CN212311622U

CN212311622U - 多动刀头式多轴联动铸件加工去毛刺机床

Info

Publication number: CN212311622U
Application number: CN202020541733.7U
Authority: CN
Inventors: 王万里
Original assignee: Suzhou Jincheng Precision Die Casting Co ltd
Current assignee: Suzhou Jincheng Precision Die Casting Co ltd
Priority date: 2020-04-13
Filing date: 2020-04-13
Publication date: 2021-01-08
Anticipated expiration: 2030-04-13

Abstract

本实用新型公开了多动刀头式多轴联动铸件加工去毛刺机床，其包括机架、工作台、去毛刺装置、以及电控装置，工作台包括定位基座、平移机构，去毛刺装置包括桁架、沿着Z轴方向上下升降地设置在桁架上的移动载架、升降机构、旋转座、通过连接轴转动连接在旋转座上的刀座、以及多动刀头。本实用新型通过铸件在X和Y轴上运动，并结合移动载架在Z轴方向的升降运动、以及刀座绕连接轴360°旋转下，各轴进行插补运动形成加工轨迹，因此，在铸件实施一次定位后，可实现铸件顶面和侧面任意角度的毛刺自动去除，同时由多动刀头的设置，有效地减少刀座的转向调节次数，而且更加便利的实施铸件的去毛刺加工。

Description

多动刀头式多轴联动铸件加工去毛刺机床

技术领域

本实用新型属于去毛刺加工设备领域，具体涉及一种多动刀头式多轴联动铸件加工去毛刺机床。

背景技术

去毛刺机床主要应用于压铸件浇口、飞边、毛刺、合模线皮封等多余部分的去除，目前国内大部分压铸厂家的铸件去毛刺大多采用人工手持气动和电动工具进打磨，容易导致产品不良率上升、效率低下、加工后的产品表面粗糙不均匀、一致性不好等问题，生产现场粉尘严重环境恶劣。也有一少部分厂家开始使用关节机器人安装电动或气动工具进行自动化打磨，但是该种方法换型麻烦、周期长、编程复杂、程序不通用、不能快速自动换刀、调试耗时、对调试人的要求非常高、通用性差、投入成本高，机器人机械臂刚性差，重复定位误差大，对不规则毛刺处理时容易出现断刀或者对铸件造成损坏等情况发生或者加工不到的情况，同时，一般情况下都是采用一个单动刀头，通过调整单动刀头角度或者工作台的角度配合实现毛刺加工，因此，这个调节过程也比较复杂，不便于操作。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的多动刀头式多轴联动铸件加工去毛刺机床。

为解决以上技术问题，本实用新型采取如下技术方案：

一种多动刀头式多轴联动铸件加工去毛刺机床，其包括机架、工作台、去毛刺装置、以及电控装置，在机架形成X、Y、Z轴向上构成三维直角坐标工作区间，其中X轴为沿着机架的长度方向延伸，Y轴为沿着机架的宽度方向延伸，Z轴为沿着机架的高度方向伸延，

工作台包括定位基座、驱动定位基座沿着X轴方向和Y轴方向移动的平移机构，铸件定位在定位基座上，

去毛刺装置包括沿着X轴方向延伸且架设在所述机架上的桁架、沿着Z轴方向上下升降地设置在桁架上的移动载架、驱动移动载架升降的升降机构、连接在移动载架上且能够绕着Z轴方向转动的旋转座、通过连接轴转动连接在旋转座上的刀座、以及设置在刀座上的多动刀头，刀座绕着连接轴360°转向调节，刀座具有绕着连接轴周向分布的多个接口，其中多个接口分成一组或多组，当为一组时，多个接口位于同一个环形面上；当为多组时，每相邻两组在所述连接轴轴向上隔开设置，且每相邻两组的所述接口相错开并绕着连接轴的周向均匀分布，多动刀头包括与多个接口一一对应连接的多个单动刀头，其中每个单动刀头均相对独立运动设置，且在某一个单动刀头去毛刺加工中，其他单动刀头均未与铸件接触。

优选地，单动刀头包括刀具、用于驱动刀具绕自身轴线转动的驱动器，其中自驱动器安装在接口中，刀具沿着连接轴的径向向外延伸设置。

优选地，旋转座包括沿着Z轴方向延伸且转动设置在移动载架底部的旋转轴、固定在旋转轴底部的架板，去毛刺装置还包括暗藏在移动载架下端且用于驱动旋转轴转动调节的第一转动驱动器，刀座设置在架板上。

根据本实用新型的一个具体实施和优选方面，架板包括与旋转轴固定连接且水平设置的第一支架、自第一支架的一端部向下延伸的第二支架，刀座通过连接轴设置在第二支架远离第一支架的侧面上。

优选地，刀座固定在连接轴上且具有三个接口，且位于同一环形面上，所述单动刀头对应有三个，且相邻两个刀具之间形成的夹角为120°。

或者，刀座固定在连接轴上且具有四个接口，四个接口分成两组，其中每两个在同一环形面上，且位于同一直线上，相邻两组所形成的直线相垂直设置，单动刀头对应有四个。

进一步的，去毛刺装置还包括设置在第一支架和第二支架形成夹角区域内且用于驱动连接轴转动调节的第二转动驱动器。

具体的，第一支架和所述第二支架垂直设置，且在第一支架和第二支架形成直角区域所在的内壁形成加强块。

连接轴与第二支架垂直设置。

此外，工作台还包括设置在定位基座上且用于验证铸件是否错位的定位验证机构，定位验证机构包括设置在定位基座上且贴合铸件表面设有气腔、设置在气腔中且用于检测气腔内气压变化的气压传感器、以及与气压传感器相连通的信息处理器，其中气腔有多个，每一个气腔中对应设有一个气压传感，当铸件定位后，一旦有气压传感未检测到压力变化信息时，信息处理器发出示警，铸件未安装到位。

同时，定位基座上还设有夹具，通过夹具的夹持实现铸件的定位，也就是说，电控装置还会对夹具的夹紧力以及铸件是否放好进行监测确认，如果夹具没有将铸件夹紧或没有将铸件放好，使铸件相对夹具偏掉了或歪掉了，机床会报警提示。

由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型通过铸件在X和Y轴上运动，并结合移动载架在Z轴方向的升降运动、以及刀座绕连接轴360°旋转下，各轴进行插补运动形成加工轨迹，因此，在铸件实施一次定位后，可实现铸件顶面和侧面任意角度的毛刺自动去除，同时由多动刀头的设置，有效地减少刀座的转向调节次数，而且更加便利的实施铸件的去毛刺加工，结构简单，实施方便，成本低。

附图说明

下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为实施例1中去毛刺机床的结构示意图（1）；

图2为实施例1中去毛刺机床的结构示意图（2）；

图3为实施例2中去毛刺机床的结构示意图（1）；

图4为实施例2中去毛刺机床的结构示意图（2）；

其中：1、机架；

2、工作台；20、定位基座；

3、去毛刺装置；30、桁架；31、移动载架；32、旋转座；320、旋转轴；321、架板；a1、第一支架；a2、第二支架；a3、第三支架；33、连接轴；34、刀座；340、接口；35、多动刀头；350、单动刀头；a、刀具；b、驱动器；36、第一转动驱动器；37、第二转动驱动器；

同时图中X、Y、Z代表直线运动方向；①和②代表的转动方向，其中①是绕着Z轴方向转动；②是绕着连接轴方向转动。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

实施例1

如图1所示，本实施例涉及的多动刀头式多轴联动铸件加工去毛刺机床，其包括机架1、工作台2、去毛刺装置3、以及电控装置。

本例中，在机架1形成X、Y、Z轴向上构成三维直角坐标工作区间，其中X轴为沿着机架1的长度方向延伸，Y轴为沿着机架1的宽度方向延伸，Z轴为沿着机架1的高度方向伸延。

铸件定位在工作台2上。

工作台2包括定位基座20、设置在定位基座20上且用于验证铸件是否错位的定位验证机构（图中未显示，但不难想到）、驱动定位基座20沿着X轴方向和Y轴方向移动的平移机构。

本例中，定位验证机构包括设置在定位基座20上且贴合铸件表面设有气腔、设置在气腔中且用于检测气腔内气压变化的气压传感器、以及与气压传感器相连通的信息处理器，其中气腔有多个，每一个气腔中对应设有一个气压传感，当铸件定位后，一旦有气压传感未检测到压力变化信息时，信息处理器发出示警，铸件未安装到位。同时，定位基座上还设有夹具，通过夹具的夹持实现铸件的定位，也就是说，电控装置还会对夹具的夹紧力以及铸件是否放好进行监测确认，如果夹具没有将铸件夹紧或没有将铸件放好，使铸件相对夹具偏掉了或歪掉了，机床会报警提示。

具体的，平移机构，虽然图中未显示，但是还是很容易想到的，例如：采用常规的伸缩杆来推动；或者采用丝杠螺母的配合方式来推动，因此，很容易实施的。

去毛刺装置3包括沿着X轴方向延伸且架设在机架1上的桁架30、沿着Z轴方向上下升降地设置在桁架30上的移动载架31、驱动移动载架31升降的升降机构、连接在移动载架31上且能够绕着Z轴方向转动的旋转座32、通过连接轴33转动连接在旋转座32上的刀座34、以及设置在刀座34上的多动刀头35，其中刀座34绕着连接轴33能够进行360°转向调节，使其满足加工角度需要。

旋转座32包括沿着Z轴方向延伸且转动设置在移动载架31底部的旋转轴320、固定在旋转轴320底部的架板321，去毛刺装置还包括暗藏在移动载架31下端且用于驱动旋转轴320转动调节的第一转动驱动器36，刀座34设置在架板上。

架板321包括与旋转轴320固定连接且水平设置的第一支架a1、自第一支架a1的一端部垂直向下延伸的第二支架a2、以及设置在第一支架a1和第二支架a2形成直角区域所在的内壁形成加强块a3，刀座34通过连接轴33设置在第二支架a2远离第一支架a1的侧面上。

本例中，连接轴33与第二支架a2垂直设置。

同时在连接轴33的左端部也就是第一支架a1和第二支架a2所形成的直角区域内设有用于驱动连接轴33转动调节的第二转动驱动器37。

刀座34固定在连接轴33上且具有三个接口340，本例中，三个接口340位于同一环形面上，单动刀头对应有三个，且相邻两个刀具之间形成的夹角为120°。

多动刀头35包括三个相对独立运动的单动刀头350，每个单动刀头350包括刀具a、用于驱动刀具a绕自身轴线转动的驱动器b，其中自驱动器b安装在接口340中，刀具a沿着连接轴33的径向向外延伸设置。

本例中，相邻两个刀具a之间形成的夹角为120°，且在某一个单动刀头350去毛刺加工中，其他单动刀头350均未与铸件接触。

此外，图2中所示结构为图1中绕着旋转轴320向外旋转90°后的示意图。

实施例2

如图3所示，本实施例涉及的多动刀头式多轴联动铸件加工去毛刺机床，其结构与实施例1基本相同，不同之处在于：本例中，刀座34固定在连接轴33上且具有四个接口340，其中四个接口340间隔分成两组，每两个在同一环形面上，且位于同一直线上，相邻两组所形成的直线相垂直设置，单动刀头350对应有四个。

同时，图4中所示结构为图3中绕着旋转轴320向外旋转90°后的示意图。

以上对本实用新型做了详尽的描述，但本实用新型不限于上述的实施例。凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种多动刀头式多轴联动铸件加工去毛刺机床，其包括机架、工作台、去毛刺装置、以及电控装置，在所述的机架形成X、Y、Z轴向上构成三维直角坐标工作区间，其中X轴为沿着所述机架的长度方向延伸，Y轴为沿着所述机架的宽度方向延伸，Z轴为沿着所述机架的高度方向伸延，

其特征在于：

所述的工作台包括定位基座、驱动所述定位基座沿着X轴方向和Y轴方向移动的平移机构，铸件定位在所述定位基座上，

所述的去毛刺装置包括沿着X轴方向延伸且架设在所述机架上的桁架、沿着Z轴方向上下升降地设置在所述桁架上的移动载架、驱动所述移动载架升降的升降机构、连接在所述移动载架上且能够绕着Z轴方向转动的旋转座、通过连接轴转动连接在所述旋转座上的刀座、以及设置在所述刀座上的多动刀头，所述刀座绕着所述连接轴360°转向调节，所述刀座具有绕着所述连接轴周向分布的多个接口，其中多个所述接口分成一组或多组，当为一组时，多个所述接口位于同一个环形面上；当为多组时，每相邻两组在所述连接轴轴向上隔开设置，且每相邻两组的所述接口相错开并绕着所述连接轴的周向均匀分布，所述的多动刀头包括与多个所述接口一一对应连接的多个单动刀头，其中每个所述单动刀头均相对独立运动设置，且在某一个所述单动刀头去毛刺加工中，其他所述单动刀头均未与铸件接触。

2.根据权利要求1所述的多动刀头式多轴联动铸件加工去毛刺机床，其特征在于：所述单动刀头包括刀具、用于驱动所述刀具绕自身轴线转动的驱动器，其中自所述的驱动器安装在所述接口中，所述的刀具沿着所述连接轴的径向向外延伸设置。

3.根据权利要求2所述的多动刀头式多轴联动铸件加工去毛刺机床，其特征在于：所述的旋转座包括沿着Z轴方向延伸且转动设置在所述移动载架底部的旋转轴、固定在所述旋转轴底部的架板，所述的去毛刺装置还包括暗藏在所述移动载架下端且用于驱动所述旋转轴转动调节的第一转动驱动器，所述的刀座设置在所述架板上。

4.根据权利要求3所述的多动刀头式多轴联动铸件加工去毛刺机床，其特征在于：所述的架板包括与所述旋转轴固定连接且水平设置的第一支架、自所述第一支架的一端部向下延伸的第二支架，所述刀座通过所述连接轴设置在所述第二支架远离所述第一支架的侧面上。

5.根据权利要求4所述的多动刀头式多轴联动铸件加工去毛刺机床，其特征在于：所述的刀座固定在所述连接轴上且具有三个所述接口，且位于同一环形面上，所述单动刀头对应有三个，且相邻两个所述刀具之间形成的夹角为120°。

6.根据权利要求4所述的多动刀头式多轴联动铸件加工去毛刺机床，其特征在于：所述的刀座固定在所述连接轴上且具有四个所述接口，四个所述接口分成两组，其中每两个在同一环形面上，且位于同一直线上，相邻两组所形成的直线相垂直设置，所述的单动刀头对应有四个。

7.根据权利要求4或5或6所述的多动刀头式多轴联动铸件加工去毛刺机床，其特征在于：所述的去毛刺装置还包括设置在所述第一支架和所述第二支架形成夹角区域内且用于驱动所述连接轴转动调节的第二转动驱动器。

8.根据权利要求7所述的多动刀头式多轴联动铸件加工去毛刺机床，其特征在于：所述的第一支架和所述第二支架垂直设置，且在所述的第一支架和所述第二支架形成直角区域所在的内壁形成加强块。

9.根据权利要求8所述的多动刀头式多轴联动铸件加工去毛刺机床，其特征在于：所述连接轴与所述第二支架垂直设置。

10.根据权利要求1所述的多动刀头式多轴联动铸件加工去毛刺机床，其特征在于：所述的工作台还包括设置在所述的定位基座上且用于验证铸件是否错位的定位验证机构，所述定位验证机构包括设置在定位基座上且贴合铸件表面设有气腔、设置在气腔中且用于检测气腔内气压变化的气压传感器、以及与气压传感器相连通的信息处理器，其中气腔有多个，每一个气腔中对应设有一个气压传感，当铸件定位后，一旦有气压传感未检测到压力变化信息时，信息处理器发出示警，铸件未安装到位。