一种自动化铸件打磨生产线制造技术

本发明专利技术公开了一种自动化铸件打磨生产线，包括上料台、搬运机构、扫描变位机构、中转平台、打磨机器人和输送线，扫描变位机构用于固定铸件以及对铸件进行机器视觉处理，搬运机构用于将铸件在上料台搬运至扫描变位机构上、将铸件在中转平台与扫描变位机构之间转运以及将铸件从扫描变位机构搬运至输送线上，打磨机器人可对扫描变位机构上的铸件进行打磨。本发明专利技术通过结合机器视觉技术与自动化技术，实现了对金属铸件的自动化打磨工作，不仅提高了产品的加工精度和质量稳定性，而且实现了自动标定、校准，降低了对设备操作人员的技能以及人员投入时间；通过自动化设备替换人工，提高了生产效率，降低工人的劳动强度以及人工成本支出。出。出。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化铸件打磨生产线


[0001]本专利技术涉及金属铸件打磨设备领域，尤其是涉及一种自动化铸件打磨生产线。

技术介绍

[0002]金属铸造工艺适用于生产批量大、中小型铸件的生产，在汽车、工程机械、五金等行业得到广泛应用，主要工艺是重力浇铸、压力铸造，主要材料是铸钢、铸铁、铸造有色合金(铜、铝、锌、铅等)等。该生产工艺的特性决定了铸件成型后外轮廓尺寸精度较差，导致工件经过数控机加工后会在加工面与铸造面结合部残留毛刺，毛刺的存在不仅会影响产品的装配，还会导致成品在使用过程中的出现质量问题，因此毛刺的打磨是生产环节不可或缺的工序。
[0003]金属铸件往往重量大且打磨过程会产生大量的金属粉尘，对工人体力要求高、作业环境恶劣、人员难招，同时人工打磨方式容易受到员工技能、疲劳等因素影响，导致打磨质量不稳定。为解决上述问题，目前市面上最先进技术是采用“机械运动机构+浮动打磨轴”的机器人去毛刺工作站，即通过程序设定机械手的固定运行轨迹，引导机械手末端安装的浮动打磨工具沿着工件的轮廓移动，通过打磨工具上的刀具完成毛刺的切削。
[0004]现有技术虽然实现了金属铸件打磨的自动化，但是存在可应用范围小、打磨质量不稳定、智能化程度低的问题，具体体现在：
[0005](1)打磨工具的运动轨迹为固定路线，无法根据工件的实际轮廓进行自动调整轨迹，因此对被打磨工件的外观尺寸一致性、毛刺大小及分布情况均有非常高的要求(比如采用压铸工艺生产的铝材料工件，外轮廓尺寸偏差控制在≤
±
0.15mm，同时由于铝材质硬度较低经过机加工后残留的毛刺很小)。不锈钢、铁铸件，多采用砂芯、蜡模成型的重力浇铸工艺，外轮廓尺寸偏差较大，采用现有的技术会出现打磨切削过深使工件受损报废、一些部位打磨不到需要工人检查每件工件并补充打磨的情况(原因为打磨工具固定运行轨迹与工件外轮廓的重合度较低)。因此现有的技术相比传统人工打磨方式没有起到替代人工进行批量生产、提高质量、降低成本的目的，也就没法在金属铸件打磨行业普遍推广应用；
[0006](2)打磨设备需要人工定期干预完成设备校准，容易因人员原因、管理疏漏未校准导致生产的产品出现质量问题，造成浪费、延误订单交付。机械设备在运行一段时间后，由于运动机构的累计误差导致精度下降，需要重新标定以及误差补充以满足生产需要。人工标定是通过边肉眼观察边操作打磨工具对点的方式完成，由于人眼的测量精度有限，对于打磨精度较高的场景就无法适用了，此外人工标定需要通过生产管理制度约束负责人进行定期执行，容易因为人为因素导致标定任务没有按时完成或者完成质量不高，从而影响正常的生产工作。
[0007](3)打磨轨迹示教过程极其耗时耗力，以下图为例工件需要打磨的外轮廓形状复杂，整个打磨轨迹由20多段独立的子轨迹组成，每一段子轨迹都需要通过多次示教慢慢调试到最佳轨迹姿态。
[0008]因此，针对上述，现有技术中的金属铸件打磨设备仍有许多不足之处，有待改进。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于为了解决现有技术存在的上述问题，从而提供一种自动化铸件打磨生产线，解决自动标定校准难题，实现根据工件实际轮廓自动打磨，提升智能化程度，提高设备的打磨精度和产品的质量稳定性。
[0010]本专利技术采用的技术方案为：一种自动化铸件打磨生产线，包括上料台、搬运机构、扫描变位机构、中转平台、打磨机器人和输送线，所述扫描变位机构用于固定铸件以及对铸件进行机器视觉处理，所述搬运机构可将铸件从上料台上搬运至扫描变位机构上，所述搬运机构可将铸件在中转平台与扫描变位机构之间转运，所述打磨机器人可对扫描变位机构上的铸件进行打磨，所述搬运机构可将铸件从扫描变位机构搬运至输送线上。
[0011]进一步地，上述自动化铸件打磨生产线，其中：所述搬运机构处于上料台与扫描变位机构之间，所述中转平台处于扫描变位机构以及搬运机构的旁侧，所述打磨机器人的位置与扫描变位机构位置相对应，且所述搬运机构与打磨机器人分别处于扫描变位机构的两侧，所述输送线的位置与扫描变位机构位置相对应。
[0012]进一步地，上述自动化铸件打磨生产线，其中：另设有刀具架，所述刀具架的位置与打磨机器人的位置相对应，所述打磨机器人可从刀具架上更换刀具头。
[0013]进一步地，上述自动化铸件打磨生产线，其中：所述搬运机构包括滑台和搬运机器人，所述搬运机器人滑动连接于滑台上，所述滑台可带动搬运机器人位移，所述搬运机器人的端部设有夹取部件，所述夹取部件包括连接件和夹爪，所述连接件与搬运机器人的机械臂端部相连接，所述夹爪与连接件相连接。
[0014]进一步地，上述自动化铸件打磨生产线，其中：所述扫描变位机构包括机架、扫描机构以及至少一组变位组件，所述扫描机构包括三轴移动机构和相机，所述三轴移动机构固定连接于机架上，所述相机与三轴移动机构相连接，所述变位组件包括第一变位单元和第二变位单元，所述第一变位单元和第二变位单元并排设置，所述第一变位单元和第二变位单元上设有用于固定铸件的固定座，所述铸件以可拆卸方式固定连接于第一变位单元和第二变位单元上，所述相机的所处高度高于第一变位单元和第二变位单元，且所述三轴移动机构带动相机在三维方向上发生移动，使得相机可对第一变位单元以及第二变位单元上的铸件进行扫描拍照。
[0015]进一步地，上述自动化铸件打磨生产线，其中：所述机架上设有一定位平台，所述定位平台与水平面平行设置，且定位平台上设有至少三个定位点，各个定位点的最高点处于同一高度，所述相机可对定位平台上的定位点进行扫描拍照。
[0016]进一步地，上述自动化铸件打磨生产线，其中：所述第一变位单元和第二变位单元均包括地轨和变位机构，所述变位机构连接于地轨上，所述地轨带动变位机构发生移动，所述变位机构包括底座、第一固定件、第二固定件、固定座、第一驱动电机以及第二驱动电机，所述底座与地轨滑动连接，所述第一固定件固定连接于底座上，且所述第一驱动电机固定连接于第一固定件上，所述第一驱动电机呈水平方向设置，所述第二固定件与第一驱动电机相连接，所述第二驱动电机与第二固定件固定连接，所述第一驱动电机转动带动第二驱动电机围绕第一驱动电机的转轴径向转动，所述固定座与第二驱动电机相连接，第二驱动电机带动固定座转动，所述固定座上设有气缸，所述气缸动作可夹紧/松开铸件，通过调节第一驱动电机和第二驱动电机可实现铸件在二维方向上各个角度的转动。
[0017]进一步地，上述自动化铸件打磨生产线，其中：所述中转平台包括支架、支撑座和固定销，所述支撑座固定连接于机架上，所述支撑座上设有定位点，所述固定销处于支撑座旁侧，所述铸件置于支撑座上时，通过定位点和固定销配合可使得铸件定位，所述固定销可夹紧/松开铸件。
[0018]进一步地，上述自动化铸件打磨生产线，其中：所述变位组件设有两组，两组变位组件在第一变位单元和第二变位单元排列方向上并排设置，所述打磨机器人以及刀具架设有两个，两个打磨机器人的位置分别与两组变位组件位置相对应，两个刀具架分别与两个打磨机器人位置相对应，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动化铸件打磨生产线，其特征在于：包括上料台(1)、搬运机构(2)、扫描变位机构(3)、中转平台(4)、打磨机器人(5)和输送线(7)，所述扫描变位机构(3)用于固定铸件(6)以及对铸件(6)进行机器视觉处理，所述搬运机构(2)可将铸件(6)从上料台(1)上搬运至扫描变位机构(2)上，所述搬运机构(2)可将铸件(6)在中转平台(4)与扫描变位机构(3)之间转运，所述打磨机器人(5)可对扫描变位机构(3)上的铸件(6)进行打磨，所述搬运机构(2)可将铸件(6)从扫描变位机构(3)搬运至输送线(7)上。2.根据权利要求1所述的自动化铸件打磨生产线，其特征在于：所述搬运机构(2)处于上料台(1)与扫描变位机构(3)之间，所述中转平台(4)处于扫描变位机构(3)以及搬运机构(2)的旁侧，所述打磨机器人(5)的位置与扫描变位机构(3)位置相对应，且所述搬运机构(2)与打磨机器人(5)分别处于扫描变位机构(3)的两侧，所述输送线(7)的位置与扫描变位机构(3)位置相对应。3.根据权利要求1所述的自动化铸件打磨生产线，其特征在于：另设有刀具架(8)，所述刀具架(8)的位置与打磨机器人(5)的位置相对应，所述打磨机器人(5)可从刀具架(8)上更换刀具头(51)。4.根据权利要求1所述的自动化铸件打磨生产线，其特征在于：所述搬运机构(2)包括滑台(21)和搬运机器人(22)，所述搬运机器人(22)滑动连接于滑台(21)上，所述滑台(21)可带动搬运机器人(22)位移，所述搬运机器人(22)的端部设有夹取部件，所述夹取部件包括连接件(23)和夹爪(24)，所述连接件(23)与搬运机器人的机械臂端部相连接，所述夹爪(24)与连接件(23)相连接。5.根据权利要求1所述的自动化铸件打磨生产线，其特征在于：所述扫描变位机构(3)包括机架(33)、扫描机构以及至少一组变位组件，所述扫描机构包括三轴移动机构(34)和相机(35)，所述三轴移动机构(34)固定连接于机架(33)上，所述相机(35)与三轴移动机构(34)相连接，所述变位组件包括第一变位单元(300)和第二变位单元(301)，所述第一变位单元(300)和第二变位单元(301)并排设置，所述第一变位单元(300)和第二变位单元(301)上设有用于固定铸件(6)的固定座(324)，所述铸件(6)以可拆卸方式固定连接于第一变位单元(300)和第二变位单元(301)上，所述相机(35)的所处高度高于第一变位单元(300)和第二变位单元(301)，且所述三轴移动机构(34)带动相机(35)在三维方向上发生移动，使得相机(35)可对第一变位单元(300)以及第二变位单元(301)上的铸件(6)进行扫描拍照。6.根据权利要求5所述的自动化铸件打磨生产线，其特征在于：所述机架(33)上设有一定位平台(36)，所述定位平台(36)与水平面平行设置，且定位平台(36)上设有至少三个定位点，各个定位点的最高点处于同一高度，所述相机(35)可对定位平台(36)上的定位点进行扫描拍照。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：董文龙，董海波，林奕人，石力铭，
申请(专利权)人：浙江一木智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：