CN219074344U - 用于浇冒口切割加工的五轴自动锯切机 - Google Patents

Abstract

用于浇冒口切割加工的五轴自动锯切机，包括哥特式大尺寸机架，一体化组合的挑担式Y‑4‑5轴组件，龙门式X‑Z‑主轴组件，刀库组件，辅助组件及控制系统，其方案为，哥特式大尺寸机架、挑担式Y‑4‑5轴组件、龙门式X‑Z‑主轴组件、刀库组件其具有自动换刀功能、切除物排除机构组件、控制系统组件其完成人机交互和机器控制实现自动锯切功能、工控机组件其具有完成工作过程的视频监控功能和远程联网功能。

Description

用于浇冒口切割加工的五轴自动锯切机

技术领域：

本实用新型属于金属加工机械领域，锯切机加工领域，涉及一种用于浇冒口切割加工的五轴自动锯切机。

背景技术：

在涉及铸件、压铸件零件的生产领域，铸件、压铸件的零件毛胚，存在浇冒口这些工艺结构部件，需要在进入机床加工工序之前，去除这些工艺结构部件，目前的处理方法是人工利用简单的切割设备进行切割处理，切割过程会产生粉尘、碎屑、雾气，影响身体健康，有些零件有一定的重量，移动操作费力，简易切割设备存在割伤操作着身体的隐患，人工作业也存在效率问题。在新能源汽车行业，目前新兴的一体化压铸技术，其压铸出的工件，具有尺寸大、结构复杂、浇冒口多且位置姿态复杂且切除物尺寸大排泄困难的特征，为了解决此类工件浇冒口自动锯切的问题，本专利基于申请人的另一个专利“一种用于铸件压铸件浇冒口切割加工的自动锯切机ZL2022 2 0204017.9”的基础上提出有改进的技术方案。

实用新型内容：

针对上面提出的问题，本实用新型提供用于浇冒口切割加工的五轴自动锯切机，其采用自动化操作，节约成本，提高效率，提高工件切割的精准度。

为实现上述目的，本实用新型技术方案为:

用于浇冒口切割加工的五轴自动锯切机，包括相互配合的哥特式机架、运动部件、具有自动换刀功能的刀库组件、辅助组件及控制系统；其中：

哥特式机架：包括可拆卸组装的底座及上架，Y-4-5轴组件之左导轨、右导轨、Y轴电机安装座、Z轴龙门架安装座左、Z轴龙门架安装座右安装在上架上；

运动部件：其拓扑结构为PRR+PP，P-移动关节，R-旋转关节，即五轴结构---挑担式Y-4-5轴组件+龙门式X-Z-主轴组件；其中：

挑担式Y-4-5轴组件，其一般描述为1个挑担2个框，其包括以通过的配合方式相互配合的Y-4-5轴组件框架、左滑块、右滑块、左导轨、右导轨、滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母、Y轴电机、Y轴电机安装座、4轴电机、4轴减速器、4轴实体、4轴右侧旋转轴承模组、5轴电机、5轴减速器、5轴实体；其中，Y-4-5轴组件其安装在机架上，其通过线性导轨滑块模组安装在机架上，线性导轨滑块模组包括左滑块、右滑块、左导轨、右导轨；Y轴电机、滚珠丝杠通过Y轴电机安装座安装在机架上并与其完成连接，滚珠丝杠螺母安装在Y-4-5轴组件框架上并与其完成连接，Y轴电机通过同步带带动滚珠丝杠旋转，滚珠丝杠螺母带动Y-4-5轴组件沿Y轴方向运动；

Y-4-5轴组件框架左侧的底部用于安装4轴电机、4轴减速器，Y-4-5轴组件框架右侧的底部用于安装4轴右侧旋转轴承模组，4轴实体为连接在框架左右侧底部的横梁，5轴电机、5轴减速器、5轴实体即工装安装平台安装与4轴实体上，滚珠丝杠螺母安装在Y-4-5轴组件框架的上部横梁上；

龙门式X-Z-主轴组件，龙门式X-Z-主轴组件2-3，通过龙门架下面的法兰盘以螺纹连接方式安装于机架之上的Z轴龙门架安装座左、Z轴龙门架安装座右之上。

刀库组件，包括相互配合的框架、外壳及门板，整体通过安装部位挂装在机架的一个横梁上，刀库组件包括相互配合的刀架组件、刀具组件及刀具动态监测开关组件；其中，刀架组件设置在框架底板上，刀具组件通过安装组件安装在刀架组件上，刀具动态监测开关组件安装在刀库组件之框架上对刀具组件之刀柄进行检测并输出状态信号。

进一步，辅助组件包括：

二台切除物排除机构组件，安装机架下部留空位置；

气动元件集中安装箱，安装在机架外侧用于集中安装机器所有的气动元件；控制系统集中安装箱，安装在机架外侧用于安装机器控制系统所涉及的所有电器元器件；

控制系统，其籍示教器以示教方式完成机器控制程序的创建、编辑；

控制系统，实现机器完成自动锯切加工作业所需要的所有需要控制系统实现的功能；

控制系统，实现与外围设备的连接及配合以完成自动上下料、零件搬运、零件输送、零件整理、零件码垛等不限于此述的功能，此处所说外围设备包括机器人、输送链、输送车等的不限于此述的完成外围工作所涉及的设备，此处所说与外围设备连接包括I/O连接、通信连接(包括有线或无线的连接)、工业设备所涉及的所有行业通用连接方式；

完成人机交互的便携式示教器安装在机架外侧用于完成人机交互；

工控机组件安装在机架外侧完成工作过程的视频监控录制的功能、机器运行参数显示记录功能、刀具管理功能，远程联网功能；包括相互配合的箱体、拐臂，拐臂可旋转移动，箱体可以沿拐臂旋转一定的角度；

观察窗，设置在机器箱体外壳上；

双手操作按钮盒安装在机器箱体外壳上；

排气连接口，安装在机器箱体外壳上用于连接排气管道，把机器内部工作时产生的粉尘雾气等通过风机排至工厂集中处理装置；

安全门左、安全门右安装在机器箱体外壳上，与安全门左之气缸导轨组件、安全门右之气缸导轨组件配合，安全门左、安全门右均配置右开门到位和关门到位检测开关；

机器地脚，安装在机架下部的立柱的底部支撑机器、机器安装水平调整；

箱体外壳，罩设在机架外。

进一步，刀架组件包括：

刀架一滑块及刀架一导轨组成刀架一的运动模组，运动模组组合后其导轨安装在框架底板上，刀架一籍运动模组完成进出运动；刀架一安装在刀架一滑块上，推刀气缸一其与刀架一、刀架一导轨、刀架一滑块平行方向安装在框架底板上，其气缸头部通过连接件与刀架一连接在一起，其气缸杆的运动带动刀架一完成运动动作；

刀架二滑块、刀架二导轨组成刀架二的运动模组，运动模组组合后其导轨安装在框架底板上，刀架二籍运动模组完成进出运动；刀架二安装在刀架二滑块上，推刀气缸二其与刀架二、刀架二导轨、刀架二滑块平行方向安装在框架底板上，其气缸头部通过连接件与刀架二连接在一起，其气缸杆的运动带动刀架二完成运动动作；

刀具组件包括：刀具组件一，其安置在刀架二上；刀具组件二、刀具组件三，其安置在刀架一上，刀架一及刀架二上面有相应的卡爪、键爪与刀具组件一及刀具组件二之刀柄上的环形键槽、矩形键槽对应配合以完成刀具组件的定位；刀具动态监测开关组件，安装在刀库组件之框架上检测刀具组件位置；

刀具动态监测开关组件，其开关采用机械式行程开关、或者感应式接近开关对刀具组件之刀柄进行检测并输出状态信号。

进一步，哥特式机架，采用钢质方管组焊而成，或者整体铸造，或者根据铸造厂的工艺限制分割为几个部分铸造后组合而成。

进一步，4轴减速器，其形式为RV减速器；5轴减速器，其形式为空心式RV减速器以保证去往工装安装平台的电线、气管可以从此减速器的空心穿过。

进一步，4轴右侧旋转轴承模组，其中心轴为空心轴保证去往工装安装平台的电线、气管可以从此穿过。

进一步，刀架一放三个刀具组件，刀架二放一个刀具组件。

进一步，箱体为密封式，含微负压效果的冷却换气装置，或者机柜用冷却空调

本实用新型采用自动化操作设计，节约成本，提高效率，提高工件切割的精准度；完全能够满足所涉及加工对象的加工需要。

附图说明：

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1-1为本实用新型实施例拓扑结构示意图一；

图1-2为本实用新型实施例拓扑结构示意图二；

图2-1/1为哥特式大尺寸机架示意图一；

图2-1/2为哥特式大尺寸机架示意图二；

图2-2/1/1为Y-4-5轴组件结构示意图一/一；

图2-2/1/2为Y-4-5轴组件结构示意图一/二；

图2-2/2/1为Y-4-5轴组件结构示意图二/一；

图2-2/2/2为Y-4-5轴组件结构示意图二/二；

图2-2/3为Y-4-5轴组件结构示意图三；

图2-2/4为Y-4-5轴组件结构示意图四；

图2-2/5为Y-4-5轴组件结构示意图五；

图2-3/1为龙门式X-Z-主轴组件示意图一；

图2-3/2为龙门式X-Z-主轴组件示意图二；

图2-3/3为龙门式X-Z-主轴组件示意图三；

图2-4/1为刀库组件示意图一；

图2-4/2为刀库组件示意图二；

图2-4/3为刀库组件示意图三；

图2-4/4为刀库组件示意图四；

图2-4/5为刀库组件示意图五；

图2-5/1为辅助组件示意图一；

图2-5/2为辅助组件示意图二。

具体实施方式：

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

用于浇冒口切割加工的五轴自动锯切机，其方案包括哥特式大尺寸机架2-1，一体化组合的挑担式Y-4-5轴组件2-2，龙门式X-Z-主轴组件2-3，刀库组件2-4，切除物排除机构组件2-5-1/1、2-5-1/2，气动元件集中安装箱2-5-2，控制系统集中安装箱2-5-3，完成人机交互的便携式示教器2-5-4，工控机组件2-5-5/1(箱体)、2-5-5/2(拐臂)、观察窗2-5-6/1、2-5-6/2、2-5-6/3，双手操作按钮盒2-5-7，排气连接口2-5-8/1、2-5-8/2，安全门左2-5-9/11、安全门右2-5-9/21、安全门左之气缸导轨组件2-5-9/12、安全门右之气缸导轨组件2-5-9/22，机器地脚2-5-10，箱体外壳2-5。其中：

哥特式大尺寸机架2-1，采用钢质方管组焊而成，或者整体铸造，或者根据铸造厂的工艺限制分割为几个部分铸造后组合而成。

机架2-1:本实施例，其最终结构和外形如附图所示，即为实际的实现结构实体，图中包括Y-4-5轴组件之左导轨2-2-4/11、右导轨2-2-4/21、Y轴电机安装座2-2-3/2、Z轴龙门架安装座左2-2-7/1、Z轴龙门架安装座右2-2-7/2、机器地脚2-5-10(共7个)。

机架从图中所表示的位置分为上下2个部分，2个部分之间用螺栓连接固定，可拆卸，考虑为适合运输、起吊等的安装作业的方便。

本实用新型的五轴自动锯切机的PRR组件，其中，P为移动关节，R为旋转关节，PRR组件为挑担式结构，包括：一个挑担1，二个筐2和3，支撑部件4和运动部件5安装在挑担上部远离底部工作位置8的那些位置(如图示的几个可选位置)，其目的在于：1).远离工作位置以减少或避免工作产生的粉尘对运动部件的影响，从而减少或取消运动部件的防护，2).工作位置底部留空用以放置大型排料机构，且保证切割下来的物料能够顺利掉落到排料机构上以避免卡顿，避免无法掉落的物料影响运动机构的运动和对机构的损伤及机器的顺畅工作，挑担1以支撑部件4和运动部件5为基础完成水平方向的运动(纸面进出方向)，实现移动关节的运动，2个筐2和3，可以安排一个旋转组件，以实现垂直翻转方向的运动，即实现一个旋转关节的运动，2个框2和3之间的连接横梁6上，可以安排一个旋转部件7，以实现水品旋转方向的运动，即实现一个旋转关节的运动，旋转部件7上安排工作位置8，即工件工装的安装，基于此即实现PRR运动的运动拓扑结构。

挑担式运动组件,其可以变形为：挑担1可以断开为左右二个部分，变形为所谓吊篮式的形式。

在本实用新型的具体实施例中，Y-4-5轴组件2-2:其包括Y-4-5轴组件框架2-2-1、左滑块2-2-4/12、右滑块2-2-4/22、左导轨2-2-4/11、右导轨2-2-4/21、滚珠丝杠2-2-2/1、滚珠丝杠螺母2-2-2/2、Y轴电机2-2-3/1、Y轴电机安装座2-2-3/2、4轴电机2-2-5/1、4轴减速器2-2-5/2、4轴实体2-2-5、4轴右侧旋转轴承模组2-2-5/3、5轴电机2-2-6/1、5轴减速器2-2-6/2、5轴实体(即工装安装平台)2-2-6。

Y-4-5轴组件其安装在机架2-1上，安装方式通过顶部侧部吊装形式，其通过线性导轨滑块模组(左滑块2-2-4/12、右滑块2-2-4/22、左导轨2-2-4/11、右导轨2-2-4/21)安装在机架2-1上。其运动的实现通过滚珠丝杠模组(滚珠丝杠2-2-2/1、滚珠丝杠螺母2-2-2/2、及配套的安装辅助件)实现，线性模组组件为运动支撑部件、滚珠丝杠模组为运动驱动部件，Y轴电机2-2-3/1通过同步带带动滚珠丝杠2-2-2/1旋转，滚珠丝杠螺母2-2-2/2带动Y-4-5轴组件沿Y轴方向运动，Y轴电机2-2-3/1、滚珠丝杠2-2-2/1通过Y轴电机安装座2-2-3/2安装在机架2-1上并与其完成连接，滚珠丝杠螺母2-2-2/2安装在Y-4-5轴组件框架2-2-1上并与其完成连接。Y轴电机2-2-3/1与滚珠丝杠2-2-2/1之间的变速可以用同步带轮的齿数比、或者机械减速器实现，减速器选择行星齿轮减速器、或者其它形式的可满足传动精度的减速器。

Y-4-5轴组件框架2-2-1，其实现结构如图2-2/3所示，采用组焊结构，(也可以采用或者整体铸造，或者根据铸造厂的工艺限制分割为几个部分铸造后组合而成)。

挑担左侧的框，即Y-4-5轴组件框架2-2-1左侧的底部用于安装4轴电机2-2-5/1、4轴减速器2-2-5/2，挑担右侧的框，即Y-4-5轴组件框架2-2-1右侧的底部用于安装4轴右侧旋转轴承模组2-2-5/3，4轴实体为2-2-5，5轴电机2-2-6/1、5轴减速器2-2-6/2、5轴实体(即工装安装平台)2-2-6通过机械组合安装与4轴实体上，滚珠丝杠螺母2-2-2/2安装在Y-4-5轴组件框架2-2-1的上部横梁上。4轴减速器2-2-5/2，其形式为RV减速器。5轴减速器2-2-6/2，其形式为空心式RV减速器，使用此形式减速器其目的在于，去往工装安装平台2-2-6的电线、气管可以从此减速器的空心穿过。4轴右侧旋转轴承模组2-2-5/3，其中心轴必须为空心轴，其目的在于，去往工装安装平台2-2-6的电线、气管可以从此穿过，图中2-2-6/3为线缆。

龙门式X-Z-主轴组件2-3，通过龙门架2-3-1下面的法兰盘以螺纹连接方式安装于机架2-1上的Z轴龙门架安装座左2-2-7/1、Z轴龙门架安装座右2-2-7/2之上。其结构和背景技术专利“一种用于铸件压铸件浇冒口切割加工的自动锯切机ZL2022 2 0204017.9”所描述机构相同；在此不赘述。

刀库组件2-4，其实体由框架和外壳及门板组成，整体通过安装部位2-4-11挂装在机架2-1的一个横梁上，刀库组件2-4其包含推刀气缸一2-4-1、推刀气缸二2-4-2、刀架一2-4-3(可放3个刀具组件)、刀架二(可放一个刀具组件)2-4-4、刀架一滑块2-4-5、刀架一导轨2-4-6、刀架二滑块2-4-7、刀架二导轨2-4-8、刀具组件一2-4-9/1、刀具组件二2-4-9/2、刀具组件三2-4-9/3、刀具动态监测开关组件2-4-10。

刀架一刀架滑块2-4-5、刀架一导轨2-4-6其为刀架一的运动模组，刀架一2-4-3籍运动模组完成进出运动，运动模组组合后其导轨安装在框架底板，刀架一2-4-3安装在滑块上，推刀气缸一2-4-1其与刀架一2-4-3、刀架一导轨2-4-6、刀架一滑块2-4-5平行方向安装在框架底板上，其气缸干头部通过连接件与刀架连接在一起，其气缸杆的运动带动刀架完成运动动作。刀架二安装及运动关系与刀架一相同。

刀具组件一2-4-9/1其在刀库中安置在刀架二2-4-4上，刀具组件二2-4-9/2、刀具组件三2-4-9/3其在刀库中安置在刀架一2-4-3上，刀架上面有相应的V形槽、矩形键爪与刀具组件之刀柄上的圆形键槽、矩形键槽对应配合以完成刀具组件的轴向和圆周方向的定位。

刀具动态监测开关组件2-4-10，其开关采用机械式行程开关、或者感应式接近开关、或者其它能对刀具组件之刀柄进行检测并输出状态信号的器件，组件安装在刀库组件之框架上，其安装位置以能够检测刀具组件之刀柄为准，机器执行自打换刀程序过程，在完成从刀库取刀动作，可选择执行一个动作，即主轴带动刀具组件运动到能使刀具检测开关检测刀具组件刀柄的位置进行检测，检测状态信号给控制系统，以判断取刀动作完成后刀具组件是否在主轴上，即取刀动作是否正常完成。

刀库组件2-4，其具有自动换刀功能，自动换刀工作流程为：推刀气缸2-4-1、2-4-2动作(ON)，使刀架2-4-3、2-4-4整体被推出---主轴组件2-3-3/1运动到刀库内相应的刀具组件2-4-9/1、2-4-9/2、2-4-9/3所对应的换刀位置---主轴打刀气缸2-3-3/2动作(ON)，使主轴打刀爪松开---主轴组件2-3-3/1离开换刀位置---推刀气缸2-4-1、2-4-2动作(OFF)，使刀架2-4-3、2-4-4整体收回，则下刀完成---推刀气缸2-4-1、2-4-2动作(ON)，使刀架2-4-3、2-4-4整体被推出---主轴组件2-3-3/1运动到刀库内相应的刀具组件2-4-9/1、2-4-9/2、2-4-9/3所对应的换刀位置---主轴打刀气缸2-3-3/2动作(OFF)，使主轴打刀爪锁紧刀具组件2-4-9/1、2-4-9/2、2-4-9/3---主轴运动到刀具动态监测开关2-4-10位置，检测刀具组件是否安装到主轴上，是，则继续后续工作程序，否，则报警---推刀气缸2-4-1、2-4-2动作(OFF)，使刀架2-4-3、2-4-4整体被收回，则一个换刀流程结束。整个过程在控制系统之工作程序的控制下自动完成，工作程序以示教方式建立，工作程序根据工况可以在此流程的基础上修改变化。

推刀气缸，其ON、OFF位置均有位置检测传感器，主轴打刀气缸其ON、OFF位置均由位置检测传感器，刀架上刀具组件的放置位置有刀具检测传感器，以检测刀具是否在刀架上。

刀库组件2-4，其所放刀具数量，可以依据具体工况，确定具体的数量，不限于本实例所描述的3个刀具组件。

辅助组件：本机配置二台切除物排除机构组件2-5-1/1、2-5-1/2，安装位置如图2-5/1所示，这是籍于前面所述的挑担式Y-4-5轴组件的结构和安装位置，使机架下部全部留空，所以给切除物排除机构组件留出了便于安装的宽敞位置空间。

气动元件集中安装箱2-5-2，安装位置如图2-5/1所示，用于集中安装机器所有的气动元件。

控制系统集中安装箱2-5-3，安装位置如图2-5/1所示，用于安装机器控制系统所涉及的所有电器元器件，箱体为密封式，含冷却换气装置(微正压效果以防止灰尘进入)，或者机柜用冷却空调。

控制系统，其籍示教器以示教方式完成机器控制程序的创建、编辑；

控制系统，实现机器完成自动锯切加工作业所需要的所有需要控制系统实现的功能；

控制系统，实现与外围设备的连接及配合以完成自动上下料、零件搬运、零件输送、零件整理、零件码垛等不限于此述的功能，此处所说外围设备包括机器人、输送链、输送车等的不限于此述的完成外围工作所涉及的设备，此处所说与外围设备连接包括I/O连接、通信连接(包括有线或无线的连接)、工业设备所涉及的所有行业通用连接方式；

完成人机交互的便携式示教器2-5-4，用于完成人机交互，在工作程序的示教、机器运行操作、参数设置、运行状态参数显示等，其为便携式，可手持移动，可插拔(航空插头)，其上包含实体的急停按钮、安全使能手托、手轮编码器、实体按键，不用的时候可挂装在图2-5/1中所表示的这个位置。

工控机组件2-5-5/1(箱体)、2-5-5/2(拐臂)，拐臂可旋转移动，箱体可以沿拐臂旋转一定的角度，安装位置如图2-5/1所示，工控机具有完成工作过程的视频监控录制的功能、机器运行参数显示记录功能、刀具管理功能(寿命管理、型号管理等)、远程联网功能(物理层)，加载相应的协议、软件即可实现数字化工厂所需要的数据级连接，实现比如自动排产、产能管理、能源管理、资源管理、数据管理等等。

观察窗2-5-6/1、2-5-6/2、2-5-6/3，机器箱体外壳，设三处观察窗，位置如图2-5/1、图2-5/2所表示。

双手操作按钮盒2-5-7，安装在图2-5/2中所表示的位置，也可安装于其它操作者习惯的位置，按钮盒上安装有双手启动按钮和其它一些机器操作所需的常用按钮，双手操作启动按钮，其为必须二只手，左手按左边一个、同时右手按右边一个，才可以激活并启动机器，防止机器启动时操作员的手臂没有离开机器工作空间而出现的不安全情况。

排气连接口2-5-8/1、2-5-8/2，其位置如图2-5/2所表示，其用于连接排气管道，作用是把机器内部工作时产生的粉尘雾气等通过风机排至工厂集中处理装置，并保证箱体内部微负压状态以防止粉尘外溢。

安全门左2-5-9/11、安全门右2-5-9/21、安全门左之气缸导轨组件2-5-9/12、安全门右之气缸导轨组件2-5-9/22，其位置如图2-5/2所表示，安全门左、安全门右均配置右开门到位和关门到位检测开关。

机器地脚2-5-10，共有7个，安装在机架2-1下部的7个立柱的底部，图2-1、图2-5/2所示，其作用在于支撑机器、机器安装水平调整。

箱体外壳2-5，安装完箱体外壳后，机器的外观如图2-5/2所示，箱体外壳其为钣金件制作，分割为多片，可单片为单位拆卸，内表面贴有消噪材料，安装、连接缝隙做密封处理。

控制系统架构控制软件开发架构与背景技术专利“一种用于铸件压铸件浇冒口切割加工的自动锯切机ZL2022 2 0204017.9”所描述机构相同；在此不赘述

本实用新型的大型五轴机锯切机，其方案为，运动部件采用PRR+PP(Y-4-5+X-Z)的拓扑结构、哥特式大尺寸机架、挑担式Y-4-5轴组件、龙门式X-Z-主轴组件、刀库组件其具有自动换刀功能、切除物排除机构组件、控制系统组件其完成人机交互和机器控制实现自动锯切功能、工控机组件其具有完成工作过程的视频监控功能、器运行参数显示记录功能、刀具管理功能(寿命管理、型号管理等)、远程联网功能和远程联网功能。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.用于浇冒口切割加工的五轴自动锯切机，其特征在于:包括相互配合的哥特式机架、运动部件、具有自动换刀功能的刀库组件、辅助组件及控制系统；其中：

哥特式机架：包括可拆卸组装的底座及上架，Y-4-5轴组件之左导轨、右导轨、Y轴电机安装座、Z轴龙门架安装座左、Z轴龙门架安装座右均安装在上架上；

运动部件：其拓扑结构为PRR+PP，P—移动关节，R—旋转关节，即五轴结构---挑担式Y-4-5轴组件+龙门式X-Z-主轴组件；其中：

挑担式Y-4-5轴组件，其包括以通过的配合方式相互配合的Y-4-5轴组件框架、左滑块、右滑块、左导轨、右导轨、滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母、Y轴电机、Y轴电机安装座、4轴电机、4轴减速器、4轴实体、4轴右侧旋转轴承模组5轴电机、5轴减速器、5轴实体；

其中，Y-4-5轴组件其安装在机架上，其安装方式为通过顶部或侧部吊装形式，其通过线性导轨滑块模组安装在机架上并与其完成连接，以滚珠丝杠模组实现运动动作，整个组件在机架上面沿Y方向运动从而实现机器的Y轴坐标运动，线性模组组件为运动支撑部件、滚珠丝杠模组为运动驱动部件，线性导轨滑块模组包括左滑块、右滑块、左导轨、右导轨，滚珠丝杠模组包括丝杠、螺母；Y轴电机、滚珠丝杠通过Y轴电机安装座安装在机架上并与其完成连接，滚珠丝杠螺母安装在Y-4-5轴组件框架上并与其完成连接，Y轴电机通过同步带带动滚珠丝杠旋转，滚珠丝杠螺母带动Y-4-5轴组件沿Y轴方向运动；

Y-4-5轴组件框架左侧的底部用于安装4轴电机、4轴减速器，Y-4-5轴组件框架右侧的底部用于安装4轴右侧旋转轴承模组，4轴实体为连接在框架左右侧底部的横梁，5轴电机、5轴减速器、5轴实体即工装安装平台通过机械组合安装于4轴实体上；

龙门式X-Z-主轴组件，通过龙门架下部的法兰盘以螺纹连接方式安装于机架上的Z轴龙门架安装座左、Z轴龙门架安装座右之上；

刀库组件，包括相互配合的框架、外壳及门板，整体通过安装部位挂装在机架的一个横梁上，刀库组件包括相互配合的刀架组件、刀具组件及刀具动态监测开关组件；其中，刀架组件安装在框架底板上，刀具组件通过其刀柄上的圆形键槽、矩形键槽与刀架组件上的V形槽、矩形键爪的配合完成轴向和圆周方向的定位并放置在刀架组件上，刀具动态监测开关组件安装在刀库组件之框架上用于工作过程对刀具组件之刀柄进行检测并输出状态信号。

2.如权利要求1所述的用于浇冒口切割加工的五轴自动锯切机，其特征在于:辅助组件包括：

二台切除物排除机构组件，安装机架下部留空位置；

气动元件集中安装箱，安装在机架外侧用于集中安装机器所有的气动元件；控制系统集中安装箱，安装在机架外侧用于安装机器控制系统所涉及的所有电器元器件；

完成人机交互的便携式示教器，安装在机架外侧用于完成人机交互；

控制系统，安装在机架上，其籍示教器以示教方式完成机器控制程序的创建、编辑；

控制系统，实现机器完成自动锯切加工作业所需要的所有需要控制系统实现的功能；

控制系统，实现与外围设备的连接及配合以完成自动上下料、零件搬运、零件输送、零件整理、零件码垛；

工控机组件，安装在机架外侧，完成工作过程的视频监控录制的功能、机器运行参数显示记录功能、刀具管理功能，远程联网功能；包括相互配合的箱体、拐臂，拐臂可旋转移动，箱体可以沿拐臂旋转一定的角度；

工控机组件，其加载相应的协议、软件即可实现数字化工厂所需要的数据级连接；

观察窗，设置在机器箱体外壳上；

双手操作按钮盒安装在机器箱体外壳上；

排气连接口，安装在机器箱体外壳上用于连接排气管道，把机器内部工作时产生的粉尘雾气通过风机排至工厂集中处理装置；

安全门左、安全门右安装在机器箱体外壳上，与安全门左之气缸导轨组件、安全门右之气缸导轨组件配合，安全门左、安全门右均配置右开门到位和关门到位检测开关；

机器地脚，安装在机架下部的立柱的底部支撑机器、机器安装水平调整；

箱体外壳，罩设在机架外。

3.如权利要求1或2所述的用于浇冒口切割加工的五轴自动锯切机，其特征在于:刀架组件包括：

刀架一滑块及刀架一导轨组成刀架一的运动模组，运动模组组合后其导轨安装在框架底板上，刀架一籍运动模组完成进出运动；刀架一安装在刀架一滑块上，推刀气缸一其与刀架一、刀架一导轨、刀架一滑块平行方向安装在框架底板上，其气缸头部通过连接件与刀架一连接在一起，其气缸杆的运动带动刀架一完成运动动作；

刀架二滑块、刀架二导轨组成刀架二的运动模组，运动模组组合后其导轨安装在框架底板上，刀架二籍运动模组完成进出运动；刀架二安装在刀架二滑块上，推刀气缸二其与刀架二、刀架二导轨、刀架二滑块平行方向安装在框架底板上，其气缸头部通过连接件与刀架二连接在一起，其气缸杆的运动带动刀架二完成运动动作；

刀具组件包括：刀具组件一，其安置在刀架二上；刀具组件二、刀具组件三，其安置在刀架一上，刀架一及刀架二上面有相应的卡爪、键爪与刀具组件一及刀具组件二之刀柄上的环形键槽、矩形键槽对应配合以完成刀具组件的定位；刀具动态监测开关组件，安装在刀库组件之框架上检测刀具组件位置；

刀具动态监测开关组件，其开关采用机械式行程开关、或者感应式接近开关对刀具组件之刀柄进行检测并输出状态信号。

4.如权利要求1或2所述的用于浇冒口切割加工的五轴自动锯切机，其特征在于:哥特式机架，采用钢质方管组焊而成，或者整体铸造，或者根据铸造厂的工艺限制分割为几个部分铸造后组合而成。

5.如权利要求1或2所述的用于浇冒口切割加工的五轴自动锯切机，其特征在于:4轴减速器，其形式为RV减速器；5轴减速器，其形式为空心式RV减速器以保证去往工装安装平台的电线、气管可以从此减速器的空心穿过。

6.如权利要求1或2所述的用于浇冒口切割加工的五轴自动锯切机，其特征在于:4轴右侧旋转轴承模组，其中心轴为空心轴保证去往工装安装平台的电线、气管可以从此穿过。

7.如权利要求1或2所述的用于浇冒口切割加工的五轴自动锯切机，其特征在于:刀架一放三个刀具组件，刀架二放一个刀具组件。

8.如权利要求2所述的用于浇冒口切割加工的五轴自动锯切机，其特征在于:控制系统集中安装箱箱体为密封式，含微正压效果的冷却换气装置，或者机柜用冷却空调。

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