CS249632B1

CS249632B1 - Automatic machining line

Info

Publication number: CS249632B1
Application number: CS895784A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ctverak; Miloslav Svanovsky; Karel Blesik
Original assignee: Jaroslav Ctverak; Miloslav Svanovsky; Karel Blesik
Priority date: 1985-10-18
Filing date: 1985-10-18
Publication date: 1987-04-16

Abstract

Automatická obráběcí linka je určena pro komplexní opracováni nepředpracovaných členitých skříňových obrobku, například klikových skříni spalovacích motorů. Automatická obráběči linka sestává z úseku předběžného opracování ložných a polohovacích ploch a z úseku konečného opracování. V úseku předběžného opracování je stanice (Sl), osazená tříosým horizontálním obráběcím centrem, určeným pro opracováni pomocných technologických ploch a je vybavena zvedacím a spouštěcím stolem a dolním a horním eamostavitelným rozměřovaoim zařízením. Stanice (S2) opracováni ložné plochy, osazená frézovací jednotkou, je opatřena nakládacím a vykládacím manipulátorem a posuvným upínačem a stanice (S3) opracování polohovacích ploch, osazená dvěma proti sobě uspořádanými frézovacími jednotkami, je vybavena dalším horním eamostavitelným rozměřovaclm zařízením a přesuvným upinačem. a navazuje na úaek konečného opracování, uspořádaný známým způsobem*The automatic machining line is intended for complex machining of unpre-machined, segmented box workpieces, for example, crankcases of internal combustion engines. The automatic machining line consists of a section for preliminary machining of loading and positioning surfaces and a section for final machining. In the preliminary machining section there is a station (S1), equipped with a three-axis horizontal machining center, intended for machining auxiliary technological surfaces and is equipped with a lifting and lowering table and lower and upper adjustable measuring devices. The station (S2) for machining the loading surface, equipped with a milling unit, is equipped with a loading and unloading manipulator and a sliding clamp, and the station (S3) for machining the positioning surfaces, equipped with two milling units arranged opposite each other, is equipped with another upper adjustable measuring device and a sliding clamp. and follows the final processing stage, arranged in a known manner*

Description

Vynález se týká automatické obráběcí linky pro komplexní opracování nepředpracovaných, členitých, skříňových obrobků, na příklad klikových skříní spalovacích motorů, sestávající z úseku předběžného opracování ložných a polohovacích ploch, vybaveného pracovními stanicemi, navzájem propojenými válečkovými dopravníky a z úseku konečného opracování.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an automatic machining line for complex machining of unprocessed, articulated, box-like workpieces, for example, crankcases of internal combustion engines, comprising a pre-machining of loading and positioning surfaces equipped with workstations interconnected by roller conveyors.

Automatické obráběcí linky na opracování skříňových obrobků se konstruují v závislosti na mezioperační dopravě obrobku. Až dosud se používají pro tento účel dva systémy. Skříňové obrobky, které nemají vytvořeny vhodné ložné a polohovací plochy, se upínají na nosnou desku, se kterou procházejí celou linkou. Nevýhodou je nezbytnost zpětného dopravníku nosných desek, který značně zvyěuje pořizovací i provozní náklady a vyžaduje další zastavěný prostor.Automatic machining lines for machining of workpieces are designed according to the inter-operational transport of the workpiece. So far, two systems have been used for this purpose. Housing workpieces that do not have suitable bearing and positioning surfaces are clamped onto a support plate with which they pass through the entire line. The disadvantage is the necessity of a back conveyor of the carrier plates, which considerably increases the acquisition and operating costs and requires additional built-up space.

U skříňových obrobků, které mají příhodné ložné i polohovací plochy, se obrobek posouvá a polohuje po těchto plochách, takže odpadá nutnost použití ložných desek. Na druhé straně však vyvstává nezbytnost předchozího opracování těchto ložných ploch, což se až dosud provádí na běžných univerzálních obráběcích strojích, *In case of box workpieces having convenient loading and positioning surfaces, the workpiece is moved and positioned on these surfaces, so that there is no need to use bed plates. On the other hand, however, there is a need for prior treatment of these loading surfaces, which has hitherto been carried out on conventional universal machine tools, *

Tím opět narůstají pořizovací náklady, narůstá zastavěná plocha a roste rovněž požadavek na pracovní síly jak pro obsluhu strojů, tak i pro mezioperační dopravu. ,This again increases the acquisition cost, the built-up area and the labor demand for both machine operators and inter-operational transport. ,

Výše uvedené nevýhody odstraňuje automatické obráběcí linka, provedená podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že stanice opracování pomocných technologických ploch, osazená tříosým horizontálním obráběcím centrem, je opatřena jednak upínačem, vybaveným zvedacím a spouštěcím stolem s dolním samostavitelným rozměřovacím zařízením, jehož těleso je dále opatřeno dvěma vertikálně stavitelnými opěrami, jednak horním samostavitelným rozměřovacím zařízením se dvěma rozměřovacími pinolami, uloženým na stavitelném držáku, zatímco stanice opracování ložné plochy,The above-mentioned disadvantages are eliminated by the automatic machining line according to the invention, which consists in the fact that the machining station of the auxiliary technological surfaces, equipped with a three-axis horizontal machining center, is equipped with a clamping device equipped with a lifting and lowering table with lower self-adjusting measuring device. further provided with two vertically adjustable abutments, on the one hand an upper self-aligning measuring device with two measuring quill, mounted on an adjustable holder, while the loading station processing station,

249 632 osazená frézovací jednotkou, je vybavena nakládacím manipulátorem, posuvným upínačem a vykládacím manipulátorem a stanice opracování polohovacích ploch, osazená dvěma proti sobě uspořádanými frézovacími jednotkami, je vybavena přesuvným upínačem a dalším horním samostavitelným rozměřovacím zařízením·249 632 equipped with milling unit, equipped with loading manipulator, sliding clamp and unloading manipulator and station of machining of positioning surfaces, equipped with two mutually arranged milling units, equipped with sliding clamp and other upper self-adjusting measuring device ·

Automatická obráběcí linka, provedená podle vynálezu, se vyznačuje vyvážeností cyklů jednotlivých stanic, snižuje se počet jinak nutných stanic a zkracuje se její celková délka.The automatic machining line according to the invention is characterized by the balance of cycles of the individual stations, the number of otherwise necessary stations is reduced and its total length is shortened.

V souvislosti s tím se zkracuje průběžný Čas obrobku, snižují se pořizovací náklady včetně nákladů na stavební investice.In connection with this, the running time of the workpiece is shortened, the acquisition costs including the costs of construction investments are reduced.

Další podstatnou výhodou je možnost poměrně snadného přechodu na jiný typ výrobku.Another significant advantage is the possibility of a relatively easy transition to another type of product.

Příkladné provedení automatické obráběcí linky podle vynálezu je schematicky znázorněno na přiložených výkresech,, kde na obr. 1 je její celkové uspořádání, obr. 2 a 3 představují obrobek s vyznačením ložných a polohovacích ploch a na obr. 4 je upinač s rozměřovacím zařízením.An exemplary embodiment of an automatic machining line according to the invention is shown schematically in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is its overall configuration, Figs. 2 and 3 represent the workpiece with reference to the bearing and positioning surfaces, and Fig.

Jako první je v automatické obráběcí lince zařazene stanice Sl opracování pomocných technologických ploch 22 a 23. která navazuje na nakládací válečkový dopravník 1. Ve stanici Sl je umístěn upinač 2_t vybavený zvedacím a spouštěcím stolem 14 a dolním samostavitelným rozměřovacím zařízením 17. jehož těleso 15 je dále opatřeno dvěma vertikálně stavitelnými opěrami 16. V horní části stanice Sl je umístěno horní samostavitelné rozměřovací zařízení 19 se dvěma rozměřovacím! pinolami 18, uložené ve stavitelném držáku 20 spolu s upínacím zařízením 21. Stanice Sl je osazena tříosým horizontálním obráběcím centrem J s automatickou výměnou nástrojů. Mezioperační válečkový dopravník J propojuje stanice Sl se stanicí S2 opracování ložné plochy 24. která je osazena frézovací jednotkou 6, nakládacím manipulátorem 8 obrobku 4, posuvným upínačem 2 a vykládacím manipulátorem J obrobku £ a je napojena na další mezioperační válečkový dopravník 10. na jehož konci je umístěna stanice S3 opracování polohovacích ploch 25. ~ obrobku £, osazená dvěma proti sobě umístěnými frézovacími jednotkami 11 a vybavená přesuvným upínačem 12.The first in the automatic machining line is a station Sl for processing of auxiliary technological surfaces 22 and 23. which is connected to the loading roller conveyor 1. In the station Sl there is a clamp 2 _t equipped with a lifting and lowering table 14 and a lower self-adjusting measuring device 17. is further provided with two vertically adjustable abutments 16. In the upper part of the station S1 there is an upper self-adjusting metering device 19 with two metering units. The station S1 is fitted with a three-axis horizontal machining center J with automatic tool change. The in-process roller conveyor J interconnects the station S1 with the station S2 of the working surface 24 which is fitted with a milling unit 6, a workpiece loading manipulator 8, a sliding clamp 2 and a workpiece unloading manipulator 6 and connected to another in-process roller conveyor 10. a work station S3 for machining the work surface positioning surfaces 25 is provided, fitted with two opposed milling units 11 and equipped with a movable clamp 12.

V horní části stanice je umístěno další horní samostavitelné rozměřovací zařízení 19. Následuje úsek 13 konečného opracováníj sestavený obvyklým způsobem z běžných pracovních a pomocných uzlů.At the top of the station is located another upper self-adjusting metering device 19. Following this, the final machining section 13 is assembled in conventional manner from conventional working and auxiliary nodes.

249 632 .249 632.

Surový obrobek J se naloží na nakládací válečkový dopravník 1, který ho automaticky dopraví do stanice Sl opracování pomocných technologických ploch 22, 23, kde se spustí zvedací a spouštěcí stůl 14 a obrobek J dosedne na vertikálně stavitelné opěry 16. Do obrobku J se zasunou dvě rozměřovací pinoly 18. Následuje vyjetí dolního samostavitelného rozměřovacího zařízení 17 a horního samostavitelného rozměřovacího zařízení 19. které provedou prostorové ustavení obrobku J. Po upnutí obrobku J upínacím zařízením 21 tříosé horizontální obráběcí centrum 2 přiblíží rychloposuvem v ose χ vřeteno 27 s nástrojem, v popisovaném případě s frézoujk první pomocné technologické ploše 22 a pracovním posuvem v ose Z ji opracuje. Dalším pracovním posuvem v ose X opracuje druhou a třetí pomocnou technologickou plochu 22. Třetí pomocnou technologickou plochu 22 pak dokončí pracovním posuvem v ose Z. V další fázi odjede vřeteno 27 s nástrojem rychloposuvem v ose Y do výchozí polohy a vřeteník natočí směrem k obrobku J.druhé vřeteno 28, opatřené dalším nástrojem, v popisovaném případě rovněž frézou. Rychloposuvem v osách Y a Z se vřeteno 28 s nástrojem přiblíží ke dvěma pomocným technologickým plochám 23 a pracovním posuvem v ose X je opracuje. Po návratu vřetena 28 do výchozí polohy se vřeteník otočí k obrobku J opět prvním vřetenem 27. Mezioperační dopravník 2 pak dopraví obrobek J do stanice S2 opracování ložnď plochy 24. kde nakládací manipulátor uchopí obrobek 4 sklopí ho o 90° a zasune do posuvného upínače 2» který se počne přesouvat do další polohy. Při tomto pohybu opracovává frézovací vřeteník 6 ložnou plochu 24. ^Po dosažení konečné polohy vyjme vykládací manipulátor 2 obrobek J z upínače, sklopí ho zpět o 90° a naloží na dalěí mezioperační válečkový dopravník 10, který zaveze obrobek J do přesuvného upínače 12 stanice S3 opracováni polohovacích ploch 25. 26. V přesuvném upínači 12 je obrobek nejdříve znovu zapolohován dalším horním samostavitelným rozměřovacím zařízením 19 a upnut· Přesuvný upínač 12 ae počne přesouvat do další polohy. Při tomto pohybu opracovávají vřeteníky frézovacích jednotek 11 jak polohovací plochu 25. tak i na protilehlé straně se nacházející polohovací plochu 26. Po dosažení vykládací polohy se obrobek J přemístí z přesuvného upínače na dopravník úseku 13 konečného opracování sestaveného z běžných, známým způsobem uspořádaných pracovních a pomocných uzlů.The raw workpiece J is loaded onto a loading roller conveyor 1, which automatically transports it to the processing station S of the processing technology auxiliary surfaces 22, 23, where the lifting and lowering table 14 is lowered and the workpiece J abuts on the vertically adjustable supports 16. The lower self-adjusting metering device 17 and the upper self-adjusting metering device 19, which carry out the spatial alignment of the workpiece J, are retracted. with a milling cutter on the first auxiliary processing surface 22 and a machining feedrate in the Z axis. The second auxiliary surface 22 then completes the third auxiliary surface 22 at the Z axis. At the next stage, the tool spindle 27 travels at rapid traverse in the Y axis to the starting position and rotates the spindle toward the workpiece J. a second spindle 28 provided with a further tool, in this case also a milling cutter. With rapid traverse in the Y and Z axes, the tool spindle 28 approaches the two auxiliary machining surfaces 23 and processes them at the feedrate in the X axis. Upon returning the spindle 28 to the starting position, the spindle is rotated to the workpiece J again by the first spindle 27. The intermediate conveyor 2 then transports the workpiece J to the S2 machining station 24 where the loading manipulator grasps the workpiece 4 by 90 ° and »Which begins to move to the next position. During this movement, the milling headstock 6 processes the loading surface 24. ^Upon reaching the final position, the unloading manipulator 2 removes the workpiece J from the chuck, tilts it back by 90 ° and loads it on another roller conveyor 10, which feeds the workpiece J into the transfer chuck 12 26. In the clamp 12, the workpiece is first repositioned by another upper self-adjusting metering device 19 and clamped. During this movement, the headstocks of the milling units 11 process both the positioning surface 25 and the positioning surface 26 located on the opposite side. Once the unloading position has been reached, the workpiece J is moved from the transfer chuck to the conveyor of the final machining section 13. auxiliary nodes.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

249 632

Automatic machining line for complex machining of unprocessed rugged casing workpieces, for example, crankcases of internal combustion engines, consisting of a pre-machining of loading and positioning surfaces equipped with workstations interconnected by roller conveyors and a final machining section, characterized in that the station (S1) machining of auxiliary technological surfaces (22, 23), equipped with a three-axis horizontal machining center (3), is equipped with a clamp (2) equipped with a lifting and lowering table (14) with a lower self-adjusting measuring device (17). further provided with two vertically adjustable abutments (16), on the one hand an upper self-adjusting metering device (19) with two spindles (18) mounted on an adjustable holder (20), while the loading surface processing station (S2) fitted with a milling poison is equipped with a loading manipulator (8), a sliding clamp (7) and an unloading manipulator (9) and a station (S3) for machining the positioning surfaces (25, 26) fitted with two milling units (11) arranged opposite to each other; equipped with a movable clamp (12) and an upper self-adjusting measuring device (19) ·