本实用新型专利技术涉及一种用于铸件清理加工的2T4R机器人及铸件加工系统，其中，所述2T4R机器人包括基座、第一直线轴系、第二直线轴系、第一转动轴系、第二转动轴系、第三转动轴系以及第四转动轴系。第二转动轴系的旋转轴线与第四转动轴系的旋转轴线相交于第三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。占地面积小以及综合性价比高等优点。占地面积小以及综合性价比高等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种用于铸件清理加工的2T4R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2T4R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。
[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。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，本技术提供一种兼具高刚性、高精度和满足作业空间位姿要求的用于铸件清理加工的2T4R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2T4R机器人，其包括：
[0010]基座；
[0011]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；
[0012]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；
[0013]第一转动轴系，所述第一转动轴系能够在所述第二直线轴系上转动；
[0014]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；
[0015]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；以及，
[0016]第四转动轴系，所述第四转动轴系能够在所述第三转动轴系上转动，所述第二转动轴系的旋转轴线与所述第四转动轴系的旋转轴线相交于所述第三转动轴系的旋转轴线上。
[0017]优选地，所述第一直线轴系的移动方向垂直于所述第二直线轴系的移动方向，所述第一转动轴系的旋转轴线平行于所述第一直线轴系的移动方向或所述第二直线轴系的移动方向。
[0018]优选地，所述第二转动轴系的旋转轴线与所述第四转动轴系的旋转轴线能够重合。
[0019]优选地，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；
[0020]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。
[0021]优选地，所述第一直线运动动力机构和所述第二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。
[0022]优选地，所述第二直线轴系包括第二滑动座以及设置于所述第二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；
[0023]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；
[0024]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；
[0025]所述第三转动轴系包括第三转动座以及设置于所述第三转动座内的第四转动动力机构，所述第四转动动力机构能够驱动所述第四转动轴系转动。
[0026]优选地，所述第一转动动力机构、所述第一转动动力机构、所述第二转动动力机构、所述第三转动动力机构和所述第四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。
[0027]优选地，所述第三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三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；
[0028]或者，所述第三转动动力机构还包括齿轮组件，所述齿轮组件连接所述第三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。
[0029]第二方面，本技术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2T4R机器人，所述2T4R机器人的所述第四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。
[0030]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2T4R机器人，所述2T4R机器人的所述第四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。
[0031](三)有益效果
[0032]本技术的有益效果是：本技术所提出的一种兼具高刚性、高精度和满足作业空间位姿要求的2T4R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
[0033]图1为本技术的用于铸件清理加工的2T4R机器人的结构示意图。
[0034]【附图标记说明】
[0035]1：基座；2：第一直线轴系；3：第二直线轴系；4：第一转动轴系；5：第二转动轴系；6：第三转动轴系；7：第四转动轴系；8：打磨工具或工件。
具体实施方式
[0036]为了更好的解释本技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本技术作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”......等方位名词以图1的定向为参照。
[0037]本技术提供一种用于铸件清理加工的2T4R机器人，如图1所示，其包括基座1、第一直线轴系2、第二直线轴系3、第一转动轴系4、第二转动轴系5、第三转动轴系6以及第四转动轴系7。第一直线轴系2能够在基座1上往复移动；第二直线轴系3能够在第一直线轴系2上往复移动；第一转动轴系4能够在第二直线轴系3上转动；第二转动轴系5能够在第一转动轴系4上转动；第三转动轴系6能够在第二转动轴系5上转动；第四转动轴系7能够在第三转动轴系6上转动。第二转动轴系5的旋转轴线与第四转动轴系7的旋转轴线相交于第三本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于铸件清理加工的2T4R机器人，其特征在于，所述2T4R机器人包括：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；第一转动轴系(4)，所述第一转动轴系(4)能够在所述第二直线轴系(3)上转动；第二转动轴系(5)，所述第二转动轴系(5)能够在所述第一转动轴系(4)上转动；第三转动轴系(6)，所述第三转动轴系(6)能够在所述第二转动轴系(5)上转动；以及，第四转动轴系(7)，所述第四转动轴系(7)能够在所述第三转动轴系(6)上转动，所述第二转动轴系(5)的旋转轴线与所述第四转动轴系(7)的旋转轴线相交于所述第三转动轴系(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2T4R机器人，其特征在于，所述第一直线轴系(2)的移动方向垂直于所述第二直线轴系(3)的移动方向，所述第一转动轴系(4)的旋转轴线平行于所述第一直线轴系(2)的移动方向或所述第二直线轴系(3)的移动方向。3.如权利要求1所述的用于铸件清理加工的2T4R机器人，其特征在于，所述第二转动轴系(5)的旋转轴线与所述第四转动轴系(7)的旋转轴线能够重合。4.如权利要求1
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3任意一项所述的用于铸件清理加工的2T4R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。5.如权利要求4所述的用于铸件清理加工的2T4R机器人，其特征在于，所述第一直线运动动力机构和所述第二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。6.如权利要求4所述的用于铸件清理...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴震宇，熊浩，何奇，张武坤，
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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