本实用新型专利技术涉及一种用于铸件清理加工的3T3R机器人及铸件加工系统，其中，所述3T3R机器人包括基座、第一直线轴系、第二直线轴系、第三直线轴系、第一转动轴系、第二转动轴系、第三转动轴系以及控制器，第一转动轴系的旋转轴线与第三转动轴系的旋转轴线相交于第二转动轴系的旋转轴线上。由于三个转动轴系的旋转轴线能交于一点，以满足机器人的空间姿态灵巧度要求，并保证控制算法中具备几何解析解要求，以适应复杂铸件清理、粗加工以及复合工序的高效高质量加工要求，同时兼具精度高、可靠性强、使用寿命长、占地面积小以及综合性价比高等优点。点。点。
【技术实现步骤摘要】
一种用于铸件清理加工的3T3R机器人及铸件加工系统
[0001]本技术涉及机械加工
，尤其涉及一种用于铸件清理加工的3T3R机器人及铸件加工系统。
技术介绍
[0002]机器人铸件清理加工工艺包括两道独立或复合的工序，一是铸件预处理工序中飞边、毛刺、披风及残根的清理打磨，二是铸件待成型孔、面的粗加工。
[0003]打磨工序中，现有设备主要采用国外大负载六轴工业机器人实现，该设备六轴采用串联结构，具有较大的空间可达性和灵巧度、以及较高的重复定位精度，这对于小的披风和毛刺采用传统的人工示教的方式能满足作业要求。然而，对于需去除残根或产品外形复杂的工件，需采用离线编程方式，产品性价比方面存在以下缺点：
①
机器人的绝对精度低，无法实现离线编程；
②
机器人刚性差，在残根等大的加工特征去除时，严重降低了整个加工系统和刀具的使用寿命；
③
机器人的工作空间大，加大了设备的占地面积；
④
国外四大家族机器人在机器人打磨应用领域处于垄断地位，成本高，供货周期长，售后反应慢，软硬件开放扩展性差，大大降低了设备的性价比致使大多数刚需客户处于观望状态。
[0004]在粗加工工序中，这里泛指两类工件加工：第一种是打磨和粗加工同步处理的工件；第二种是曲面形状复杂、精度要求较高且去除量较大的工件。对于第一类工件而言，现有方式是拆分成机器人打磨和机床粗加工两道细分工序进行，这样需要两次装夹和两次物流转运，加工成本比较高。对于第二类工件而言，现有设备主要采用五轴加工中心对其进行加工，由于设备柔性低、对复杂曲面的可达性和灵巧度受到限制，且投入成本高、对操作者水平和经验的依耐程度强，目前已成为行业急需解决的痛点。另外一种解决方案是采用大负载工业机器人去实现加工，同样存在加工刚度低、绝对精度差等缺陷导致不被行业接受和认可。
技术实现思路
[0005](一)要解决的技术问题
[0006]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本技术提供一种高刚性、高精度和满足作业空间位姿要求的用于铸件清理加工的3T3R机器人及铸件加工系统。
[0007](二)技术方案
[0008]为了达到上述目的，本技术采用的主要技术方案包括：
[0009]第一方面，本技术提供一种用于铸件清理加工的3T3R机器人，其包括：
[0010]位置调整轴系；
[0011]第一转动轴系，所述第一转动轴系能够在所述位置调整轴系上转动；
[0012]第二转动轴系，所述第二转动轴系能够在所述第一转动轴系上转动；以及，
[0013]第三转动轴系，所述第三转动轴系能够在所述第二转动轴系上转动，所述第一转动轴系的旋转轴线与所述第三转动轴系的旋转轴线相交于所述第二转动轴系的旋转轴线
上。
[0014]可选地，所述第一转动轴系的旋转轴线与所述第三转动轴系的旋转轴线能够重合。
[0015]可选地，所述位置调整轴系包括：
[0016]基座；
[0017]第一直线轴系，所述第一直线轴系能够在所述基座上往复移动；
[0018]第二直线轴系，所述第二直线轴系能够在所述第一直线轴系上往复移动；
[0019]第三直线轴系，所述第三直线轴系能够在所述第二直线轴系上往复移动，所述第三直线轴系的移动方向、所述第一直线轴系的移动方向所述第二直线轴系的移动方向中任意两者相互垂直；
[0020]其中，所述第一转动轴系能够在所述第三直线轴系上转动。
[0021]可选地，所述基座上设置有第一导轨和第一直线运动动力机构，所述第一直线运动动力机构能够驱动所述第一直线轴系沿所述第一导轨往复运动；
[0022]所述第一直线轴系包括能够沿所述第一导轨往复运动的第一滑动座、设置于所述第一滑动座上的第二导轨和第二直线运动动力机构，所述第二直线运动动力机构能够驱动所述第二直线轴系沿所述第二导轨往复运动；
[0023]所述第二直线轴系包括能够沿所述第二导轨往复运动的第二滑动座、设置于所述第二滑动座上的第三导轨和第三直线运动动力机构，所述第三直线运动动力机构能够驱动所述第三直线轴系沿所述第三导轨往复运动。
[0024]可选地，所述第一直线运动动力机构、所述第二直线运动动力机构和所述第三直线运动动力机构均包括第一伺服电机、与所述第一伺服电机的输出轴固定连接的丝杆以及套设于所述丝杠上的滑块。
[0025]可选地，所述第三直线轴系包括能够沿所述第三导轨往复运动的第三滑动座以及设置于所述第三滑动座内的第一转动动力机构，所述第一转动动力机构能够驱动所述第一转动轴系转动；
[0026]所述第一转动轴系包括第一转动座以及设置于所述第一转动座内的第二转动动力机构，所述第二转动动力机构能够驱动所述第二转动轴系转动；
[0027]所述第二转动轴系包括第二转动座以及设置于所述第二转动座内的第三转动动力机构，所述第三转动动力机构能够驱动所述第三转动轴系转动。
[0028]可选地，所述第一转动动力机构、所述第二转动动力机构和所述第三转动动力机构均包括第二伺服电机和减速机，所述第二伺服电机的输出端与所述减速机的输入端连接。
[0029]可选地，所述第二转动动力机构还包括同步带组件，所述同步带组件连接所述第二转动动力机构中的所述第二伺服电机的输出轴与所述减速机的输入轴；
[0030]或者，所述第二转动动力机构还包括齿轮组件，所述齿轮组件连接所述第二转动动力机构中的所述第二伺服电机的输出轴与所述减速机的输入轴。
[0031]第二方面，本技术还提供一种铸件加工系统，其包括用于放置工件的工作台以及上述的用于铸件清理加工的3T3R机器人，所述3T3R机器人的所述第三转动轴系的末端安装有打磨工具，所述打磨工具能够对所述工作台上的工件进行加工。
[0032]第三方面，本技术另外还提供一种铸件加工系统，其包括用于放置打磨工具的工作台以及上述的用于铸件清理加工的3T3R机器人，所述3T3R机器人的所述第三转动轴系的末端能够抓取工件，所述打磨工具能够对所述工件进行加工。
[0033](三)有益效果
[0034]本技术的有益效果是：本技术所提出的一种兼具高刚性、高精度和满足作业要求的3T3R机器人，由于三个转动轴系的旋转轴线能交于一点，以满足机器人的空间姿态灵巧度要求，并保证控制算法中具备几何解析解要求，以适应复杂铸件清理、粗加工以及复合工序的高效高质量加工要求，同时兼具精度高、可靠性强、使用寿命长、占地面积小以及综合性价比高等优点。
附图说明
[0035]图1为本技术的用于铸件清理加工的3T3R机器人的结构示意图。
[0036]【附图标记说明】
[0037]1：基座；2：第一直线轴系；3：第二直线轴系；4：第三直线轴系；5：第一转动轴系；6：第二转动轴系；7：第三转动轴系；8：打磨工具或工件。
具体实施方式
[0038]为了更本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于铸件清理加工的3T3R机器人，其特征在于，所述3T3R机器人包括：位置调整轴系；第一转动轴系(5)，所述第一转动轴系(5)能够在所述位置调整轴系上转动；第二转动轴系(6)，所述第二转动轴系(6)能够在所述第一转动轴系(5)上转动；以及，第三转动轴系(7)，所述第三转动轴系(7)能够在所述第二转动轴系(6)上转动，所述第一转动轴系(5)的旋转轴线与所述第三转动轴系(7)的旋转轴线相交于所述第二转动轴系(6)的旋转轴线上。2.如权利要求1所述的用于铸件清理加工的3T3R机器人，其特征在于，所述第一转动轴系(5)的旋转轴线与所述第三转动轴系(7)的旋转轴线能够重合。3.如权利要求1或2所述的用于铸件清理加工的3T3R机器人，其特征在于，所述位置调整轴系包括：基座(1)；第一直线轴系(2)，所述第一直线轴系(2)能够在所述基座(1)上往复移动；第二直线轴系(3)，所述第二直线轴系(3)能够在所述第一直线轴系(2)上往复移动；第三直线轴系(4)，所述第三直线轴系(4)能够在所述第二直线轴系(3)上往复移动，所述第三直线轴系(4)的移动方向、所述第一直线轴系(2)的移动方向所述第二直线轴系(3)的移动方向中任意两者相互垂直；其中，所述第一转动轴系(5)能够在所述第三直线轴系(4)上转动。4.如权利要求3所述的用于铸件清理加工的3T3R机器人，其特征在于，所述基座(1)上设置有第一导轨和第一直线运动动力机构，所述第一直线运动动力机构能够驱动所述第一直线轴系(2)沿所述第一导轨往复运动；所述第一直线轴系(2)包括能够沿所述第一导轨往复运动的第一滑动座、设置于所述第一滑动座上的第二导轨和第二直线运动动力机构，所述第二直线运动动力机构能够驱动所述第二直线轴系(3)沿所述第二导轨往复运动；所述第二直线轴系(3)包括能够沿所述第二导轨往复运动的第二滑动座、设置于所述第二滑动座上的第三导轨和第三直线运动动力机构，所述第三直线运动动力机构能够驱动所述第三直线轴系(4)沿所述第三导轨往复运动。5.如权利要求4所述的用于铸件清理加工的3T3R机器人，其特征在于，所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑勇全，何奇，丁常喜，熊浩，
申请(专利权)人：湖南全宇工业设备有限公司，
类型：新型
国别省市：
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