[發明專利]鑄件柔性加工系統及鑄件加工方法

在審

• 申請號: 201710672090.2
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107443094A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 張昕;胡俊文;黃才英;何奇;定世君
• 申請（專利權）人: 長沙長泰機器人有限公司
• 主分類號: B23P23/06
• 分類號: B23P23/06;B23B19/00;B23Q5/02;B23P15/00
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所43211
• 代理人: 胡亮

技術領域

本發明涉及鑄件加工領域，特別地，涉及一種鑄件柔性加工系統。此外，本發明還涉及應用上述鑄件柔性加工系統的鑄件加工方法。

背景技術

隨著重體力勞動者數量的減少，勞動力成本急劇上升，加之打磨工作環境差、勞動強度高，很多人都不愿意干這項工作，從而造成打磨工序的勞動力成本居高不下。那么，如何降低打磨成本的問題，就赫然擺在鑄造生產企業的面前。從根源上講，打磨工序是為了清理前道工序質量不良造成的披縫、鐵包、毛刺、粘砂等缺陷。從這個加工層面來講，只要消除了前道工序所造成的這些質量不良的缺陷，就可以消除打磨工序，不僅可以縮短鑄造生產流程，而且大幅度降低生產成本，但徹底消除前道工序中的質量不良是不可能的。

隨著鑄造生產的專業化，一些生產特定鑄件的鑄造企業得到了很好的發展，由于其專業化的生產，利于鑄件質量、成本的控制和技術人才的培養，其在行業內的競爭力越來越凸顯，而此也是行業發展的趨勢。專業化的鑄件生產不僅可以減少打磨工器具的種類，還可以提高打磨效率，縮短打磨時間，也更容易實現打磨技術的自動化。然而，對于一些特定鑄件的加工，需要人工用行車調取工件，再到切割機上把鑄件澆筑口給切掉。然后再轉運到下一個工位，由人工打磨鑄件安裝端面，再流轉到數控加工車間，用車床把鑄件外表面進行粗加工。最后到加工中心進行內壁精整。工序繁瑣、加工工位多，且不能集中到同一車間，這樣就降低了生產效率，而且轉運過程中存在工件損壞的風險。

采用人工加工鑄件的方式存在以下缺點：

1、加工工位多，加工工位不能集中到同一車間，極大的影響了工作效率。

2、人工一致性差，加工完后工件質量得不到很好保障。

3、人工切割危險性大，人工切割時需要很靠近告訴旋轉的切割鋸條，并且需要用手推動工件向前運動，這樣給工人帶來了極大的危險。

4、工作環境差，加工時會產生極大的粉塵，對工人的身體有一定的危害。

因此，現有的鑄件加工方法中存在的效率低，是一件亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明提供了一種鑄件柔性加工系統及鑄件加工方法，以解決現有的鑄件加工方法中存在的效率低的技術問題。

本發明采用的技術方案如下：

根據本發明的一個方面，提供一種鑄件柔性加工系統，包括智能相機、用于對待加工鑄件進行加工的機器人、用于安裝待加工鑄件的移動裝卸平臺、用于存儲相應加工刀具的多用刀庫、以及用于控制機器人和移動裝卸平臺動作的控制器，智能相機、機器人、移動裝卸平臺分別與控制器相連，其中，

智能相機，用于拍取待加工鑄件的照片，確定待加工鑄件的鑄件加工位置，并將確定的鑄件加工位置的位置數據發送給控制器；

控制器，用于根據智能相機傳送過來的位置數據，控制移動裝卸平臺運動以使待加工鑄件依據智能相機確定的鑄件加工位置進行擺正，并控制機器人在多用刀庫中調用相應加工刀具，以使用相應加工刀具對擺正位置后的待加工鑄件進行加工。

進一步地，機器人包括用于安裝相應加工刀具的電主軸、與電主軸相連的第一控制電機、以及與電主軸固定連接的旋轉機構，控制器分別與第一控制電機和旋轉機構相連，還用于控制旋轉機構帶動電主軸移動至擺正位置后的待加工鑄件的相應位置，并控制第一控制電機帶動電主軸旋轉以使用相應加工刀具對擺正位置后的待加工鑄件進行加工。

進一步地，電主軸為液壓式拉刀電主軸，包括主軸和置于主軸內用于對相應加工刀具進行夾緊或松開的刀桿夾緊機構。

進一步地，刀桿夾緊機構包括與控制器電連接的行程開關、設于主軸上端的液壓缸、置于液壓缸內的活塞、與活塞相連的頂桿、以及與頂桿的另一端相連用于夾緊或松開相應加工刀具的蝶形彈簧和拉爪。

進一步地，機器人還包括與控制器相連的主軸電機、與主軸電機的輸出端相聯結的聯軸器、與聯軸器相嚙合的初級齒輪、套接在主軸上的從動齒輪、以及與初級齒輪和從動齒輪同時嚙合用于將動力由主軸電機傳遞給主軸的次級齒輪，次級齒輪為雙聯滑移齒輪。

進一步地，移動裝卸平臺上設置有第二控制電機及與第二控制電機相連的外部軸，控制器與第二控制電機相連，還用于控制第二控制電機帶動外部軸運動以使待加工鑄件依據智能相機確定的鑄件加工位置進行擺正。