CN112123083B - 七轴智能数控铸件仿形打磨设备 - Google Patents

七轴智能数控铸件仿形打磨设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开的七轴智能数控铸件仿形打磨设备，包括壳体、固定夹具和钻头驱动机构，所述固定夹具包括横梁和用于夹紧铝铸件的夹紧机构，壳体内设有工作平台，所述横梁两端支撑在工作平台上并与工作平台之间转动连接，横梁端部设有驱动横梁转动的第一驱动机构，夹紧机构安装在横梁上，还包括垫板，所述垫板与铝铸件内壁配合；所述钻头驱动机构包括第一框架和第二框架，所述第一框架下端安装在工作平台上并与工作平台之间滑动连接，第一框架内设有连接板，连接板右侧面与第一框架之间滑动连接，第二框架与连接板之间滑动连接，第二框架前端设有钻头。能够对工件表面的毛刺进行自动打磨，降低劳动强度，同时能够实现废屑回收，保护环境。

Description

七轴智能数控铸件仿形打磨设备
技术领域
本发明涉及铸件打磨技术领域，具体地说是七轴智能数控铸件仿形打磨设备。
背景技术
现有重型汽车发动机气室铸造毛刺的清理主要有以下两种方式：1、机械手加浮动主轴：其原理为以一定的力量压紧工件的边缘，沿工件表面运动，电动或气动工具震动或转动，清理工件表面的毛刺。2、人工利用气动或电动工具对工件表面的毛刺、飞边进行清理。
1、由于机械手结构的原因，其刚性较差，不可能无限压紧工件表面，(其使用浮动主轴也是为了保护机械手结构)，在工件表面毛刺、飞边较大的情况下，清理的残余部分较大(以铝铸件为例，厚度超过1毫米以上的毛刺、飞边，机械手就无法清理彻底)，必须人工二次清理，失去了自动清理的意义。另外，由于原理，其只能使用锉刀、纱布轮等工具，毛刺、飞边清理后成为粉尘状颗粒，难以回收，并且极易进入人体呼吸系统，对人体产生伤害。2、人工打磨：指人工利用电动或气动锉刀、纱布轮对飞边毛刺进行清理。同样产生粉尘状颗粒，难以回收，对人体产生伤害。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供七轴智能数控铸件仿形打磨设备，能够对工件表面的毛刺进行自动打磨，降低劳动强度，同时能够实现废屑回收，保护环境。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
七轴智能数控铸件仿形打磨设备，包括壳体、固定夹具和钻头驱动机构，所述固定夹具和钻头驱动机构均安装在壳体内；
所述固定夹具包括横梁和用于夹紧铝铸件的夹紧机构，壳体内设有工作平台，所述横梁两端支撑在工作平台上并与工作平台之间转动连接，横梁端部设有驱动横梁转动的第一驱动机构，夹紧机构安装在横梁上，还包括垫板，所述垫板与铝铸件内壁配合；
所述钻头驱动机构包括第一框架和第二框架，所述第一框架下端安装在工作平台上并与工作平台之间滑动连接，第一框架内设有连接板，连接板右侧面与第一框架之间滑动连接，第二框架与连接板之间滑动连接，第二框架前端设有钻头。
进一步地，所述夹紧机构包括夹紧气缸，所述横梁上设有安装板，夹紧气缸固定在安装板上，夹紧气缸与铝铸件侧壁配合。
进一步地，所述横梁上设有支撑件，支撑件与铝铸件底端配合。
进一步地，所述第一驱动机构包括第一电机，电机安装在工作平台上，第一电机输出端与横梁左端连接，工作平台上位于横梁两端设有支撑架，横梁两端与支撑架之间通过轴承转动连接。
支撑架上设有横杆，横杆上设有第一限位开关，横杆对称的安装在支撑架前后两端，第一限位开关与横梁端部配合。
进一步地，所述横梁下方设有废渣处理机构，所述废渣处理机构包括刮板和驱动刮板移动的第二驱动机构，壳体内设有支撑平板，驱动机构安装在支撑平板上，支撑平板上设有开口，开口下方设有废屑槽。
进一步地，所述第二驱动机构包括第二电机、转轴和链条，第二电机安装在支撑平板上，转轴支撑在支撑平板上并与支撑平板之间转动连接，第二电机通过皮带与转轴连接，转轴中间位置设有链轮，链轮与链条配合，刮板安装在链条上；
所述刮板两端设有导向板，刮板两端设有导向槽，导向槽与导向板配合。
进一步地，所述壳体后端设有第一活动架，第一活动架上下两端与壳体内壁之间滑动连接，第一活动架内设有第二活动架，第二活动架左右两端与第一活动架内壁滑动连接，第一活动架内位于第二活动架上下两端均设有第一防护罩，第一防护罩外侧一端与第二活动架内壁连接，第一防护罩内侧一端与第一活动架连接。
进一步地，所述第一活动架两侧均设有第二防护罩，工作平台上设有滑槽，第二防护罩下端设有滚轮，滚轮与滑槽配合。
本发明的有益效果是：
1、本发明中固定夹具包括横梁和用于夹紧铝铸件的夹紧机构，壳体内设有工作平台，所述横梁两端支撑在工作平台上并与工作平台之间转动连接，横梁端部设有驱动横梁转动的第一驱动机构，夹紧机构安装在横梁上；通过夹紧机构将铝铸件固定在横梁上，打磨时，驱动机构可驱动横梁转动，方便对铸件底端和边角处打磨，提高效率，降低劳动强度。
2、本发明设有垫板，所述垫板与铝铸件内壁配合，通过垫板支撑住铝铸件，防止在打磨毛刺的时候铝铸件产生形变，可靠性好。
3、本发明在横梁下方设有废渣处理机构，所述废渣处理机构包括刮板和驱动刮板移动的第二驱动机构，壳体内设有支撑平板，驱动机构安装在支撑平板上，所述刮板设有多个，打磨时，废屑通过落入到支撑平板上，电机驱动刮板移动，将支撑平板上的铁屑从开口处刮下，落入到废屑槽中，及时清理铁屑，作业环境整洁，自动清理，降低劳动强度。
4、本发明在壳体后端设有第一活动架，第一活动架上下两端与壳体内壁之间滑动连接，第一活动架内设有第二活动架，第二活动架左右两端与第一活动架内壁滑动连接，第一活动架内位于第二活动架上下两端均设有第一防护罩，第一防护罩外侧一端与第二活动架内壁连接，第一防护罩内侧一端与第一活动架连接，所述第一活动架两侧均设有第二防护罩，第一防护罩、第二防护罩防止废屑费减，保护环境，同时防止崩伤操作人员。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明主视图；
图3为本发明剖视图；
图4为图3中A处局部放大图；
图5为本发明内部结构示意图；
图6为本发明固定夹具结构示意图；
图7为本发明废渣处理机构结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，都应当属于本发明保护的范围。
为方便描述，现定义坐标系如图1所示。
如图1、图5和图6所示，七轴智能数控铸件仿形打磨设备，包括壳体1、固定夹具和钻头驱动机构，所述固定夹具和钻头驱动机构均安装在壳体1。所述固定夹具包括横梁2和用于夹紧铝铸件4的夹紧机构，壳体1内设有工作平台3，所述横梁2两端支撑在工作平台3上并与工作平台3之间转动连接，横梁2端部设有驱动横梁2转动的第一驱动机构，夹紧机构安装在横梁2上；通过夹紧机构将铝铸件4固定在横梁2上，打磨时，驱动机构可驱动横梁2转动，方便对铸件底端和边角处打磨，提高效率，降低劳动强度，还包括垫板5，所述垫板5与铝铸件4内壁配合，通过垫板5支撑住铝铸件4，防止在打磨毛刺的时候铝铸件5产生形变，可靠性好。
如图6所示，所述夹紧机构包括夹紧气缸6，所述横梁2上设有安装板7，夹紧气缸6固定在安装板7上，夹紧气缸6对称的分布在铝铸件4两侧，夹紧气缸6与铝铸件4侧壁配合，铝铸件4端部同样设有夹紧气缸，用于铝铸件4端部固定。所述横梁2上设有支撑件8，支撑件8与铝铸件4底端配合，实现铝铸件4的支撑。
如图6所示，所述第一驱动机构包括第一电机，电机安装在工作平台3上，第一电机输出端与横梁2左端连接，工作平台3上位于横梁2两端设有支撑架9，横梁2两端与支撑架9之间通过轴承转动连接，铸件打磨时，将铸件通过夹紧气缸固定在横梁上，之后通过对铸件进行打磨，当打磨铸件下端等隐蔽位置时，通过电机驱动横梁转动，从而方便对铸件进行打磨，实用性好。支撑架9上设有横杆10，横杆10上设有第一限位开关11，横杆10对称的安装在支撑架9前后两端，第一限位开关11与横梁2端部配合，通过第一限位开关14限定横梁2的转动角度。
如图5和图7所示，所述横梁2下方设有废渣处理机构，所述废渣处理机构包括刮板12和驱动刮板12移动的第二驱动机构，壳体1内设有支撑平板13，驱动机构安装在支撑平板13上，所述刮板12设有多个，支撑平板13上设有开口14，开口14下方设有废屑槽15，废屑槽15下端设有滚轮，壳体1下端设有轨道，滚轮与轨道配合，方便将废屑槽15抽出。
如图5和图7所示，所述第二驱动机构包括第二电机16、转轴17和链条18，第二电机16安装在支撑平板13上，转轴17支撑在支撑平板13上并与支撑平板13之间转动连接，第二电机16通过皮带19与转轴17连接，转轴17中间位置设有链轮11，链轮11与链条10配合，刮板12安装在链条10上。打磨时，废屑通过落入到支撑平板上，电机驱动刮板移动，将支撑平板上的铁屑从开口处刮下，落入到废屑槽中，及时清理铁屑，作业环境整洁，自动清理，降低劳动强度，效率高；所述刮板12两端设有导向板20，刮板12两端设有导向槽21，导向槽21与导向板20配合，导向槽与导向板实现刮板导向，防止刮板偏转。
如图1至图3所示，所述钻头驱动机构包括第一框架22和第二框架23，所述第一框架22下端安装在工作平台3上并与工作平台3之间通过导轨滑块副滑动连接，第一框架22与工作平台3之间通过丝杠螺母驱动，此为现有技术，在此不做过多赘述，第一框架22内设有连接板24，连接板24右侧面与第一框架22之间通过导轨滑块副滑动连接，连接板24与第一框架22之间通过丝杠螺母驱动，第二框架23与连接板24之间通过导轨滑块副滑动连接，连接板24与第二框架23之间通过丝杠螺母驱动，第二框架23前端设有钻头7，钻头通过电机驱动转动，此为现有技术，在此不做过多赘述。打磨毛刺时，电机驱动钻头转动，之后钻头不断移动，对铸件毛刺进行仿形打磨清理，能够实现毛刺的自动清理，清理效果好，采用钻头进行打磨，成本低，方便更换
如图2所示，所述壳体1后端设有第一活动架25，第一活动架25上下两端与壳体1内壁之间滑动连接，第一活动架25内设有第二活动架26，第二活动架26左右两端与第一活动架25内壁滑动连接，第二框架23后端穿过第二活动架26并与第二活动架26内壁配合，第一活动架25内位于第二活动架26上下两端均设有第一防护罩25，第一防护罩25外侧一端与第二活动架26内壁连接，第一防护罩25内侧一端与第一活动架25连接。当第二框架上下移动时，第二活动架上下移动，第一防护罩随之伸缩，使壳体内处于密封的状态，防止废屑飞溅，保护环境。
如图2至图4所示，所述第一活动架25两侧均设有第二防护罩28，工作平台3上设有滑槽29，第二防护罩28下端设有滚轮30，滚轮30与滑槽29配合，滚轮13可沿滑槽12滚动，同理，第一活动架25内壁上设有滑槽，第一防护罩25两端设有滚轮。滚轮可沿滑槽滚动，从而实现防护罩的收缩和伸张，第一防护罩、第二防护罩防止废屑费减，保护环境，同时防止崩伤操作人员。第一防护罩、第二防护罩均采用可折叠结构。
在对本发明的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”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。
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。

Claims (3)

1.七轴智能数控铸件仿形打磨设备，其特征在于，包括壳体（1）、固定夹具和钻头驱动机构，所述固定夹具和钻头驱动机构均安装在壳体（1）内；
所述固定夹具包括横梁（2）和用于夹紧铝铸件（4）的夹紧机构，壳体（1）内设有工作平台（3），所述横梁（2）两端支撑在工作平台（3）上并与工作平台（3）之间转动连接，横梁（2）端部设有驱动横梁（2）转动的第一驱动机构，夹紧机构安装在横梁（2）上，还包括垫板（5），所述垫板（5）与铝铸件（4）内壁配合，所述夹紧机构包括夹紧气缸（6），所述横梁（2）上设有安装板（7），夹紧气缸（6）固定在安装板（7）上，夹紧气缸（6）与铝铸件（4）侧壁配合，所述横梁（2）上设有支撑件（8），支撑件（8）与铝铸件（4）底端配合；
所述钻头驱动机构包括第一框架（22）和第二框架（23），所述第一框架（22）下端安装在工作平台（3）上并与工作平台（3）之间滑动连接，第一框架（22）内设有连接板（24），连接板（24）右侧面与第一框架（22）之间滑动连接，第二框架（23）与连接板（24）之间滑动连接，第二框架（23）前端设有钻头（31）；
所述横梁（2）下方设有废渣处理机构，所述废渣处理机构包括刮板（12）和驱动刮板（12）移动的第二驱动机构，壳体（1）内设有支撑平板（13），第二驱动机构安装在支撑平板（13）上，支撑平板（13）上设有开口（14），开口（14）下方设有废屑槽（15）；
所述壳体（1）后端设有第一活动架（25），第一活动架（25）上下两端与壳体（1）内壁之间滑动连接，第一活动架（25）内设有第二活动架（26），第二活动架（26）左右两端与第一活动架（25）内壁滑动连接，第二框架（23）后端穿过第二活动架（26），第一活动架（25）内位于第二活动架（26）上下两端均设有第一防护罩（27），第一防护罩（27）外侧一端与第二活动架（26）内壁连接，第一防护罩（27）内侧一端与第一活动架（25）连接；
所述第一活动架（25）两侧均设有第二防护罩（28），工作平台（3）上设有滑槽（29），第二防护罩（28）下端设有滚轮（30），滚轮（30）与滑槽（29）配合。
2.如权利要求 1 所述的七轴智能数控铸件仿形打磨设备，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一电机，第一电机安装在工作平台（3）上，第一电机输出端与横梁（2）左端连接，工作平台（3）上位于横梁（2）两端设有支撑架（9），横梁（2）两端与支撑架（9）之间通过轴承转动连接；
支撑架（9）上设有横杆（10），横杆（10）上设有第一限位开关（11），横杆（10）对称的安装在支撑架（9）前后两端，第一限位开关（11）与横梁（2）端部配合。
3.如权利要求 1 所述的七轴智能数控铸件仿形打磨设备，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二电机（16）、转轴（17）和链条（18），第二电机（16）安装在支撑平板（13）上，转轴（17）支撑在支撑平板（13）上并与支撑平板（13）之间转动连接，第二电机（16）通过皮带（19）与转轴（17）连接，转轴（17）中间位置设有链轮，链轮与链条（18）配合，刮板（12）安装在链条（18）上；
所述刮板（12）两端设有导向板（20），刮板（12）两端设有导向槽（21），导向槽（21）与导向板（20）配合。
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