CN205166713U - 工业机器人铸件自动清理用电镀砂轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业机器人铸件自动清理用电镀砂轮，该电镀砂轮包括：砂轮基体，砂轮基体呈圆盘状，且其外缘沿周向电镀有用于铸件打磨的耐磨层，耐磨层包覆砂轮基体的外端面并部分延伸至砂轮基体上下侧的侧壁面，砂轮基体的外端面和/或侧壁面对应的耐磨层沿砂轮基体的周向开槽。通过在砂轮基体的外端面和/或侧壁面对应的耐磨层上沿砂轮基体的周向开槽，有效降低了电镀砂轮打磨过程中磨削区域的温度，避免了打磨高温对磨料的热冲击损伤，特别适用于工业机器人铸件自动清理无磨削液降温的应用场景，且周向开槽的结构还可增大铸件自动化清理过程中的容屑和排屑空间，进而提高铸件自动清理的打磨效率，并延长电镀砂轮的使用寿命。

Description

工业机器人铸件自动清理用电镀砂轮

技术领域

本实用新型涉及铸件清理领域，特别地，涉及一种工业机器人铸件自动清理用电镀砂轮。

背景技术

铸件出芯后，须对铸件进行清理、粗精加工，然后才是可以使用的成品。铸件清理主要是使用工具对铸件表面粘砂和表面多余材料(如浇冒口、飞边和毛刺等)去除的过程。

现在已经局部应用工业机器人实现铸件清理的自动化、流水线化，能够将铸件打磨工人从繁重、脏乱和危险的生产环境中解放。工业机器人铸件清理主要有机器人抓取铸件和机器人抓取打磨工具两种模式，其中由机器人抓取打磨工具这种模式能够针对不同的清理特征选取相应的工具对铸件进行定点清理，尤其适合复杂、大型铸件。提升打磨工具(主要是砂轮)性能能够提高铸件清理的效率，提高打磨工具的使用寿命。

现有的自动化铸件清理打磨工艺中，多使用电镀砂轮，磨料则主要是人造金刚石。一般磨削加工都要采用磨削液。正确使用磨削液，不但可以降低磨削温度，减小磨削力，减少动力消耗，而且还可延长砂轮寿命和改善工件表面质量。打磨过程中因机器人工作环境的限制，较难在打磨过程中使用磨削液，而使用干磨的铸件自动化清理磨削温度在500～700℃，可能会造成铸件表面烧伤，如果铸件的加工余量足够，清理打磨过程中的表面烧伤对后续粗精加工没有影响，但是，磨削温度过高会影响砂轮磨料的热稳定性和强度，进而影响砂轮的使用寿命。并且，电镀砂轮中磨料颗粒有约60％的体积被电镀结合剂包裹，容屑空间狭小，不利于打磨的进行。

实用新型内容

本实用新型提供了一种工业机器人铸件自动清理用电镀砂轮，以解决现有的工业机器人用电镀砂轮因工作环境限制难以使用磨削液导致的磨削温度高对砂轮磨料的热稳定性及强度的影响，进而缩短砂轮使用寿命及现有的电镀砂轮因磨料颗粒多被电镀结合剂包裹导致的容屑空间小，不利于打磨进行的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

提供一种工业机器人铸件自动清理用电镀砂轮，包括：砂轮基体，砂轮基体呈圆盘状，且其外缘沿周向电镀有用于铸件打磨的耐磨层，耐磨层包覆砂轮基体的外端面并部分延伸至砂轮基体上下侧的侧壁面，砂轮基体的外端面和/或侧壁面对应的耐磨层沿砂轮基体的周向开槽。

进一步地，槽沿砂轮基体的周向均匀间隔布置。

进一步地，槽的深度与耐磨层的厚度相等，以无需减小砂轮基体的刚度。

进一步地，耐磨层在槽的槽口处设有倒角。

进一步地，倒角的半径为耐磨层厚度的0.5～1倍。

进一步地，砂轮基体仅在侧壁面对应的耐磨层沿砂轮基体的周向开槽。

进一步地，槽为与砂轮基体的径向成角度的斜槽。

进一步地，角度的取值为10°～70°。

进一步地，砂轮基体整体呈对称结构，砂轮基体的轴心处设有便于工业机器人夹持的夹持部。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型工业机器人铸件自动清理用电镀砂轮，通过在砂轮基体的外端面和/或侧壁面对应的耐磨层上沿砂轮基体的周向开槽，有效降低了电镀砂轮打磨过程中磨削区域的温度，避免了打磨高温对磨料的热冲击损伤，特别适用于工业机器人铸件自动清理无磨削液降温的应用场景，且周向开槽的结构还可增大铸件自动化清理过程中的容屑和排屑空间，进而提高铸件自动清理的打磨效率，并延长电镀砂轮的使用寿命。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，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是本实用新型优选实施例工业机器人铸件自动清理用电镀砂轮的结构示意图；

图2是图1中开槽结构的局部放大示意图；

图3是本实用新型优选实施例耐磨层在槽的槽口处倒角的结构示意图；

图4是本实用新型优选实施例电镀砂轮加工的结构示意图。

附图标记说明：

10、砂轮基体；

20、耐磨层；

30、槽；

40、隔板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型的优选实施例提供了一种工业机器人铸件自动清理用电镀砂轮，参照图1，本实施例电镀砂轮包括：砂轮基体10，砂轮基体10呈圆盘状，且其外缘沿周向电镀有用于铸件打磨的耐磨层20，耐磨层20包覆砂轮基体10的外端面并部分延伸至砂轮基体10上下侧的侧壁面，砂轮基体10的外端面和/或侧壁面对应的耐磨层20沿砂轮基体10的周向开槽30。本实施例中，可以在砂轮基体10的外端面对应的耐磨层20上周向开槽30、或者在砂轮基体10的侧壁面对应的耐磨层20上周向开槽30、或者在砂轮基体10的外端面和侧壁面对应的耐磨层20上同时周向开槽30。通过在砂轮基体10的外端面和/或侧壁面对应的耐磨层20上沿砂轮基体10的周向开槽30，有效降低了电镀砂轮打磨过程中磨削区域的温度，避免了打磨高温对磨料的热冲击损伤，特别适用于工业机器人铸件自动清理无磨削液降温的应用场景，且周向开槽30的结构还可增大铸件自动化清理过程中的容屑和排屑空间，进而提高铸件自动清理的打磨效率，并延长电镀砂轮的使用寿命。

优选地，本实施例中，槽30沿砂轮基体10的周向均匀间隔布置，以达到更佳的使用效果。更优选地，槽30的均布密度根据电镀砂轮的直径大小调整，以达到最佳的使用效果。

优选地，本实施例中，槽30的深度与耐磨层20的厚度相等，以无需减小砂轮基体10的刚度。且由于槽30的深度与耐磨层20的厚度相等，既最大地满足了加工过程中降温及容屑和排屑的作用，也无需在砂轮基体10上加工槽，减少了加工工序，且不会减少砂轮基体10的刚度。

参照图1，本实施例中，优选地，砂轮基体10仅在侧壁面对应的耐磨层20沿砂轮基体10的周向开槽30，从而不影响电镀砂轮的外周缘的打磨效果。更优选地，槽30为与砂轮基体10的径向成角度的斜槽(参照图1及图2)。采用该结构设计的电镀砂轮，可以有效减少开槽结构导致的冲击载荷加大的问题，从而延长了电镀砂轮的使用寿命。

优选地，参照图3，耐磨层20在槽30的槽口处设有倒角r’，从而防止在打磨过程中，电镀的耐磨层20因铸件毛刺、浇冒口等对砂轮的冲击而导致镀层成片剥落引起砂轮整体失效。

参照图2，本实施例中，斜槽中心线与径向的角度α，电镀区域为r—R，斜槽宽度k，深度s。其中深度s即耐磨层20的厚度，无须在砂轮基体10上加工出该斜槽，减少一道工序的同时能够不减小砂轮的刚度。斜槽的宽度k由砂轮半径R决定。砂轮直径基于斜槽面积和砂轮有效磨削面积选择，在较小的砂轮直径上加工斜槽会使砂轮有效磨削面积降低，影响加工效率，因此，优选地，本实施例斜槽适用于砂轮直径≥100mm，斜槽角度α为10～70°，宽度k为0.02R，取值范围为1～3mm。r’为0.5～1s。在砂轮上开斜槽的同时，保证参与打磨的有效磨粒数。优选地，斜槽与径向成一定角度以减小清理过程中砂轮所受冲击载荷。

优选地，本实施例砂轮基体10整体呈对称结构，利于工业机器人的路径规划，且使用过程中，砂轮端面面向铸件的为常用面，损耗大，面向工业机器人的端面为非常用面，损耗相对小，该对称机构的砂轮可以反向安装，从而进一步延长砂轮的使用寿命。本实施例砂轮基体10的轴心处设有便于工业机器人夹持的夹持部。参照图1，夹持部为定位孔。在其他实施例中，夹持部还可以为沿砂轮轴向突出的凸部。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种上述实施例电镀砂轮的加工方法，包括：

加工砂轮基体10，参照图4，砂轮基体10上沿其周向间隔设置用于周向开槽30的隔板40，再在砂轮基体10上电镀上砂形成耐磨层20。优选地，耐磨层20采用金刚石或者立方氮化硼材料。由于金刚石和立方氮化硼两种磨粒材料的硬度高，打磨铸铁时，切削力相对较小，磨削温度相对较低。优选地，耐磨层20的磨粒取10～30目大小，经实验验证，其具有较大的铸件清理效果。

从以上的描述可以得知，本实施例工业机器人铸件自动清理用电镀砂轮及其加工方法，通过在砂轮基体的外端面和/或侧壁面对应的耐磨层上沿砂轮基体的周向开槽，有效降低了电镀砂轮打磨过程中磨削区域的温度，避免了打磨高温对磨料的热冲击损伤，特别适用于工业机器人铸件自动清理无磨削液降温的应用场景，且周向开槽的结构还可增大铸件自动化清理过程中的容屑和排屑空间，进而提高铸件自动清理的打磨效率，并延长电镀砂轮的使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种工业机器人铸件自动清理用电镀砂轮，包括：砂轮基体(10)，所述砂轮基体(10)呈圆盘状，且其外缘沿周向电镀有用于铸件打磨的耐磨层(20)，其特征在于，

所述耐磨层(20)包覆所述砂轮基体(10)的外端面并部分延伸至所述砂轮基体(10)上下侧的侧壁面，所述砂轮基体(10)的所述外端面和/或所述侧壁面对应的耐磨层(20)沿所述砂轮基体(10)的周向开槽(30)。

2.根据权利要求1所述的工业机器人铸件自动清理用电镀砂轮，其特征在于，

所述槽(30)沿所述砂轮基体(10)的周向均匀间隔布置。

3.根据权利要求2所述的工业机器人铸件自动清理用电镀砂轮，其特征在于，

所述槽(30)的深度与所述耐磨层(20)的厚度相等，以无需减小所述砂轮基体(10)的刚度。

4.根据权利要求3所述的工业机器人铸件自动清理用电镀砂轮，其特征在于，

所述耐磨层(20)在所述槽(30)的槽口处设有倒角。

5.根据权利要求4所述的工业机器人铸件自动清理用电镀砂轮，其特征在于，

所述倒角的半径为所述耐磨层(20)厚度的0.5～1倍。

6.根据权利要求5所述的工业机器人铸件自动清理用电镀砂轮，其特征在于，

所述砂轮基体(10)仅在所述侧壁面对应的耐磨层(20)沿所述砂轮基体(10)的周向开槽(30)。

7.根据权利要求6所述的工业机器人铸件自动清理用电镀砂轮，其特征在于，

所述槽(30)为与所述砂轮基体(10)的径向成角度的斜槽。

8.根据权利要求7所述的工业机器人铸件自动清理用电镀砂轮，其特征在于，

所述角度的取值为10°～70°。

9.根据权利要求8所述的工业机器人铸件自动清理用电镀砂轮，其特征在于，

所述砂轮基体(10)整体呈对称结构，所述砂轮基体(10)的轴心处设有便于工业机器人夹持的夹持部。