[发明专利]一种用于盖板类铸件自动清理的机器人单元与方法

说明书

一种用于盖板类铸件自动清理的机器人单元，包括：盖板、上下料工作台、盖板初始放置工装、视觉系统、机器人、气爪、锯床、夹具、夹具固定板、夹具侧压紧板、夹具后压紧板、气缸、顶紧气缸、伺服电机、激光测距仪、除尘器、浮动去毛刺机、隔挡墙体。上下料工作台、锯床和浮动去毛刺机围绕机器人周向布置。所述上下料工作台用于盖板工件的人工上下料、自动输送和机器人取料；所述盖板初始放置工装固定在上下料工作台的多个位置上；盖板初始放置工装与视觉系统用于盖板的定位，以便机器人抓取；气爪安装于机器人上，用于把持工件；所述夹具固定于锯床的进给工作台上；锯床与浮动去毛刺机用于工件的清理；所述除尘器用于加工过程中产生的粉尘的吸除。

技术领域

本发明涉及铸件打磨与清理领域，特别是涉及一种用于盖板类铸件自动清理的机器人单元与方法。

背景技术

铸造是一种应用非常广泛的制造方法，工件初始铸造完成之后往往附加有浇注冒口、分型面飞边与毛刺等多余特征，这些均需要进行清理，由于铸造广泛应用，铸件的清理工作也十分庞大，目前采用主要人工清理方法，加工效率低、工作环境恶劣、危险系数大、加工质量一致性难以保证。

因此，铸造业对加工效率高的自动化清理装备提出了迫切的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是某典型盖板类工件人工清理浇冒口、飞边、毛刺等加工效率低、工作环境恶劣、危险系数大、加工质量难以保证；为解决上述问题，本发明提供了一种用于盖板类铸件自动清理的机器人单元与方法。

本发明提供了一种用于盖板类铸件自动清理的机器人单元，主要包括：盖板、上下料工作台、盖板初始放置工装、视觉系统、机器人、气爪、锯床、夹具、夹具固定板、夹具侧压紧板、夹具后压紧板、气缸、顶紧气缸、伺服电机、激光测距仪、除尘器、浮动去毛刺机、隔挡墙体。所述上下料工作台、锯床和浮动去毛刺机围绕机器人周向布置；所述上下料工作台用于盖板工件的人工上下料、自动输送和机器人取料；所述盖板初始放置工装固定在上下料工作台的多个位置上；所述盖板初始放置工装与视觉系统用于盖板的定位，以便机器人抓取；所述气爪安装于机器人上，用于把持工件，气爪上安装有机械指；所述夹具固定于锯床的进给工作台上；所述锯床与浮动去毛刺机用于工件的清理；所述顶紧气缸顶紧盖板；所述除尘器用于加工过程中产生的粉尘的吸除；所述视觉系统安装于加工工位上方，用于进一步确定工件位置与姿态，辅助机器人精确把持工件，机器人根据视觉系统提供的信息调整抓取姿态，精确抓取工件；所述隔挡墙体用于隔离清理系统，保证工作人员安全。

进一步的，上下料工作台设置有三个以上位置，一个用于人工上料至工作台，之后工作台运转将工件送至加工位置，加工完成后，工作台运转将工件送至人工下料位置，完成人工检验与下料；各个位置之间通过工作台自动输送可实现循环；

进一步的，上下料工作台每个工位上安装有盖板初始放置工装，用于人工放置工件的初始定位以及辅助机器人夹持工件，初始定位工装的结构由盖板结构确定；

进一步的，视觉系统安装于上下料工作台的上方，用于识别工件的类型、位置与姿态，辅助机器人精确把持工件，机器人根据视觉系统提供的信息调整抓取姿态，精确抓取工件；

进一步的，机器人用于把持工件并协助完成铸件清理加工，机器人端部安装有气爪，机器人抓取工件后既可用于将工件上料至锯床台面夹具而完成锯切，又可把持工件直接锯切与去毛刺、飞边；

进一步的，气爪用于夹紧工件，气爪上机械指采用可伸缩设计，可实现多种直径尺寸的端盖类工件的抓取。

进一步的，锯床用于工件浇注冒口与凸缘的锯切清理；锯床的进给工作台上安装有夹具，工件完成装夹后，工作台进给运动，完成工件正反面所有冒口的锯切；此外，机器人把持铸件在锯床上完成凸缘部分的锯切。