CN104117658A - 去除飞边和毛刺装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种去除压铸件飞边和毛刺装置，能够在剪除浇口和渣包等的基础上，轻松地去除铸件通孔内的薄膜。去除飞边和毛刺装置包括操作台单元、伺服冲压头单元和刀具单元。该操作台单元包括能够分别以相互垂直的第一轴和第二轴为轴心旋转的操作台，该操作台用以固定周边有废料的铸件。伺服冲压头单元包括剪断铸件废料的冲压头和驱动冲压头移动的伺服驱动装置。刀具单元包括去除铸件通孔内薄膜的旋转刀具，以及驱动旋转刀具转动和移动的驱动装置，该旋转刀具设置成能够以该第二轴为轴心旋转。

Description

去除飞边和毛刺装置

技术领域

本发明是去除压铸铝等铸件周边的浇口和渣包等多余部分（下文简称废料），以及铸件通孔内可能残留的金属薄片的去除飞边和毛刺装置。

背景技术

去除飞边和毛刺装置是对一体成型的压铸件进行修整，将压铸时形成的浇口和渣包等废料，以及熔融金属从模具的结合部溢出所产生的飞边和毛刺清除的一种装置。特别是，如果铸件上设计有通孔，那么在上下模具接合部位的通孔内，就可能残留有金属薄膜（飞边）和毛刺。这种飞边和毛刺用专利文献1中的有按压条的去毛边装置无法去除，必须在后续工序中使用其他装置进行去除，既费时又费力。

专利文献1：日本特开2009-12017号公告。

发明内容

因此，本发明所要解决的问题是提出一种在剪除浇口和外部渣包的基础上，能够轻松去除压铸件通孔内飞边和毛刺的去除装置。

本发明所提出的一种去除飞边和毛刺装置，包括操作台单元、伺服冲压头单元和刀具单元。该操作台单元包括能够分别以相互垂直的第一轴和第二轴为轴心旋转的操作台，该操作台用以固定周边有废料形成的铸件。伺服冲压头单元包括剪断铸件废料的冲压头和驱动冲压头移动的伺服驱动装置。刀具单元包括去除铸件通孔内薄膜的旋转刀具，以及驱动旋转刀具转动和移动的驱动装置，该旋转刀具设置成能够以该第二轴为轴心旋转。

在本发明的一实施例中，该刀具单元的旋转刀具被设置成能够在对铸件进行加工的前进位置和远离铸件的后退位置之间自由移动。

在本发明的一实施例中，该冲压头被设置成能够沿着该第二轴的方向前后移动。

在本发明的一实施例中，该旋转刀具的移动被设置成能够和该冲压头的移动联动。

在本发明的一实施例中，该伺服驱动装置包括第一滚珠丝杠和第一滚珠螺母，该第一滚珠丝杠由第一伺服电机驱动而旋转，并通过该第一滚珠螺母驱动该冲压头前后移动。

在本发明的一实施例中，该刀具单元包括用以装载该旋转刀具的主轴和用以驱动该主轴旋转的电机。

在本发明的一实施例中，该刀具单元的后端部位设置有驱动该旋转刀具前后移动的气缸。

在本发明的一实施例中，去除飞边和毛刺装置还包括用以承载该伺服冲压头单元和该刀具单元的支架板，该支架板的侧边设有沿着与该第一轴和该第二轴垂直的第三轴方向的第二滚珠丝杠，该第二滚珠丝杠通过第二滚珠螺母连接该支架板，该第二滚珠丝杠由第二伺服电机驱动以该第三轴为轴心旋转，从而带动该支架板，以及该伺服冲压头单元和该刀具单元沿该第三轴上下来回移动。

在本发明的一实施例中，该支架板包括固定于该伺服冲压头单元侧面的第一支架板和固定于该刀具单元侧面的第二支架板，该第二支架板通过沿着该第一轴方向的线性滑动导轨与该第一支架板相连接，且该第二支架板由第三伺服电机和第三滚珠丝杠螺母副驱动，沿着该第一轴的方向移动。

在本发明中，由于其平行搭载了可以对铸件进行加工的旋转刀具和冲压头，因此通过这一个装置就可以在去除铸件浇口和渣包等废料的基础上，还能够轻松去除铸件通孔内的薄膜。因此对铸件的修剪可以更加短时高效。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1示出本发明一实施例的去除飞边和毛刺装置的侧面主视图。

图2示出本发明一实施例的去除飞边和毛刺装置的平面俯视图。

图3示出本发明一实施例的修改后的去除飞边和毛刺装置的侧面主视图。

图4示出本发明一实施例的修改后的去除飞边和毛刺装置的平面俯视图。

图中元件标号说明：

1   去除飞边和毛刺装置

2   机身

3   操作台单元

4   操作台

5   伺服冲压头单元

6   驱动装置

7、15、18  伺服电机

8   冲压头

9   支架板

10  刀具单元

11  旋转刀具

12  移动气缸

13  电机

14、17  滚珠丝杠螺母副

16  线性滑动导轨

具体实施方式

下面通过附图对本发明的具体实施形式加以说明。

图1示出本发明一实施例的去除飞边和毛刺装置的侧面主视图，图2是平面俯视图。在去除飞边和毛刺装置1中，机身2的前端部位设置了固定铸件的装置操作台单元3。操作台单元3中配备了可以实现以A轴（第一轴，纸面方向）为轴心和以C轴（第二轴，水平方向，垂直于A轴）为轴心进行旋转的操作台4。操作台单元3接收前期工序中由机器手从模具中取出的铸件W，因此操作台4的配备可以装载用来固定铸件W的夹具。另外，虽然图中没有标识，还可以配合自动夹具交换装置实现与铸件W相匹配的夹具的自动交换。

另一方面，在机身2的后半部，设置了伺服冲压头单元5。伺服冲压头单元5包括冲压头8和驱动装置6，以及第一伺服电机7。驱动装置6和第一伺服电机7组成伺服驱动装置。第一伺服电机7通过齿轮传动（图中未标识）使驱动装置6内的第一滚珠丝杠（图中未标识）旋转。通过第一滚珠丝杠与第一滚珠螺母的配合，从而可以使与第一滚珠螺母相连的冲压头8沿着C轴方向前后来回移动。

驱动装置6的前端与上下方向的支架板9的下端相连。在支架板9的上端，设置了刀具单元10。该刀具单元10可以使前端装着旋转刀具11（这里是立铣刀）的主轴（沿着C轴方向，图中未标识），通过后端设置的气缸12沿着C轴方向，在图示双划线之间前后来回移动。且电机13可以驱动该主轴带着旋转刀具11旋转。

支架板9的侧面，设置有沿着Z轴方向（垂直方向的第三轴）的第二滚珠丝杠14。与第二滚珠丝杠14配合的第二滚珠螺母（图中未标识）和支架板9连接在一起。通过上方设置的第二伺服电机15驱动第二滚珠丝杠14旋转，再通过与第二滚珠螺母连接的支架板9，就可以使伺服冲压头单元5和刀具单元10沿着Z轴方向一起上下移动。

如上所述构成的去除飞边和毛刺装置1中，操作台单元3固定铸件W，操作台4绕A轴旋转，使铸件W转向后方，然后操作台4以C轴为中心旋转，直到废料（浇口和渣包）W1转到面对着伺服冲压头单元5中冲压头8的位置。这时候，刀具单元10中旋转刀具11应退到不与铸件W干涉的位置。因此在用冲压头8去除废料的时候，旋转刀具11不会对铸件造成影响。

在这样的状态下，驱动伺服电机7，前移冲压头8，冲压头8就会靠近废料W1，将其剪断。冲压头8和刀具11的动作可以是联动的。

接着剪断其他的废料时，只需让操作台4绕着C轴旋转的同时，使伺服电机15驱动伺服冲压头单元5沿着Z轴上下移动，将冲压头8与废料W1的位置相匹配后，再驱动冲压头8将其剪断即可。

当铸件W内有通孔的场合，通孔中的金属模具上下结合部可能残留薄膜。此时，可通过操作台4的旋转和刀具单元10的上下移动，将通孔和旋转刀具11的位置对准。然后使刀具11旋转前进，并深入到通孔内将薄膜去除。必要时，可以通过旋转铸件W和上下移动刀具11，使刀具11能够在通孔内自由移动从而去除通孔内的薄膜。

此外，上文所述操作台单元3和伺服冲压头单元5以及刀具单元10所执行的操作是通过众所周知的NC控制***预先设定的。因此可以通过编程，使用刀具11对铸件W进行加工。

如上所述，上述去除飞边和毛刺装置1中配备了可以固定外部有废料W1的铸件W的操作台单元3，以及可以在该铸件W的废料W1上来回移动的冲压头8。先通过操作台单元3将铸件W固定之后，再来回移动冲压头8剪断废料W1。在此基础之上，与冲压头8平行配置了刀具11，集剪断铸件W浇口和渣包等废料W1的功能和去除铸件W通孔内薄膜的功能为一身。因此，对铸件W的修整变得短时高效。

特别是，将刀具11设置成可以对铸件W进行加工的前进位置和远离铸件W的后退位置间前后移动，因此即使在伺服冲压头单元5对废料进行修剪的时候，刀具11也不会对铸件W形成干涉。

另外，冲压头8可以设置为与其往复运动方向成正交的Z轴方向的移动，而刀具11可以和冲压头8一体移动，因此可以通过冲压头8联合移动刀具11。

在上述状态中，刀具单元10只能沿着Z轴方向移动。图3示出本发明一实施例的修改后的去除飞边和毛刺装置1A的侧面主视图。图4是平面俯视图。在这一修改的实施例中，支架板被分成固定于伺服冲压头单元5侧面的第一支架板9A和固定于刀具单元10侧面的第二支架板9B。第二支架板9B通过X轴方向（与A轴方向一致）的线性滑轨16与第一支架板9A相连接，且第二支架板9B可由滚珠丝杠17和伺服电机18驱动，沿着X轴的方向移动。也就是说，刀具单元10既可以沿着Z轴的方向移动，同时也可以沿着与Z轴垂直的X轴方向移动。

因此，利用去除飞边和毛刺装置1A，通过Z轴方向移动和X轴方向移动的组合运动，可以使刀具11做圆周运动。因此即使直径比刀具11大的通孔内的飞边也可以轻松去除。

在这一修改变更实施例中，修改后的去除飞边和毛刺装置1可以放置于床身上，小车19可以从其底部通过。由伺服冲压头单元5等剪除的废料W1可以通过小车19收集后迅速排出去。

另外，在上述形态中，虽然刀具单元设置在伺服冲压头单元的上方，但是通过伺服冲压头单元的设置，可以向左右方向或者下方任意移动刀具单元的位置。也就是说，伺服冲压头单元和刀具单元的位置并不是被限定成上述形态的。

另外，在上述形态中，伺服冲压头单元和刀具单元虽然是水平位置横向设置的，但是也可以将伺服冲压头单元和刀具单元设置成垂直方向，然后向下移动冲压头和刀具，除去废料和薄膜。

作为固定铸件手段，不仅可以使用二轴的回转操作台单元，还可以采用配备二轴的直线组合移动操作台和多关节机器人等手段。

虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换。因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (9)

1.一种去除飞边和毛刺装置，包括：

操作台单元，该操作台单元包括能够分别以相互垂直的第一轴和第二轴为轴心旋转的操作台，该操作台用以固定周边有废料的铸件；

伺服冲压头单元，包括剪断铸件废料的冲压头及驱动该冲压头移动的伺服驱动装置；以及

刀具单元，包括去除铸件通孔内薄膜的旋转刀具，以及驱动旋转刀具转动和移动的驱动装置，该旋转刀具设置成能够以该第二轴为轴心旋转。

2.如权利要求1所述的去除飞边和毛刺装置，其特征在于，该旋转刀具被设置成能够在对铸件进行加工的前进位置和远离铸件的后退位之间自由移动。

3.如权利要求1所述的去除飞边和毛刺装置，其特征在于，该冲压头被设置成能够沿着该第二轴前后移动。

4.如权利要求1所述的去除飞边和毛刺装置，其特征在于，该旋转刀具的移动被设置成能够与该冲压头的移动联动。

5.如权利要求1所述的去除飞边和毛刺装置，其特征在于，该伺服驱动装置包括第一滚珠丝杠和第一滚珠螺母，该第一滚珠丝杠被第一伺服电机驱动而旋转，并通过该第一滚珠螺母驱动该冲压头前后移动。

6.如权利要求1所述的去除飞边和毛刺装置，其特征在于，该刀具单元包括用以装载该旋转刀具的主轴和用以驱动该主轴旋转的电机。

7.如权利要求2所述的去除飞边和毛刺装置，其特征在于，该刀具单元的后端部位设置有驱动该旋转刀具移动的气缸。

8.如权利要求1所述的去除飞边和毛刺装置，其特征在于，还包括用以承载该伺服冲压头单元和该刀具单元的支架板，该支架板的侧边设有沿着与该第一轴和该第二轴垂直的第三轴方向的第二滚珠丝杠，该第二滚珠丝杠通过第二滚珠螺母连接该支架板，该第二滚珠丝杠被第二伺服电机驱动以该第三轴为轴心旋转，从而带动该支架板沿该第三轴上下来回移动。

9.如权利要求8所述的去除飞边和毛刺装置，其特征在于，该支架板包括固定于该伺服冲压头单元侧面的第一支架板和固定于该刀具单元侧面的第二支架板，该第二支架板通过沿第一轴方向的线性滑轨与该第一支架板相连接，且该第二支架被第三滚珠丝杠螺母副和第三伺服电机驱动沿着该第一轴的方向移动。