CN117921073A - 针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备,包括:机架;安装在机架上的双工位自动旋转夹具机构;安装在双工位自动旋转夹具机构一侧的六轴联动机械手,六轴联动机械手上安装有主轴刀头更换及驱动机构,主轴刀头更换及驱动机构上安装有可更换的切削刀具;安装在六轴联动机械手一侧的刀库机构;安装在双工位自动旋转夹具机构下方且向外延伸的排屑机构。本针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备自由度高,适应性强,可以实现对低压铸造副车架上众多入口残料、浇口、保缩包的一次性精确切割,并且具备双工位操作,可以自动更换切削刀具,切割效率高,自动化、集成化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及切割设备技术领域,具体涉及一种针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备。
背景技术
副车架是汽车车身和悬架连接的一个中间缓冲体,是汽车悬架***的关键承载件和受力件,通过调校副车架的软硬刚度,可以调控车辆舒适性和操控性之间的配比关系,从而保证汽车行驶的安全性、舒适性和操控性。副车架按材质分为钢质副车架和铝合金副车架,铝合金副车架按结构形式分为低压铸件/铝型材焊接、整体空心低压铸造等。综合考虑成本和轻量化等因素,副车架应用原则一般为:低端车型采用钢质副车架,中高端车型采用铝合金副车架。
铝合金低压铸件副车架相比钢质副车架可减重30%以上,通过结合铸造成形和挤压成形两种工艺,在需要与车身或底盘其它部位连接的结构复杂部位采用铸造成形工艺,然后通过焊接方式将铸铝件和铝型材组合到一起。低压铸造副车架在实际生产过程中,低压铸造成型后需要将铸造过程中产生的众多入口残料、浇口、保缩包等进行切割分离。现有技术中,因为低压铸件副车架铸造过程中产生的入口残料、浇口、保缩包数量多,结构复杂,大多采用人工切割,人工切割不仅效率低下,而且切割质量难以保障,费时费力,已经越来越难以满足现代化生产的要求。
为了解决人工切割中存在的问题,现有技术中也有关于副车架自动切割设备的报道,例如公开号为CN218612194U的中国专利公开了一种副车架自动切割线,包括:切割组件、多轴支撑架、梁体翻转机构和定位夹持组件,切割组件包括龙门导轨、滑座和等离子切割机头,龙门导轨和多轴支撑架固定于地面且龙门导轨的数量为两个并关于多轴支撑架对称布置,滑座滑动安装于龙门导轨的表面,滑座的表面固定安装有平移轨,等离子切割机头滑动安装于平移轨的顶面。通过采用该自动切割线结构,利用切割组件、多轴支撑架和梁体翻转机构的相互配合,在工作中由多轴支撑架带动定位后的车架进行倾斜转向、梁体翻转机构进行车架的翻转配合等离子切割机头的二维平面移动进行车架的精确切割工作,可执行斜面切割、柱体切割以及斜面切断等工作,具有高自由度灵敏度的特性。但是上述副车架自动切割线及现有技术中主要还存在如下缺陷:(1)自由度低,适应性差,无法实现对低压铸造副车架上众多入口残料、浇口、保缩包的一次性精确切割;(2)由于入口残料、浇口、保缩包切割时可能需要的切削刀具不一样,现有切割装置无法实现自动更换切削刀具,整体切割效率低;(3)不具备双工位操作,无法实现副车架切割过程的同时,对另一工位的副车架进行卸料或者上料固定,切割过程中需要待机较长一段时间,整体切割效率低。(4)切割在敞开的空间进行,切割过程中产生大量的噪音,切割过程中产生的碎屑也无法自动收集,工作环境污染严重。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提出了一种针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备,自由度高,适应性强,可以实现对低压铸造副车架上众多入口残料、浇口、保缩包的一次性精确切割,并且具备双工位操作,可以自动更换切削刀具,切割效率高,自动化、集成化程度高。
为实现上述技术方案,本发明提供了一种针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备,包括:机架;安装在机架上的双工位自动旋转夹具机构,所述双工位自动旋转夹具机构包括旋转安装座,所述旋转安装座的底部安装有电机驱动的转盘,所述旋转安装座的前侧面和后侧面上分别安装有第一工件伺服电机转台和第二工件伺服电机转台,所述第一工件伺服电机转台上安装有第一工件夹具,所述第二工件伺服电机转台上安装有第二工件夹具;安装在双工位自动旋转夹具机构一侧的六轴联动机械手,所述六轴联动机械手上安装有主轴刀头更换及驱动机构,所述主轴刀头更换及驱动机构上安装有可更换的切削刀具;安装在六轴联动机械手一侧的刀库机构,所述刀库机构包括刀库柜体,所述刀库柜体内设置有多个主轴刀头柔性定位摆放架,不同型号的切削刀具分别放置在主轴刀头柔性定位摆放架上;安装在双工位自动旋转夹具机构下方且向外延伸的排屑机构,所述排屑机构包括集油槽,所述集油槽内安装有输送带,集油槽的顶部安装有排屑管,输送带驱动电机安装在排屑管的一侧且与输送带连接,排屑管的底部安装有块状物料和切削碎屑的分拣机构;护罩,所述护罩将机架、双工位自动旋转夹具机构、六轴联动机械手、主轴刀头更换及驱动机构、刀库机构以及排屑机构中的集油槽围蔽在护罩内,排屑机构中的排屑管延伸至护罩以外。
在上述技术方案中,实际工作时,通过设置双工位自动旋转夹具机构可以实现双工位操作,当固定在二号工位的第二工件夹具上的工件在进行自动切割时,可以对切割完成的一号工位的第一工件夹具上的工件进行卸料和重新装夹,并且完全不会影响二号工位的操作,因此,在更换工件的过程中不需要待机,可以大幅提高整体切割效率。采用六轴联动机械手可以实现对低压铸造副车架上横向、纵向和任意角度位置的精确分割,实现对低压铸造副车架上众多入口残料、浇口、保缩包的一次性精确切割。通过在六轴联动机械手一侧设置刀库机构,刀库机构内的各个主轴刀头柔性定位摆放架上放置不同型号的切削刀具,在实际生产过程中,六轴联动机械手可以通过主轴刀头更换及驱动机构与摆放在主轴刀头柔性定位摆放架上的切削刀具进行自动换刀,以便适应不同位置的切割要求,不仅可以提高切割效率,而且可以大幅提高切割精度。通过设置护罩,可以实现切割操作的内封闭,降低切割过程中产生的噪音,并保护操作安全。通过设置排屑机构可以将切割过程中产生的块状物料、切削碎屑以及油料进行分类收集,并排出至护罩以外,方便块状物料、切削碎屑以及油料的回收利用。
优选的,本针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备还包括控制***,所述控制***分别与双工位自动旋转夹具机构、六轴联动机械手、主轴刀头更换及驱动机构、刀库机构和排屑机构电性连接,所述控制***通过驱动双工位自动旋转夹具机构中的转盘转动实现第一工件夹具和第二工件夹具的轮转,通过控制第一工件伺服电机转台和第二工件伺服电机转台实现对第一工件夹具和第二工件夹具在工位上的精确转动,通过控制六轴联动机械手驱动切削刀具对夹紧在第一工件夹具和第二工件夹上的工件进行精确切割,通过控制六轴联动机械手与主轴刀头更换及驱动机构之间的配合实现在刀库机构内进行自动更换切削刀具,通过控制排屑机构实现对切割下来碎屑的向外排出及分拣回收。
优选的,所述主轴刀头更换及驱动机构包括固定在六轴联动机械手上的主轴刀头驱动电机,所述主轴刀头驱动电机的输出轴端安装有主轴刀头对接轴夹头,所述主轴刀头对接轴夹头的尾部安装有与主轴刀头对接轴夹头后端连接的夹头驱动气缸。当需要进行更换切削刀具时,首先通过六轴联动机械手将需要进行更换的切削刀具放置在刀库机构上空位的主轴刀头柔性定位摆放架上,然后夹头驱动气缸驱动主轴刀头对接轴夹头将切削刀具松开,切削刀具卸载在对应的主轴刀头柔性定位摆放架上,然后六轴联动机械手移动至下一个需要更换的切削刀具处,通过主轴刀头对接轴夹头与切削刀具对接完成后,夹头驱动气缸驱动主轴刀头对接轴夹头将切削刀具夹紧,最后六轴联动机械手将新更换的切削刀具移出相应的主轴刀头柔性定位摆放架,从而实现切削刀具的快速更换。
优选的,所述切削刀具包括切割轮对接轴和固定在切割轮对接轴上的切割轮,所述切割轮对接轴的一端嵌入至主轴刀头对接轴夹头后,通过夹头驱动气缸驱动主轴刀头对接轴夹头对切割轮对接轴进行夹紧。
优选的,所述主轴刀头驱动电机的外壁上还安装有切削油喷嘴管固定夹,所述切削油喷嘴管固定夹上安装有正对切割轮设置的雾化喷油管。实际切割时,雾化喷油管向切削刀具喷油,以达到散热和润滑刀具和冷却刀具作用,最终达到延长刀具寿命,使工件切断口切面平整作用。
优选的,所述主轴刀头柔性定位摆放架包括前后并排间隔固定在刀库柜体上的前摆放架和后摆放架,所述前摆放架和后摆放架上均设置有弧形凹槽,所述前摆放架的弧形凹槽中心设置有弹性顶轴,后摆放架的后侧面上安装有传感器安装块,所述传感器安装块上安装有定位传感器。实际工作时,切削刀具的切割轮对接轴嵌入在前摆放架和后摆放架上均设置有弧形凹槽内,并通过弹性顶轴将切割轮对接轴进行定位固定,定位传感器用于感应切削刀具是否放置在相应的主轴刀头柔性定位摆放架上,以便为后续更换切削刀具提供相应的位置信号。
优选的,所述刀库柜体的后侧设置有可打开的后侧门,以方便人工对刀库柜体内的主轴刀头柔性定位摆放架上切削刀具的调整。
优选的,所述分拣机构包括倾斜安装在排屑管底部的筛网,所述筛网的下方倾斜安装有碎屑出料调节板,所述碎屑出料调节板通过调节连杆铰接在筛网的底部。实际工作时,切削下来的块状物料、切削碎屑以及喷洒的油料掉入至输送带上,油料在输送带移动过程中落入集油槽内收集回用,块状物料和切削碎屑跟随输送带移动至排屑管进行出料,在出料过程中经过倾斜设置的筛网后实现块状物料和切削碎屑的分拣,块状物料从筛网的末端卸料,切削碎屑则从筛网上掉落至碎屑出料调节板,并通过碎屑出料调节板从另外一个方向卸料,从而实现块状物料、切削碎屑以及油料的分类收集。
优选的,所述护罩上位于双工位自动旋转夹具机构的前侧还安装有可收纳和展开的护栏,操作面板和报警装置也分别安装在护罩的前侧面上。实际工作时,当不需要对空闲工位进行卸料或者装料时,护栏处于展开状态,此时可以确保工作安全,当需要对空闲工位进行卸料或者装料时,可以将护栏收纳起来,露出空闲工位,以方便操作人员进行卸料或者装料操作。操作面板方便操作人员的对设备整体启动或者停止的操作。
优选的,所述护罩的前侧面和左右侧面分别安装有前观察窗和侧观察窗,以方便对六轴机械手切割过程的观察,护罩隔层内安装有消声用的海绵,使工作时的噪音降到60~70分贝。
本发明提供的一种针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备的有益效果在于:
(1)本低压铸造副车架双工位六轴机械手自由度高,适应性强,可以实现对低压铸造副车架上众多入口残料、浇口、保缩包的一次性精确切割,并且具备双工位操作,可以自动更换切削刀具,切割效率高,自动化、集成化程度高。
(2)本发明通过对双工位自动旋转夹具机构的结构设计,可以实现双工位操作,当固定在二号工位的第二工件夹具上的工件在进行自动切割时,可以对切割完成的一号工位的第一工件夹具上的工件进行卸料和重新装夹,并且完全不会影响二号工位的操作,因此,在更换工件的过程中不需要待机,可以大幅提高整体切割效率。
(3)本发明采用六轴联动机械手可以实现对低压铸造副车架上横向、纵向和任意角度位置的精确分割,实现对低压铸造副车架上众多入口残料、浇口、保缩包的一次性精确切割。通过在六轴联动机械手一侧设置刀库机构,刀库机构内的各个主轴刀头柔性定位摆放架上放置不同型号的切削刀具,在实际生产过程中,六轴联动机械手可以通过主轴刀头更换及驱动机构与摆放在主轴刀头柔性定位摆放架上的切削刀具进行自动换刀,以便适应不同位置的切割要求,不仅可以提高切割效率,而且可以大幅提高切割精度。
(4)本发明通过设置护罩,可以实现切割操作的内封闭,降低切割过程中产生的噪音,并保护操作安全,通过设置排屑机构可以将块状物料、切削碎屑以及油料进行分类收集,并排出至护罩以外,方便碎屑的回收利用,安全环保。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的内部结构安装示意图Ⅰ。
图3为本发明的内部结构安装示意图Ⅱ。
图4为本发明中双工位自动旋转夹具机构的立体结构示意图Ⅰ。
图5为本发明中双工位自动旋转夹具机构的立体结构示意图Ⅱ。
图6为本发明中排屑机构的立体结构示意图。
图7为本发明中刀库机构的立体结构示意图。
图8为本发明中主轴刀头柔性定位摆放架的立体结构示意图。
图9为本发明中主轴刀头更换及驱动机构与切削刀具的装配立体结构示意图。
图10为本发明中主轴刀头更换及驱动机构与切削刀具的装配立体结构***示意图。
图中:1、机架;2、护罩;21、护栏;22、前观察窗;23、侧观察窗;24、操作面板;25、报警装置;3、双工位自动旋转夹具机构;31、旋转安装座;32、碎屑挡板;33、第一工件夹具;34、第一工件伺服电机转台;35、第二工件夹具;36、第二工件伺服电机转台;4、排屑机构;41、集油槽;42、输送带;43、输送带驱动电机;44、排屑管;45、筛网;46、碎屑出料调节板;47、调节连杆;5、刀库机构;51、刀库柜体;52、后侧门;53、主轴刀头柔性定位摆放架;531、后摆放架;532、弧形凹槽;533、前摆放架;534、弹性顶轴;535、传感器安装块;536、定位传感器;6、六轴联动机械手;7、主轴刀头更换及驱动机构;71、主轴刀头驱动电机;72、主轴刀头对接轴夹头;73、夹头驱动气缸;74、切削油喷嘴管固定夹;75、雾化喷油管;8、切削刀具;81、切割轮对接轴;82、切割轮。
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、完整的描述,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。本领域普通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,均属于本发明的保护范围。
实施例:一种针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备。
参照图1至图10所示,一种针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备,包括:
机架1;
安装在机架1上的双工位自动旋转夹具机构3,所述双工位自动旋转夹具机构3包括旋转安装座31,所述旋转安装座31的底部安装有电机驱动的转盘,实际工作时,可以通过电机驱动的转盘带动旋转安装座31进行旋转,以便实现工位的更换。所述旋转安装座31的前侧面和后侧面上分别安装有第一工件伺服电机转台34和第二工件伺服电机转台36,所述第一工件伺服电机转台34上安装有第一工件夹具33,所述第二工件伺服电机转台36上安装有第二工件夹具35;实际工作时,第一工件伺服电机转台34和第二工件伺服电机转台36可以分别驱动第一工件夹具33和第二工件夹具35在对应工位上进行任意位置的旋转,以便与六轴联动机械手6驱动的切削刀具8实现精确配合,实现对低压铸造副车架上众多入口残料、浇口、保缩包的一次性精确切割,旋转安装座31的左右两端均安装有碎屑挡板32,防止切割过程中碎屑的蹦出。并且通过对双工位自动旋转夹具机构3的结构设计,可以实现双工位操作,当固定在二号工位的第二工件夹具35上的工件在进行自动切割时,可以对切割完成的一号工位的第一工件夹具33上的工件进行卸料和重新装夹,并且完全不会影响二号工位的操作,因此,在更换工件的过程中不需要待机,可以大幅提高整体切割效率。
安装在双工位自动旋转夹具机构3一侧的六轴联动机械手6,所述六轴联动机械手6上安装有主轴刀头更换及驱动机构7,所述主轴刀头更换及驱动机构7上安装有可更换的切削刀具8;六轴联动机械手6自由度高,移动灵活。所述主轴刀头更换及驱动机构7包括固定在六轴联动机械手6上的主轴刀头驱动电机71,所述主轴刀头驱动电机71的输出轴端安装有主轴刀头对接轴夹头72,所述主轴刀头对接轴夹头72的尾部安装有与主轴刀头对接轴夹头72后端连接的夹头驱动气缸73,所述切削刀具8包括切割轮对接轴81和固定在切割轮对接轴81上的切割轮82,所述切割轮对接轴81的一端嵌入至主轴刀头对接轴夹头72后,通过夹头驱动气缸73驱动主轴刀头对接轴夹头72对切割轮对接轴81进行夹紧。所述主轴刀头驱动电机71的外壁上还安装有切削油喷嘴管固定夹74,所述切削油喷嘴管固定夹74上安装有正对切割轮82设置的雾化喷油管75。实际切割时,雾化喷油管75向切削刀具8喷雾化切削油,以达到散热和润滑刀具和冷却刀具作用,最终达到延长刀具寿命,使工件切断口切面平整作用。实际工作时,当需要进行更换切削刀具8时,首先通过六轴联动机械手6将需要进行更换的切削刀具8放置在刀库机构5上空位的主轴刀头柔性定位摆放架53上,然后夹头驱动气缸73驱动主轴刀头对接轴夹头72将切削刀具8松开,切削刀具8卸载在对应的主轴刀头柔性定位摆放架53上,然后六轴联动机械手6移动至下一个需要更换的切削刀具8处,通过主轴刀头对接轴夹头72与切削刀具8对接完成后,夹头驱动气缸73驱动主轴刀头对接轴夹头72将切削刀具8夹紧,最后六轴联动机械手6将新更换的切削刀具8移出相应的主轴刀头柔性定位摆放架53,从而实现切削刀具8的快速更换。
安装在六轴联动机械手6一侧的刀库机构5,所述刀库机构5包括刀库柜体51,所述刀库柜体51内设置有多个主轴刀头柔性定位摆放架53,不同型号的切削刀具8分别放置在主轴刀头柔性定位摆放架53上;所述主轴刀头柔性定位摆放架53包括前后并排间隔固定在刀库柜体51上的前摆放架533和后摆放架531,所述前摆放架533和后摆放架531上均设置有弧形凹槽532,所述前摆放架533的弧形凹槽532中心设置有弹性顶轴534,后摆放架531的后侧面上安装有传感器安装块535,所述传感器安装块535上安装有定位传感器536。实际工作时,切削刀具8的切割轮对接轴81嵌入在前摆放架533和后摆放架531上均设置有弧形凹槽532内,并通过弹性顶轴534将切割轮对接轴81进行定位固定,定位传感器536用于感应切削刀具8是否放置在相应的主轴刀头柔性定位摆放架53上,以便为后续更换切削刀具8提供相应的位置信号。所述刀库柜体51的后侧设置有可打开的后侧门52,以方便人工对刀库柜体51内的主轴刀头柔性定位摆放架53上切削刀具8的调整。
安装在双工位自动旋转夹具机构3下方且向外延伸的排屑机构4,所述排屑机构4包括集油槽41,所述集油槽41内安装有输送带42,集油槽41的顶部安装有排屑管44,输送带驱动电机43安装在排屑管44的一侧且与输送带42连接,排屑管44的底部安装有块状物料和切削碎屑的分拣机构,所述分拣机构包括倾斜安装在排屑管44底部的筛网45,所述筛网45的下方倾斜安装有碎屑出料调节板46,所述碎屑出料调节板46通过调节连杆47铰接在筛网45的底部。实际工作时,切削下来的块状物料、切削碎屑以及喷洒的油料掉入至输送带42上,油料在输送带42移动过程中落入集油槽41内收集回用,块状物料和切削碎屑跟随输送带42移动至排屑管44进行出料,在出料过程中经过倾斜设置的筛网45后实现块状物料和切削碎屑的分拣,块状物料从筛网45的末端卸料,切削碎屑则从筛网45上掉落至碎屑出料调节板46,并通过碎屑出料调节板46从另外一个方向卸料,从而实现块状物料、切削碎屑以及油料的分类收集。碎屑出料调节板46通过调节连杆47铰接在排屑管44的底部,以方便的对排屑位置的调整。
护罩2,所述护罩2将机架1、双工位自动旋转夹具机构3、六轴联动机械手6、主轴刀头更换及驱动机构7、刀库机构5以及排屑机构4中的集油槽41围蔽在护罩2内,排屑机构4中的排屑管44延伸至护罩2以外。所述护罩2上位于双工位自动旋转夹具机构3的前侧还安装有可收纳和展开的护栏21,操作面板24和报警装置25也分别安装在护罩2的前侧面上。实际工作时,当不需要对空闲工位进行卸料或者装料时,护栏21处于展开状态,此时可以确保工作安全,当需要对空闲工位进行卸料或者装料时,可以将护栏21收纳起来,露出空闲工位,以方便操作人员进行卸料或者装料操作。操作面板24方便操作人员的对设备整体启动或者停止的操作。当设备出现故障时,报警装置25自动报警。所述护罩2的前侧面和左右侧面分别安装有前观察窗22和侧观察窗23,以方便对六轴联动机械手6切割过程的观察。
控制***,所述控制***分别与双工位自动旋转夹具机构3、六轴联动机械手6、主轴刀头更换及驱动机构7、刀库机构5和排屑机构4电性连接,所述控制***通过驱动双工位自动旋转夹具机构3中的转盘转动实现第一工件夹具33和第二工件夹具35的轮转,通过控制第一工件伺服电机转台34和第二工件伺服电机转台36实现对第一工件夹具33和第二工件夹具35在工位上的精确转动,通过控制六轴联动机械手6驱动切削刀具8对夹紧在第一工件夹具33和第二工件夹具35上的工件进行精确切割,通过控制六轴联动机械手6与主轴刀头更换及驱动机构7之间的配合实现在刀库机构5内进行自动更换切削刀具8,通过控制排屑机构4实现对切割下来碎屑的向外排出及分拣回收。
本低压铸造副车架双工位六轴机械手自由度高,适应性强,可以实现对低压铸造副车架上众多入口残料、浇口、保缩包的一次性精确切割,并且具备双工位操作,可以自动更换切削刀具,切割效率高,自动化、集成化程度高。实际工作时,通过设置双工位自动旋转夹具机构3可以实现双工位操作,当固定在二号工位的第二工件夹具35上的工件在进行自动切割时,可以对切割完成的一号工位的第一工件夹具33上的工件进行卸料和重新装夹,并且完全不会影响二号工位的操作,因此,在更换工件的过程中不需要待机,可以大幅提高整体切割效率。采用六轴联动机械手6可以实现对低压铸造副车架上横向、纵向和任意角度位置的精确分割,实现对低压铸造副车架上众多入口残料、浇口、保缩包的一次性精确切割。通过在六轴联动机械手6一侧设置刀库机构5,刀库机构5内的各个主轴刀头柔性定位摆放架53上放置不同型号的切削刀具8,在实际生产过程中,六轴联动机械手6可以通过主轴刀头更换及驱动机构7与摆放在主轴刀头柔性定位摆放架53上的切削刀具8进行自动换刀,以便适应不同位置的切割要求,不仅可以提高切割效率,而且可以大幅提高切割精度。通过设置护罩2,可以实现切割操作的内封闭,降低切割过程中产生的噪音,并保护操作安全,通过设置排屑机构4可以将块状物料、切削碎屑以及油料进行分类收集,并排出至护罩2以外,方便碎屑的回收利用,安全环保。
以上所述为本发明的较佳实施例而已,但本发明不应局限于该实施例和附图所公开的内容,所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改,都落入本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备,其特征在于包括:
机架;
安装在机架上的双工位自动旋转夹具机构,所述双工位自动旋转夹具机构包括旋转安装座,所述旋转安装座的底部安装有电机驱动的转盘,所述旋转安装座的前侧面和后侧面上分别安装有第一工件伺服电机转台和第二工件伺服电机转台,所述第一工件伺服电机转台上安装有第一工件夹具,所述第二工件伺服电机转台上安装有第二工件夹具;
安装在双工位自动旋转夹具机构一侧的六轴联动机械手,所述六轴联动机械手上安装有主轴刀头更换及驱动机构,所述主轴刀头更换及驱动机构上安装有可更换的切削刀具;
安装在六轴联动机械手一侧的刀库机构,所述刀库机构包括刀库柜体,所述刀库柜体内设置有多个主轴刀头柔性定位摆放架,不同型号的切削刀具分别放置在主轴刀头柔性定位摆放架上;
安装在双工位自动旋转夹具机构下方且向外延伸的排屑机构,所述排屑机构包括集油槽,所述集油槽内安装有输送带,集油槽的顶部安装有排屑管,输送带驱动电机安装在排屑管的一侧且与输送带连接,排屑管的底部安装有块状物料和切削碎屑的分拣机构;
护罩,所述护罩将机架、双工位自动旋转夹具机构、六轴联动机械手、主轴刀头更换及驱动机构、刀库机构以及排屑机构中的集油槽围蔽在护罩内,排屑机构中的排屑管延伸至护罩以外。
2.如权利要求1所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备,其特征在于还包括:控制***,所述控制***分别与双工位自动旋转夹具机构、六轴联动机械手、主轴刀头更换及驱动机构、刀库机构和排屑机构电性连接,所述控制***通过驱动双工位自动旋转夹具机构中的转盘转动实现第一工件夹具和第二工件夹具的轮转,通过控制第一工件伺服电机转台和第二工件伺服电机转台实现对第一工件夹具和第二工件夹具在工位上的精确转动,通过控制六轴联动机械手驱动切削刀具对夹紧在第一工件夹具和第二工件夹上的工件进行精确切割,通过控制六轴联动机械手与主轴刀头更换及驱动机构之间的配合实现在刀库机构内进行自动更换切削刀具,通过控制排屑机构实现对切割下来碎屑的向外排出及分拣回收。
3.如权利要求1所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备,其特征在于:所述主轴刀头更换及驱动机构包括固定在六轴联动机械手上的主轴刀头驱动电机,所述主轴刀头驱动电机的输出轴端安装有主轴刀头对接轴夹头,所述主轴刀头对接轴夹头的尾部安装有与主轴刀头对接轴夹头后端连接的夹头驱动气缸。
4.如权利要求3所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备,其特征在于:所述切削刀具包括切割轮对接轴和固定在切割轮对接轴上的切割轮,所述切割轮对接轴的一端嵌入至主轴刀头对接轴夹头后,通过夹头驱动气缸驱动主轴刀头对接轴夹头对切割轮对接轴进行夹紧。
5.如权利要求4所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备,其特征在于:所述主轴刀头驱动电机的外壁上还安装有切削油喷嘴管固定夹,所述切削油喷嘴管固定夹上安装有正对切割轮设置的雾化喷油管。
6.如权利要求1所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备,其特征在于:所述主轴刀头柔性定位摆放架包括前后并排间隔固定在刀库柜体上的前摆放架和后摆放架,所述前摆放架和后摆放架上均设置有弧形凹槽,所述前摆放架的弧形凹槽中心设置有弹性顶轴,后摆放架的后侧面上安装有传感器安装块,所述传感器安装块上安装有定位传感器。
7.如权利要求6所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备,其特征在于:所述刀库柜体的后侧设置有可打开的后侧门。
8.如权利要求1所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备,其特征在于:所述分拣机构包括倾斜安装在排屑管底部的筛网,所述筛网的下方倾斜安装有碎屑出料调节板,所述碎屑出料调节板通过调节连杆铰接在筛网的底部。
9.如权利要求1所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备,其特征在于:所述护罩上位于双工位自动旋转夹具机构的前侧还安装有可收纳和展开的护栏,操作面板和报警装置也分别安装在护罩的前侧面上。
10.如权利要求1所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备,其特征在于:所述护罩的前侧面和左右侧面分别安装有前观察窗和侧观察窗。
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