CN112536504B - 一种柴油机轴承座浇冒口自动化去除装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种柴油机轴承座浇冒口自动化去除装置及方法，直线轨道由左右相同的两条导轨组成，直线轨道前端上方是专用夹具机构，专用夹具机构包括定位装置、旋转台、柔性夹具体、后支撑板、基座和前支撑板，直线轨道的最前端正上方是定位装置，旋转基座中间连接柔性夹具体；柔性夹具体包括夹具板、移动夹紧液压缸、固定夹紧液压缸、定位销以及滑动定位块，直线轨道后端是加工厂房，加工厂房内设有气割冒口去除装置；柔性夹具体可根据毛坯尺寸调节，对柴油机轴承座自动定位以及加工中改变工位，提高毛坯装夹的通用性，夹具板旋转一定角度，毛坯利用重力滑落至底端，再借助推力紧贴定位销，达到自动定位的效果，提高装夹的效率。

Description

一种柴油机轴承座浇冒口自动化去除装置及方法

技术领域

本发明涉及船用低速柴油机轴承座的加工设备，具体是轴承座浇冒口的去除装置，是轴承座的后处理工艺装置，去除柴油机轴承座上的浇冒口。

背景技术

轴承座是船用低速柴油机的重要固定部件之一，在铸造船用柴油机轴承座的过程中，为避免铸件出现缺陷，通常会在铸件上添加冒口作为补充，但浇铸完成后，要将冒口去除。船用柴油机铸造冒口尺寸较大，一般采用气割，即用可燃气体与氧气混合燃烧产生的巨大热量把金属烧熔后利用高压氧气吹去熔渣。冒口的去除是一项劳动量大，自动化程度很低的工序。船用柴油机轴承座铸造因冒口尺寸大，所以气割加工时间长，生产效率低，要求工人在熔渣飞溅、有烟气、高温的环境中长时间工作，会产生大量的烟尘，熔渣被高压氧气吹飞四散，工作环境恶劣，人工成本较高，有着巨大的安全隐患。

中国专利公开号为CN211101560U、名称为“一种铸铁件水冒口的去除装置”的文献中公开的装置，使用工作台装夹毛坯，工作台上有位置调节机构，可以调节铸件位置，利用刀具快速切割冒口，但是其存在的问题是：工件装夹以及加工时调整工位都极其困难，由于刀具只能竖着切，只适用于切割侧边冒口，对于铸件内的冒口无法去除。

发明内容

本发明的目的在于解决现在轴承座冒口去除装置的自动化程度低、生产效率低等问题，提出一种柴油机轴承座浇冒口自动化去除装置及去除浇冒口的方法，提高冒口去除自动化程度和加工效率，适用于一系列轴承座冒口去除，通用性高，同时保证了良好的工作环境。

为了实现上述目的，本发明一种柴油机轴承座浇冒口自动化去除装置通过以下技术方案予以实现：包括专用夹具机构、直线轨道和气割冒口去除装置，直线轨道由左右相同的两条导轨，从前到后水平布置，直线轨道前端上方是专用夹具机构，专用夹具机构包括定位装置、旋转台、柔性夹具体、后支撑板、基座和前支撑板组成，直线轨道的最前端正上方是定位装置，在定位装置后方的直线轨道的两条导轨上表面固定各固定一个方向与直线轨道一致的水平的基座，两个基座的前端固定联接前支撑板、后端固定联接后支撑板，前支撑板和后支撑板之间设有旋转台和柔性夹具体，旋转台的前端固定联接前支撑板上方的左侧、后端固定联接后支撑板上方的左侧，旋转台包括前后水平布置且固定连接的旋转基座与旋转液压缸，旋转基座中间连接柔性夹具体；定位装置包括定位液压缸和推头，定位液压缸前后水平布置，其输出端朝向后方且同轴心地固定连接推头，推头正对着毛坯装夹时靠右位置的前端面处；直线轨道的每个导轨上表面各固定设有一个前后水平的第一直线导轨，每个第一直线导轨前后方各配合一个第一滑块，第一滑块上方固定连接基座；直线轨道的右侧导轨的后方侧面上固定连接前后水平的齿条，齿条与齿轮啮合，齿轮轴套在第三电机的输出轴上，第三电机通过联接板固定连接后支撑板；柔性夹具体包括夹具板、移动夹紧液压缸、固定夹紧液压缸、定位销以及滑动定位块，夹具板的右侧前段设有前后水平的滑槽，滑槽上连接滑动定位块，夹具板的右侧后端延伸一个方形块，方形块固定连接前后水平的定位销，夹具板后侧各有两个相同的方形缺口，两个相同的垂直布置的固定夹紧液压缸穿过方形缺口后垂直固定于夹具板上，夹具板上表面的中间以及偏右位置各固定设置垫板，两个垫板前后水平，夹具体的上表面左右各设有一个前后水平的长形缺口，长形缺口上有滑轨，中间设置垂直布置的移动夹紧液压缸；直线轨道后端是加工厂房，加工厂房内部设有气割冒口去除装置；气割冒口去除装置为三轴桁架式机械手，具有两个x轴桁架、一个y轴桁架、一个z轴桁架和一个气割枪，z轴桁架底端设有气割枪，x轴桁架、y轴桁架和z轴桁架在空间正交布置，并且均由电机驱动齿轮齿条传动，能带动气割枪沿前后、左右、上下三个方向移动。

本发明一种柴油机轴承座浇冒口自动化去除装置的浇冒口自动化去除方法采用的技术方案是：

步骤A：毛坯放在夹具板上，底面紧贴在两个垫板上，右侧前端抵着滑动定位块，右侧的后端抵着夹具板上的方形块，定位液压缸工作，其推头推动毛坯向右抵紧定位销，调节移动夹紧液压缸的位置，移动夹紧液压缸和固定夹紧液压缸夹紧毛坯；

步骤B：旋转液压缸工作，将柔性夹具体顺时针旋转与水平位置成30°，第三电机工作，驱动柔性夹具体沿直线轨道由前往后移动进入加工厂房内到达加工位置停止移动；

步骤C：气割冒口去除装置工作，先移动气割枪到达最前面的毛坯的侧边冒口切割位置对侧边冒口切割，完成后关闭气割枪；气割枪）向上移动，再由前往后移动至下一个侧边冒口位置继续切割，如此依次完成侧边冒口的切割；

步骤D：侧边冒口切割完成后，气割枪返回至初始位置；旋转液压缸工作，将毛坯顺时针旋转90°至垂直，气割枪移动到铸件内冒口正上方切割，切割完后关闭气割枪，气割枪移动至另一个铸件内冒口正上方切割，如此对其余的铸件内冒口依次进行切割，完成切割后气割枪返回初始位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明中的柔性夹具体可根据毛坯尺寸调节，对柴油机轴承座自动定位以及加工中改变工位，适用于不同批次、不同尺寸、形状相似的轴承座毛坯的装夹，提高毛坯装夹的通用性。

（2）夹具板旋转一定角度，毛坯利用重力滑落至底端，再借助左侧推力紧贴定位销的定位方法，达到自动定位的效果，提高了装夹的效率，减轻工作负荷，提高了自动化程度。

（3）毛坯在加工时，夹具体从水平工位旋转至垂直工位，在加工过程中改变工位，一次装夹完成加工，避免多次装夹，减少专用夹具的使用，大大提高了加工效率。

（4）气割枪加工冒口时，割炬始终能和冒口侧面垂直，保证了加工的效率。

（5）专用夹具机构后面安装了加工厂房，内部包含气割冒口去除装置、废料回收装置，加工厂房外部连接着除尘装置，保障了加工环境。

附图说明

图1是柴油机轴承座毛坯的立体结构示意图；

图2是本发明一种柴油机轴承座浇冒口自动化去除装置结构示意图；

图3是图2中专用夹具机构1的立体结构放大图；

图4是图2中定位装置11结构以及柔性夹具体13上夹有毛坯10后的立体结构放大图；

图5是图4中去掉柔性夹具体13和毛坯10的结构示意图；

图6是图3中旋转台12及柔性夹具体13的装配结构放大图；

图7是图6中柔性夹具体13的立体结构图；

图8是图7中移动夹紧液压缸132的装配结构放大图；

图9是图5的局部后视轴测图，是后支撑板14下方的齿轮齿条机构及其驱动电机的装配示意图；

图10是图7中柔性夹具体13装夹了毛坯10的俯视图；

图11是图2中加工厂房4的布置图；

图12是图11中I局部放大图；

图13是图2中废料回收箱5和除尘装置6的结构放大图；

图14是图2中气割冒口去除装置3的结构放大示意图；

图15是图14中气割枪及其关联部件的装配结构放大图；

图16是切割侧边冒口101的工作状态示意图；

图17是切割铸件内冒口102-a和102-b的工作状态示意图。

图中：1.专用夹具机构；2.直线轨道；3.气割冒口去除装置；4.加工厂房；5.废料回收箱；6.除尘装置；10.毛坯；11.定位装置；12.旋转台；13.柔性夹具体；14.后支撑板；15.基座；16.移动挡板；17.前支撑板；

41.移动门；42.升降门；43.数控操作板；44.支撑架；45.链轮；46.联接板；47.链条；48.第一电机；

51.除尘管道；52.第一废料回收箱；53.第二废料回收箱；54.第三废料回收箱；

111.第一支撑架；112.定位液压缸；113.支撑座；114.推头；115.支撑板；116.第二支撑架；

121.轴承座；122.法兰轴；123.旋转基座；124.旋转液压缸；125.第一直线导轨；126.第一滑块；127.第二滑块；128.第二电机；129.第二直线导轨；

131.夹具板；132.移动夹紧液压缸；133.固定夹紧液压缸；134.定位销；135.滑动定位块；136.垫板；137.压板；141.支撑板；142.联接板；143.第三滑块；144.第三直线导轨；145.丝杠螺母机构；146.联接板；151.齿轮；152.齿条；153.联接板；154.第三电机；

311.支撑柱、312.x轴桁架；313.y轴桁架；314.z轴桁架；315.气割枪；316.连接轴；317.支撑架；318.第四电机；

10-a.毛坯靠右位置的前端面；101.侧边冒口；102-a.铸件内冒口；铸件内冒口102-b。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

参见图1所示的柴油机轴承座的毛坯10，毛坯10的侧边有三个侧边冒口101，在毛坯10内部有两个铸件内小冒口102-a和四个铸件内大冒口102-b。需要去除侧边冒口101以及铸件内小冒口102-a和铸件内大冒口102-b。

参见图2，本发明一种柴油机轴承座浇冒口自动化去除装置，包括专用夹具机构1、直线轨道2、气割冒口去除装置3、加工厂房4、废料收集箱5、除尘装置6。直线轨道2从前到后水平布置，由左右相同的两条导轨组成，两条导轨的底部支撑在地面上，两条导轨的上表面是平面。直线轨道2前端上方安装了专用夹具机构1，直线轨道2后端是加工厂房4，加工厂房4内部设有气割冒口去除装置3，加工厂房4外面下方是废料回收箱5，加工厂房4连接外面的除尘装置6。

参见图3，专用夹具机构1由定位装置11、旋转台12、柔性夹具体13、后支撑板14、基座15、移动挡板16、前支撑板17组成。直线轨道2 的最前端正上方是定位装置11，在定位装置11后方，直线轨道2的两条导轨上表面固定各固定一个水平的基座15，两个基座15结构相同，是长条形，方向与直线轨道2一致。两个基座15的前端固定联接了长板状的前支撑板17，两个基座15的后端固定联接了长板状的后支撑板14，前支撑板17和后支撑板14相平行，高度相等，都是左右水平布置。在前支撑板17和后支撑板14的右端各连接一个移动挡板16，移动挡板16是后侧延伸片状板的挡板，起遮挡坠物作用。

在前支撑板17和后支撑板14之间设有旋转台12和柔性夹具体13，旋转台12的前端固定联接在前支撑板17上方的左侧，旋转台12的后端固定联接在后支撑板14上方的左侧，旋转台12的中间水平连接柔性夹具体13。

参见图4，定位装置11由第一支撑架111、定位液压缸112、支撑座113、推头114、支撑板115、第二支撑架116组成。在直线轨道2的两个导轨上表面的最前端上各固定连接一个垂直布置的第一支撑架111，两个第一支撑架111顶部固定连接一个左右水平的支撑板115。支撑板115偏右上方固定联接L型支撑座113，支撑座113通过螺栓联接定位液压缸113，定位液压缸113前后水平布置，其输出端是推杆，朝向后方，推杆后端同轴心地固定连接圆柱形的推头114，推头114正对着毛坯10装夹时靠右位置的前端面10-a处，毛坯10在装夹时以前后为轴线顺时针旋转到与水平位置成30°，推头114正对着此时的毛坯10前端面10-a处，保证装夹时可以推到毛坯10。在定位液压缸113的缸下方连接第二支撑架116，第二支撑架116垂直地面，顶部支撑在定位液压缸113上。

参见图5，基座15的安装结构：在第一支撑架111后侧，直线轨道2的每个导轨上表面各固定设有一个第一直线导轨125，第一直线导轨125前后水平布置，两个第一直线导轨125相互平行，每个第一直线导轨125前后方各配合一个第一滑块126，第一滑块126上方固定连接基座15，基座15底端前后均固定安装了第一滑块126。

前支撑板17和后支撑板14的右段上方位置均设有一个第二直线导轨129，第二直线导轨129左右水平，第二直线导轨129与第二滑块127相互配合，移动挡板16固定连接于第二滑块127的正上方，移动挡板16上连接第二电机128，第二电机128可驱动移动挡板16沿第二直线导轨129左右移动。

参见图6所示的旋转台12，旋转台12 包括轴承座121、法兰轴122、旋转基座123和旋转液压缸124，轴承座121螺栓固定在后的支撑板14左侧上方，轴承座121轴孔配合联接法兰轴122轴端，法兰轴122的另一端法兰上的螺孔与方框型的旋转基座123后端的螺栓联接，旋转基座123前后水平布置，旋转基座123的中间长板在柔性夹具体13下方，并且固定设有柔性夹具体13，旋转基座123的前端与旋转液压缸124 动力轴螺栓固定，旋转液压缸124前后水平布置，保证旋转液压缸124动力轴和轴承座121的轴承孔同轴心，旋转液压缸124缸体通过螺栓固定在前支撑板17的左侧上方。切割时冒口，旋转液压缸124工作，会带动柔性夹具体13以其前后中心轴为轴心顺时针旋转90°，切割完成后，旋转液压缸124会带动柔性夹具体13以逆时针旋转回到水平位置。

如图7所示的柔性夹具体13，柔性夹具体13主要包括夹具板131、移动夹紧液压缸132、固定夹紧液压缸133、定位销134以及滑动定位块135。夹具板131为矩形平板状，夹具板131的右侧前段设有前后水平的滑槽，滑槽上连接滑动定位块135，滑动定位块135的底部与滑槽啮合，可沿滑槽前后移动。夹具板131的右侧后端延伸一个方型块，方形块用螺栓固定连接定位销134，使得定位销为前后水平方向布置。夹具板131后侧各有两个相同的方形缺口，两方形缺口位置左右对称，两个相同的垂直布置的固定夹紧液压缸133均穿过方形缺口，垂直固定于夹具板131上。夹具板131上表面的中间以及偏右位置各固定设置了垫板136，两个垫板136相互平行且前后水平。夹具板131的上表面左右各设有一个前后水平的长形缺口，长形缺口上有滑轨，中间设置移动夹紧液压缸132，移动夹紧液压缸132垂直布置，能沿长形缺口上的滑轨前后移动。固定夹紧液压缸133与移动夹紧液压缸132结构相同。

如图8所示的移动夹紧液压缸132的安装结构，夹具板131长形缺口左右两侧均螺栓固定了第三直线导轨144，两个第三直线导轨144均配合联接了第三滑块143，第三滑块143上方固定连接垂直联接板142，支撑板141左右两侧底端均螺栓固定设置在联接板142上方。移动夹紧液压缸132垂直穿过长形缺口，与支撑板141通过螺栓联接，移动夹紧液压缸132的上端推杆顶端通过铰链四连杆机构联接压板137,移动夹紧液压缸132推杆向上伸出，则四连杆机构带动压板137下压，能压紧毛坯10。当移动夹紧液压缸132推杆向下缩回，则压板137松开。移动夹紧液压缸132前侧固定联接了联接板146，联接板146与丝杠螺母机构145联接，转动丝杠螺母机构145的扳手，可调节移动夹紧液压缸132沿第三直线导轨144前后移动。

如图9所示，直线轨道2的右侧导轨的后方侧面上固定连接齿条152，齿条152前后水平。支撑板14的偏右端下方固定连接L型的联接板153，L型的联接板153一端固定在后支撑板14的偏右端下方，另一端通过螺栓联接了第三电机154，第三电机154左右水平布置，其输出轴顶部同轴套有齿轮151，齿轮151与齿条152啮合，由于后支撑板14是固定于基座15上的，当第三电机154旋转时，可以带动基座15、第一滑块126以及整个专用夹具机构1的主体部分沿第一直线导轨125前后移动，即沿直线轨道2前后移动。

如图10所示，再结合图7，毛坯10放在夹具板131上时，毛坯10的底面紧贴在两个垫板136上，限制了以前后方向为轴线的转动、以左右方向为轴线的转动以及上下方向的移动三个自由度。毛坯10的右侧前端抵着滑动定位块135，毛坯10右侧的后端抵着夹具板131的方形块，限制了以上下方向为轴线的转动和左右方向的移动。毛坯10的后侧抵着定位销134，限制了前后方向的移动，这样，毛坯10被限制了六个自由度，达到了完全定位。移动夹紧液压缸132调节到合适位置，移动夹紧液压缸132和固定夹紧液压缸133伸出推杆，压板137压下，完成对毛坯10的夹紧。

如图11和图12所示，加工厂房4的前端设有为升降门42，升降门42下面有方形槽口，可使直线轨道2从升降门42下穿入。升降门42的上端固定联接了联接板46的前端，联接板46左右两端联接了链条47，框型的支撑架44底面固定在厂房外壳上，支撑架44偏下端固定了两个链轮45，链轮45与链条47啮合，支撑架44上端固定联接了第一电机48，第一电机48两端均联接了链轮45，第一电机48转动使得升降门42上下运动。升降门42右侧装有数控操作板43，数控操作板43后方装了移动门41，操作时工人可通过移动门41的玻璃观察内部情况。

如图13所示，废料回收装置5由三个废料回收箱组成，分别是第一废料回收箱52、第二废料回收箱53、第三废料回收箱54。第二废料回收箱53和第三废料回收箱54水平安装于加工厂房4的偏下位置，第三废料回收箱54在第二废料回收箱53的上方，直线轨道2从加工厂房4内部向后方伸出后位于第三废料回收箱54在第二废料回收箱53两者中间，两者底部均为倾斜板。第一废料回收箱52安装在加工厂房4的后侧，且高度低于第二废料回收箱53和第三废料回收箱54，使得切割的废料先掉入第二废料回收箱53、第四废料回收箱54后，然后再滑入第一废料回收箱52内。

在加工厂房4外面安装除尘装置6，加工厂房4左侧和后侧均通过除尘管道51连接除尘装置6。加工厂房4内部的四个角上安装了四个支撑柱311，用于安装气割冒口去除装置3。

如图14所示的气割冒口去除装置3，气割冒口去除装置3为三轴桁架式机械手，由四个支撑柱311、两个x轴桁架312、一个y轴桁架313、一个z轴桁架314，一个气割枪315组成。四个支撑柱311底端固定在地面上，呈矩形布置，前后两个x轴桁架312底面均固定于支撑柱311的上方，两个x轴桁架312左右水平，相互平行且等高。y轴桁架313前后端分别置于x轴桁架312上，z轴桁架314垂直安装于y轴桁架313上，x轴桁架312、y轴桁架313和z轴桁架314在空间正交布置。z轴桁架314底端安装了气割枪315。x轴桁架312、y轴桁架313、z轴桁架314运动方式均为电机驱动齿轮齿条传动，能带动气割枪315沿前后、左右、上下三个方向移动。

如图15所示，z轴桁架314的底端固定了支撑架317，支撑架314竖直的两个板中间有孔，水平布置连接轴316从孔中穿过，连接轴316右端联接了第四电机318，左端联接气割枪315，第四电机318转动会带动气割枪315旋转，用于切割时调整气割枪315的割炬，使得割炬一直垂直于冒口侧面，保证切割效率。

如图1-15所示，本发明所述的一种柴油机轴承座浇冒口自动化去除装置工作时，首先将两个移动夹紧液压缸132移动至最前边，为轴承座的毛坯10预留出最大的空间，根据毛坯10的尺寸将滑动定位块135移至合适位置。旋转台12中的旋转液压缸124工作，将整个柔性夹具体13以前后为轴线顺时针旋转，使得柔性夹具体13与水平位置大约成30°角度。在装夹毛坯10时，柔性夹具体13有一定的斜度方便毛坯装夹，省时省力。毛坯10由吊装运至柔性夹具体13上方，松开毛坯，毛坯10借助斜角和以及工人的辅助慢慢滑落，使得毛坯10背面（下表面）紧贴两个垫块136，限制了以前后方向为轴线的转动、以左右方向为轴线的转动和上下方向的移动三个自由度；毛坯10的右侧的前端抵着滑动定位块135，毛坯右侧的后端抵着夹具板131的方形块，限制了以上下方向为轴线的转动和左右方向的移动。定位液压缸112工作，其推头114推动毛坯10靠右位置前端面10-a，使得毛坯10向右抵紧定位销134，限制了前后方向的移动，完成毛坯10的定位。再根据毛坯10的尺寸大小，操作丝杠螺母机构145，将移动压紧液压缸132移动至合适位置，移动夹紧液压缸132和固定夹紧液压缸133上的压板137伸出夹紧毛坯10，完成轴承座毛坯10的装夹。

装夹完成后，旋转台12工作，旋转液压缸124将柔性夹具体13以前后为轴线逆时针转至水平位置，加工厂房4的升降门42升起。随后，第三电机154工作，驱动整个专用夹具机构1沿直线轨道2由前往后移动进入加工厂房4内，当专用夹具机构1完全进入加工厂房4内，到达加工位置停止移动，升降门42关闭。

在加工厂房4内，先对侧边冒口101进行切割，三轴桁架带动气割枪315从初始位置（处于最右、最上、最后的位置）先往左移动，再往前移动，到达最前面的侧边冒口101切割位置正上方偏前的位置，随后气割枪315向下移动到接近侧边冒口101切割位置，开始对侧边冒口101切割，气割枪315由前往后缓慢移动切割最前面的侧边冒口101。此冒口切割完成后，关闭气割枪315，气割枪315向上移动抬高，再由前往后移动至下一个侧边冒口101位置，以相同的方法继续切割，依次完成三个侧边冒口101的切割，如图16所示。三个侧边冒口101切割完成后，气割枪315向上移动到最上端，然后移动至最后端，再移动至最右端，返回至初始位置。接着切割铸件内冒口102-a和102-b，旋转台12的旋转液压缸124工作，将毛坯10沿以前后为轴线顺时针旋转90°至垂直工位，如图17所示，当毛坯10被旋转至垂直工位时，原来右侧的固定夹紧液压缸133和移动夹紧液压缸132处于下方。为了防止切割下的铸件内冒口102-a砸到固定夹紧液压缸133和移动夹紧液压缸132，第二电机128工作，驱动移动挡板16沿第二直线导轨129移动，两边的移动挡板16分别从初始位置最右端移动至移动夹紧液压缸132和固定夹紧液压缸133的正上方。随后气割枪315先向前移动至与铸件内冒口102-a左右共线，然后气割枪315下降到略高于铸件内冒口102-a的高度，最后向左移动，移动到铸件内冒口102-a正上方开始切割，切割时切割枪315缓慢旋转，保持气割枪315的割炬与冒口侧面垂直，加快切割效率，此冒口切割完后，关闭气割枪315，气割枪315旋转回到竖直的位置，气割枪315向后移动，移动至另一个铸件内冒口102-a正上方，切割完两个铸件内冒口102-a后，为了不妨碍切割其余的铸件内冒口102-b，移动挡板16返回初始位置最右端，随后气割枪315移动至其余铸件内的冒口102-b正上方，对其余的铸件内冒口102-b依次进行切割。完成四个铸件内冒口102-b的切割后，气割枪315返回初始位置。

旋转台12的旋转液压缸124工作，控制夹具体13以前后轴线逆时针旋转90°回到水平位置，升降门42打开，毛坯10沿直线轨道2由后往前返回初始装夹的位置，升降门42关闭。松开移动夹紧液压缸132和固定夹紧液压缸133，移动夹紧液压缸132移至前端，通过吊装和工人辅助将毛坯10吊走。

Claims (8)

1.一种柴油机轴承座浇冒口自动化去除装置，包括专用夹具机构（1）、直线轨道（2）和气割冒口去除装置（3），直线轨道（2）由左右相同的两条导轨组成，从前到后水平布置，其特征是：直线轨道（2）前端上方是专用夹具机构（1），专用夹具机构（1）包括定位装置（11）、旋转台（12）、柔性夹具体（13）、后支撑板（14）、基座（15）和前支撑板（17），直线轨道（2 ）的最前端正上方是定位装置（11），在定位装置（11）后方的直线轨道（2）的两条导轨上表面各固定一个方向与直线轨道（2）一致的水平的基座（15），两个基座（15）的前端固定连接前支撑板（17）、后端固定连接后支撑板（14），前支撑板（17）和后支撑板（14）之间设有旋转台（12）和柔性夹具体（13），旋转台（12）的前端固定连接前支撑板（17）上方的左侧、后端固定连接后支撑板（14）上方的左侧，旋转台（12 ）包括前后水平布置且固定连接的旋转基座（123）与旋转液压缸（124），旋转基座（123）中间连接柔性夹具体（13）；定位装置（11）包括定位液压缸（112）和推头（114），定位液压缸（112）前后水平布置，其输出端朝向后方且同轴心地固定连接推头（114），推头（114）正对着毛坯（10）装夹时靠右位置的前端面处；直线轨道（2）的每个导轨上表面各固定设有一个前后水平的第一直线导轨（125），每个第一直线导轨（125）前后方各配合一个第一滑块（126），第一滑块（126）上方固定连接基座（15）；直线轨道（2）的右侧导轨的后方侧面上固定连接前后水平的齿条（152），齿条（152）与齿轮（151）啮合，齿轮（151）同轴套在第三电机（154）的输出轴上，第三电机（154）通过连接板（153）固定连接后支撑板（14）；柔性夹具体（13）包括夹具板（131）、移动夹紧液压缸（132）、固定夹紧液压缸（133）、定位销（134）以及滑动定位块（135），夹具板（131）的右侧前段设有前后水平的滑槽，滑槽上连接滑动定位块（135），夹具板（131）的右侧后端延伸一个方形块，方形块固定连接前后水平的定位销（134），夹具板（131）后侧各有两个相同的方形缺口，两个相同的固定夹紧液压缸（133）穿过方形缺口后垂直固定于夹具板（131）上，夹具板（131）上表面的中间以及偏右位置各固定设置垫板（136），两个垫板（136）前后水平，夹具板（131）的上表面左右各设有一个前后水平的长形缺口，长形缺口上有滑轨，长形缺口上的滑轨中间设置移动夹紧液压缸（132），移动夹紧液压缸（132）垂直于夹具板（131）布置，能沿长形缺口上的滑轨前后移动；直线轨道（2）后端是加工厂房（4），加工厂房（4）内部设有气割冒口去除装置（3）；气割冒口去除装置（3）为三轴桁架式机械手，具有两个x轴桁架（312）、一个y轴桁架（313）、一个z轴桁架（314）和一个气割枪（315），z轴桁架（314）底端设有气割枪（315），x轴桁架（312）、y轴桁架（313）和z轴桁架（314）在空间正交布置，并且均由电机驱动齿轮齿条传动，能带动气割枪（315）沿前后、左右、上下三个方向移动。

2.根据权利要求1所述的一种柴油机轴承座浇冒口自动化去除装置，其特征是：z轴桁架（314）的底端固定连接支撑架（317），水平布置的连接轴（316）从支撑架（317）底部孔中穿过，连接轴（316）右端连接第四电机（318），左端连接气割枪（315），第四电机（318）会带动气割枪（315）旋转。

3.根据权利要求1所述的一种柴油机轴承座浇冒口自动化去除装置，其特征是：前支撑板（17）和后支撑板（14）的右端各连接一个移动挡板（16），移动挡板（16）是后侧延伸片状板的挡板，前支撑板（17）和后支撑板（14）的右段上方位置均设有一个左右水平的第二直线导轨（129），第二直线导轨（129）与第二滑块（127）相互配合，移动挡板（16）固定连接于第二滑块（127）正上方，移动挡板（16）上连接第二电机（128），第二电机（128）驱动移动挡板（16）沿第二直线导轨（129）左右移动。

4.根据权利要求1所述的一种柴油机轴承座浇冒口自动化去除装置，其特征是：夹具板（131）的上表面左右各设有的长形缺口的左右两侧均固定连接第三直线导轨（144），两个第三直线导轨（144）均配合连接第三滑块（143），第三滑块（143）上方固定连接移动夹紧液压缸（132），移动夹紧液压缸（132）垂直穿过长形缺口，移动夹紧液压缸（132）的上端推杆顶端通过铰链四连杆机构连接压板（137）,移动夹紧液压缸（132）推杆向上伸出，四连杆机构带动压板（137）下压，移动夹紧液压缸（132）连接丝杠螺母机构（145），转动丝杠螺母机构（145），移动夹紧液压缸（132）沿第三直线导轨（144）前后移动。

5.根据权利要求1所述的一种柴油机轴承座浇冒口自动化去除装置，其特征是：加工厂房（4）外面下方是废料回收箱（5），加工厂房（4）通过除尘管道（51）连接除尘装置（6）。

6.根据权利要求1所述的一种柴油机轴承座浇冒口自动化去除装置，其特征是：加工厂房（4）的前端设有升降门（42），直线轨道（2）从升降门（42）下穿入加工厂房（4）中。

7.一种如权利要求1所述的一种柴油机轴承座浇冒口自动化去除装置的浇冒口自动化去除方法，其特征是包括以下步骤：

步骤A：毛坯放在夹具板（131）之前,将整个柔性夹具体（13）以前后为轴线顺时针旋转，使得柔性夹具体（13）与水平位置成30°角度；毛坯放在夹具板（131）上，底面紧贴在两个垫板（136）上，右侧前端抵着滑动定位块（135），右侧的后端抵着夹具板（131）上的方形块，定位液压缸（112）工作，其推头（114）推动毛坯向右抵紧定位销（134），调节移动夹紧液压缸（132）的位置，移动夹紧液压缸（132）和固定夹紧液压缸（133）夹紧毛坯；

步骤B：旋转液压缸（124）工作，将柔性夹具体（13）以前后为轴线逆时针转至水平位置，第三电机（154）工作，驱动柔性夹具体（13）沿直线轨道（2）由前往后移动进入加工厂房（4）内到达加工位置停止移动；

步骤C：气割冒口去除装置（3）工作，先移动气割枪（315）到达最前面的毛坯的侧边冒口切割位置对侧边冒口切割，完成后关闭气割枪（315）；气割枪（315）向上移动，再由前往后移动至下一个侧边冒口位置继续切割，如此依次完成侧边冒口的切割；

步骤D：侧边冒口切割完成后，气割枪（315）返回至初始位置；旋转液压缸（124）工作，将毛坯顺时针旋转90°至垂直，气割枪（315）移动到铸件内冒口正上方切割，切割完后关闭气割枪（315），气割枪（315）移动至另一个铸件内冒口正上方切割，如此对其余的铸件内冒口依次进行切割，完成切割后气割枪（315）返回初始位置。

8.根据权利要求7所述的浇冒口自动化去除方法，其特征是：步骤D完成后，旋转液压缸（124）工作，控制柔性夹具体（13）逆时针旋转90°回到水平位置，毛坯沿直线轨道（2）由后往前返回初始装夹的位置，松开移动夹紧液压缸（132）和固定夹紧液压缸（133）。

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