一种消音器内管切口自动打磨设备及其内管切口打磨方法与流程

1.本发明涉及汽车消音器打磨技术领域，具体涉及一种消音器内管切口自动打磨设备及其消音器内管切口打磨方法。


背景技术：

2.汽车的消音器是汽车中重要的零件之一，起到消音降噪的功能，用于提高车上成员的舒适度。其中消音器中的内管，其要求精度比较高，在市面上没有一种可以直接加工的管料，一般采用片料进行冲孔、卷圆、焊接工艺完成，圆管切口处存在披锋，在安装时非常不便，生产后的消音器内管需要对切口边缘打磨才能进行安装。
3.现有的打磨设备对消音器内管打磨时，只能对单一的外壁打磨或单一内壁打磨，无法同时进行打磨，打磨效率低，也有一些是打磨设备能够同时对外壁和内壁打磨，但由于圆管切口位的限制，打磨设备不能自动沿着切口边缘打磨，且其内、外壁打磨设备相对位置是固定的，只能对单一规格的消音器内管打磨，对不同的管径的消音器内管打磨时，需要重新拆装设备调整位置，打磨质量也差，特别是一些切口的转角处容易出现打磨不到位，后期还需要通过人工手持打磨设备进一步加工处理，由于消音器内管内部空间较小，操作不便，打磨过程中容易划伤，既费时又不安全，打磨效率低，耗时长，人工成本高。


技术实现要素：

4.本发明提供一种消音器内管切口自动打磨设备及其加工方法，适应多种规格的消音器内管打磨，能够自动对切口边缘打磨，且打磨过程中同时对切口内外壁打磨，打磨速度快，效率高，降低生产成本。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种消音器内管切口自动打磨设备，包括机体，所述机体上一侧设有工作台，另一侧设有打磨机构，所述工作台上还设有横向导轨，所述横向导轨上设有移动底座，所述设有移动底座上设有旋转机构，所述移动底座与横向导轨滑动连接，所述横向导轨下设有移动气缸，所述移动气缸的活塞杆与移动底座连接，所述旋转机构设有伺服电机和传动轴，所述传动轴一端设有夹具，另一端与伺服电机输出端连接，所述夹具用于夹紧固定消音器内管，所述打磨机构包括外圆打磨机和内圆打磨机，所述外圆打磨机与消音器内管的外壁接触，所述内圆打磨机与消音器内管的内壁接触，所述机体上还设有显示器。
7.进一步的，所述旋转机构还设有移动底座，所述移动底座上设有轴承座支撑传动轴，所述传动轴一端设有联轴器与伺服电机输出轴连接，所述移动底座上设有角度传感器，所述移动气缸的活塞杆与移动底座连接。
8.进一步的，所述夹具包括夹具座板、夹具气缸、夹臂，所述夹具座板与传动轴固定连接，所述夹具座板上设有定位块，所述夹具气缸固定安装于夹具座板下方，所述夹具气缸的活塞杆沿竖直方向伸出与夹臂一端连接，所述夹臂另一端设有夹块，所述夹具座板与夹臂转动连接。
9.进一步的，所述打磨机构设有安装座，所述安装座上设有与其垂直的第一安装板和第二安装板，所述第二安装板的一侧面设有升降气缸一，其另一侧面设有第一竖向导轨和第一移动板，所述第一移动板与第一竖向导轨滑动连接，所述内圆打磨机可拆卸安装于第一移动板上，所述升降气缸一的活塞杆与第一移动板固定连接，所述内圆打磨机包括电机，所述电机输出轴上还设有内圆打磨头；
10.进一步的，所述第二安装板与第一安装板相对的侧面设有第二竖向导轨和第二移动板，所述外圆打磨机可拆卸连接于第二移动板，所述第二安装板的另一侧面设有升降气缸二，所述升降气缸二的活塞杆与第二安装板固定连接，所述外圆打磨机上设有砂轮片，所述砂轮片与内圆打磨头位置相对应。
11.进一步的，所述打磨机构还设有plc控制器，所述plc控制器分别与移动气缸、伺服电机、升降气缸一、升降气缸二、屏幕电性连接。
12.进一步的，所述移动底座上设有保护罩，所述传动轴位于保护罩内，所述工作台上还设有两个对称设置的缓冲器，所述缓冲器位于旋转机构两侧，所述移动底座上设有挡板。
13.进一步的，所述机体上还设有集尘装置，所述集尘装置位于工作台和打磨机构之间，所述集尘装置包括集尘漏斗和集尘箱。
14.一种基于上述的打磨设备的消音器内管切口打磨方法，包括以下步骤：
15.s1：消音器内管由定位块定位，夹具气缸启动，夹具夹紧固定消音器内管，移动气缸启动，消音器内管移动到打磨机构处；
16.s2：升降气缸一311启动，内圆打磨机314上的内圆打磨头与消音器内管的内表面接触，升降气缸二启动，外圆打磨机324上的砂轮片与消音器内管的外表面接触；
17.s3：伺服电机23第一次转动，带动夹具和消音器内管5正转一定角度，移动气缸活塞杆伸长，消音器内管向右运动，直到缓冲器顶住挡板，伺服电机第二次启动，夹具和消音器内管反转一定角度，后移动气缸活塞杆收塞，消音器内管向左运动，回到初始打磨位置，完成切口的打磨；
18.s4：打磨完成后，升降气缸一和升降气缸二启动，内圆打磨机和外圆打磨机回到初始位置，移动气缸活塞杆收缩，消音器内管退出打磨机构，后取下消音器内管，重复以上步骤，进行下一工件的打磨。
19.本发明的有益效果：
20.1.消音器内管夹紧固定在夹具上，升降气缸驱动打磨外圆打磨机和内圆打磨机与消音器内管内外壁接触，通过移动气缸驱动消音器内管沿水平方向来回移动，并通过伺服电机和传感器配合调整内管旋转正转和反转角度，使打磨机构沿切口处做切线轨迹打磨，实现自动旋转重复打磨，无需人工参与，打磨速度快，且打磨过程中能够同时对切口内外壁打磨，有效提高生产效率，降低加工成本。
21.2.外圆打磨机和内圆打磨机可通过升降气缸一和升降气缸二使得打磨过程中保持压紧力，外圆打磨机和内圆打磨机与消音器内管内表面紧密接触，提高打磨质量，且可通过升降气缸一和升降气缸二调节外圆打磨机和内圆打磨机的相对位置，实现对不同规格的消音器内管切口的加工打磨，且打磨过程中，内圆打磨头和砂轮片能够压紧消音器内管管壁，充分打磨，提高打磨质量。
22.3.其基于结构的打磨方法实现全自动打磨，内圆打磨头和砂轮片能够压紧消音器
内管管壁，充分打磨，效率高，且提高打磨质量。
附图说明
23.图1为本发明结构示意图。
24.图2为本实用旋转机构立体示意图。
25.图3为本实用旋转机构正视示意图。
26.图4为本发明移动机构与旋转机构结构示意图。
27.图5为本发明打磨机构立体示意图一。
28.图6为本发明打磨机构立体示意图二。
29.图7为本发明打磨机构的正视结构示意图。
30.图8为外圆打磨机与第一安装板结构示意图。
31.图9为内圆打磨机与第二安装板结构示意图。
32.图10为消音器内管结构示意图及其运动轨迹图。
33.图中：1-机体；2-工作台；3-安装座；4-夹具座板；5-消音器内管；11-显示器；12-集尘漏斗；13-集尘箱；14-缓冲器；20-横向导轨；21-移动底座；22-轴承座；23-伺服电机；24-联轴器；25-传动轴；26-角度传感器；27-移动气缸；28
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挡板；29-保护罩；31-第一安装板；32-第二安装板；41-定位块；42-夹臂；43-夹具气缸；44-夹块；51-切口；311-升降气缸一；312-第一竖向导轨；313第一移动板；314-内圆打磨机；315-内圆打磨头；321-升降气缸二；322-第二竖向导轨；323-第二移动板；324-外圆打磨机；325-砂轮片。
具体实施方式
34.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.请参考图1、2，一种消音器内管切口自动打磨设备及其加工方法，包括机体1，所述机体1上一侧设有工作台2，另一侧设有打磨机构，所述工作台2上还设有横向导轨20，所述横向导轨20上设有移动底座21，所述设有移动底座21上设有旋转机构，所述移动底座21与横向导轨20滑动连接，所述横向导轨20下设有移动气缸27，所述移动气缸27的活塞杆与移动底座21连接，所述旋转机构设有伺服电机23和传动轴25，所述移动底座21上设有轴承座
22支撑传动轴25，所述传动轴25一端与伺服电机23输出端连接，另一端设有夹具，所述夹具用于夹紧固定消音器内管5，所述打磨机构包括外圆打磨机324和内圆打磨机314。
38.具体的，所述夹具包括夹具座板4、夹具气缸43、夹臂42，所述夹具座板4与传动轴25固定连接，所述夹具座板4上设有定位块41，所述夹具气缸43固定安装于夹具座4板下方，所述夹具气缸43的活塞杆沿竖直方向伸出与夹臂42一端连接，所述夹臂42另一端设有夹块44，所述夹具座板4与夹臂42转动连接。
39.通过将消音器内管5放置于定位块41上初步定位，后夹具气缸43启动，其活塞杆伸长，夹臂42绕与夹具座板4连接点转动，夹臂42带动另一端的夹块44夹紧固定消音器内管5，固定方式简单，易操作，且夹紧固定后的消音器内管5牢固可靠，保证打磨过程中不发生晃动和移动，有利于打磨效率和质量。
40.请参考图2、3，传动轴25一端设有联轴器24与伺服电机23输出轴连接，另一端与夹具座板4固定连接，伺服电机23启动，通过传动轴25带动夹具和消音器内管5同步转动，所述移动底座21上设有角度传感器26，检测传动轴25的转动角度，通过伺服电机23和角度传感器26配合，精确控制夹紧固定后消音器内管5绕中心轴线转动角度。
41.如图5、6、8所示，所述打磨机构设有安装座3，所述安装座上设有与其垂直的第一安装板31和第二安装板32，所述第一安装板31的一侧面设有升降气缸一311，其另一侧面设有第一竖向导轨312和第一移动板313，所述第一移动板313与第一竖向导轨312滑动连接，所述内圆打磨机314可拆卸安装于第一移动板313上，所述升降气缸一311的活塞杆与第一移动板313固定连接，所述内圆打磨机314包括电机，所述电机输出轴上还设有内圆打磨头315，内圆打磨头315用于打磨消音器内管5的内表面。内圆打磨头315直径小于消音器内管5直径，当消音器内管5由夹具夹紧固定后的位置与内圆打磨头315初始位置位于相同轴线上；
42.如图9所示，所述第二安装板32与第一安装板31相对的侧面设有第二竖向导轨322和第二移动板323，所述外圆打磨机324倾斜安装于第二移动板323，所述外圆打磨机324上设有砂轮片325，所述砂轮片325与内圆打磨头315位置相对应。，其外圆打磨机324的砂轮片325与内圆打磨头315呈一定角度，能够有效的对切口51处的披锋打磨，提高打磨质量，所述第二安装板323的另一侧面设有升降气缸二321，所述升降气缸二321的活塞杆与第二安装板323固定连接。
43.请参考图7，工作时，其升降气缸一311活塞杆伸长，带动第一移动板313沿第一竖向导轨312移动，内圆打磨机314上升，内圆打磨头315与消音器内管5的内表面接触，同时升降气缸二321活塞杆收缩，带动第二移动板323沿第二竖向导轨322移动，外圆打磨机324下降，其砂轮片325与消音器内管5的外表面接触，打磨时，受升降气缸一311和升降气缸二321作用，其内圆打磨头315与外圆打磨机324的砂轮片325能够压紧消音器内管5的管壁，保持一定的压紧力，恒力打磨，提高了打磨质量，打磨后的质量一致。
44.此外，还可以通过升降气缸一311和升降气缸二321调整内圆打磨头315与外圆打磨机324的砂轮片325之间的相对位置，实现对不同壁厚的消音器内管打磨，满足多种不同规格的消音器内管打磨。
45.机体上还设有显示器，所述打磨机构还设有plc控制器(图中未画出)，所述plc控制器分别与移动气缸27、伺服电机23、升降气缸一311、升降气缸二321、显示器11电性连接。
其plc控制器通过检测角度传感器26信号，精准控制控制消音器内管5的旋转角度，保证打磨精度，通过plc控制器控制伺服电机23和移动气缸27启动顺序，使外圆打磨机324与内圆打磨机314能够准确对沿切口51处做切线轨迹打磨一圈，无需人工参与，提高打磨效率，其打磨圈数可根据打磨需求自由调整，通过显示器11便于工作人员获知加工进度。
46.具体的，还通过设定plc控制器的程序，控制消音器内管5的运动轨迹，实现对椭圆形、三角形、圆形的切口打磨。
47.如图4所示，移动底座21上设有保护罩29，所述传动轴25位于保护罩29内，所述工作台2上还设有两个对称设置的缓冲器14，所述缓冲器14位于旋转机构两侧，所述移动底座21上设有挡板28，其挡板28位置与缓冲器14位置相对应，缓冲器14起到定位移动底座21推出的最大极限位置，同时避免移动底座21硬性碰撞停止造成消音器内管5的晃动。
48.此外，机体1上还设有集尘装置，所述集尘装置包括集尘漏斗12和集尘箱13，收集打磨产生的铁屑和粉尘，集尘箱13并采用插入安装或可拆卸安装，便于随时取出集尘箱13对铁屑和粉尘处理。
49.一种基于消音器内管切口自动打磨设备的消音器内管切口的打磨方法，包括以下步骤：
50.s1：请参考图2、10，消音器内管5由定位块41定位，夹具气缸43活塞杆伸长，夹块44将消音器内管5夹紧固定在夹具上，移动气缸27启动，移动底座21和夹具向右移动，消音器内管5上的切口51移动到打磨机构处；
51.s2：升降气缸一311启动，内圆打磨机314向上移动，直到内圆打磨头315与消音器内管的内表面接触，升降气缸二321启动，外圆打磨机324向下移动，直到砂轮片325与消音器内管5的外表面接触；
52.s3：伺服电机23第一次启动，带动夹具和消音器内管5正转一定角度，移动气缸27活塞杆伸长，消音器内管5向右运动，直到缓冲器14顶住挡板28，伺服电机23第二次启动，夹具和消音器内管5反转一定角度(伺服电机2第一次转动和第二次转动角度相等)，后移动气缸27活塞杆收塞，消音器内管5向左运动，回到初始打磨位置，完成切口51的打磨；
53.s4：打磨完成后，升降气缸一311和升降气缸二321启动，内圆打磨头314和砂轮片325脱离消音器内管5回到初始位置，移动气缸27活塞杆收缩，消音器内管5退出打磨机构，夹具气缸43活塞杆收缩，夹块44松开，取下消音器内管5，重复以上步骤，进行下一工件的打磨。
54.本发明具有的有益效果：消音器内管夹紧固定在夹具上，升降气缸驱动打磨外圆打磨机和内圆打磨机与消音器内管内外壁接触，通过移动气缸驱动消音器内管沿水平方向来回移动，并通过伺服电机和传感器配合调整内管旋转正转和反转角度，使打磨机构沿切口处做切线轨迹打磨，实现自动旋转重复打磨，无需人工参与，打磨速度快，且打磨过程中能够同时对切口内外壁打磨，有效提高生产效率，降低加工成本。
55.外圆打磨机和内圆打磨机可通过升降气缸一和升降气缸二使得打磨过程中保持压紧力，外圆打磨机和内圆打磨机与消音器内管内表面紧密接触，提高打磨质量，且可通过升降气缸一和升降气缸二调节外圆打磨机和内圆打磨机的相对位置，实现对不同规格的消音器内管切口的加工打磨，且打磨过程中，内圆打磨头和砂轮片能够压紧消音器内管管壁，充分打磨，提高打磨质量。
56.其基于结构的打磨方法实现全自动打磨，内圆打磨头和砂轮片能够压紧消音器内管管壁，充分打磨，效率高，且提高打磨质量。
57.本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。