一種用于加工三偏心蝶閥的智能機(jī)械手臂及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械加工設(shè)備領(lǐng)域，具體是一種用于加工三偏心蝶閥的智能機(jī)械手臂及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前傳統(tǒng)的三偏心蝶閥密封面加工工藝如圖3所示。首先把帶有角度α的胎具安裝到主軸卡盤(pán)上，然后把閥板固定在胎具上。把刀具傾斜角度β。加工密封面時(shí)，主軸按一定速度V旋轉(zhuǎn)，刀具沿直線進(jìn)給，對(duì)閥板密封面進(jìn)行切削。
[0003]因?yàn)殚y板傾斜放置，所以當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)一圈，刀具與密封面只接觸I次或2次。而刀具進(jìn)給速度很慢，主軸大部分時(shí)間都在空轉(zhuǎn)。以DN2000三偏心蝶閥為例，其刀具進(jìn)給距離為S=I 15.68mm，進(jìn)給速度V=0.16mm/s。刀具完成一次進(jìn)給的時(shí)間T1=S/V=115.68/0.16=723so加工密封面一般進(jìn)行2次粗加工，一次精加工，所以完成加工需要總時(shí)間為:Τ=?\*3=21698。
[0004]傳統(tǒng)的加工方法存在加工效率低下，生產(chǎn)成本高的問(wèn)題。尤其在批量生產(chǎn)條件下，影響公司效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)效率高、節(jié)約成本的用于加工三偏心蝶閥的智能機(jī)械手臂及其使用方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種用于加工三偏心蝶閥的智能機(jī)械手臂，包括PLC、滑塊、刀桿、支撐座、減速機(jī)、伺服電機(jī)、導(dǎo)軌座、刀架、底座與防塵蓋，刀架的一端設(shè)有刀桿，另一端通過(guò)螺母連接滾珠絲杠，刀架的上方安裝防塵蓋，刀架的下方安裝固定在導(dǎo)軌座上的滑塊，導(dǎo)軌座通過(guò)底座連接支撐座，支撐座的一端連接滾珠絲杠，另一端通過(guò)減速機(jī)連接伺服電機(jī)，支撐座上還依次通過(guò)擋圈、止動(dòng)墊圈、圓螺母安裝聯(lián)軸器，PLC還與伺服電機(jī)連接。
[0007]所述用于加工三偏心蝶閥的智能機(jī)械手臂的使用方法，根據(jù)三偏心蝶閥圖紙尺寸，計(jì)算出主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，密封面上的點(diǎn)沿刀架切削方向的速度曲線；把曲線程序輸入PLC，從而控制伺服電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)螺母和滑塊沿導(dǎo)軌座往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)刀架按規(guī)定的速度曲線轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中的生產(chǎn)效率低、成本高的問(wèn)題。本發(fā)明具有生產(chǎn)效率高，節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)效率提高5.7倍，大幅提高公司生產(chǎn)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明使用不意圖； 圖3是現(xiàn)有技術(shù)對(duì)閥板加工工藝示意圖；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例1每一份內(nèi)智能機(jī)械手臂應(yīng)進(jìn)給的距離圖；
圖5是主軸旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)內(nèi)智能機(jī)械手臂刀具的速度曲線圖；
圖中:1-滑塊、2-刀桿、3-螺母、4-滾珠絲杠、5-支撐座、7-擋圈、8-止動(dòng)墊圈、9-圓螺母、10-減速機(jī)、11-伺服電機(jī)、12-聯(lián)軸器、13-導(dǎo)軌座、14-刀架、15-底座、16-防塵蓋、17-閥板、18-主軸、19-刀具、20-智能機(jī)械手臂。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0011]請(qǐng)參閱圖1，一種用于加工三偏心蝶閥的智能機(jī)械手臂，包括PLC、滑塊1、刀桿2、支撐座5、減速機(jī)10、伺服電機(jī)11、導(dǎo)軌座13、刀架14、底座15與防塵蓋16，刀架14的一端設(shè)有刀桿2，另一端通過(guò)螺母3連接滾珠絲杠4，刀架14的上方安裝防塵蓋16，刀架14的下方安裝固定在導(dǎo)軌座13上的滑塊1，導(dǎo)軌座13通過(guò)底座15連接支撐座5，支撐座5的一端連接滾珠絲杠4，另一端通過(guò)減速機(jī)10連接伺服電機(jī)11，支撐座5上還依次通過(guò)擋圈7、止動(dòng)墊圈8、圓螺母9安裝聯(lián)軸器12，PLC還與伺服電機(jī)11連接。
[0012]根據(jù)三偏心蝶閥圖紙尺寸，計(jì)算出主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，密封面上的點(diǎn)沿刀架14切削方向的速度曲線；把曲線程序輸入PLC，從而控制伺服電機(jī)11帶動(dòng)滾珠絲杠4轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)螺母3和滑塊I沿導(dǎo)軌座13往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)刀架14按規(guī)定的速度曲線轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013]把本發(fā)明固定在車(chē)床原來(lái)的刀架上，讓刀架帶動(dòng)智能機(jī)械手臂，一起完成刀具進(jìn)給，其中刀架按勻速進(jìn)給，智能機(jī)械手臂按計(jì)算出的速度曲線進(jìn)給，從而實(shí)現(xiàn)刀具一直沿密封面對(duì)閥體或閥板進(jìn)行連續(xù)切削。具體方案如圖2所示。
[0014]以DN2000三偏心蝶閥為例，其刀具進(jìn)給距離為S=20mm，進(jìn)給速度V=0.16mm/s。刀具完成一次進(jìn)給的時(shí)間Tl=S/V=20/0.16=125s?加工密封面一般進(jìn)行2次粗加工，一次精加工，所以完成加工需要總時(shí)間為:T=Tl*3=375s。
[0015]實(shí)施例1
本發(fā)明實(shí)施例中，以DN2000三偏心蝶閥為例，將主軸旋轉(zhuǎn)的一圈360°分成30等份，每份為15°，計(jì)算出每一份內(nèi)智能機(jī)械手臂應(yīng)進(jìn)給的距離。如圖4所示。
[0016]設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分，即為6秒/轉(zhuǎn)；可以求得主軸旋轉(zhuǎn)15°的時(shí)間為0.2秒。由此可以計(jì)算出主軸每旋轉(zhuǎn)15度，刀具進(jìn)給的平均速度，從而得到主軸旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)內(nèi)智能機(jī)械手臂刀具的速度曲線，如圖5所示。
[0017]最后把速度曲線寫(xiě)入PLC，在智能機(jī)械手臂自動(dòng)進(jìn)給的同時(shí)，控制車(chē)床刀架進(jìn)行進(jìn)給，從而實(shí)現(xiàn)高效加工。
[0018]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0019]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于加工三偏心蝶閥的智能機(jī)械手臂，其特征在于，包括PLC、滑塊、刀桿、支撐座、減速機(jī)、伺服電機(jī)、導(dǎo)軌座、刀架、底座與防塵蓋，刀架的一端設(shè)有刀桿，另一端通過(guò)螺母連接滾珠絲杠，刀架的上方安裝防塵蓋，刀架的下方安裝固定在導(dǎo)軌座上的滑塊，導(dǎo)軌座通過(guò)底座連接支撐座，支撐座的一端連接滾珠絲杠，另一端通過(guò)減速機(jī)連接伺服電機(jī)，支撐座上還依次通過(guò)擋圈、止動(dòng)墊圈、圓螺母安裝聯(lián)軸器，PLC還與伺服電機(jī)連接。2.一種如權(quán)利要求1所述的用于加工三偏心蝶閥的智能機(jī)械手臂的使用方法，其特征在于，根據(jù)三偏心蝶閥圖紙尺寸，計(jì)算出主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，密封面上的點(diǎn)沿刀架切削方向的速度曲線；把速度曲線程序輸入PLC，從而控制伺服電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)螺母和滑塊沿導(dǎo)軌座往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)刀架按規(guī)定的速度曲線轉(zhuǎn)動(dòng)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于加工三偏心蝶閥的智能機(jī)械手臂及其使用方法，該智能機(jī)械手臂包括PLC、滑塊、刀桿、支撐座、減速機(jī)、伺服電機(jī)等，刀架的一端設(shè)有刀桿，另一端通過(guò)螺母連接滾珠絲杠，刀架的上方安裝防塵蓋，刀架的下方安裝固定在導(dǎo)軌座上的滑塊，導(dǎo)軌座通過(guò)底座連接支撐座，支撐座的一端連接滾珠絲杠，另一端通過(guò)減速機(jī)連接伺服電機(jī)，支撐座上還依次通過(guò)擋圈、止動(dòng)墊圈、圓螺母安裝聯(lián)軸器，PLC還與伺服電機(jī)連接。根據(jù)三偏心蝶閥的尺寸，計(jì)算出主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)密封面上的點(diǎn)沿刀架切削方向的速度曲線；把速度曲線程序輸入PLC，從而控制伺服電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)刀架轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明使生產(chǎn)效率提高5.7倍，具有生產(chǎn)效率高、節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】B23Q3/02, B23Q5/36, B23Q3/16, B23Q5/40, B23B21/00
【公開(kāi)號(hào)】CN104907589
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510328803
【發(fā)明人】趙慶輝, 張玉涵
【申請(qǐng)人】秦皇島中青冶金閥門(mén)有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年6月15日