【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及航天閥門工件自動化生產的，特別是一種閥門類零件機加產線自動上下料快換裝置。
技術介紹
1、航天閥門工件在結構方面，可以分為兩通、三通、四通、帶法蘭三通、帶法蘭四通、帶支座四通、非正交多通等結構。在工藝方面，閥門殼體零件可由數控車和數控銑完成所有機械加工工作，其中數控車比數控銑效率高，而數控銑比數控車柔性高更有利于工序集成和換型。在自動化生產線/單元建設過程中，兩通類產品以車加工工藝為主完成材料去除，非兩通類產品則采用四軸銑加工工藝方式完成，本專利技術專利主要用于非兩通類產品的自動上下料環節。
2、非兩通類產品均可采用托盤進行換型，托盤通過燕尾槽中的v型塊與工件連接，拖盤通過零點接口與機床基座連接，托盤通過機械手定位接口與機械手連接。托盤燕尾槽連接部位大小可根據零件尺寸大小不同進行不同規格設計，但與機械手、機床基座連接的部位結構都保持一致，便于在同一自動化生產單元內產品換型。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種閥門類零件機加產線自動上下料快換裝置。本專利技術針對多品種小批量航天閥門工件，在自動化生產單元建設前完成工藝優化，減少裝夾次數，縮短工藝流程，同時保證裝夾定位精度，加工穩定且不發生干涉，可實現生產單元內同一產品組所有產品快速換型。
2、第一方面，提供了一種閥門類零件機加產線自動上下料快換裝置，所述快換裝置用于實現閥門工件與機床臺面的快速換型，所述快換裝置包括v型塊、托盤、零點拉釘、零點模塊；
3、閥門工件的下方具有第一槽連接結
4、v型塊的數量為4個，對應插入閥門工件十字交叉v型槽的4根v型槽內，v型塊與托盤固定連接；
5、托盤在背離閥門工件的一側用于與機床臺面對接；托盤在面向機床臺面的一側具有拉釘螺紋孔，用于設置零點拉釘；零點模塊設置在機床臺面上；零點拉釘與零點模塊活動對接。
6、結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，托盤在靠近閥門工件的一側具有第二槽連接結構，第二槽連接結構由托盤朝向閥門工件突出，且第二槽連接結構具有與第一槽連接結構的十字交叉v型槽位置對應的十字交叉矩形槽；4個v型塊對應插入托盤十字交叉溝槽的4根矩形槽內。
7、結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，托盤十字交叉矩形槽的4根矩形槽內均具有第一螺紋孔，4個v型塊均具有第二螺紋孔；通過4個螺釘，從托盤的背離閥門工件的一側，分別插入并鎖緊4個第一螺紋孔和4個第二螺紋孔，當螺釘給v型塊向下的牽引力時，v型塊將閥門工件與托盤鎖緊。
8、結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，零點拉釘的數量為2個，零點模塊的數量為2個，2個零點拉釘均位于4個螺釘外圍。
9、結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，2個零點拉釘中心距離公差控制在0.05以內。
10、結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，托盤的第二槽連接結構設計成3種規格，分別為60mm×60mm×7mm，90mm×90mm×8mm，120mm×120mm×9mm。
11、結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，零點拉釘的一端為螺紋桿，另一端為圓弧形結構；螺紋桿一端與托盤底部拉釘螺紋孔連接，另一端圓弧形結構與機床上的零點模塊進行連接；零點模塊中有氣動鎖緊裝置，實現與零點拉釘的快速鎖緊。
12、結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，托盤的邊緣具有機械手定位接口，機械手定位接口統一標準尺寸，機械手定位接口用于機械手對接。
13、第二方面，提供了一種如上述第一方面中的任意一種實現方式中所述的閥門類零件機加產線自動上下料快換裝置的使用方法，包括：
14、完成零點拉釘和托盤的組裝；
15、閥門工件加工出第一槽連接結構的十字交叉v型槽結構；
16、在生產單元準備工位，將閥門工件和托盤通過v型塊裝配在一起，將裝配好的毛坯放入線邊庫，等待加工；
17、使用機器人裝夾毛坯的托盤，將毛坯移動至機床臺面上方，以實現零點拉釘和零點模塊的對接；
18、加工完成后，機械手解除零點拉釘和零點模塊的對接，完成閥門工件自動下料。
19、結合第二方面，在第二方面的某些實現方式中，所述將閥門工件和托盤通過v型塊裝配在一起，包括：
20、將閥門工件的十字交叉v型槽結構與托盤的十字交叉矩形槽對齊；
21、在十字交叉v型槽結構和十字交叉矩形槽內插入4個v型塊；
22、在托盤底部插入4根螺釘并擰入v型塊的螺紋孔內；
23、均勻施加力矩4～6n*m。
24、與現有技術相比，本專利技術提供的方案至少包括以下有益技術效果：
25、同一規格快換裝置可實現同產品族內10種不同類型閥門的快速換型需求，可實現與機床之間的定位精度為0.01mm以內，與機械手的定位精度為0.1mm，對工件可以實現穩定的鎖緊力，燕尾槽特有的限位結構，當切削力大于裝夾摩擦力時，可產生的位移量小于0.5mm。通過該快換裝置理論上換型時間可以趨向與0，實現生產單元內的產品換型時間可控制在5mim內。
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1.一種閥門類零件機加產線自動上下料快換裝置，其特征在于，所述快換裝置用于實現閥門工件(1)與機床臺面的快速換型，所述快換裝置包括V型塊(2)、托盤(3)、零點拉釘(5)、零點模塊(6)；
2.根據權利要求1所述的快換裝置，其特征在于，托盤(3)在靠近閥門工件(1)的一側具有第二槽連接結構，第二槽連接結構由托盤(3)朝向閥門工件(1)突出，且第二槽連接結構具有與第一槽連接結構的十字交叉V型槽位置對應的十字交叉矩形槽；4個V型塊(2)對應插入托盤(3)十字交叉溝槽的4根矩形槽內。
3.根據權利要求2所述的快換裝置，其特征在于，托盤(3)十字交叉矩形槽的4根矩形槽內均具有第一螺紋孔，4個V型塊(2)均具有第二螺紋孔；通過4個螺釘(4)，從托盤(3)的背離閥門工件(1)的一側，分別插入并鎖緊4個第一螺紋孔和4個第二螺紋孔，當螺釘(4)給V型塊(2)向下的牽引力時，V型塊(2)將閥門工件(1)與托盤(3)鎖緊。
4.根據權利要求3所述的快換裝置，其特征在于，零點拉釘(5)的數量為2個，零點模塊(6)的數量為2個，2個零點拉釘(5)均位于4個螺釘(4)外
5.根據權利要求4所述的快換裝置，其特征在于，2個零點拉釘(5)中心距離公差控制在0.05以內。
6.根據權利要求2至5中任一項所述的快換裝置，其特征在于，托盤(3)的第二槽連接結構設計成3種規格，分別為60mm×60mm×7mm，90mm×90mm×8mm，120mm×120mm×9mm。
7.根據權利要求1所述的快換裝置，其特征在于，零點拉釘(5)的一端為螺紋桿，另一端為圓弧形結構；螺紋桿一端與托盤(3)底部拉釘螺紋孔連接，另一端圓弧形結構與機床上的零點模塊(6)進行連接；零點模塊(6)中有氣動鎖緊裝置，實現與零點拉釘(5)的快速鎖緊。
8.根據權利要求1所述的快換裝置，其特征在于，托盤(3)的邊緣具有機械手定位接口，機械手定位接口統一標準尺寸，機械手定位接口用于機械手對接。
9.一種如權利要求1至8中任一項所述的閥門類零件機加產線自動上下料快換裝置的使用方法，其特征在于，包括：
10.根據權利要求9所述的使用方法，其特征在于，所述將閥門工件(1)和托盤(3)通過V型塊(2)裝配在一起，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種閥門類零件機加產線自動上下料快換裝置，其特征在于，所述快換裝置用于實現閥門工件(1)與機床臺面的快速換型，所述快換裝置包括v型塊(2)、托盤(3)、零點拉釘(5)、零點模塊(6)；
2.根據權利要求1所述的快換裝置，其特征在于，托盤(3)在靠近閥門工件(1)的一側具有第二槽連接結構，第二槽連接結構由托盤(3)朝向閥門工件(1)突出，且第二槽連接結構具有與第一槽連接結構的十字交叉v型槽位置對應的十字交叉矩形槽；4個v型塊(2)對應插入托盤(3)十字交叉溝槽的4根矩形槽內。
3.根據權利要求2所述的快換裝置，其特征在于，托盤(3)十字交叉矩形槽的4根矩形槽內均具有第一螺紋孔，4個v型塊(2)均具有第二螺紋孔；通過4個螺釘(4)，從托盤(3)的背離閥門工件(1)的一側，分別插入并鎖緊4個第一螺紋孔和4個第二螺紋孔，當螺釘(4)給v型塊(2)向下的牽引力時，v型塊(2)將閥門工件(1)與托盤(3)鎖緊。
4.根據權利要求3所述的快換裝置，其特征在于，零點拉釘(5)的數量為2個，零點模塊(6)的數量為2個，2個零點拉釘(5)均位于4個螺釘(4)...
【專利技術屬性】
技術研發人員：胡志強，孫瑩，楊影，唐浩洋，趙雄，王賀，史海軍，落海偉，劉威，杜澤宇，李文光，黃晶，喻曉浩，陳偉海，和曉春，張博旸，范晨征，閆瑞鋒，張可為，
申請(專利權)人：首都航天機械有限公司，
類型：發明
國別省市：
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