CN110434317A - 铣磨一体大型铸件机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一种铣磨一体大型铸件机器人，包括滑台底座，滑台底座上一侧设置有工业机器人，滑台底座滑动连接有台面，台面上设置定位治具，台面与滑台底座沿Y轴滑动连接，台面与滑台底座之间设置有第一驱动机构；所述滑台底座上设置有龙门架，龙门架上设置有滑枕，滑枕与龙门架沿X轴滑动连接，滑枕与龙门架之间设置有第二驱动机构；滑枕上滑动连接有机头，机头与滑枕沿Z轴滑动连接，机头与滑枕之间设置有第三驱动机构，本发明仅需对大型铸件一次定位，便可进行铣冒口和打磨合模线两个工序的操作，且无需二次搬运大型铸件，加工精度更高，效率提升。
Description
技术领域
本发明属于工业机器人领域，更具体的说涉及一种铣磨一体大型铸件机器人。
背景技术
冒口是指为避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分。功能在铸型中，冒口的型腔是存贮液态金属的空腔，在铸件形成时补给金属，有防止缩孔、缩松、排气和集渣的作用，而冒口的主要作用是补缩。冒口的设计功能不同的冒口，其形式、大小和开设位置均不相同，冒口会凸出于铸件的孔位处。
大型铸件在铸造完成后需要对冒口处理，然后在对合模线进行打磨，目前大型铸件在铣冒口和打磨合模线分两个设备完成，在完成铣冒口后，需要将大型铸件转移至打磨合模线设备上并重新定位，整个工序较长，需重新对大型铸件转移搬运及定位较为麻烦，整体加工效率较低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种仅需对大型铸件一次定位，便可进行铣冒口和打磨合模线两个工序的操作，且无需二次搬运大型铸件，加工精度更高，效率提升。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种铣磨一体大型铸件机器人，包括滑台底座，滑台底座上一侧设置有工业机器人，滑台底座滑动连接有台面，台面上设置定位治具，台面与滑台底座沿 Y轴滑动连接，台面与滑台底座之间设置有第一驱动机构；
所述滑台底座上设置有龙门架，龙门架上设置有滑枕，滑枕与龙门架沿X轴滑动连接，滑枕与龙门架之间设置有第二驱动机构；
滑枕上滑动连接有机头，机头与滑枕沿Z轴滑动连接，机头与滑枕之间设置有第三驱动机构。
进一步的所述滑台底座上设置有Y轴直线导轨，台面下方设置有 Y轴滑块，所述龙门架横跨Y轴直线导轨。
进一步的所述龙门架上设置有X轴直线导轨，滑枕上设置有X轴滑块。
进一步的所述滑枕上设置有Z轴直线导轨，所述机构上设置有Z 轴滑块。
进一步的所述第一驱动机构包括Y轴电机和Y轴丝杆，Y轴丝杆一端与滑台底座转动连接另一端连接Y轴电机，Y轴丝杆与台面螺纹连接，Y轴电机固定于滑台底座上。
进一步的所述滑台底座对应台面的X轴两侧设置有排屑槽。
进一步的所述滑台底座上设置有罩住滑台底座的外仓，所述外仓对应Y轴直线导轨处开设有出入口，所述Y轴直线导轨延伸至出入口外侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：将刀具固定于机头和工业机器人上，根据大型铸件将相应的定位治具固定于台面上，大型铸件固定在定位治具上，台面将携带大型铸件沿Y轴向机器人方向滑动，在到达龙门架下方时停止，滑枕沿龙门架进行X轴移动至冒口正上方，而后机头沿滑枕Z轴移动并通过刀具对冒口进行铣工序；完成后台面继续向工业机器人方向移动，靠近工业机器人停止，工业机器人通过刀具对合模线进行打磨工序，对大型逐渐一次固定完成铣冒口和打磨合模线两个工序的加工，省去二次转移搬运和二次定位，提高生产效率及加工精度。
附图说明
图1为本发明铣磨一体大型铸件机器人的立体结构图；
图2为本发明中无外仓时的立体结构图一；
图3为本发明中无外仓时的立体结构图二；
图4为图2中A部的放大图；
图5为本发明中无外仓时的侧视图。
附图标记：1、外仓；11、窗口；12、刀库；2、滑台底座；21、排屑槽；22、Y轴电机；23、Y轴直线导轨；25、Y轴丝杆；3、台面； 34、定位槽；4、定位治具；5、工业机器人；6、龙门架；63、X轴直线导轨；7、滑枕；72、X轴电机；73、X轴直线导轨；75、X轴丝杆；8、机头；81、驱动电机；82、旋转主轴；83、支架。
具体实施方式
参照图1至图5对本发明铣磨一体大型铸件机器人的实施例做进一步说明。
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
一种铣磨一体大型铸件机器人，包括滑台底座2，滑台底座2上一侧设置有工业机器人5，滑台底座2滑动连接有台面3，台面3上设置定位治具4，台面3与滑台底座2沿Y轴滑动连接，台面3与滑台底座2之间设置有第一驱动机构；
所述滑台底座2上设置有龙门架6，龙门架6上设置有滑枕7，滑枕 7与龙门架6沿X轴滑动连接，滑枕7与龙门架6之间设置有第二驱动机构；
滑枕7上滑动连接有机头8，机头8与滑枕7沿Z轴滑动连接，机头 8与滑枕7之间设置有第三驱动机构。
其中Y轴、X轴和Z轴的方向如图2所示。
在加工前，根据待加工的大型铸件选用(或制作)相应的定位治具4，台面3与铣床的台面3相同，台面3上设置有若干条沿X轴延伸的倒T型定位槽34，通过螺栓和螺母的配合将定位治具4固定于台面3上；同时选用相应的刀具固定在工业机器人5和机头8上。
其中工业机器人5优选的采用型号为IRB6700-200，机头8包括一支架83，支架83上设置有竖直布置的旋转主轴82和驱动电机81，刀具固定于旋转主轴82上。
加工前，台面3处于远离工业机器人5一端，将大型逐渐固定于定位治具4上，而后通过第一驱动机构使台面3沿Y轴向工业机器人 5方向移动，到达龙门架6下方指定位置后，第二驱动机构使滑枕7 沿X轴移动至待处理冒口正上方，而后驱动电机81启动(驱动电机81启动时间可提前或延后，只要在刀具接触冒口之前即可)，使主轴和刀具转动，并且第三驱动机构使机头8沿Z轴移动，刀具逐渐靠近并接触冒口对冒口进行铣工序；
完毕之后，机头8复位，台面3继续向工业机器人5移动靠近后停止，工业机器人5将通过刀具对合模线进行打磨工序，全部完毕后，工业机器人5复位，第一驱动机构再使台面3离开工业机器人5并到达初始位置，将大型铸件取下并更换新的再次加工即可。
当然在本发明中，还可以通过刀具和工业机器人5对补缩口进行打磨加工。
本实施例中优选的定位治具4采用变位器，对较复杂的铸件来说，铸件固定于变位器上，通过变位器可调整铸件的角度，以使机头8和工业机器人5上的刀具对铸件各位置加工。
如图3所示，本实施例优选的所述滑台底座2上设置有Y轴直线导轨23，台面3下方设置有Y轴滑块，所述龙门架6横跨Y轴直线导轨23。
同样的所述龙门架6上设置有X轴直线导轨7363，滑枕7上设置有X轴滑块，及所述滑枕7上设置有Z轴直线导轨，所述机构上设置有Z轴滑块。
本实施例优选的所述第一驱动机构包括Y轴电机22和Y轴丝杆 25，Y轴丝杆25一端与滑台底座2转动连接另一端连接Y轴电机22， Y轴丝杆25与台面3螺纹连接，Y轴电机22固定于滑台底座2上。
其中在滑台底座2上对应Y轴丝杆25的两端设置有丝杆架，丝杆架用以对Y轴丝杆25进行定位，Y轴电机22与Y轴丝杆25之间设置有联轴器。
通过Y轴电机22的正转或反转驱动Y轴丝杆25转动即可使台面 3向靠近或远离工业机器人5方向移动。
同理第二驱动机构包括X轴电机72和X轴丝杆75，X轴电机72 固定于龙门架6上，X轴丝杆75一端与龙门架6转动连接，另一端与X轴电机72连接，X轴丝杆75与滑枕7螺纹连接，X轴电机72即可通过X轴丝杆75驱动滑枕7沿X轴方向移动；
第三驱动机构包括Z轴电机和Z轴丝杆，Z轴电机固定于滑枕7 上，Z轴丝杆一端与滑枕7转动连接，另一端与Z轴电机连接，Z轴丝杆与机头8螺纹连接，Z轴电机即可通过Z轴丝杆驱动机头8沿Z 轴方向移动。
如图2所示，本实施例优选的所述滑台底座2对应台面3的X轴两侧设置有排屑槽21，排屑槽21处于台面3两侧端部的下方，在加工时大型铸件将产生废屑，同时具有大量的冷却水，冷却水将携带废屑通过台面3向两侧的排屑槽21流动，通过排屑槽21将冷却水和排屑槽21排出。
如图1所示，本实施例优选的所述滑台底座2上设置有罩住滑台底座2的外仓1，所述外仓1对应Y轴直线导轨23处开设有出入口，所述Y轴直线导轨23延伸至出入口外侧，外仓1能够防止废屑飞溅至外侧，出入口保证台面3能够由Y轴直线导轨23移动至外仓1外进行装卸大型铸件。
本实施例优选的外仓1上设置有若干窗口11及可开启的检修门，窗口11用于观察工装状况，检修门可用于检修设备。
本实施例可在外仓1内设置刀库12，刀库12内备用多个刀具，在不同的大型铸件加工时进行更换。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种铣磨一体大型铸件机器人，其特征在于：包括滑台底座，滑台底座上一侧设置有工业机器人，滑台底座滑动连接有台面，台面上设置定位治具，台面与滑台底座沿Y轴滑动连接，台面与滑台底座之间设置有第一驱动机构；
所述滑台底座上设置有龙门架，龙门架上设置有滑枕，滑枕与龙门架沿X轴滑动连接，滑枕与龙门架之间设置有第二驱动机构；
滑枕上滑动连接有机头，机头与滑枕沿Z轴滑动连接，机头与滑枕之间设置有第三驱动机构。
2.根据权利要求1所述的铣磨一体大型铸件机器人，其特征在于：所述滑台底座上设置有Y轴直线导轨，台面下方设置有Y轴滑块，所述龙门架横跨Y轴直线导轨。
3.根据权利要求2所述的铣磨一体大型铸件机器人，其特征在于：所述龙门架上设置有X轴直线导轨，滑枕上设置有X轴滑块。
4.根据权利要求3所述的铣磨一体大型铸件机器人，其特征在于：所述滑枕上设置有Z轴直线导轨，所述机构上设置有Z轴滑块。
5.根据权利要求4所述的铣磨一体大型铸件机器人，其特征在于：所述第一驱动机构包括Y轴电机和Y轴丝杆，Y轴丝杆一端与滑台底座转动连接另一端连接Y轴电机，Y轴丝杆与台面螺纹连接，Y轴电机固定于滑台底座上。
6.根据权利要求5所述的铣磨一体大型铸件机器人，其特征在于：所述滑台底座对应台面的X轴两侧设置有排屑槽。
7.根据权利要求6所述的铣磨一体大型铸件机器人，其特征在于：所述滑台底座上设置有罩住滑台底座的外仓，所述外仓对应Y轴直线导轨处开设有出入口，所述Y轴直线导轨延伸至出入口外侧。
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