精整铸铁件的工作站及铸铁件精整方法技术

本发明专利技术公开了一种精整铸铁件的工作站，包括基座、用以输送铸铁件的输送机构以及用以加工铸铁件的精整机构，输送机构和/或精整机构安装在基座上，工作站还包括用以固定定位铸铁件的工作台、用以将输送机构上的待加工铸铁件转移到工作台上的转移机构以及用以控制输送机构运转和/或控制精整机构运转的控制机构，精整机构包括用以对待加工铸铁件进行精整加工的加工组件以及用于调整加工组件的加工方位的机器人，加工组件安装在机器人的活动端。采用转移、固定定位、精整加工结构模式设置机械化精整加工装置，用于铸铁件精整的自动化、流水线生产作业，实现铸件完全不落地生产，大大提高生产效率和工件清理质量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种精整铸铁件的工作站，包括基座、用以输送铸铁件的输送机构以及用以加工铸铁件的精整机构，输送机构和/或精整机构安装在基座上，工作站还包括用以固定定位铸铁件的工作台、用以将输送机构上的待加工铸铁件转移到工作台上的转移机构以及用以控制输送机构运转和/或控制精整机构运转的控制机构，精整机构包括用以对待加工铸铁件进行精整加工的加工组件以及用于调整加工组件的加工方位的机器人，加工组件安装在机器人的活动端。采用转移、固定定位、精整加工结构模式设置机械化精整加工装置，用于铸铁件精整的自动化、流水线生产作业，实现铸件完全不落地生产，大大提高生产效率和工件清理质量。【专利说明】
本专利技术涉及铸铁件精整加工
，特别地，涉及一种精整铸铁件的工作站。此夕卜，本专利技术还涉及一种包括上述工作站的铸铁件的精整方法。
技术介绍
铸件经铸造成型后需要经过清理才能转入机加工工段。铸件清理是指，铸件浇注成型后从落砂开始至铸件进行精加工之前的一系列铸件清理工序的总称。包括铸件落砂、去浇冒口、热处理、振击除芯、二次精抛、除锈涂装、工件检验、一次抛丸、磨削机磨削、人工精整、二次精抛、检验及铸件涂装等。在人工精整工段，由于一方面铸件绝大多数表面不规则且内部特征较多；另一方面铸件型号、规格较多。要实现铸件在线清理难度太大，传统的清理模式是采用大功率通过式磨削机加工铸件规则表面形成的披缝、浇冒根、氧化皮等再转由人工精整。人工精整需要清除的特征数量多且覆盖面大,清理工作量大。清理特征的多样性要求清理过程中工件需要连续翻边。因此多数企业只能依靠人工采取地摊式生产，产能低且造成铸件摆放混乱、易遗漏。多年来由于铸件清理不被人们重视，清理手段主要是人工打磨，尤其在铸铁件生产企业，清理场地是遍地开花，到处是工作场地，到处是扬尘点，铸件清理人群大多为农民工，清理工人干几年就得了肺病的情况多见。另一方面随着工人老龄化现在成长起来的年轻人都不愿意从事此类工作，企业用工成本大大增加且招工难的问题。以上原因推动企业对实现铸件自动化清理的需求越来越迫切。目前也存在一些铸件精整系统，但是仅针对于铸铝件等塑性好、易于加工且披缝和毛刺较少的工件；铸铁件其塑性差、硬度高、含碳量高、铸造粘砂严重，铸铁件清理加工将产生较大的冲击载荷，对刀具要求较为严格，为保证加工效率需要使用大功率主轴，而大功率的加工系统无法采用机械浮动的方式去补偿由于铸造和装夹造成的误差，造成清理不干净或者加工到铸件本体而损坏铸件，严重的将造成加工系统的损坏或者重大安全事故发生，打磨效果很难达到用户的要求。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种，以解决现有人工精整难度大，容易遗漏清理点，对人体伤害大；现有的机械精整系统难以清理铸铁件，易造成清理不干净、铸件损坏甚至造成重大安全事故的技术问题。针对铸造行业转型升级的需要，研发出机器人铸铁件自动精整系统，引入多项自动控制技术，包括工业机器人技术、智能检测技术、柔性在线补偿技术、传感器技术、伺服控制技术，主要用于铸造行业铸铁件精整的自动化、流水线生产作业，实现铸件完全不落地生产。解决目前铸铁件清理的生产瓶颈，大大提高生产效率和工件清理质量。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下:—种精整铸铁件的工作站，包括基座、用以输送铸铁件的输送机构以及用以加工铸铁件的精整机构，输送机构和/或精整机构安装在基座上，工作站还包括用以固定定位铸铁件的工作台、用以将输送机构上的待加工铸铁件转移到工作台上的转移机构以及用以控制输送机构运转和/或控制精整机构运转的控制机构，精整机构包括用以对待加工铸铁件进行精整加工的加工组件以及用于调整加工组件的加工方位的机器人，加工组件安装在机器人的活动端。进一步地，控制机构包括用以控制机器人运转的机器人控制器以及用以控制工作台运转的中央控制器。进一步地，工作台上设有用以固定定位待加工铸铁件的定位工装，定位工装上装有用以固定定位待加工铸铁件的夹紧机构。进一步地，工作台为双工位工作台，定位工装包括靠近输送机构布置的第一定位工装以及靠近精整机构布置的第二定位工装；第一定位工装和第二定位工装分别设于双工位工作台两端的工位上，工作台的中部通过转动件安装在基座上，第一定位工装与第二定位工装通过旋转转动件进行位置的置换；中央控制器控制工作台的旋转以及控制夹紧机构的夹持或放开。进一步地，定位工装与工作台之间还设有变位机，定位工装设于变位机上。进一步地，机器人包括固定在基座上并可沿水平方向旋转的旋转座、连接在旋转座上的机械臂以及用于机械臂旋转和/或回转的机械关节；机械臂包括至少一根转动臂，转动臂两端均设有机械关节，机械臂的活动端连接加工组件。进一步地,加工组件包括连接在机械臂活动端的机械关节上的电主轴、连接在电主轴输出端的刀柄以及固接在刀柄上的刀具。进一步地，机械臂上机械关节的运动轨迹处于同一平面。机械臂的旋转和/或回转轨迹处于同一平面。进一步地，机器人设置有两组，两组机器人沿工作台的轴线对称布置；两组机器人之间设有用以更换加工组件的刀具的刀库。进一步地，刀库包括用以安放刀具并可旋转的分度盘，分度盘的换刀机构上连有用以控制换刀的液压站；分度盘下端连接有与分度盘联动的槽轮机构，槽轮机构的分度角与分度盘的分度角相同；槽轮机构下端连接有用于间歇转位运转驱动槽轮机构转动的驱动装置；驱动装置连接中央控制器，通过中央控制器控制驱动装置运转；刀库外设有用以容纳刀库并起防尘作用的防尘罩，防尘罩上开设有采用气缸驱动开启或关闭的防尘门。进一步地，输送机构包括用以取出待加工铸铁件的取料输送通道以及用以放置加工后的铸铁件的放料输送通道。进一步地，精整机构内还设有用于待加工铸铁件精整加工过程中进行冷却的冷水机；精整机构外设有用以阻隔加工扬尘和飞屑的隔挡。进一步地，待加工铸铁件和/或工作台和/或加工组件上安装有测距传感器，测距传感器连接中央控制器和/或机器人控制器。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种铸铁件的精整方法，其包括上述铸铁件的精整工作站，包括以下步骤:a、通过转移机构从输送机构上获取铸铁件并将获取的铸铁件放置于双工位工作台的第一定位工装上，中央控制器控制夹紧机构对铸铁件进行固定山、中央控制器控制双工位工作台旋转，将第一定位工装与第二定位工装的位置进行互换，并在第二定位工装上重复步骤a ;c、机器人控制器和中央控制器根据预定路径控制机器人、加工组件以及双工位工作台对铸铁件进行精整加工；d、加工完毕后，机器人回到原位，同时中央控制器控制双工位工作台旋转将第一定位工装与第二定位工装的位置置换，通过转移机构将第一定位工装上加工好的铸铁件转移到输送机构上；e、重复步骤b、C、d，实现铸铁件输送和精整加工的加工物流循环。进一步地，在步骤c实施前加入误差检测步骤，按预定路径对铸铁件进行由铸造或装夹造成的位置误差进行检测，通过测距传感器感应铸铁件的位置误差并传输给到中央控制器；中央控制器依据位置误差数据确定新加工路径，并将新加工路径传输给机器人控制器；机器人控制器和中央控制器根据新加工路径控制机器人以及加工组件对铸铁件进行精整加工。进一步地，步骤c中，由机器人抓取加工组件根据事先预定的加工路径对铸铁件进行精整加工，中央控制器控制夹紧机构和/或变位机实现铸铁件在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种精整铸铁件的工作站，包括基座(1)、用以输送铸铁件的输送机构(2)以及用以加工铸铁件的精整机构(3)，所述输送机构(2)和/或所述精整机构(3)安装在所述基座(1)上，其特征在于，工作站还包括用以固定定位铸铁件的工作台(4)、用以将所述输送机构(2)上的待加工铸铁件转移到所述工作台(4)上的转移机构(5)以及用以控制所述输送机构(2)运转和/或控制所述精整机构(3)运转的控制机构(7)，所述精整机构(3)包括用以对待加工铸铁件进行精整加工的加工组件(8)以及用于调整所述加工组件(8)的加工方位的机器人(6)，所述加工组件(8)安装在所述机器人(6)的活动端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑勇全，林彰东，曹令亚，蔡清汀，熊浩，王勇军，华文孝，
申请(专利权)人：长沙长泰机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43