块,旋转头(403)的外壁设有数道排屑槽(408),且排屑槽(408)以旋转头(403)的轴线中心线呈环形阵列排布。

    8.如权利要求1所述的一种新能源电机轴自动校直设备,其特征在于:所述第二旋转伸缩机构包括连接于第二基座(501)两端的气缸f(507),气缸f(507)的动力输出端连接有第二固定座(508),第二固定座(508)上连接有第二减速电机(509),驱动头(505)连接于第二减速电机(509)的动力输出端;所述第二支座(502)上设有用于放置电机轴(9)的凹槽,且电机轴(9)放置于第二支座(502)上后,电机轴(9)的外壁与位移传感器(503)的检测头(504)接触;所述第二基座(501)的顶端连接有气缸g,第二压头(506)连接于气缸g的动力输出端;所述第二固定座(508)上连接有气管(510),气管(510)的一端连接有气嘴(511),气嘴(511)朝向电机轴(9)的两端,且气管(510)的一端连接于气源。

    9.如权利要求1所述的一种新能源电机轴自动校直设备,其特征在于:所述第二直线电机(302)的一端延伸至物料输送装置(1)的外侧端,且第二直线电机(302)下方的机架(101)侧部连接有废料箱(7),用于上料的物料输送装置(1)出料端的上方连接有激光打码器(8)。

    10.一种新能源电机轴自动校直方法,使用如权利要求-9中任一项所述的新能源电机轴自动校直设备,其特征在于包括如下步骤:


    技术总结
    本发明公开了一种新能源电机轴自动校直设备,物料输送装置为前后设置的两组,第一抓取装置设置于上料的物料输送装置出料端的上方,第三抓取装置设置于下料的物料输送装置进料端的上方;去氧化皮装置、校直装置设置于两组物料输送装置之间;去氧化皮装置包括第一基座,两组第一旋转伸缩机构的相向端连接有旋转头,第一基座的顶端连接有第一压头;校直装置包括第二基座,两个第二支座之间的第二基座上连接有位移传感器,第二基座的两端连接有相向设置的两组第二旋转伸缩机构。本发明配备有去氧化皮装置,可有效去除电机轴两端中心孔内的氧化皮,保证后续校直精度,此外自动化程度高,极大的提高了工作效率。

    技术研发人员:房讯,汪土华,王力,蒋志方,翟佳羽,田志杰,陈伟,高鹏,惠更妮,刘明杨,牛宇诚
    受保护的技术使用者:江苏双环齿轮有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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