本發(fā)明涉及一種用于將壓鑄件周圍的進(jìn)澆口、流道、渣包、孔內(nèi)薄膜等制品毛坯件之外的多余料自動(dòng)清除的裝置，屬于自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

壓鑄件在鑄造時(shí)，四周的進(jìn)澆口、流道、渣包等部分難免會(huì)產(chǎn)生多余料，目前，這種多余料的清除大多采用人工方式，不僅操作費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，而且修理精度難以保證。

另外，如果壓鑄件上有空孔，空孔內(nèi)剛好存在模具的分型面，在分型面部位很可能有殘留溢出薄膜，必須在后續(xù)工序中進(jìn)行去除，目前，市面上還沒有能去除孔內(nèi)薄膜的這種裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)鸿T件周圍的進(jìn)澆口、流道、渣包、孔內(nèi)薄膜等制品毛坯件之外的多余料自動(dòng)清除的裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種壓鑄件多余料去除裝置，其特征在于：包括

用于固定壓鑄件、且使壓鑄件可在至少二維空間內(nèi)變換位置的壓鑄件固定機(jī)構(gòu)；

用于將裸露于壓鑄件外部的多余料折斷的、可在至少二維空間內(nèi)變換位置的伺服沖壓結(jié)構(gòu)；

用于將壓鑄件上孔內(nèi)殘余薄膜除去的、可在至少二維空間內(nèi)變換位置的刀具單元。

優(yōu)選地，所述壓鑄件固定機(jī)構(gòu)包括可繞自身的中心軸旋轉(zhuǎn)的工作臺(tái)，工作臺(tái)的一端可旋轉(zhuǎn)地設(shè)于一轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸固定于一底座上；工作臺(tái)上設(shè)有用于固定壓鑄件的治具。

更優(yōu)選地，所述工作臺(tái)上設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)與壓鑄件相匹配的治具的自動(dòng)交換的自動(dòng)治具交換裝置。

優(yōu)選地，所述工作臺(tái)為二軸或三軸直線移動(dòng)工作臺(tái)；或多關(guān)節(jié)機(jī)器人。

優(yōu)選地，所述伺服沖壓結(jié)構(gòu)包括

沖壓頭；

用于驅(qū)動(dòng)沖壓頭水平方向前進(jìn)、后退的水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；

用于驅(qū)動(dòng)沖壓頭豎直方向前進(jìn)、后退的豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

更優(yōu)選地，所述水平驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一端與沖壓頭連接的水平滾珠絲杠，水平滾珠絲杠另一端連接伺服電機(jī)。

更優(yōu)選地，所述豎直驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括豎直設(shè)置的第一支架板，所述沖壓頭設(shè)于第一支架板上，豎直滾珠絲杠一端連接第一支架板，豎直滾珠絲杠另一端連接伺服電機(jī)。

進(jìn)一步地，所述伺服電機(jī)的輸出軸連接一皮帶輪，所述水平滾珠絲杠/豎直滾珠絲杠端部連接另一皮帶輪，兩個(gè)皮帶輪通過皮帶連接。

進(jìn)一步地，所述水平滾珠絲杠/豎直滾珠絲杠外部設(shè)有保護(hù)罩。

優(yōu)選地，所述刀具單元包括

可沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的主軸；

設(shè)于主軸上的刀具；

用于驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)、從而帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)的伺服電機(jī)；

用于驅(qū)動(dòng)主軸水平方向前進(jìn)、后退的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為氣缸。

優(yōu)選地，所述主軸設(shè)于所述第一支架板上。

優(yōu)選地，所述主軸設(shè)于第二支架板上，線性滑軌固定于所述第一支架板上，第二支架板設(shè)于線性滑軌上且可沿水平方向在線性滑軌內(nèi)移動(dòng)。

本發(fā)明提供的壓鑄件多余料去除裝置使用時(shí)，首先采用機(jī)器人將壓鑄件放置并固定在壓鑄件固定機(jī)構(gòu)上，通過伺服電機(jī)組的控制，把需要清除的多余料調(diào)整到伺服沖壓結(jié)構(gòu)或刀具單元方便動(dòng)作的位置，采用沖壓頭壓斷或旋轉(zhuǎn)刀具加工的方式清除多余料，壓鑄件固定機(jī)構(gòu)不斷將多余料調(diào)整到方便動(dòng)作的位置，沖壓頭和旋轉(zhuǎn)刀具逐一清除多余料。旋轉(zhuǎn)刀具設(shè)置成可以在對(duì)壓鑄件進(jìn)行加工的前進(jìn)位置和遠(yuǎn)離壓鑄件的后退位之間自由移動(dòng)。

本發(fā)明是針對(duì)壓鑄件進(jìn)澆口、流道、渣包、孔內(nèi)薄膜等制品毛坯件之外的多余料自動(dòng)清除，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、快速清除多余料，在去除進(jìn)澆口、流道和渣包等的基礎(chǔ)上，還增加了能夠輕松去除孔內(nèi)薄膜的功能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

1、由于搭載了可以對(duì)壓鑄件進(jìn)行壓斷加工的旋轉(zhuǎn)刀具和沖壓頭，因此通過該裝置就可以在去除進(jìn)澆口、流道和渣包等多余料的基礎(chǔ)上，還能夠輕松去除通孔內(nèi)的薄膜，對(duì)壓鑄件的修剪更加短時(shí)高效；

2、由于將旋轉(zhuǎn)刀具設(shè)置成可以在對(duì)壓鑄件進(jìn)行加工的前進(jìn)位置和遠(yuǎn)離壓鑄件的后退位之間自由移動(dòng)，因此在用沖壓頭對(duì)多余料進(jìn)行去除的時(shí)候旋轉(zhuǎn)刀具不會(huì)對(duì)壓鑄件造成影響；

3、使沖壓頭可以在來回方向和垂直方向移動(dòng)，同時(shí)將旋轉(zhuǎn)刀具設(shè)置成可以和沖壓頭聯(lián)動(dòng)的模式，因此可以通過移動(dòng)沖壓頭恰當(dāng)移動(dòng)旋轉(zhuǎn)刀具。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1提供的壓鑄件多余料去除裝置主視圖；

圖2為實(shí)施例1提供的壓鑄件多余料去除裝置俯視圖；

圖3為實(shí)施例2提供的壓鑄件多余料去除裝置主視圖；

圖4為實(shí)施例2提供的壓鑄件多余料去除裝置俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

實(shí)施例1

圖1和圖2分別為本實(shí)施例提供的壓鑄件多余料去除裝置的主視圖和俯視圖，在壓鑄件多余料去除裝置1中，機(jī)身2的前端部位，設(shè)置了穩(wěn)定裝置二維變位工作臺(tái)3。二維變位工作臺(tái)3中配備了可以實(shí)現(xiàn)以A軸為軸心和以C軸為軸心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的工作臺(tái)4，A軸和C軸均位于水平面內(nèi)，C軸為工作臺(tái)4自身的中心軸，A軸為工作臺(tái)4端部的一與C軸互相垂直的軸。二維變位工作臺(tái)3接收前期工序中由機(jī)器人從壓鑄機(jī)模具中取出的壓鑄件W，并將其放置在工作臺(tái)4之上，工作臺(tái)4配備有用于固定壓鑄件W的治具，治具上的夾持機(jī)構(gòu)把壓鑄件W緊緊固定。另外，作為變化例，還可以配合自動(dòng)治具交換裝置實(shí)現(xiàn)與壓鑄件W相匹配的治具的自動(dòng)交換。

在機(jī)身2的后半部，設(shè)置有伺服沖壓頭5。伺服沖壓頭5與滾珠絲杠(圖中未畫出，由保護(hù)罩6罩住)相連，通過伺服電機(jī)7及所連接的皮帶和固定在滾珠絲杠末端的皮帶輪(圖中未標(biāo)識(shí))使保護(hù)罩6中的滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)固定在沖頭上的滾珠螺母(圖中未標(biāo)識(shí))，從而帶動(dòng)沖壓頭8前后來回移動(dòng)。作為變化例，也可以將伺服電機(jī)7直接驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠，由滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)固定在沖頭上的滾珠螺母，從而帶動(dòng)沖壓頭8前后來回移動(dòng)。

另外，保護(hù)罩6的前端與垂直方向的支架板9的下端相連。在支架板9的上端，設(shè)置了刀具單元10。刀具單元10的前端是加工用的刀具11(如銑刀)，通過伺服電機(jī)13帶動(dòng)主軸(圖中為標(biāo)識(shí))旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)刀具11，主軸后端連接著氣缸12，氣缸12的前進(jìn)后退分別把旋轉(zhuǎn)刀具11送入加工和待機(jī)兩個(gè)工位。作為變化例，采用伺服驅(qū)動(dòng)的直線移動(dòng)裝置，可以把刀具11送到任意位置。

另外，支架板9的側(cè)邊，設(shè)置有順著Z軸方向的滾珠絲杠14，其滾珠螺母(圖中未標(biāo)識(shí))和支架板9連接在一起。通過上方設(shè)置的伺服電機(jī)15，驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠14旋轉(zhuǎn)，再通過支架板9，就可以使伺服沖壓頭5和旋轉(zhuǎn)刀具單元10順著Z軸方向一起上下運(yùn)動(dòng)。

如上所述構(gòu)成的壓鑄件多余料去除裝置1使用時(shí)，二維變位工作臺(tái)3固定壓鑄件W，工作臺(tái)4繞A軸旋轉(zhuǎn)，使壓鑄件W轉(zhuǎn)向后方，然后工作臺(tái)4以C軸為中心旋轉(zhuǎn)，直到多余料(澆口和渣包)W1轉(zhuǎn)到面對(duì)著伺服沖壓頭5的沖壓頭8的位置后停下來。這時(shí)候，刀具單元10的刀具11后退到不干涉到壓鑄件W的位置。

在這樣的狀態(tài)下，伺服電機(jī)7驅(qū)動(dòng)沖壓頭8前進(jìn)，將壓鑄機(jī)上的澆口渣包等多余料W1折斷。

繼續(xù)折斷其他的部位的多余料時(shí)，工作臺(tái)4沿著C軸旋轉(zhuǎn)，露出需要折斷的澆口或渣包，再配合伺服電機(jī)15驅(qū)動(dòng)伺服沖壓頭5沿Z軸上下移動(dòng)，使多余料W1與沖壓頭8的前進(jìn)位置對(duì)準(zhǔn)，驅(qū)動(dòng)沖壓頭8將多余料折斷。

另外，壓鑄件W內(nèi)有通孔時(shí)，通孔內(nèi)的的分型面處可能殘留薄膜，可以通過工作臺(tái)4的旋轉(zhuǎn)和刀具單元10的上下移動(dòng)匹配，使通孔和刀具11位置對(duì)準(zhǔn)，然后刀具11旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，深入到通孔內(nèi)將薄膜加工掉。也可以通過旋轉(zhuǎn)壓鑄件W和上下移動(dòng)刀具11，讓刀具11能夠在通孔內(nèi)自由移動(dòng)從而便于加工掉薄膜。

因?yàn)槎S變位工作臺(tái)3、沖壓頭5以及刀具單元10的運(yùn)動(dòng)都是靠數(shù)控的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的，因此可以通過編程方式，實(shí)現(xiàn)利用刀具11對(duì)壓鑄件W進(jìn)行端面加工。

上述壓鑄件多余料去除裝置1中配備了可以固定壓鑄件W的二維變位工作臺(tái)3和可以在被固定住的壓鑄件W的多余料W1上來回移動(dòng)的伺服沖壓頭8，通過沖壓頭的頂出將多余料W1折斷。此外，除沖壓頭8之外，還配備了刀具11，它可以去除通孔內(nèi)的薄膜。因此，結(jié)合這兩種工具，能短時(shí)高效地清除壓鑄件W的進(jìn)澆口、流道、渣包、孔內(nèi)薄膜的多余料。

特別是，當(dāng)?shù)毒?1完成對(duì)壓鑄件W進(jìn)行加工后可以退回到遠(yuǎn)離壓鑄件W的原位置，在伺服沖壓頭5對(duì)多余料進(jìn)行清除的時(shí)候，刀具11也不會(huì)對(duì)壓鑄件W造成干擾。

另外，設(shè)計(jì)上讓伺服沖壓頭8和刀具11沿Z軸方向一起聯(lián)動(dòng)，可以更合理地移動(dòng)刀具11。

實(shí)施例2

圖3和圖4分別為本實(shí)施例提供的壓鑄件多余料去除裝置的主視圖和俯視圖，本實(shí)施例與實(shí)施例1類似，其區(qū)別在于：

在實(shí)施例1中，刀具單元10只能順著Z軸方向移動(dòng)，但如若像圖3、圖4的1A那樣，將支架板分成固定伺服沖壓頭5的第一支架板9A和固定刀具單元10的第二支架板9B，而第一支架板9A通過X軸方向的線性滑軌16與第二支架板9B相連接，因此第二支架板9B可以借由滾珠絲杠17和伺服電機(jī)18沿著Z軸的方向移動(dòng)。也就是說，刀具單元10既可以沿著Z軸的方向移動(dòng)，同時(shí)也可以沿著X軸的方向移動(dòng)。

如果設(shè)計(jì)成上述壓鑄件多余料去除裝置1A的樣子，通過Z軸方向和X軸方向的組合運(yùn)動(dòng)，可以讓刀具11做圓周運(yùn)動(dòng)，從而可以輕松去除直徑比刀具11大的通孔的薄膜。

作為變化例，把壓鑄件多余料去除裝置放在一個(gè)架臺(tái)之上，讓下面的廢料小車19自由進(jìn)出。由伺服沖壓頭5和刀具11清除的多余料W1可以通過小車19收集后然后迅速移除。

此外，上述刀具單元設(shè)計(jì)在伺服沖壓頭的上方。作為變化例，伺服沖壓頭的位置是可以上下左右任意調(diào)換的，也就是說，伺服沖壓頭和刀具單元的位置并不是被限定成上述相對(duì)位置上。同樣，伺服沖壓頭和刀具單元現(xiàn)在是水平位置移動(dòng)，也可以設(shè)計(jì)成垂直方向移動(dòng)，即沖頭向下折斷料口、渣包，刀具下移去清除孔內(nèi)薄膜。作為壓鑄件的固定工作臺(tái)，不僅可以使用現(xiàn)在的二維變位工作臺(tái)，還可以采用二軸直線移動(dòng)工作臺(tái)，以及多關(guān)節(jié)機(jī)器人等。