【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及切割设备，具体涉及一种针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备。
技术介绍
1、副车架是汽车车身和悬架连接的一个中间缓冲体，是汽车悬架系统的关键承载件和受力件，通过调校副车架的软硬刚度，可以调控车辆舒适性和操控性之间的配比关系，从而保证汽车行驶的安全性、舒适性和操控性。副车架按材质分为钢质副车架和铝合金副车架，铝合金副车架按结构形式分为低压铸件/铝型材焊接、整体空心低压铸造等。综合考虑成本和轻量化等因素，副车架应用原则一般为：低端车型采用钢质副车架，中高端车型采用铝合金副车架。
2、铝合金低压铸件副车架相比钢质副车架可减重30％以上，通过结合铸造成形和挤压成形两种工艺，在需要与车身或底盘其它部位连接的结构复杂部位采用铸造成形工艺，然后通过焊接方式将铸铝件和铝型材组合到一起。低压铸造副车架在实际生产过程中，低压铸造成型后需要将铸造过程中产生的众多入口残料、浇口、保缩包等进行切割分离。现有技术中，因为低压铸件副车架铸造过程中产生的入口残料、浇口、保缩包数量多，结构复杂，大多采用人工切割，人工切割不仅效率低下，而且切割质量难以保障，费时费力，已经越来越难以满足现代化生产的要求。
3、为了解决人工切割中存在的问题，现有技术中也有关于副车架自动切割设备的报道，例如公开号为cn218612194u的中国专利公开了一种副车架自动切割线，包括：切割组件、多轴支撑架、梁体翻转机构和定位夹持组件，切割组件包括龙门导轨、滑座和等离子切割机头，龙门导轨和多轴支撑架固定于地面且龙门导轨的数量为两个并关于多轴
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备，自由度高，适应性强，可以实现对低压铸造副车架上众多入口残料、浇口、保缩包的一次性精确切割，并且具备双工位操作，可以自动更换切削刀具，切割效率高，自动化、集成化程度高。
2、为实现上述技术方案，本专利技术提供了一种针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备，包括：机架；安装在机架上的双工位自动旋转夹具机构，所述双工位自动旋转夹具机构包括旋转安装座，所述旋转安装座的底部安装有电机驱动的转盘，所述旋转安装座的前侧面和后侧面上分别安装有第一工件伺服电机转台和第二工件伺服电机转台，所述第一工件伺服电机转台上安装有第一工件夹具，所述第二工件伺服电机转台上安装有第二工件夹具；安装在双工位自动旋转夹具机构一侧的六轴联动机械手，所述六轴联动机械手上安装有主轴刀头更换及驱动机构，所述主轴刀头更换及驱动机构上安装有可更换的切削刀具；安装在六轴联动机械手一侧的刀库机构，所述刀库机构包括刀库柜体，所述刀库柜体内设置有多个主轴刀头柔性定位摆放架，不同型号的切削刀具分别放置在主轴刀头柔性定位摆放架上；安装在双工位自动旋转夹具机构下方且向外延伸的排屑机构，所述排屑机构包括集油槽，所述集油槽内安装有输送带，集油槽的顶部安装有排屑管，输送带驱动电机安装在排屑管的一侧且与输送带连接，排屑管的底部安装有块状物料和切削碎屑的分拣机构；护罩，所述护罩将机架、双工位自动旋转夹具机构、六轴联动机械手、主轴刀头更换及驱动机构、刀库机构以及排屑机构中的集油槽围蔽在护罩内，排屑机构中的排屑管延伸至护罩以外。
3、在上述技术方案中，实际工作时，通过设置双工位自动旋转夹具机构可以实现双工位操作，当固定在二号工位的第二工件夹具上的工件在进行自动切割时，可以对切割完成的一号工位的第一工件夹具上的工件进行卸料和重新装夹，并且完全不会影响二号工位的操作，因此，在更换工件的过程中不需要待机，可以大幅提高整体切割效率。采用六轴联动机械手可以实现对低压铸造副车架上横向、纵向和任意角度位置的精确分割，实现对低压铸造副车架上众多入口残料、浇口、保缩包的一次性精确切割。通过在六轴联动机械手一侧设置刀库机构，刀库机构内的各个主轴刀头柔性定位摆放架上放置不同型号的切削刀具，在实际生产过程中，六轴联动机械手可以通过主轴刀头更换及驱动机构与摆放在主轴刀头柔性定位摆放架上的切削刀具进行自动换刀，以便适应不同位置的切割要求，不仅可以提高切割效率，而且可以大幅提高切割精度。通过设置护罩，可以实现切割操作的内封闭，降低切割过程中产生的噪音，并保护操作安全。通过设置排屑机构可以将切割过程中产生的块状物料、切削碎屑以及油料进行分类收集，并排出至护罩以外，方便块状物料、切削碎屑以及油料的回收利用。
4、优选的，本针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备还包括控制系统，所述控制系统分别与双工位自动旋转夹具机构、六轴联动机械手、主轴刀头更换及驱动机构、刀库机构和排屑机构电性连接，所述控制系统通过驱动双工位自动旋转夹具机构中的转盘转动实现第一工件夹具和第二工件夹具的轮转，通过控制第一工件伺服电机转台和第二工件伺服电机转台实现对第一工件夹具和第二工件夹具在工位上的精确转动，通过控制六轴联动机械手驱动切削刀具对夹紧在第一工件夹具和第二工件夹上的工件进行精确切割，通过控制六轴联动机械手与主轴刀头更换及驱动机构之间的配合实现在刀库机构内进行自动更换切削刀具，通过控制排屑机构实现对切割下来碎屑的向外排出及分拣回收。
5、优选的，所述主轴刀头更换及驱动机构包括固定在六轴联动机械手上的主轴刀头驱动电机，所述主轴刀头驱动电机的输出轴端安装有主轴刀头对接轴夹头，所述主轴刀头对接轴夹头的尾部安装有与主轴刀头对接轴夹头后端连接的夹头驱动气缸。当需要进行更换切削刀具时，首先通过六轴联动机械手将需要进行更换的切削刀具放置在刀库机构上空位的主轴刀头柔性定位摆放架上，然后夹头驱动气缸驱动主轴刀头对接轴夹头将切削刀具松开，切削刀具卸载在对应的主轴刀头柔性定位摆放架上，然后六轴联动机械手移动至下一个需要更换的切削刀具处，通过主轴刀头对接轴夹头与切削刀具对接完成后，夹头驱动气缸驱动主轴刀头对接轴夹头将切削刀具夹紧，最后六轴联动机械手将新更换的切削刀具移出相应的主轴刀头柔本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备，其特征在于包括：
2.如权利要求1所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备，其特征在于还包括：控制系统，所述控制系统分别与双工位自动旋转夹具机构、六轴联动机械手、主轴刀头更换及驱动机构、刀库机构和排屑机构电性连接，所述控制系统通过驱动双工位自动旋转夹具机构中的转盘转动实现第一工件夹具和第二工件夹具的轮转，通过控制第一工件伺服电机转台和第二工件伺服电机转台实现对第一工件夹具和第二工件夹具在工位上的精确转动，通过控制六轴联动机械手驱动切削刀具对夹紧在第一工件夹具和第二工件夹上的工件进行精确切割，通过控制六轴联动机械手与主轴刀头更换及驱动机构之间的配合实现在刀库机构内进行自动更换切削刀具，通过控制排屑机构实现对切割下来碎屑的向外排出及分拣回收。
3.如权利要求1所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备，其特征在于：所述主轴刀头更换及驱动机构包括固定在六轴联动机械手上的主轴刀头驱动电机，所述主轴刀头驱动电机的输出轴端安装有主轴刀头对接轴夹头，所述主轴刀头对接轴夹头的尾部安装
4.如权利要求3所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备，其特征在于：所述切削刀具包括切割轮对接轴和固定在切割轮对接轴上的切割轮，所述切割轮对接轴的一端嵌入至主轴刀头对接轴夹头后，通过夹头驱动气缸驱动主轴刀头对接轴夹头对切割轮对接轴进行夹紧。
5.如权利要求4所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备，其特征在于：所述主轴刀头驱动电机的外壁上还安装有切削油喷嘴管固定夹，所述切削油喷嘴管固定夹上安装有正对切割轮设置的雾化喷油管。
6.如权利要求1所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备，其特征在于：所述主轴刀头柔性定位摆放架包括前后并排间隔固定在刀库柜体上的前摆放架和后摆放架，所述前摆放架和后摆放架上均设置有弧形凹槽，所述前摆放架的弧形凹槽中心设置有弹性顶轴，后摆放架的后侧面上安装有传感器安装块，所述传感器安装块上安装有定位传感器。
7.如权利要求6所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备，其特征在于：所述刀库柜体的后侧设置有可打开的后侧门。
8.如权利要求1所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备，其特征在于：所述分拣机构包括倾斜安装在排屑管底部的筛网，所述筛网的下方倾斜安装有碎屑出料调节板，所述碎屑出料调节板通过调节连杆铰接在筛网的底部。
9.如权利要求1所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备，其特征在于：所述护罩上位于双工位自动旋转夹具机构的前侧还安装有可收纳和展开的护栏，操作面板和报警装置也分别安装在护罩的前侧面上。
10.如权利要求1所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备，其特征在于：所述护罩的前侧面和左右侧面分别安装有前观察窗和侧观察窗。
...【技术特征摘要】
1.一种针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备，其特征在于包括：
2.如权利要求1所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备，其特征在于还包括：控制系统，所述控制系统分别与双工位自动旋转夹具机构、六轴联动机械手、主轴刀头更换及驱动机构、刀库机构和排屑机构电性连接，所述控制系统通过驱动双工位自动旋转夹具机构中的转盘转动实现第一工件夹具和第二工件夹具的轮转，通过控制第一工件伺服电机转台和第二工件伺服电机转台实现对第一工件夹具和第二工件夹具在工位上的精确转动，通过控制六轴联动机械手驱动切削刀具对夹紧在第一工件夹具和第二工件夹上的工件进行精确切割，通过控制六轴联动机械手与主轴刀头更换及驱动机构之间的配合实现在刀库机构内进行自动更换切削刀具，通过控制排屑机构实现对切割下来碎屑的向外排出及分拣回收。
3.如权利要求1所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备，其特征在于：所述主轴刀头更换及驱动机构包括固定在六轴联动机械手上的主轴刀头驱动电机，所述主轴刀头驱动电机的输出轴端安装有主轴刀头对接轴夹头，所述主轴刀头对接轴夹头的尾部安装有与主轴刀头对接轴夹头后端连接的夹头驱动气缸。
4.如权利要求3所述的针对低压铸造副车架的双工位六轴机械手全自动切割设备，其特征在于：所述切削刀具包括切割轮对接轴和固定在切割轮对接轴上的切割轮，所述切割轮对接轴的一端嵌入至主轴刀头对接轴夹头后，通过夹头驱动气缸驱动主轴刀头对接轴夹头对切割轮对接轴进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建，陆伟杰，
申请(专利权)人：广东鸿兴精密科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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