模具铸件打磨设备

专利主权项内容

1.模具铸件打磨设备，其特征在于：包括工业机器人、设置于工业机器人上且用于对模具铸件进行打磨的打磨组件、机器人桁架、可移动设置的滑台、设置于机器人桁架上且用于控制滑台沿第一方向进行移动的第一驱动装置和设置于滑台上且用于控制工业机器人沿第二方向进行移动的第二驱动装置，工业机器人与第二驱动装置连接，第一方向和第二方向均为水平方向，第一方向和第二方向相垂直；工业机器人为呈悬挂式安装在滑台上，工业机器人悬挂在滑台上且工业机器人与滑台为滑动连接，滑台对工业机器人起到导向作用；第一驱动装置设置两个，两个第一驱动装置处于与第二方向相平行的同一直线上，工业机器人位于两个第一驱动装置之间，两个第一驱动装置的第一丝杠相平行，两个第一驱动装置的第一螺母座分别在滑台的两端与滑台固定连接；第一驱动装置包括可旋转的设置于机器人桁架上的第一丝杠、设置于机器人桁架上的第一电机和套设于第一丝杠上且与滑台连接的第一螺母座，第一电机与第一丝杠固定连接，第一螺母座与第一丝杠为螺纹连接，第一螺母座与第一丝杠构成螺旋传动，第一丝杠的轴线与第一方向相平行；当第一电机运转后，第一丝杠旋转，进而驱动滑台沿第一方向做直线运动，滑台带动工业机器人及其上的打磨组件同步移动；第二驱动装置包括可旋转的设置于滑台上的第二丝杠、设置于滑台上的第二电机和套设于第二丝杠上且与工业机器人连接的第二螺母座，第二电机与第二丝杠固定连接，第二螺母座与第二丝杠为螺纹连接，第二螺母座与第二丝杠构成螺旋传动，第二丝杠的轴线与第二方向相平行；滑台对工业机器人起到导向作用，当第二电机运转后，第二丝杠旋转，进而驱动工业机器人在滑台上沿第二方向做直线运动，工业机器人带动其上的打磨组件同步移动；为保证模具铸件吊装上料的基本位置，在滑台上设有第一激光笔，在机器人桁架上设有第二激光笔，第一激光笔为可移动的设置于滑台上且第一激光笔的移动方向与第二方向相平行，第二激光笔为可移动的设置于机器人桁架上且第二激光笔的移动方向为竖直方向，第一激光笔位于模具铸件的正上方，第二激光笔位于模具铸件的斜上方，第二激光笔位于第一激光笔的侧下方，第一激光笔和第二激光笔产生射向铸件放置区域的激光束，第一激光笔在铸件放置区域形成的激光线与第二激光笔在铸件放置区域形成的激光线相垂直，从而通过第一激光笔和第二激光笔的配合，用于在铸件放置区域形成十字线标记线，该十字线标记线为人工放置模具铸件提供醒目的位置标记；将第一激光笔和第二激光笔设置成位置可调节的，使得在铸件放置区域形成的十字线标记线的位置能够调节，以适于不同尺寸的模具铸件的定位；工业机器人上设有用于识别模具铸件上的打磨位置的视觉系统，视觉系统主要包括光源、工业相机和设置于工业相机上的工业镜头；工业相机位于光源的上方，光源发出的光线射向下方的模具铸件，光源是用来打光，照明模具铸件的表面；工业镜头和工业相机为图像采集的装置，模具铸件的表面通过工业镜头将所成的像聚焦到工业相机的靶面上，从而完成图像采集；在对模具铸件进行打磨加工时，需首先由视觉系统识别模具铸件上需进行打磨的打磨位置和打磨区域，包括确定模具铸件上的毛刺位置、大小、形状，视觉系统完成信息采集后，然后拟合出加工轨迹，最后由打磨组件对模具铸件的各个打磨位置处进行打磨加工；打磨组件包括外壳体、电主轴、设置于电主轴上且用于对模具铸件进行打磨的打磨刀具、套设于电主轴上的隔套、关节轴承、与外壳体固定连接的固定板和设置于外壳体内部的补偿气缸；外壳体与工业机器人连接，电主轴相对于外壳体可旋转，电主轴用于驱动打磨刀具绕其轴线进行旋转，进而对模具铸件表面进行打磨；固定板为圆环形结构，固定板与外壳体的一端固定连接，外壳体的另一端通过螺栓与工业机器人的末端执行器固定连接，关节轴承设置于固定板的中心孔中，固定板在轴向上对关节轴承起到限位作用，关节轴承套设于隔套上，隔套也为圆环形结构，隔套与电主轴为同轴设置且隔套与电主轴在径向上保持相对固定；外壳体为内部中空的结构，补偿气缸设置多个，所有补偿气缸位于外壳体的内腔体中，电主轴的一部分插入外壳体的内腔体中，电主轴的另一部分位于外壳体的外部，打磨刀具也位于外壳体的外部；补偿气缸固定设置在外壳体的内腔体中，所有补偿气缸分布在电主轴的四周且所有补偿气缸是以电主轴的轴线为中心线沿周向均匀分布；补偿气缸是用于对电主轴的倾斜角度进行浮动控制，补偿气缸的轴线与电主轴的轴线相平行，所有补偿气缸的活塞杆与隔套端部设置的凸缘的端面接触，该凸缘为圆环形结构且凸缘与隔套为同轴设置，凸缘的外直径大于隔套的外直径，凸缘与隔套的一端固定连接，补偿气缸的活塞杆能够沿轴向进行移动，补偿气缸通过凸缘对隔套施加作用力；补偿气缸的活塞杆的端部为球形结构，活塞杆与凸缘的端面之间为点接触，活塞杆与凸缘相抵触；在对模具铸件进行打磨前，补偿气缸的活塞杆将隔套顶住；当对模具铸件进行打磨时，打磨刀具接触到模具铸件，并受到一定的外力作用；此时电主轴在外力的作用下通过关节轴承转动一定角度，同时带动隔套对某个角度的补偿气缸进行压缩；当打磨刀具受到的外力大于补偿气缸的气压时，补偿气缸的活塞杆被压缩，此时打磨刀具产生一定角度的倾斜以适应此时的外力；当打磨加工结束后，打磨刀具的外力消失，补偿气缸的活塞杆在气压的作用下自动恢复，进而将打磨刀具复位到原始位置，可在360度径向范围内产生浮动补偿效果。