[實用新型]精整鑄鐵件的工作站

有效

• 申請號: 201420220799.0
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN203853522U
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 鄭勇全;林彰東;曹令亞;蔡清汀;熊浩;王勇軍;華文孝
• 申請（專利權）人: 長沙長泰機器人有限公司
• 主分類號: B22C9/18
• 分類號: B22C9/18
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術領域

本實用新型涉及鑄鐵件精整加工技術領域，特別地，涉及一種精整鑄鐵件的工作站。

背景技術

鑄件經鑄造成型后需要經過清理才能轉入機加工工段。鑄件清理是指，鑄件澆注成型后從落砂開始至鑄件進行精加工之前的一系列鑄件清理工序的總稱。包括鑄件落砂、去澆冒口、熱處理、振擊除芯、二次精拋、除銹涂裝、工件檢驗、一次拋丸、磨削機磨削、人工精整、二次精拋、檢驗及鑄件涂裝等。

在人工精整工段，由于一方面鑄件絕大多數表面不規則且內部特征較多；另一方面鑄件型號、規格較多。要實現鑄件在線清理難度太大，傳統的清理模式是采用大功率通過式磨削機加工鑄件規則表面形成的披縫、澆冒根、氧化皮等再轉由人工精整。人工精整需要清除的特征數量多且覆蓋面大，清理工作量大。清理特征的多樣性要求清理過程中工件需要連續翻邊。因此多數企業只能依靠人工采取地攤式生產，產能低且造成鑄件擺放混亂、易遺漏。多年來由于鑄件清理不被人們重視，清理手段主要是人工打磨，尤其在鑄鐵件生產企業，清理場地是遍地開花，到處是工作場地，到處是揚塵點，鑄件清理人群大多為農民工，清理工人干幾年就得了肺病的情況多見。另一方面隨著工人老齡化現在成長起來的年輕人都不愿意從事此類工作，企業用工成本大大增加且招工難的問題。以上原因推動企業對實現鑄件自動化清理的需求越來越迫切。

目前也存在一些鑄件精整系統，但是僅針對于鑄鋁件等塑性好、易于加工且披縫和毛刺較少的工件；鑄鐵件其塑性差、硬度高、含碳量高、鑄造粘砂嚴重，鑄鐵件清理加工將產生較大的沖擊載荷，對刀具要求較為嚴格，為保證加工效率需要使用大功率主軸，而大功率的加工系統無法采用機械浮動的方式去補償由于鑄造和裝夾造成的誤差，造成清理不干凈或者加工到鑄件本體而損壞鑄件，嚴重的將造成加工系統的損壞或者重大安全事故發生，打磨效果很難達到用戶的要求。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種精整鑄鐵件的工作站及鑄鐵件精整方法，以解決現有人工精整難度大，容易遺漏清理點，對人體傷害大；現有的機械精整系統難以清理鑄鐵件，易造成清理不干凈、鑄件損壞甚至造成重大安全事故的技術問題。針對鑄造行業轉型升級的需要，研發出機器人鑄鐵件自動精整系統，引入多項自動控制技術，包括工業機器人技術、智能檢測技術、柔性在線補償技術、傳感器技術、伺服控制技術，主要用于鑄造行業鑄鐵件精整的自動化、流水線生產作業，實現鑄件完全不落地生產。解決目前鑄鐵件清理的生產瓶頸，大大提高生產效率和工件清理質量。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種精整鑄鐵件的工作站，包括基座、用以輸送鑄鐵件的輸送機構以及用以加工鑄鐵件的精整機構，輸送機構和/或精整機構安裝在基座上，工作站還包括用以固定定位鑄鐵件的工作臺、用以將輸送機構上的待加工鑄鐵件轉移到工作臺上的轉移機構以及用以控制輸送機構運轉和/或控制精整機構運轉的控制機構，精整機構包括用以對待加工鑄鐵件進行精整加工的加工組件以及用于調整加工組件的加工方位的機器人，加工組件安裝在機器人的活動端。

進一步地，控制機構包括用以控制機器人運轉的機器人控制器以及用以控制工作臺運轉的中央控制器。

進一步地，工作臺上設有用以固定定位待加工鑄鐵件的定位工裝，定位工裝上裝有用以固定定位待加工鑄鐵件的夾緊機構。

進一步地，工作臺為雙工位工作臺，定位工裝包括靠近輸送機構布置的第一定位工裝以及靠近精整機構布置的第二定位工裝；第一定位工裝和第二定位工裝分別設于雙工位工作臺兩端的工位上，工作臺的中部通過轉動件安裝在基座上，第一定位工裝與第二定位工裝通過旋轉轉動件進行位置的置換；中央控制器控制工作臺的旋轉以及控制夾緊機構的夾持或放開。

進一步地，定位工裝與工作臺之間還設有變位機，定位工裝設于變位機上。

進一步地，機器人包括固定在基座上并可沿水平方向旋轉的旋轉座、連接在旋轉座上的機械臂以及用于機械臂旋轉和/或回轉的機械關節；機械臂包括至少一根轉動臂，轉動臂兩端均設有機械關節，機械臂的活動端連接加工組件。

進一步地，加工組件包括連接在機械臂活動端的機械關節上的電主軸、連接在電主軸輸出端的刀柄以及固接在刀柄上的刀具。

進一步地，機械臂上機械關節的運動軌跡處于同一平面。機械臂的旋轉和/或回轉軌跡處于同一平面。

進一步地，機器人設置有兩組，兩組機器人沿工作臺的軸線對稱布置；兩組機器人之間設有用以更換加工組件的刀具的刀庫。