CN107971880A - 一种压铸铝件自动打磨的加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压铸铝件自动打磨的加工工艺，属于机械加工工艺技术领域。它解决了现有铸件的定位困难机械手不易抓取，其上下料一般通过人工完成，因此效率低，操作人员工作强度大的问题。本发明通过程序控制自动上下料，大幅度的降低了工作强度,通过本机器人工作人员可以位于远离机床的位置，有效的减小了切削时金属屑对人体的弹射伤害,通过本机器人，上下料的时间和机床的停歇间隔大幅度缩短，有效的增加其生产效率的优点。

Description

一种压铸铝件自动打磨的加工工艺

技术领域

本发明属于机械加工工艺技术领域，涉及一种压铸铝件自动打磨的加工工艺。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度，目前在压铸铝件自动打磨以及剔除毛刺的工序中，由于铸件的定位困难机械手不易抓取，其上下料一般通过人工完成，因此效率低，操作人员工作强度大的缺点。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种可以有效降低工作强度，使生产效率显著提高的压铸铝件自动打磨的加工工艺。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：本加工工艺主要通过机器人完成，包括主杆、装夹端和定位装置，其特征在于，所述主杆的上端面设置有气缸一，所述的主杆与装夹端之间通过机械臂连接，所述的机械臂为两段90度折弯结构，所述机械臂的下端与主杆铰接，所述机械臂的后端与主杆上的气缸一铰接，所述机械臂的前端设置有气缸二，所述的装夹端固连于气缸二上，所述的主杆上连接有伺服电机一且通过伺服电机一进行水平旋转，所述的定位装置包括伺服电机二、圆转盘和定位槽，所述的伺服电机二与圆转盘的中心连接，所述的定位槽周向且均匀的排列分布于圆转盘上端面边缘。

本发明的技术效果为：通过伺服电机一控制主杆旋转并带动装夹端来回转动，使装夹端分别处于切削机床机头处和定位槽上方两个位置状态之间切换，通过气缸一控制机械臂的位置，当气缸一的伸缩杆收缩时，机械臂处于水平状态，通过气缸二的伸缩将装夹端上的工件卡入机头进行切削，当伸缩杆延伸时机械臂处于垂直状态，通过气缸二的伸缩以装夹端夹取定位槽内的工件，当工件被夹取后，伺服电机二运行，使圆转盘旋转将定位槽内的下一个工件转到特定位置。

优选的，所述的装夹端为半球形结构。半球形的结构设计使工件的夹取更加方便。

优选的，所述的装夹端内通过销轴铰接有弹片。通过弹片使装夹端将工件夹取。

优选的，所述的弹片上位于销轴内端连接有弹簧，所述的弹片上位于销轴外端连接有气缸三。

当需要夹紧时气缸充气伸长弹簧压缩，使弹片弹出将工件紧固，当需要松开时气缸关闭放气弹簧复位，弹片一端缩进，从而实现工件的抓取和放置。

优选的，所述圆转盘的底面位于每个定位槽下方均设置有限位杆，所述的圆转盘外具有与限位杆相配合的限位轮，所述的限位轮通过连杆与其中心旋转连接。

通过限位杆与限位轮的配合使定位装置的定位更加精准，当圆转盘转动时，由于每根限位杆的位置一定，限位轮位于每相邻两个限位杆之间从而实现进一步定位。

与现有技术相比，本发明其工作人员只需将工件放置于定位槽内，便可自动完成后续的一系列工序，具有以下优点：

1、工人工作强度降低，传统的人工上下料方式需要工作人员在机床前不停的放料卸料，在机床运行时工作人员无法离开且中间没有休息时间，本机器人通过定位装置的设计，可以一次性将多个工件放置于定位槽内，通过圆转盘的旋转与装夹端的配合实现上料，工作人员可以根据定位槽的数量一次性将多个工件放入，通过程序控制自动上下料，大幅度的降低了工作强度。

2、安全性更高，相对于传统的通过人工直接将工件放入机床内切削，通过本机器人工作人员可以位于远离机床的位置，有效的减小了切削时金属屑对人体的弹射伤害，并且具有对手指的保护功能。

3、生产效率更高，由于传统的通过人工上下料，工作强度大，工作人员容易疲劳，且上下料期间，出于安全因素的考虑，机床的停歇间隔较长，通过本机器人，上下料的时间和机床的停歇间隔大幅度缩短，有效的增加其生产效率。

附图说明

图1是本机器人的结构示意图。

图2是图1中A处的结构放大图。

图中，1、主杆；2、装夹端；3、定位装置；4、气缸一；5、机械臂；6、气缸二；7、伺服电机一；8、伺服电机二；9、圆转盘；10、定位槽；11、销轴；12、弹片；13、弹簧；14、气缸三；15、限位轮；16、连杆。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，包括主杆1、装夹端2和定位装置3，主杆1的上端面设置有气缸一4，所述的主杆1与装夹端2之间通过机械臂5连接，机械臂5为两段90度折弯结构，机械臂5的下端与主杆1铰接，机械臂5的后端与主杆1上的气缸一4铰接，机械臂5的前端设置有气缸二6，装夹端2固连于气缸二6上，主杆1上连接有伺服电机一7且通过伺服电机一7进行水平旋转，定位装置3包括伺服电机二8、圆转盘9和定位槽10，伺服电机二8与圆转盘9的中心连接，定位槽10周向且均匀的排列分布于圆转盘9上端面边缘。

其具体运行方式为：

1、工件通过人工放置于定位槽10内，伺服电机一7开始运行，带动主杆1旋转，使机械臂5位于圆转盘9上方，使装夹端2位于其中一定位槽10上方。

2、气缸一4伸缩杆伸长，通过机械臂5与气缸一4和主杆1之间铰接的方式，使机械臂5实现向下90度旋转，并将装夹端2垂直朝下。

3、气缸二6伸缩杆伸长，使装夹端2向下运行并位于工件内一定位置。

4、气缸三14伸缩杆伸长使弹片12弹出，将工件紧固。

5、气缸二6伸缩杆收缩将工件从定位槽10内取出，同时伺服电机二8运行圆转盘9旋转，使定位槽10内的下一个工件移动到限定位置。

6、气缸一4伸缩杆收缩，使机械臂90度回转到水平状态，同时伺服电机一7反向运行，使装夹端2对准切削机床机头。

7、气缸二6伸缩杆伸长，将工件卡入机头内。

8、气缸三14伸缩杆收缩，工件处于松开状态，同时气缸二6伸缩杆收缩，机床开始运行切削打磨。

9、打摩完成后，机床停止运行，气缸二6伸缩杆伸长，使装夹端2位于工件内，同时气缸三14伸缩杆伸长使弹片12弹出，将工件紧固后气缸二6伸缩杆收缩将工件从机头上取出。

10、伺服电机一7开始运行带动主杆1旋转，气缸一4伸缩杆伸长，使机械臂5实现向下90度旋转，当主杆1旋转到机床与定位装置3的中间位置时，气缸三14关闭弹片12松开，工件自动掉落，机械臂5转到圆转盘9上方后从新进入第一步。

进一步细说，为了使工件的夹取更加方便，装夹端2为半球形结构。

为便使装夹端2将工件夹取，装夹端2内通过销轴11铰接有弹片12。

弹片12上位于销轴11内端连接有弹簧13，弹片12上位于销轴11外端连接有气缸三14，当需要夹紧时气缸充气伸长弹簧13压缩，使弹片12弹出将工件紧固，当需要松开时气缸关闭放气弹簧13复位，弹片12一端缩进，从而实现工件的抓取和放置。

圆转盘9的底面位于每个定位槽10下方均设置有限位杆，圆转盘9外具有与限位杆相配合的限位轮15，限位轮15通过连杆16与其中心旋转连接。通过限位杆与限位轮15的配合使定位装置3的定位更加精准，当圆转盘9转动时，由于每根限位杆的位置一定，限位轮15位于每相邻两个限位杆之间从而实现进一步定位。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了主杆1、装夹端2、定位装置3、气缸一4、机械臂5、气缸二6、伺服电机一7、伺服电机二8、圆转盘9、定位槽10、销轴11、弹片12、弹簧13、气缸三14、限位轮15、连杆16等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (2)

1.一种压铸铝件自动打磨的加工工艺，包括以下步骤：

1、工件通过人工放置于定位槽内，伺服电机一开始运行，带动主杆旋转，使机械臂位于圆转盘上方，使装夹端位于其中一定位槽上方；

2、气缸一伸缩杆伸长，通过机械臂与气缸一和主杆之间铰接的方式，使机械臂实现向下90度旋转，并将装夹端2垂直朝下；

3、气缸二伸缩杆伸长，使装夹端向下运行并位于工件内一定位置；

4、气缸三伸缩杆伸长使弹片弹出，将工件紧固；

5、气缸二伸缩杆收缩将工件从定位槽内取出，同时伺服电机二运行圆转盘旋转，使定位槽内的下一个工件移动到限定位置；

6、气缸一伸缩杆收缩，使机械臂90度回转到水平状态，同时伺服电机一反向运行，使装夹端对准切削机床机头；

7、气缸二伸缩杆伸长，将工件卡入机头内；

8、气缸三伸缩杆收缩，工件处于松开状态，同时气缸二伸缩杆收缩，机床开始运行切削打磨；

9、打摩完成后，机床停止运行，气缸二伸缩杆伸长，使装夹端位于工件内，同时气缸三伸缩杆伸长使弹片弹出，将工件紧固后气缸二伸缩杆收缩将工件从机头上取出；

10、伺服电机一开始运行带动主杆旋转，气缸一伸缩杆伸长，使机械臂实现向下90度旋转，当主杆旋转到机床与定位装置的中间位置时，气缸三关闭弹片松开，工件自动掉落，机械臂转到圆转盘上方后从新进入第一步。

2.根据权利要求1所述的一种压铸铝件自动打磨的加工工艺，所述伺服电机二运行圆转盘旋转，使定位槽内的下一个工件移动到限定位置，该步骤可以在5～10的过程中的任意时间段完成。