CN117444853A - 压铸件异型曲面毛刺位置定位检测及去除设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了压铸件异型曲面毛刺位置定位检测及去除设备，压铸件异型曲面毛刺位置定位检测及去除设备包括机架、控制柜、除尘柜、机械手、夹持组件、去毛刺装置、检测装置，控制柜与机械手电连接，机械手与机架紧固连接，机架内设有加工室，除尘柜与加工室连通，夹持组件与机架紧固连接，夹持组件与控制柜电连接，机械手的顶端设有旋转模块，去毛刺装置与旋转模块紧固连接，检测装置与旋转模块紧固连接，去毛刺装置对工件进行打磨去毛刺，加工过程由控制柜自动控制，智能化程度高，加工效率得到大大提升。
Description
技术领域
本发明涉及去毛刺技术领域，具体为压铸件异型曲面毛刺位置定位检测及去除设备。
背景技术
压铸件是一种通过压力铸造的零件，是使用带有特定模具的压力铸造设备，将加热为液态的铜、锌、铝或铝合金等金属浇入压铸机的入料口，从而流入模具内，接着压铸机对金属液体施加压力，迫使其在极短的时间内充满模具的内部，铸造出模具限制形状和尺寸的铜、锌、铝零件或铝合金零件，这样的零件通常就被叫做压铸件，压铸适合制造结构复杂的工件。
但是压铸制造的零件，表面会有毛刺产生，目前往往是人工打磨去除，劳动强度大，并且加工质量得不到保障，容易发生遗漏。
因此，需要一种能够检测压铸件毛刺位置并去除的设备，来提高加工质量。
发明内容
本发明的目的在于提供压铸件异型曲面毛刺位置定位检测及去除设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：压铸件异型曲面毛刺位置定位检测及去除设备包括机架、控制柜、除尘柜、机械手、夹持组件、去毛刺装置、检测装置，控制柜与机械手电连接，机械手与机架紧固连接，机架内设有加工室，除尘柜与加工室连通，夹持组件与机架紧固连接，夹持组件与控制柜电连接，机械手的顶端设有旋转模块，去毛刺装置与旋转模块紧固连接，检测装置与旋转模块紧固连接。
机架为机械手和夹持组件提供安装基础，机架形成一个密闭的加工室，避免加工时产生的碎屑飞溅，影响加工人员的身体健康，并通过与加工室连通的除尘柜将碎屑吸走，避免碎屑聚集在加工室内影响加工质量，夹持组件用于固定需要加工的工件，防止工件在加工过程中发生移动，工件在固定到位后，控制柜根据设定好的程序控制机械手的动作，进而带动机械手顶端的旋转模块运动，从而将固定在旋转模块上的去毛刺装置和检测装置移动到加工位，先通过检测装置对工件表面的毛刺位置进行检测，然后旋转模块旋转一定角度，切换到去毛刺装置对工件进行打磨去毛刺，加工过程由控制柜自动控制，智能化程度高，加工效率得到大大提升。
进一步的，除尘柜包括柜体、风机、滤芯、除尘管、隔板，隔板与柜体紧固连接，隔板将柜体分为第一腔室、第二腔室、第三腔室，风机与柜体紧固连接，风机位于第一腔室内，滤芯与隔板紧固连接，滤芯位于第三腔室内，除尘管的出气端与第三腔室连通，除尘管的进气端与加工室连通，除尘管的出气端设为螺旋管道。
风机为除尘柜的主要动力源，隔板和柜体组合为风机提供安装基础，第一腔室为风机的工作室，风机启动将第二腔室内的气体抽出形成负压，从而将第三腔室内的气体通过滤芯的过滤后抽入风机内，将洁净的空气排出除尘柜外，加工室内产生的碎屑和粉尘会被滤芯隔离在第三腔室内收集。
进一步的，除尘管的出气端设为螺旋管道，除尘管的出气口设有斜板。
为了避免较大的碎屑堵塞滤芯，将除尘管的出气端设为螺旋管道，这样碎屑在经过螺旋管道后，会发生圆周运动从而产生离心力，在碎屑通过螺旋管道排出时，因为大的碎屑离心力大于小的碎屑，大小不同的碎屑在排出时的轨迹不同，通过在螺旋管道的出口设置斜板，将大小碎屑分离，大的碎屑直接排入第三腔室的底部，防止堵塞滤芯。
进一步的，夹持组件包括固定座、驱动装置、转动轴、旋转盘、夹紧装置、轴承座，固定座与机架紧固连接，驱动装置与固定座紧固连接，转动轴与驱动装置的输出端传动连接，轴承座与固定座紧固连接，转动轴与轴承座转动连接，旋转盘与转动轴传动连接，夹紧装置与旋转盘紧固连接，夹紧装置与控制柜电连接。
固定座固定在机架上为夹持组件提供稳定的基础，夹紧装置用于将工件固定在旋转盘上，提供稳定的加工环境，驱动装置为夹持组件的主要动力源，驱动装置启动从而带动转动轴在轴承座上转动，进而带动旋转盘转动，而旋转盘的转动可以带动固定的工件进行转动，从而将工件调整到适合加工的位置，提高加工效率。
进一步的，夹紧装置包括气缸、连杆、压紧块，气缸与旋转盘紧固连接，连杆与气缸的输出端传动连接，压紧块与连杆铰接，压紧块上设有电极片，电极片与控制柜电连接，电极片朝向工件方向。
气缸为夹紧装置的动力源，为了提高夹持的稳定性，夹紧装置在旋转盘上设有若干个，气缸动作，从而带动连杆上下移动，进而带动压紧块贴紧工件表面，从而夹紧工件，并带动电极片贴紧工件，控制柜给电极片提供检测电流，从而使得工件带上检测电流，再通过检测装置对电流进行检测，来确定毛刺的位置。
进一步的，去毛刺装置包括转动电机、保护壳、打磨头，保护壳与旋转模块紧固连接，转动电机与保护壳紧固连接，转动电机与控制柜电连接，打磨头与转动电机传动连接。
保护壳为去毛刺装置提供保护，转动电机为去毛刺装置的动力源，转动电机启动，带动打磨头转动，从而去除毛刺，在检测装置检测完毛刺的位置后，旋转模块将去毛刺装置转动到加工位，控制柜控制机械手移动从而带动打磨头扫过毛刺所在的位置，去除毛刺。
进一步的，检测装置包括伸缩缸、连接板、气囊、阵列电极、气泵，伸缩缸与旋转模块紧固连接，连接板与伸缩缸的输出端传动连接，气囊与连接板紧固连接，阵列电极覆盖在气囊表面，气泵与旋转模块紧固连接，气泵的出气端与气囊连通，阵列电极与控制柜电连接。
伸缩缸带动检测装置接近工件，对工件的毛刺位置进行检测，为了提高对曲面内毛刺的检测效率，通过气泵对气囊进行充气，使得气囊膨胀，从而贴合到曲面上，若工件表面上有毛刺，因为毛刺的尖端是细小的，所以覆盖在气囊表面的阵列电极在接触到工件表面碰到毛刺时，阵列电极与毛刺的接触面积小于与光滑工件表面的接触面积，而夹紧装置给工件通上了检测电流，当阵列电极接触到工件时，会形成通路，而过流截面越小，通过的电流就越小，因此毛刺位置的阵列电极内的电流小于光滑表面的电流，控制柜根据流经阵列电极内的电流大小，就可以判断出毛刺的位置，对毛刺位置进行精确定位。
进一步的，阵列电极在气囊表面设有若干组，阵列电极采用柔性电极。
为了提高检测效率，通过设置若干组的阵列电极来提高检测速度，为了保证与曲面的贴合，阵列电极采用柔性电极材料，可采用导电高分子材料制成，柔韧性好。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明的加工过程由控制柜内的程序自动控制，智能化程度高，加工效率得到大大提升，降低的操作人员的劳动强度；通过将除尘管的出气端设为螺旋管道，这样碎屑在经过螺旋管道后，会发生圆周运动从而产生离心力，在碎屑通过螺旋管道排出时，因为大的碎屑离心力大于小的碎屑，大小不同的碎屑在排出时的轨迹不同，通过在螺旋管道的出口设置斜板，将大小碎屑分离，大的碎屑直接排入第三腔室的底部，防止堵塞滤芯；通过在气囊表面的覆盖柔性阵列电极，利用毛刺面和光滑面与阵列电极的接触面积的不同导致流经阵列电极内的电流大小不同，来对毛刺位置进行精确定位，结构简单，检测准确。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的总体结构示意图；
图2是本发明的除尘柜结构示意图；
图3是本发明的夹持组件结构示意图；
图4是本发明的夹紧装置结构示意图；
图5是本发明的去毛刺装置结构示意图；
图6是本发明的检测装置结构示意图；
图7是本发明的检测毛刺示意图；
图8是本发明的除尘管示意图；
图中：1-机架、11-加工室、2-控制柜、3-除尘柜、31-柜体、32-风机、33-滤芯、34-除尘管、35-隔板、36-斜板、311-第一腔室、312-第二腔室、313-第三腔室、4-机械手、5-夹持组件、51-固定座、52-驱动装置、53-转动轴、54-旋转盘、55-夹紧装置、56-轴承座、551-气缸、552-连杆、553-压紧块、5531-电极片、6-去毛刺装置、61-转动电机、62-保护壳、63-打磨头、7-检测装置、71-伸缩缸、72-连接板、73-气囊、74-阵列电极、75-气泵、8-旋转模块。
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。
本发明提供技术方案：
如图1所示，压铸件异型曲面毛刺位置定位检测及去除设备包括机架1、控制柜2、除尘柜3、机械手4、夹持组件5、去毛刺装置6、检测装置7，控制柜2与机械手4电连接，机械手4与机架1紧固连接，机架1内设有加工室11，除尘柜3与加工室11连通，夹持组件5与机架1紧固连接，夹持组件5与控制柜2电连接，机械手4的顶端设有旋转模块8，去毛刺装置6与旋转模块8紧固连接，检测装置7与旋转模块8紧固连接。
机架1为机械手4和夹持组件5提供安装基础，机架1形成一个密闭的加工室11，避免加工时产生的碎屑飞溅，影响加工人员的身体健康，并通过与加工室11连通的除尘柜3将碎屑吸走，避免碎屑聚集在加工室11内影响加工质量，夹持组件5用于固定需要加工的工件，防止工件在加工过程中发生移动，工件在固定到位后，控制柜2根据设定好的程序控制机械手4的动作，进而带动机械手4顶端的旋转模块8运动，从而将固定在旋转模块8上的去毛刺装置6和检测装置7移动到加工位，先通过检测装置7对工件表面的毛刺位置进行检测，然后旋转模块8旋转一定角度，切换到去毛刺装置6对工件进行打磨去毛刺，加工过程由控制柜自动控制，智能化程度高，加工效率得到大大提升。
如图2所示，除尘柜3包括柜体31、风机32、滤芯33、除尘管34、隔板35，隔板35与柜体31紧固连接，隔板35将柜体31分为第一腔室311、第二腔室312、第三腔室313，风机32与柜体31紧固连接，风机32位于第一腔室311内，滤芯33与隔板35紧固连接，滤芯33位于第三腔室313内，除尘管34的出气端与第三腔室313连通，除尘管34的进气端与加工室11连通，除尘管34的出气端设为螺旋管道。
风机32为除尘柜3的主要动力源，隔板35和柜体31组合为风机32提供安装基础，第一腔室311为风机32的工作室，风机32启动将第二腔室312内的气体抽出形成负压，从而将第三腔室313内的气体通过滤芯33的过滤后抽入风机32内，将洁净的空气排出除尘柜3外，加工室11内产生的碎屑和粉尘会被滤芯33隔离在第三腔室313内收集。
如图2、图8所示，除尘管34的出气端设为螺旋管道，除尘管34的出气口设有斜板36。
为了避免较大的碎屑堵塞滤芯33，将除尘管34的出气端设为螺旋管道，这样碎屑在经过螺旋管道后，会发生圆周运动从而产生离心力，在碎屑通过螺旋管道排出时，因为大的碎屑离心力大于小的碎屑，大小不同的碎屑在排出时的轨迹不同，通过在螺旋管道的出口设置斜板36，将大小碎屑分离，大的碎屑直接排入第三腔室313的底部，防止堵塞滤芯33。
夹持组件5包括固定座51、驱动装置52、转动轴53、旋转盘54、夹紧装置55、轴承座56，固定座51与机架1紧固连接，驱动装置52与固定座51紧固连接，转动轴53与驱动装置52的输出端传动连接，轴承座56与固定座51紧固连接，转动轴53与轴承座56转动连接，旋转盘54与转动轴53传动连接，夹紧装置55与旋转盘54紧固连接，夹紧装置55与控制柜2电连接。
如图3所示，固定座51固定在机架1上为夹持组件5提供稳定的基础，夹紧装置55用于将工件固定在旋转盘54上，提供稳定的加工环境，驱动装置52为夹持组件5的主要动力源，驱动装置52启动从而带动转动轴53在轴承座56上转动，进而带动旋转盘54转动，而旋转盘54的转动可以带动固定的工件进行转动，从而将工件调整到适合加工的位置，提高加工效率。
如图4所示，夹紧装置55包括气缸551、连杆552、压紧块553，气缸551与旋转盘54紧固连接，连杆552与气缸551的输出端传动连接，压紧块553与连杆552铰接，压紧块553上设有电极片5531，电极片5531与控制柜2电连接，电极片5531朝向工件方向。
气缸551为夹紧装置55的动力源，为了提高夹持的稳定性，夹紧装置55在旋转盘54上设有若干个，气缸551动作，从而带动连杆552上下移动，进而带动压紧块553贴紧工件表面，从而夹紧工件，并带动电极片5531贴紧工件，控制柜2给电极片5531提供检测电流，从而使得工件带上检测电流，再通过检测装置7对电流进行检测，来确定毛刺的位置。
如图5所示，去毛刺装置6包括转动电机61、保护壳62、打磨头63，保护壳62与旋转模块8紧固连接，转动电机61与保护壳62紧固连接，转动电机61与控制柜2电连接，打磨头63与转动电机61传动连接。
保护壳62为去毛刺装置6提供保护，转动电机61为去毛刺装置6的动力源，转动电机61启动，带动打磨头63转动，从而去除毛刺，在检测装置7检测完毛刺的位置后，旋转模块8将去毛刺装置6转动到加工位，控制柜2控制机械手4移动从而带动打磨头63扫过毛刺所在的位置，去除毛刺。
如图6所示，检测装置7包括伸缩缸71、连接板72、气囊73、阵列电极74、气泵75，伸缩缸71与旋转模块8紧固连接，连接板72与伸缩缸71的输出端传动连接，气囊73与连接板72紧固连接，阵列电极74覆盖在气囊73表面，气泵75与旋转模块8紧固连接，气泵75的出气端与气囊73连通，阵列电极74与控制柜2电连接。
伸缩缸71带动检测装置7接近工件，对工件的毛刺位置进行检测，为了提高对曲面内毛刺的检测效率，通过气泵75对气囊73进行充气，使得气囊73膨胀，从而贴合到曲面上，若工件表面上有毛刺，因为毛刺的尖端是细小的，所以覆盖在气囊73表面的阵列电极74在接触到工件表面碰到毛刺时，阵列电极74与毛刺的接触面积小于与光滑工件表面的接触面积，而夹紧装置55给工件通上了检测电流，当阵列电极74接触到工件时，会形成通路，而过流截面越小，通过的电流就越小，因此毛刺位置的阵列电极74内的电流小于光滑表面的电流，控制柜2根据流经阵列电极74内的电流大小，就可以判断出毛刺的位置，对毛刺位置进行精确定位。
如图6、图7所示，阵列电极74在气囊73表面设有若干组，阵列电极74采用柔性电极。
为了提高检测效率，通过设置若干组的阵列电极74来提高检测速度，为了保证与曲面的贴合，阵列电极74采用柔性电极材料，可采用导电高分子材料制成，柔韧性好。
本发明的工作原理：首先将需要加工的工件放置到夹持组件5上，夹紧装置55将工件固定在旋转盘54上，驱动装置52带动转动轴53在轴承座56上转动，进而带动旋转盘54转动，而旋转盘54的转动可以带动固定的工件进行转动，从而将工件调整到适合加工的位置，压紧块553上的电极片5531连通控制柜2给工件加上检测电流，机械手4带动检测装置7贴近工件，气泵75对气囊73进行充气，使得气囊73膨胀，从而贴合到曲面上进行毛刺位置检测，因为毛刺的尖端是细小的，所以覆盖在气囊73表面的阵列电极74在接触到工件表面碰到毛刺时，阵列电极74与毛刺的接触面积小于与光滑工件表面的接触面积，而夹紧装置55给工件通上了检测电流，当阵列电极74接触到工件时，会形成通路，而过流截面越小，通过的电流就越小，因此毛刺位置的阵列电极74内的电流小于光滑表面的电流，控制柜2根据流经阵列电极74内的电流大小，就可以判断出毛刺的位置，对毛刺位置进行精确定位，毛刺位置定位完成后，控制柜2控制机械手带动去毛刺装置6到达指定位置进行去毛刺，除尘柜3将加工时产生的碎屑吸走，为了避免较大的碎屑堵塞滤芯33，将除尘管34的出气端设为螺旋管道，这样碎屑在经过螺旋管道后，会发生圆周运动从而产生离心力，在碎屑通过螺旋管道排出时，因为大的碎屑离心力大于小的碎屑，大小不同的碎屑在排出时的轨迹不同，通过在螺旋管道的出口设置斜板36，将大小碎屑分离，大的碎屑直接排入第三腔室313的底部，防止堵塞滤芯33。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.压铸件异型曲面毛刺位置定位检测及去除设备，其特征在于：所述压铸件异型曲面毛刺位置定位检测及去除设备包括机架(1)、控制柜(2)、除尘柜(3)、机械手(4)、夹持组件(5)、去毛刺装置(6)、检测装置(7)，所述控制柜(2)与机械手(4)电连接，所述机械手(4)与机架(1)紧固连接，所述机架(1)内设有加工室(11)，所述除尘柜(3)与加工室(11)连通，所述夹持组件(5)与机架(1)紧固连接，所述夹持组件(5)与控制柜(2)电连接，所述机械手(4)的顶端设有旋转模块(8)，所述去毛刺装置(6)与旋转模块(8)紧固连接，所述检测装置(7)与旋转模块(8)紧固连接。
2.根据权利要求1所述的压铸件异型曲面毛刺位置定位检测及去除设备，其特征在于：所述除尘柜(3)包括柜体(31)、风机(32)、滤芯(33)、除尘管(34)、隔板(35)，所述隔板(35)与柜体(31)紧固连接，所述隔板(35)将柜体(31)分为第一腔室(311)、第二腔室(312)、第三腔室(313)，所述风机(32)与柜体(31)紧固连接，所述风机(32)位于第一腔室(311)内，所述滤芯(33)与隔板(35)紧固连接，所述滤芯(33)位于第三腔室(313)内，所述除尘管(34)的出气端与第三腔室(313)连通，所述除尘管(34)的进气端与加工室(11)连通。
3.根据权利要求2所述的压铸件异型曲面毛刺位置定位检测及去除设备，其特征在于：所述除尘管(34)的出气端设为螺旋管道，所述除尘管(34)的出气口设有斜板(36)。
4.根据权利要求3所述的压铸件异型曲面毛刺位置定位检测及去除设备，其特征在于：所述夹持组件(5)包括固定座(51)、驱动装置(52)、转动轴(53)、旋转盘(54)、夹紧装置(55)、轴承座(56)，所述固定座(51)与机架(1)紧固连接，所述驱动装置(52)与固定座(51)紧固连接，所述转动轴(53)与驱动装置(52)的输出端传动连接，所述轴承座(56)与固定座(51)紧固连接，所述转动轴(53)与轴承座(56)转动连接，所述旋转盘(54)与转动轴(53)传动连接，所述夹紧装置(55)与旋转盘(54)紧固连接，所述夹紧装置(55)与控制柜(2)电连接。
5.根据权利要求4所述的压铸件异型曲面毛刺位置定位检测及去除设备，其特征在于：所述夹紧装置(55)包括气缸(551)、连杆(552)、压紧块(553)，所述气缸(551)与旋转盘(54)紧固连接，所述连杆(552)与气缸(551)的输出端传动连接，所述压紧块(553)与连杆(552)铰接，所述压紧块(553)上设有电极片(5531)，所述电极片(5531)与控制柜(2)电连接，所述电极片(5531)朝向工件方向。
6.根据权利要求5所述的压铸件异型曲面毛刺位置定位检测及去除设备，其特征在于：所述去毛刺装置(6)包括转动电机(61)、保护壳(62)、打磨头(63)，所述保护壳(62)与旋转模块(8)紧固连接，所述转动电机(61)与保护壳(62)紧固连接，所述转动电机(61)与控制柜(2)电连接，所述打磨头(63)与转动电机(61)传动连接。
7.根据权利要求6所述的压铸件异型曲面毛刺位置定位检测及去除设备，其特征在于：所述检测装置(7)包括伸缩缸(71)、连接板(72)、气囊(73)、阵列电极(74)、气泵(75)，所述伸缩缸(71)与旋转模块(8)紧固连接，所述连接板(72)与伸缩缸(71)的输出端传动连接，所述气囊(73)与连接板(72)紧固连接，所述阵列电极(74)覆盖在气囊(73)表面，所述气泵(75)与旋转模块(8)紧固连接，所述气泵(75)的出气端与气囊(73)连通，所述阵列电极(74)与控制柜(2)电连接。
8.根据权利要求7所述的压铸件异型曲面毛刺位置定位检测及去除设备，其特征在于：所述阵列电极(74)在气囊(73)表面设有若干组，所述阵列电极(74)采用柔性电极。
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Cited By (1)
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2023
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| CN117681079B (zh) * | 2024-02-02 | 2024-05-14 | 江苏金穗能源设备制造有限公司 | 一种防泄漏gis开关壳体用表面处理装置 |
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