CN107160259A - 一种铸件循迹磨边浮动装置及其浮动磨边方法 - Google Patents

Abstract

一种铸件循迹磨边浮动装置及其浮动磨边方法，包括：一固定座，所述固定座底部设置有沿第一方向运动的第一移动组件；一第二移动组件，所述第二移动组件设置于所述第一移动组件底部，并沿第二方向运动，所述第二方向与所述第一方向垂直；一磨边组件，所述磨边组件设置于所述第二移动组件底部；所述第一移动组件和所述第二移动组件内设置一压力自调装置。本发明结构简单，制造成本低，生产效率高，完全自动化作业，不需要人工操作，操作人员可以远离环境污染，减少对人体的危害。

Description

一种铸件循迹磨边浮动装置及其浮动磨边方法

技术领域

本发明属于机械加工领域，具体涉及一种铸件循迹磨边浮动装置及其浮动磨边方法。

背景技术

铸件铸造后存在着许多飞边和毛刺，需要机械加工前清理掉。目前企业常用人工打磨，直接造成打磨粉尘大，生产效率低，对人体和环境造成严重的污染；也有在机器人末端安装磨具来打磨铸件，或机器人夹持铸件在砂轮或砂带上打磨铸件，生产批量大的铸件采用机器人打磨是比较适合的，但对于批量小、品种多的铸件，由于每种铸件都要编程或示教，非工作时间长，生产效率低；也有在数控机床上进行铸件磨边，采用通用设备磨边造成设备利用率低，生产效率不高。不论使用机器人磨边还是用数控机床，都需要加装力传感器，当铸出来的尺寸比图纸尺寸大到一定值时，还按照预先确定的轨迹行走，由于磨削量大将会折断磨头，甚至损坏设备，目前许多力传感器价格高，使用效果不理想。

发明内容

根据上述情况，本发明提出了一种铸件循迹磨边浮动装置及其浮动磨边方法，采用该铸件磨边循迹浮动装置可以解决铸造偏离尺寸大的问题，按照铸件的尺寸形状磨削飞边和毛刺，制造成本低，生产效率高，操作简单，使用方便。

本发明采用以下技术方案：

一种铸件循迹磨边浮动装置，包括：

一固定座，所述固定座底部设置有沿第一方向运动的第一移动组件；

一第二移动组件，所述第二移动组件设置于所述第一移动组件底部，并沿第二方向运动，所述第二方向与所述第一方向垂直；

一磨边组件，所述磨边组件设置于所述第二移动组件底部；

所述第一移动组件和所述第二移动组件内设置一压力自调装置。

进一步的，所述第一移动组件和所述第二移动组件内的压力自调装置分别为第一气缸与第二气缸。

进一步的，所述固定座具有一固定面及一定位面，所述定位面包括：第一导轨定位部和第一气缸定位部，所述固定平面与数控机床的末端端面连接并固定，所述第一气缸定位部设置于所述定位面中部，所述第一导轨定位部对称设置于所述第一气缸定位部两侧。

进一步的，所述第一移动组件还包括：第一导轨、第一移动滑块、第一气缸固定板、第一移动座，所述第一移动座包括：第二导轨定位部、第二气缸定位部、第一气缸杆固定座、第一气缸杆导向孔、第一移动滑块座、第一移动滑块固定孔，所述第二气缸定位部设置于所述第一移动座底面中部，所述第二导轨定位部对称设置于所述第二气缸定位部两侧，所述第一气缸杆固定座设置于所述第一移动座上，所述第一气缸固定座上设置所述第一气缸杆导向孔，所述第一移动座的顶面设有四个第一移动滑块座，在每个第一移动滑块座中部开有第一移动滑块固定孔。

进一步的所述第二气缸定位部、第二导轨定位部与所述第一气缸定位部、第一导轨定位部方向互相垂直。

进一步的两条所述第一导轨通过螺栓连接在所述固定座上的所述第一导轨定位部上，所述第一导轨的相邻两个垂直平面与固定座上的第一导轨定位部接触并定位固定，所述第一气缸设置在所述固定座上的第一气缸定位部上，所述第一气缸固定板设置于所述第一气缸定位部的一端，所述第一气缸一端固定在第一气缸固定板上，第一气缸沿相反所述第一气缸固定板一侧伸出一第一气缸杆，并穿过第一气缸杆导向孔，固定在所述第一气缸杆固定座上，一螺栓穿过所述第一滑块固定孔将所述第一移动滑块固定在所述第一移动座上，所述第一移动滑块与所述第一导轨配合。

进一步的，第二移动组件还包括第二导轨、第二移动滑块、第二移动座、第二气缸固定板，所述第二移动座包括：第二气缸杆固定座、第二气缸杆导向孔、第二移动滑块定位部、电主轴固定座固定孔、第二移动滑块固定孔，所述第二气缸杆固定座设置于所述第二移动座顶面上，所述第二气缸杆固定座上设置所述第二气缸杆导向孔，所述第二移动滑块定位部设置于所述第二气缸两侧，所述第二移动座上设有多个贯穿所述第二移动座的所述电主轴固定座固定孔和第二移动滑块固定孔。

进一步的，两条平行的所述第二导轨与第一移动座上的所述第二导轨定位部接触定位，并固定在第一移动座上，所述第二移动滑块在第二移动滑块定位部定位下，通过第二移动滑块固定孔固定在第二移动座上，所述第二移动滑块可在所述第二导轨上直线移动，所述第二气缸固定板固定在所述第二气缸定位部的一端，所述第二气缸一端固定在所述第二气缸固定板上，所述第二气缸沿相反所述第二气缸固定板一侧伸出一第二气缸杆，所述第二气缸杆穿过所述第二气缸杆导向孔固定在第二移动座的第二气缸杆固定座上，所述电主轴固定座设置于第二移动座的下方，采用螺栓穿过电主轴固定座固定孔固定在所述第二移动座上。

进一步的，所述磨边组件包括：电主轴固定座、电主轴、夹头和磨头，所述电主轴固定座设置电主轴，所述电主轴固定座上部固定在第二移动座底部，电主轴固定座的中部和上部为前后两块折叠板，左右两侧没有板，便于散热、装拆方便，电主轴固定座的下部为连接中上部的板，中上部板的中心为孔，所述电主轴的前端转动部分从底部伸出，所述电主轴固定在电主轴固定座下部板上，所述夹头设置于所述电主轴上，所述磨头设置在所述夹头的中心孔中。

一种铸件循迹磨边浮动磨边方法，所述方法采用如权利要1-9所述的装置，具体包括以下步骤：

S1：将铸件循迹磨边浮动装置装在数控机床的刀具位置，将需要磨边的铸件电子图存入数控机床控制系统，根据磨削量、机床行走速度和电主轴转速，调节第二气缸和第一气缸的流量和压力，保持两个气缸流量和压力相等；

S2：启动数控机床电机，以及电主轴、两个气缸工作，本浮动装置在数控机床带动下，按照G代码的轨迹行走磨削铸件上的飞边和毛刺。

附图说明

图1为本发明铸件循迹磨边浮动装置的主视图。

图2为本发明铸件循迹磨边浮动装置的侧视图。

图3为本发明铸件循迹磨边浮动装置的固定座1的视图，其中a为主视图、b为左视图。

图4为本发明铸件循迹磨边浮动装置的第一移动座的视图，其中a为主视图、b为左视图。

图5为本发明铸件循迹磨边浮动装置的第二移动座的视图，其中a为主视图、b为左视图。

图中：1固定座，101固定平面，102第一导轨定位部，103第一气缸定位部，2第一导轨，3第一移动滑块，4第一气缸，5第一气缸固定板，6第一移动座，601第二导轨定位部，602第二气缸定位部，603第一气缸杆固定座，604第一气缸杆导向孔，605第一移动滑块座，606第一移动滑块固定孔，7第二导轨、8第二移动滑块、9第二移动座、901第二气缸杆固定座、902第二气缸杆导向孔，903第二移动滑块定位部，904电主轴固定座固定孔，905第二移动滑块固定孔，10第二气缸，11第二气缸固定板，12电主轴固定座，13电主轴，14夹头，15磨头。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

如图1-5所示，一种铸件循迹磨边浮动装置包括：固定座1、第一移动组件、第二移动组件和磨边组件，所述第一移动组件设置于所述固定座1底部，所述第二移动组件设置于所述第一移动组件底部，所述磨边组件设置于所述第二移动组件底部。

所述固定座1具有一固定面101及一定位面，所述定位面包括：第一导轨定位部102和第一气缸定位部103，所述固定平面101与数控机床(或机器人)的末端端面连接并固定，所述第一气缸定位部103设置于所述定位面中部，所述第一导轨定位部102对称设置于所述第一气缸定位部103两侧。

第一移动组件包括：第一导轨2、第一移动滑块3、第一气缸4、第一气缸固定板5、第一移动座6，所述第一移动座6包括：第二导轨定位部601、第二气缸定位部602、第一气缸杆固定座603、第一气缸杆导向孔604、第一移动滑块座605、第一移动滑块固定孔606，所述第二气缸定位部602设置于所述第一移动座6底面中部，所述第二导轨定位部601对称设置于所述第二气缸定位部602两侧，所述第二气缸定位部602、第二导轨定位部601与所述第一气缸定位部103、第一导轨定位部102方向互相垂直，所述第一气缸杆固定座603设置于所述第一移动座6上，所述第一气缸固定座603上设置所述第一气缸杆导向孔604，所述第一移动座6的顶面设有四个第一移动滑块座605，在每个第一移动滑块座605中部开有第一移动滑块固定孔606，两条所述第一导轨2通过螺栓连接在所述固定座1上的所述第一导轨定位部上，所述第一导轨2的相邻两个垂直平面与固定座1上的第一导轨定位部102接触并定位固定，所述第一气缸4设置在所述固定座1上的第一气缸定位部103上，所述第一气缸固定板5设置于所述第一气缸定位部103的一端，所述第一气缸4一端固定在第一气缸固定板5上，第一气缸4沿相反所述第一气缸固定板5一侧伸出一第一气缸杆，并穿过第一气缸杆导向孔604，固定在所述第一气缸杆固定座603上，一螺栓穿过所述第一移动滑块固定孔606将所述第一移动滑块3固定在所述第一移动座6上，所述第一移动滑块3与所述第一导轨2配合，所述第一移动滑块3可在第一导轨4上移动(直线导轨副)，并形成滚动摩擦接触。

第二移动组件包括第二导轨7、第二移动滑块8、第二移动座9、第二气缸10、第二气缸固定板11，所述第二移动座9包括：第二气缸杆固定座901、第二气缸杆导向孔902、第二移动滑块定位部903、电主轴固定座固定孔904、第二移动滑块固定孔905、所述第二气缸杆固定座901设置于所述第二移动座9顶面上，所述第二气缸杆固定座901上设置所述第二气缸杆导向孔902，所述第二移动滑块定位部903设置于所述第二气缸10两侧，所述第二移动座9上设有多个贯穿所述第二移动座9的所述电主轴固定座固定孔904和第二移动滑块固定孔905，两条平行的所述第二导轨7与第一移动座6上的所述第二导轨定位部601接触定位，并固定在第一移动座6上，所述第二移动滑块8在第二移动滑块定位部903定位下，通过第二移动滑块固定孔905固定在第二移动座9上，所述第二移动滑块8可在所述第二导轨7上直线移动，所述第二气缸固定板11固定在所述第二气缸定位部602的一端，所述第二气缸10一端固定在所述第二气缸固定板11上，所述第二气缸10沿相反所述第二气缸固定板11一侧伸出一第二气缸杆，所述第二气缸杆穿过所述第二气缸杆导向孔902固定在第二移动座9的第二气缸杆固定座901上，所述电主轴固定座12设置于第二移动座9的下方，采用螺栓穿过电主轴固定座1固定孔固定在所述第二移动座9上。

所述磨边组件包括：电主轴固定座12、电主轴13、夹头14和磨头15，所述电主轴固定座12设置电主轴13，所述电主轴固定座12上部固定在第二移动座9底部，电主轴固定座12的中部和上部为前后两块折叠板，左右两侧没有板，便于散热、装拆方便，电主轴固定座12的下部为连接中上部的板，中上部板的中心为孔，所述电主轴13的前端转动部分从底部伸出，所述电主轴13固定在电主轴固定座12下部板上，所述夹头14设置于所述电主轴13上，所述磨头15设置在所述夹头14的中心孔中。

第一气缸4和第二气缸10分别通过管路与气压阀、流量阀和气泵连接，通过控制系统调节气体流量和压力控制横向移动、纵向移动速度和作用力。

依据本发明，如果铸出来的尺寸较大，按照预定的轨迹行走就会磨削力增大，当磨削力大于设定的气缸作用力时，就会推动气缸杆移动，带动滑块沿导轨移动，磨削量就会减小，磨削力就会降到气缸作用力大小，保持力的平衡。本发明结构简单，制造成本低，生产效率高，完全自动化作业，不需要人工操作，操作人员可以远离环境污染，减少对人体的危害。

一种铸件循迹磨边浮动磨边方法，所述方法采用上述装置，具体包括以下步骤：

S1：将铸件循迹磨边浮动装置装在数控机床的刀具位置(或机器人的末端)，将需要磨边的铸件电子图存入数控机床控制系统，根据磨削量、机床行走速度和电主轴转速，调节第二气缸和第一气缸的流量和压力，保持两个气缸流量和压力相等，即确定了磨削力的大小；

S2：启动数控机床电机，以及电主轴、两个气缸工作，本浮动装置在数控机床带动下，按照G代码的轨迹行走磨削铸件上的飞边和毛刺；

当铸出来的尺寸过大时，数控机床还按照预定的轨迹行走，这时磨削力增大，从而推动第一、第二两个气缸杆向内移动，带动第二移动滑块和第一移动滑块分别沿第二导轨和第一导轨移动，使得磨头远离铸件表面，不会由于磨削量过大损坏磨头和机床系统。能够始终保持磨头与铸件表面的磨削力大小，铸造尺寸误差越大。

本发明铸件循迹磨边浮动装置的滑块相对导轨和气缸杆的行程就越大，机床(或机器人)部分的行走轨迹保持不变，本发明起到一种浮动移动的功能，有效解决了磨边过程中的铸造尺寸较大问题，比力传感器安装使用方便，操作简单，价格便宜。

Claims (10)

1.一种铸件循迹磨边浮动装置，其特征在于，包括：

一固定座，所述固定座底部设置有沿第一方向运动的第一移动组件；

一第二移动组件，所述第二移动组件设置于所述第一移动组件底部，并沿第二方向运动，所述第二方向与所述第一方向垂直；

一磨边组件，所述磨边组件设置于所述第二移动组件底部；

所述第一移动组件和所述第二移动组件内设置一压力自调装置。

2.根据权利要求1所述的铸件循迹磨边浮动装置，其特征在于，所述第一移动组件和所述第二移动组件内的压力自调装置分别为第一气缸与第二气缸。

3.根据权利要求1所述的铸件循迹磨边浮动装置，其特征在于，所述固定座具有一固定面及一定位面，所述定位面包括：第一导轨定位部和第一气缸定位部，所述固定平面与数控机床的末端端面连接并固定，所述第一气缸定位部设置于所述定位面中部，所述第一导轨定位部对称设置于所述第一气缸定位部两侧。

4.根据权利要求3所述的铸件循迹磨边浮动装置，其特征在于，第一移动组件还包括：第一导轨、第一移动滑块、第一气缸固定板、第一移动座，所述第一移动座包括：第二导轨定位部、第二气缸定位部、第一气缸杆固定座、第一气缸杆导向孔、第一移动滑块座、第一移动滑块固定孔，所述第二气缸定位部设置于所述第一移动座底面中部，所述第二导轨定位部对称设置于所述第二气缸定位部两侧，所述第一气缸杆固定座设置于所述第一移动座上，所述第一气缸固定座上设置所述第一气缸杆导向孔，所述第一移动座的顶面设有四个第一移动滑块座，在每个第一移动滑块座中部开有第一移动滑块固定孔。

5.根据权利要求4所述的铸件循迹磨边浮动装置，其特征在于，所述第二气缸定位部、第二导轨定位部与所述第一气缸定位部、第一导轨定位部方向互相垂直。

6.根据权利要求4所述的铸件循迹磨边浮动装置，其特征在于，两条所述第一导轨通过螺栓连接在所述固定座上的所述第一导轨定位部上，所述第一导轨的相邻两个垂直平面与固定座上的第一导轨定位部接触并定位固定，所述第一气缸设置在所述固定座上的第一气缸定位部上，所述第一气缸固定板设置于所述第一气缸定位部的一端，所述第一气缸一端固定在第一气缸固定板上，第一气缸沿相反所述第一气缸固定板一侧伸出一第一气缸杆，并穿过第一气缸杆导向孔，固定在所述第一气缸杆固定座上，一螺栓穿过所述第一滑块固定孔将所述第一移动滑块固定在所述第一移动座上，所述第一移动滑块与所述第一导轨配合。

7.根据权利要求6所述的铸件循迹磨边浮动装置，其特征在于，第二移动组件还包括第二导轨、第二移动滑块、第二移动座、第二气缸固定板，所述第二移动座包括：第二气缸杆固定座、第二气缸杆导向孔、第二移动滑块定位部、电主轴固定座固定孔、第二移动滑块固定孔，所述第二气缸杆固定座设置于所述第二移动座顶面上，所述第二气缸杆固定座上设置所述第二气缸杆导向孔，所述第二移动滑块定位部设置于所述第二气缸两侧，所述第二移动座上设有多个贯穿所述第二移动座的所述电主轴固定座固定孔和第二移动滑块固定孔。

8.根据权利要求7所述的铸件循迹磨边浮动装置，其特征在于，两条平行的所述第二导轨与第一移动座上的所述第二导轨定位部接触定位，并固定在第一移动座上，所述第二移动滑块在第二移动滑块定位部定位下，通过第二移动滑块固定孔固定在第二移动座上，所述第二移动滑块可在所述第二导轨上直线移动，所述第二气缸固定板固定在所述第二气缸定位部的一端，所述第二气缸一端固定在所述第二气缸固定板上，所述第二气缸沿相反所述第二气缸固定板一侧伸出一第二气缸杆，所述第二气缸杆穿过所述第二气缸杆导向孔固定在第二移动座的第二气缸杆固定座上，所述电主轴固定座设置于第二移动座的下方，采用螺栓穿过电主轴固定座固定孔固定在所述第二移动座上。

9.根据权利要求8所述的铸件循迹磨边浮动装置，其特征在于，所述磨边组件包括：电主轴固定座、电主轴、夹头和磨头，所述电主轴固定座设置电主轴，所述电主轴固定座上部固定在第二移动座底部，电主轴固定座的中部和上部为前后两块折叠板，左右两侧没有板，便于散热、装拆方便，电主轴固定座的下部为连接中上部的板，中上部板的中心为孔，所述电主轴的前端转动部分从底部伸出，所述电主轴固定在电主轴固定座下部板上，所述夹头设置于所述电主轴上，所述磨头设置在所述夹头的中心孔中。

10.一种铸件循迹磨边浮动磨边方法，所述方法采用如权利要1-9所述的装置，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1：将铸件循迹磨边浮动装置装在数控机床的刀具位置，将需要磨边的铸件电子图存入数控机床控制系统，根据磨削量、机床行走速度和电主轴转速，调节第二气缸和第一气缸的流量和压力，保持两个气缸流量和压力相等；

S2：启动数控机床电机，以及电主轴、两个气缸工作，本浮动装置在数控机床带动下，按照G代码的轨迹行走磨削铸件上的飞边和毛刺。