CN103506908A - 一种轮毂自动打磨方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种轮毂自动打磨方法及装置，属于铝轮加工装置领域。现有人工处理轮毂毛坯飞边存在的处理麻烦、劳动强度大等缺陷。本发明通过使用由带有动力装置的主轴箱驱动旋转并安装于其主轴上的磨头作为打磨工具，先将轮毂毛坯轴向成横向固定，使用安装在主轴箱上的视觉系统摄像机从横向正面摄取轮毂毛坯图像，与视觉系统内预存的标准轮毂图像比较，得出待打磨加工部位，控制系统根据待打磨部位的参数，调用控制系统预存的数控加工子程序自动组合成完整的数控加工程序，控制伺服驱动装置，使磨头到达打磨位置，并沿数控程序设定的运动轨迹连续打磨待打磨加工部位，完成轮毂毛坯飞边打磨。本发明操作简单，工人劳动强度小，提高了环保性，改善了工作环境。

Description

一种轮毂自动打磨方法及装置
技术领域
    本发明属于铝轮加工装置领域，尤其与一种轮毂毛坯自动打磨方法及其打磨装置有关。
背景技术
金属轮毂的铸造过程首先是将金属材料熔化成金属液，然后将金属液注入模具浇注成如图1所示的轮毂毛坯，然后毛坯进行一系列的后期处理才变成成品。由于合模面的存在，铸造形成的轮毂毛坯在轮辐和轮缘之间的空隙上会有飞边1，目前，飞边都是采用人工手动用磨头将其处理掉，处理过程较为麻烦，劳动强度大。
发明内容
本发明的目的旨在解决现有现有人工处理轮毂毛坯飞边存在的处理麻烦、劳动强度大等缺陷，提供一种能实现自动化打磨轮毂毛坯飞边的轮毂自动打磨方法及其装置。
为此，本发明采用以下技术方案：一种轮毂自动打磨方法，其特征是，使用由带有动力装置的主轴箱驱动旋转并安装于其主轴上的磨头作为打磨工具，先将轮毂毛坯轴向成横向固定，使用安装在主轴箱上的视觉系统摄像机从横向正面摄取轮毂毛坯图像，与视觉系统内预存的标准轮毂图像比较，得出待打磨加工部位，控制系统根据待打磨部位的参数，调用控制系统预存的数控加工子程序自动组合成完整的数控加工程序，控制伺服驱动装置驱动主轴箱在机床X、Y、Z轴和旋转C轴上运动，使磨头自动到达打磨位置，并沿数控程序设定的运动轨迹连续打磨待打磨加工部位，完成轮毂毛坯飞边的打磨。
一种轮毂自动打磨装置，其特征是，所述的自动打磨装置包括工作台、控制系统、视觉系统和安装于工作台上的打磨机构、夹装机构；夹装机构包括支撑座、压块和驱动压块的压块驱动机构，支撑座呈V形固定安装于工作台上，轮毂毛坯固定于所述支撑座上的V形开口上，轮毂毛坯的轴向处于横向，压块与压块驱动机构固定连接并位于支撑座的上方，压块驱动机构可以驱动压块升降，可以使压块压在轮毂毛坯顶端使轮毂毛坯固定不动；打磨机构包括定位机构和磨头机构，定位机构包括旋转分度机构和进给滑移机构，旋转分度机构安装于轮毂毛坯轴线方向上的工作台上，进给滑移机构安装于旋转分度机构上，进给滑移机构可以由旋转分度机构的带动下作绕竖向轴旋转；进给滑移机构包括三组导轨、各组导轨上的滑板和驱动滑板滑移的伺服电机、丝杆副，三组导轨成机床意义上的X、Y、Z轴设置；磨头机构包括主轴箱、安装磨头的主轴和驱动主轴旋转的动力机构，主轴箱安装于进给滑移机构上，主轴成横向设置，视觉系统的摄像头安装于主轴箱上，可以从轮毂毛坯轴向正面摄取轮毂毛坯图像；所述的视觉系统、压块驱动机构、旋转分度机构、进给驱动的伺服电机和驱动主轴的动力机构由控制系统控制。
作为对上述技术方案的补充和完善，本发明还包括以下技术特征。
所述的工作台上设有凹槽，凹槽位于所述的支撑座的下方，凹槽的底部设有承接盒，凹槽顶部与底部之间设有吸风口，吸风口通过管道、过滤塔与风机连接，通过风机使凹槽内腔形成负压，从而可以将打磨下来的粉尘状铝屑吸走，而较大颗粒的铝屑掉入承接盒中，由承接盒回收。
所述的工作台上设有多组对应的打磨机构和夹装机构，所有打磨机构和夹装机构由同一控制系统控制，所述的支撑座下方的凹槽互相连通，从而由同一风机吸风进行吸屑工作。
所述的风机通过管道与多个工作台上的凹槽连接，从而通过一台风机就可以控制各工作台上的吸屑工作。
所述的压块驱动机构为气缸，气缸活塞杆与压块固定连接。
使用本发明可以达到以下有益效果：本发明使用视觉系统摄取轮毂毛坯图像自动确定待打磨部位，并通过控制系统自动组合生成数控程序控制打磨机构自动打磨轮毂毛坯，通过吸附装置对打磨粉尘进行吸附处理，操作简单，工人劳动强度小，提高了环保性，改善了工作环境。
附图说明
     图1是轮毂毛坯示意图。
     图2是本发明的俯视示意图。
     图3是本发明的轮毂毛坯夹装方式示意图。
     图4是本发明的打磨机构的结构示意图。
具体实施方式
    下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。
如图1～图4所示，本发明的轮毂自动打磨方法为：使用由带有动力装置的主轴箱12驱动旋转并安装于其主轴上的磨头15作为打磨工具，先将轮毂毛坯2轴向成横向固定，使用安装在主轴箱12上的视觉系统摄像机从横向正面摄取轮毂毛坯图像，与视觉系统内预存的标准轮毂图像比较，得出待打磨加工部位，控制系统根据待打磨部位的参数，调用控制系统预存的数控加工子程序自动组合成完整的数控加工程序，控制伺服驱动装置驱动主轴箱12在机床X、Y、Z轴和旋转C轴上运动，使磨头15自动到达打磨位置，并沿数控程序设定的运动轨迹连续打磨待打磨加工部位，完成对轮毂毛坯飞边1的打磨。
本发明的轮毂自动打磨装置包括工作台9、控制系统、视觉系统和安装于工作台9上的两组分别对应的打磨机构3、夹装机构；夹装机构包括支撑座8、压块10和驱动压块10的压块驱动机构11，作为优选，压块驱动机构11为气缸，支撑座8呈V形固定安装于工作台9上，轮毂毛坯2固定于所述支撑座8上的V形开口上，轮毂毛坯2的轴向处于横向，压块10与气缸活塞杆固定连接并位于支撑座8的上方，可以驱动压块10升降，可以使压块10压在轮毂毛坯顶端使轮毂毛坯2固定不动；打磨机构3包括定位机构和磨头机构，定位机构包括旋转分度机构14和进给滑移机构13，旋转分度机构14安装于轮毂毛坯轴线方向上的工作台9上，进给滑移机构13安装于旋转分度机构14上,进给滑移机构13由旋转分度机构的带动下作绕竖向轴旋转；进给滑移机构13包括三组导轨、各组导轨上的滑板和驱动滑板滑移的伺服电机、丝杆副，三组导轨成机床意义上的X、Y、Z轴设置；磨头机构包括主轴箱12、安装磨头15的主轴和驱动主轴旋转的动力机构，主轴箱12安装于进给滑移机构13上，主轴成横向设置，视觉系统的摄像头16安装于主轴箱12上，可以从轮毂毛坯轴向正面摄取轮毂毛坯图像；工作台9上设有凹槽4，凹槽4位于支撑座8的下方，工作台上的凹槽4互相连通，凹槽4的底部设有承接盒，凹槽顶部与底部之间设有吸风口，吸风口通过管道5、过滤塔6与风机7连接，通过风机7使凹槽内腔形成负压，从而可以将打磨下来的粉尘状铝屑吸走，而较大颗粒的铝屑掉入承接盒中，由承接盒回收，进一步作为优选，风机7可以通过管道与多个工作台9上的凹槽4连接，从而通过一台风机7就可以控制各工作台9上的吸屑工作；视觉系统、风机7、气缸、旋转分度机构14、进给驱动的伺服电机和驱动主轴的动力机构由同一控制系统控制。

Claims (6)

1.一种轮毂自动打磨方法，其特征在于：使用由带有动力装置的主轴箱（12）驱动旋转并安装于其主轴上的磨头（15）作为打磨工具，先将轮毂毛坯（2）轴向成横向固定，使用安装在主轴箱（12）上的视觉系统摄像机从横向正面摄取轮毂毛坯图像，与视觉系统内预存的标准轮毂图像比较，得出待打磨加工部位，控制系统根据待打磨部位的参数，调用控制系统预存的数控加工子程序自动组合成完整的数控加工程序，控制伺服驱动装置驱动主轴箱（12）在机床X、Y、Z轴和旋转C轴上运动，使磨头（15）自动到达打磨位置，并沿数控程序设定的运动轨迹连续打磨待打磨加工部位，完成轮毂毛坯飞边的打磨。
2.一种轮毂自动打磨装置，其特征在于：所述的自动打磨装置包括工作台（9）、控制系统、视觉系统和安装于工作台上的打磨机构（3）、夹装机构；夹装机构包括支撑座（8）、压块（10）和驱动压块（10）的压块驱动机构（11），支撑座（8）呈V形固定安装于工作台（9）上，轮毂毛坯（2）固定于所述支撑座（8）上的V形开口上，轮毂毛坯（2）的轴向处于横向，压块（10）与压块驱动机构（11）固定连接并位于支撑座（8）的上方；打磨机构（3）包括定位机构和磨头机构，定位机构包括旋转分度机构（14）和进给滑移机构（13），旋转分度机构（14）安装于轮毂毛坯轴线方向上的工作台（9）上，进给滑移机构（13）安装于旋转分度机构（14）上；进给滑移机构（13）包括三组导轨、各组导轨上的滑板和驱动滑板滑移的伺服电机、丝杆副，三组导轨成机床意义上的X、Y、Z轴设置；磨头机构包括主轴箱（12）、安装磨头（15）的主轴和驱动主轴旋转的动力机构，主轴箱（12）安装于进给滑移机构（13）上，主轴成横向设置，视觉系统的摄像头（16）安装于主轴箱（12）上；所述的视觉系统、压块驱动机构（11）、旋转分度机构（14）、进给驱动的伺服电机和驱动主轴的动力机构由控制系统控制。
3.根据权利要求2所述的一种轮毂自动打磨装置,其特征在于：所述的工作台（9）上设有凹槽（4），凹槽（4）位于所述的支撑座（8）的下方，凹槽（4）的底部设有承接盒，凹槽顶部与底部之间设有吸风口，吸风口通过管道（5）、过滤塔（6）与风机（7）连接。
4.根据权利要求3所述的一种轮毂自动打磨装置,其特征在于：所述的工作台上设有多组对应的打磨机构（3）和夹装机构，所有打磨机构（3）和夹装机构由同一控制系统控制，所述的支撑座下方的凹槽（4）互相连通。
5.根据权利要求4所述的一种轮毂自动打磨装置,其特征在于：所述的风机（7）通过管道与多个工作台（9）上的凹槽（4）连接。
6.根据权利要求5所述的一种轮毂自动打磨装置,其特征在于：所述的压块驱动机构（11）为气缸，气缸活塞杆与压块（10）固定连接。
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