鑄件打磨設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動(dòng)化鑄件打磨設(shè)備，包括建模部分、電控系統(tǒng)、底座、機(jī)械臂、打磨頭和與底座配合的導(dǎo)軌；所述打磨頭設(shè)置在機(jī)械臂的頂端，用于對(duì)鑄件實(shí)施打磨；所述建模部分根據(jù)打磨對(duì)象完成三維建模并將三維模型的表面坐標(biāo)以電信號(hào)的形式傳輸給電控系統(tǒng)；所述電控系統(tǒng)包括運(yùn)動(dòng)控制器，所述運(yùn)動(dòng)控制器根據(jù)表面坐標(biāo)規(guī)劃出打磨路徑并根據(jù)打磨路徑控制底座和機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明根據(jù)打磨對(duì)象完成三維建模，并根據(jù)表面坐標(biāo)規(guī)劃出打磨路徑并根據(jù)打磨路徑控制底座和機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄件的打磨，對(duì)鑄件的加工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量好。采用自動(dòng)打磨，減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度和人工成本，提高的生產(chǎn)率。
【專利說(shuō)明】鑄件打磨設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及打磨裝置，特別涉及一種全自動(dòng)的鑄件打磨設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]球墨鑄件的打磨是大型重工企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中極為重要的生產(chǎn)工序之一。鑄件的澆口、冒口、增肉、拉筋以及割筋、飛邊、毛刺等金屬多余物需要處理，以打磨出平整的鑄件表面?，F(xiàn)有技術(shù)主要依靠風(fēng)鏟、高速手提式砂輪等工具手工作業(yè)，鑄件修整工作量大，勞動(dòng)強(qiáng)度高，產(chǎn)生的弧光、煙氣和噪聲對(duì)工作環(huán)境影響很大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于此，本發(fā)明的目的是提供鑄件打磨設(shè)備，能夠?qū)﹁T件進(jìn)行自動(dòng)打磨。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，鑄件打磨設(shè)備，其特征在于:包括建模部分、電控系統(tǒng)、底座、機(jī)械臂、打磨頭和與底座配合的導(dǎo)軌；所述打磨頭與機(jī)械臂連接，用于對(duì)鑄件實(shí)施打磨；所述建模部分根據(jù)打磨對(duì)象完成三維建模并將三維模型的表面坐標(biāo)以電信號(hào)的形式傳輸給電控系統(tǒng)；所述電控系統(tǒng)包括運(yùn)動(dòng)控制器，所述運(yùn)動(dòng)控制器根據(jù)表面坐標(biāo)規(guī)劃出打磨路徑并根據(jù)打磨路徑控制底座、機(jī)械臂和導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)。
[0005]進(jìn)一步，所述建模部分包括掃描桿，所述掃描桿用于獲取打磨對(duì)象的三視圖，所述建模部分結(jié)合實(shí)時(shí)3D掃描軟件和打磨對(duì)象的三視圖，通過(guò)使用Kinect設(shè)備來(lái)獲取三維數(shù)據(jù)，進(jìn)行三維建模，所述建模部分包還包括坐標(biāo)處理模塊，所述坐標(biāo)處理模塊將獲取的三維模型的表面坐標(biāo)并以電信號(hào)的形式傳輸給電控系統(tǒng)。
[0006]進(jìn)一步，所述機(jī)械臂包括第一連桿、第二連桿和控制機(jī)構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)設(shè)置于底座上；所述第一連桿的一端與底座連接，另一端通過(guò)彈簧控制器與第二連桿連接，第二連桿的頂端與打磨頭連接；所述控制機(jī)構(gòu)用于控制機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)；所述彈簧控制器用于實(shí)現(xiàn)打磨頭與鑄件的無(wú)縫接觸。
[0007]進(jìn)一步，所述打磨頭設(shè)置于機(jī)械臂的頂端并與機(jī)械臂為分體式連接。
[0008]進(jìn)一步,所述打磨頭通過(guò)萬(wàn)向球與機(jī)械臂連接。
[0009]進(jìn)一步，還包括清洗機(jī)構(gòu)，所述清洗機(jī)構(gòu)包括輸水管、水泵和出水控制開關(guān)，所述出水控制開關(guān)通過(guò)控制水泵從而控制輸水管出水。
[0010]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0011]本發(fā)明根據(jù)打磨對(duì)象完成三維建模，并根據(jù)表面坐標(biāo)規(guī)劃出打磨路徑并根據(jù)打磨路徑控制底座和機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄件的打磨，對(duì)鑄件的加工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量好。采用自動(dòng)打磨，減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度和人工成本，提高的生產(chǎn)率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:[0013]圖1為鑄件打磨設(shè)備結(jié)構(gòu)圖。
[0014]其中,1、打磨頭；2、機(jī)械臂；3、彈簧控制器；4、底座；5、導(dǎo)軌；6、電控系統(tǒng)；7、建模部分；8、清洗機(jī)構(gòu)；9、掃描桿。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說(shuō)明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0016]如圖1所示，鑄件打磨設(shè)備，包括建模部分7、電控系統(tǒng)6、底座4、機(jī)械臂2、打磨頭I和與底座4配合的導(dǎo)軌5 ;所述打磨頭與機(jī)械臂連接，用于對(duì)鑄件實(shí)施打磨；所述建模部分7根據(jù)打磨對(duì)象完成三維建模并將三維模型的表面坐標(biāo)以電信號(hào)的形式傳輸給電控系統(tǒng)6 ;所述電控系統(tǒng)6包括運(yùn)動(dòng)控制器，所述運(yùn)動(dòng)控制器根據(jù)表面坐標(biāo)規(guī)劃出打磨路徑并根據(jù)打磨路徑控制底座、機(jī)械臂和導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)。
[0017]所述建模部分包括掃描桿，所述掃描桿9用于獲取打磨對(duì)象的三視圖，所述建模部分結(jié)合實(shí)時(shí)3D掃描軟件和打磨對(duì)象的三視圖，通過(guò)使用Kinect設(shè)備來(lái)獲取三維數(shù)據(jù)，進(jìn)行三維建模，所述建模部分包還包括坐標(biāo)處理模塊，所述坐標(biāo)處理模塊將獲取的三維模型的表面坐標(biāo)并以電信號(hào)的形式傳輸給電控系統(tǒng)。
[0018]本實(shí)施例中，底座4是一個(gè)可沿導(dǎo)軌左右移動(dòng)的機(jī)器人，而導(dǎo)軌是可以前后移動(dòng)的，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)打磨機(jī)的前后、左右移動(dòng)；機(jī)械臂2連接在底座4上，完成打磨頭的上下移動(dòng)。通過(guò)底座、導(dǎo)軌和機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)打磨頭的全方位移動(dòng)。
[0019]所述機(jī)械臂2包括第一連桿、第二連桿和控制機(jī)構(gòu)，其控制機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座上；所述第一連桿的一端設(shè)置在底座上，另一端通過(guò)彈簧控制器3與第二連桿連接，第二連桿的頂端與打磨頭連接；所述控制機(jī)構(gòu)用于控制機(jī)械臂的上下運(yùn)動(dòng)。
[0020]所述打磨頭設(shè)置于機(jī)械臂的頂端并與機(jī)械臂為分體式連接。打磨頭可快速旋轉(zhuǎn)，可更換，將根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)數(shù)種規(guī)格大小的打磨頭，根據(jù)鑄件大小更換打磨頭。
[0021]所述打磨頭通過(guò)萬(wàn)向球與機(jī)械臂連接，可以實(shí)現(xiàn)打磨頭360°浮動(dòng)，更方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄件的打磨。
[0022]還包括清洗機(jī)構(gòu)8，所述清洗機(jī)構(gòu)包括輸水管、水泵和出水控制開關(guān)，所述出水控制開關(guān)通過(guò)控制水泵從而控制輸水管。出水控制開關(guān)中內(nèi)嵌定時(shí)器，可根據(jù)實(shí)際需要自行設(shè)定出水周期。計(jì)時(shí)周期結(jié)束，輸水管出水，沖洗鑄件并達(dá)到降溫的目的。
[0023]本發(fā)明根據(jù)打磨對(duì)象完成三維建模，并根據(jù)表面坐標(biāo)規(guī)劃出打磨路徑,根據(jù)打磨路徑控制底座和機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄件的打磨。本發(fā)明對(duì)鑄件的加工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量好。采用自動(dòng)打磨，減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度和人工成本，提高的生產(chǎn)率。
[0024]該鑄件打磨設(shè)備的工作過(guò)程:
[0025]首先，基于C A D的三維建模技術(shù)即結(jié)合實(shí)時(shí)3D掃描軟件和鑄件的三視圖(該三視圖是通過(guò)掃描桿9獲得)，通過(guò)使用Kinect設(shè)備來(lái)獲取三維數(shù)據(jù)，快速地進(jìn)行三維建模；然后將獲得的三維模型傳輸給電控系統(tǒng)，在電控系統(tǒng)的控制之下，底座和機(jī)械臂根據(jù)打磨路徑進(jìn)行前后，左右，上下運(yùn)動(dòng)；打磨頭在機(jī)械臂頂端，隨機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，根據(jù)三維模型自動(dòng)對(duì)球墨鑄件進(jìn)行打磨；最后，清洗機(jī)構(gòu)對(duì)鑄件進(jìn)行清洗。
[0026]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.鑄件打磨設(shè)備，其特征在于:包括建模部分、電控系統(tǒng)、底座、機(jī)械臂、打磨頭和與底座配合的導(dǎo)軌；所述打磨頭與機(jī)械臂連接，用于對(duì)鑄件實(shí)施打磨；所述建模部分根據(jù)打磨對(duì)象完成三維建模并將三維模型的表面坐標(biāo)以電信號(hào)的形式傳輸給電控系統(tǒng)；所述電控系統(tǒng)包括運(yùn)動(dòng)控制器，所述運(yùn)動(dòng)控制器根據(jù)表面坐標(biāo)規(guī)劃出打磨路徑并根據(jù)打磨路徑控制底座、機(jī)械臂和導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄件打磨設(shè)備，其特征在于:所述建模部分包括掃描桿，所述掃描桿用于獲取打磨對(duì)象的三視圖，所述建模部分結(jié)合實(shí)時(shí)3D掃描軟件和打磨對(duì)象的三視圖，通過(guò)使用Kinect設(shè)備來(lái)獲取三維數(shù)據(jù)，進(jìn)行三維建模，所述建模部分包還包括坐標(biāo)處理模塊，所述坐標(biāo)處理模塊將獲取的三維模型的表面坐標(biāo)并以電信號(hào)的形式傳輸給電控系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄件打磨設(shè)備，其特征在于:所述機(jī)械臂包括第一連桿、第二連桿和控制機(jī)構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)設(shè)置于底座上；所述第一連桿的一端與底座連接，另一端通過(guò)彈簧控制器與第二連桿連接，第二連桿的頂端與打磨頭連接；所述控制機(jī)構(gòu)用于控制機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄件打磨設(shè)備，其特征在于:所述打磨頭設(shè)置于機(jī)械臂的頂端并與機(jī)械臂為分體式連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4任意一項(xiàng)所述的鑄件打磨設(shè)備，其特征在于:所述打磨頭通過(guò)萬(wàn)向球與機(jī)械臂連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄件打磨設(shè)備，其特征在于:還包括清洗機(jī)構(gòu)，所述清洗機(jī)構(gòu)包括輸水管、水泵和出水控制開關(guān)，所述出水控制開關(guān)通過(guò)控制水泵從而控制輸水管出水。
【文檔編號(hào)】B24B9/06GK103862341SQ201410128260
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月1日
【發(fā)明者】尹宏鵬, 柴毅, 焦緒國(guó) 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)