[發明專利]一種球狀工件的自動化切削加工方法

在審

• 申請號: 202110227216.1
• 申請日: 2021-03-01
• 公開（公告）號: CN112974860A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 湯小芳;孔令璟
• 申請（專利權）人: 泰州宸祺科技信息咨詢服務有限公司
• 主分類號: B23B1/00
• 分類號: B23B1/00;B23B5/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種球狀工件的自動化切削加工方法，其特征在于：所述切削加工方法包括如下步驟：

(1)鋼球切削，采用搬運機械手從上料機上夾持球狀工件的外圓弧面，機械手水平移動將工件裝夾到車床上，機械手松開，車床車出鋼球外圓弧面，切削時間為8～10分鐘，鋼球夾持處形成環帶進行后續加工；

(2)鋼球出料，切削后的鋼球落入臨時存放箱內，通過出料裝置輸送鋼球，出料裝置采用傾斜向上輸送的皮帶，皮帶之間設有鋼球限位的間隔以保證鋼球穩定向上均勻輸送；

(3)鋼球分度，步驟(2)中鋼球落入分度機上，分度機將帶有環帶的鋼球調平，使環帶處于水平位置，然后將分度機上的鋼球通過搬運機械手輸送至定位機構上，定位機構實現鋼球鋼帶的二次調平；

(4)鋼球翻轉，搬運機械手帶動定位機構和其上的鋼球輸送至翻轉機構處，通過桁架機械手抓取鋼球至翻轉機構上，翻轉機構動作將鋼球翻轉90度，此時鋼球上的環帶處于豎直狀態；

(5)二次切削，將步驟(4)中的鋼球通過桁架機械手抓取，機械手帶動鋼球移動至另一臺車床上，車床兩端進行鋼球裝夾，切削鋼球表面的環帶；

(6)鋼球分類，步驟(5)中加工完成的鋼球通過桁架機械手抓取至檢測機構處，由檢測機構檢查鋼球加工情況，桁架機械手根據檢測機構輸送的不同控制信號輸送至相應下料點，機械手松開完成鋼球的下料。

2.根據權利要求1所述的一種球狀工件的自動化切削加工方法，其特征在于：所述步驟(1)中鋼球在上料機上輸送時，采用檢測裝置檢測鋼球坯料直徑，篩除鋼球坯料直徑最小值不大于加工直徑的鋼球坯料。

3.根據權利要求1所述的一種球狀工件的自動化切削加工方法，其特征在于：所述步驟(1)中鋼球通過搬運機械手抓取鋼球至車床上，車床兩端頂住工件，車床對鋼球非夾持面進行表面切削加工，形成的環帶為鋼球最大直徑處未經切削的凸起；

4.根據權利要求1所述的一種球狀工件的自動化切削加工方法，其特征在于：所述步驟(2)中存放箱進行鋼球的臨時存放，存放箱內設有輸送鋼球的出料裝置，落入存放箱內的鋼球處于皮帶之間的間隔內，隨皮帶輸送進行鋼球的上升。

5.根據權利要求1所述的一種球狀工件的自動化切削加工方法，其特征在于：所述步驟(3)中分度機對鋼球進行夾持，分度機帶動鋼球旋轉使其表面環帶處于平行狀態，搬運機械手將調平的鋼球輸送至定位機構頂部并松開，靠鋼球的重力落至定位機構頂部。

6.根據權利要求1所述的一種球狀工件的自動化切削加工方法，其特征在于：所述步驟(3)中定位機構由四個與底座轉動連接的扣爪組成，每個扣爪都連接有拉簧并兩兩對稱分布，相互對稱的扣爪頂部之間距離小于鋼球的直徑，鋼球落下時扣爪接觸鋼球表面，鋼球的重力推動扣爪張開，同時水平的環帶接觸扣爪頂端實現鋼球限位，保證定位機構二次調平的精度。

7.根據權利要求1所述的一種球狀工件的自動化切削加工方法，其特征在于：所述步驟(4)中定位機構固定安裝在搬運機械手的機架上，桁架機械手抓取鋼球移動至翻轉機構上，此時鋼球的環帶始終處于水平位置。

8.根據權利要求1所述的一種球狀工件的自動化切削加工方法，其特征在于：所述步驟(4)中翻轉機構設有鋼球支撐的平臺，同時平臺上設有電磁吸盤，在進行鋼球翻轉時負電磁吸盤通電產生磁力能夠實現鋼球的吸附固定；

9.根據權利要求1所述的一種球狀工件的自動化切削加工方法，其特征在于：所述步驟(5)中桁架機械手抓取翻轉機構上的鋼球，此時經翻轉機構旋轉的鋼球上的環帶以豎直狀態裝夾在車床上，桁架機械手卡爪中部設有避讓槽，避讓槽的寬度大于環帶的寬度。

10.根據權利要求1所述的一種球狀工件的自動化切削加工方法，其特征在于：所述步驟(6)中桁架機械手從車床上取下鋼球并移動至檢測機構，檢測機構由高清攝像頭和處理器組成，可將不同角度多次拍攝的鋼球的圖像并與標準值圖像比對檢測。