鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法，包括：選取鑄件的標(biāo)準(zhǔn)樣件；利用非接觸式傳感器測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)樣件到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)平面的距離，從而獲得標(biāo)準(zhǔn)樣件的加工平面；在加工平面內(nèi)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣件形狀選取對(duì)應(yīng)的刀具，預(yù)先設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)樣件的清理加工路徑，生成加工程序；對(duì)待清理的鑄件進(jìn)行清理加工過程中，測(cè)量待加工鑄件的加工表面到標(biāo)準(zhǔn)平面的距離，獲得待加工鑄件的加工平面；得出待加工鑄件的加工平面與標(biāo)準(zhǔn)樣件的加工平面的偏差數(shù)據(jù)；調(diào)用清理加工程序并依據(jù)偏差數(shù)據(jù)對(duì)加工路徑糾正，得到新加工路徑，生成新加工程序；依據(jù)新加工程序執(zhí)行對(duì)待加工鑄件的加工表面進(jìn)行清理加工。消除鑄件鑄造和裝夾所產(chǎn)生的誤差，保證清理質(zhì)量。
【專利說明】鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄件清理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別地，涉及一種鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在鑄件清理領(lǐng)域可分為鑄鋁件清理和鑄件清理。鑄鋁件清理對(duì)鑄造和裝夾誤差主要是利用浮動(dòng)工具對(duì)加工路徑進(jìn)行補(bǔ)償；鑄件清理，主要還是利用磨削專機(jī)配合人工清理保證清理效果。
[0003]鑄鋁件由于其塑性好、易于加工且鑄造形成的披縫和毛刺較少。采用低扭矩、小功率的工具即可完成清理工作，目前多數(shù)清理工具都在200W至500W之間。一方面小功率工具在清理加工速度達(dá)到一定的情況下，即便接觸到鑄件本體也不會(huì)對(duì)其造成傷害；另一方面實(shí)現(xiàn)清理工具在一定行程范圍內(nèi)保持均勻的柔性浮動(dòng)較為容易。
[0004]鑄件由于其塑性差、硬度高、含碳量高、鑄造粘砂嚴(yán)重，清理加工將產(chǎn)生較大的沖擊負(fù)荷，對(duì)刀具要求較為嚴(yán)格，為保證加工效率需要使用大功率主軸一般要求在30K W以上。大功率的加工系統(tǒng)無法采用機(jī)械浮動(dòng)的方式去補(bǔ)償，易造成清理不干凈或者加工到鑄件本體而損壞鑄件，嚴(yán)重的將造成加工系統(tǒng)的損壞或者重大安全事故發(fā)生。目前絕大多數(shù)的鑄鐵生產(chǎn)企業(yè)還都只能采用磨削專機(jī)配合人工清理完成清理工作，對(duì)鑄件分布較為規(guī)律且空間可達(dá)性較好的清理特征交由磨削專機(jī)去除剩余特征完全由人工清理，尤其是鑄件不規(guī)則表面和型腔內(nèi)部的清理特征。清理工作量大、勞動(dòng)強(qiáng)度大、產(chǎn)能低且人工清理鑄件易遺漏，清理車間的鑄造環(huán)境難以保證，容易造成環(huán)境污染以及造成對(duì)操作人員的傷害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于提供一種鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法，以解決現(xiàn)有鑄件清理過程中的誤差檢測(cè)及糾正方法無法同時(shí)滿足鑄件和鑄鋁件的清理需要；通過設(shè)計(jì)高精度零件減少誤差，成本太大；現(xiàn)有鑄件的誤差檢測(cè)及糾正主要依靠人工完成，質(zhì)量難以保證，容易遺漏，對(duì)人體以及環(huán)境的污染較大的技術(shù)問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]一種鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法，包括:a、選取鑄件的標(biāo)準(zhǔn)樣件，固定標(biāo)準(zhǔn)樣件；b、利用非接觸式傳感器測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)樣件到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)平面的距離，從而獲得標(biāo)準(zhǔn)樣件的加工平面；d、在加工平面內(nèi)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣件形狀選取對(duì)應(yīng)的刀具，預(yù)先設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)樣件的清理加工路徑，生成加工程序；e、對(duì)待清理的鑄件進(jìn)行清理加工過程中，利用非接觸式傳感器測(cè)量待加工鑄件的加工表面到標(biāo)準(zhǔn)平面的距離，獲得待加工鑄件的加工平面；f、經(jīng)過分析對(duì)比得出待加工鑄件的加工平面與標(biāo)準(zhǔn)樣件的加工平面的偏差數(shù)據(jù)；g、調(diào)用清理加工程序，并依據(jù)偏差數(shù)據(jù)對(duì)加工路徑進(jìn)行糾正，得到新的加工路徑，生成新的加工程序；h、依據(jù)新的加工程序執(zhí)行對(duì)待加工鑄件的加工表面進(jìn)行清理加工。
[0008]進(jìn)一步地，在標(biāo)準(zhǔn)平面內(nèi)選取至少三個(gè)點(diǎn)，選取的至少三個(gè)點(diǎn)中每三個(gè)點(diǎn)不共線；利用非接觸式測(cè)距傳感器測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)平面上的點(diǎn)到樣件的垂直距離；獲得測(cè)量的第一垂直距離數(shù)據(jù)，并根據(jù)選取點(diǎn)的坐標(biāo)，得出相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)平面的樣件加工平面；在標(biāo)準(zhǔn)平面內(nèi)利用非接觸式測(cè)距傳感器測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)平面上選取的點(diǎn)到待加工鑄件的垂直距離；獲得測(cè)量的第二垂直距離數(shù)據(jù)，并根據(jù)選取點(diǎn)的坐標(biāo)，得出相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)面的待加工鑄件的加工平面；獲得待加工鑄件的加工平面與樣件加工平面在非接觸式測(cè)距傳感器方向的偏差；調(diào)用加工程序，并根據(jù)偏差對(duì)預(yù)先設(shè)置的加工路徑進(jìn)行糾正重新得到待加工鑄件的實(shí)際加工路徑，得到新的加工程序；按照糾正后的新的加工路徑完成清理加工。
[0009]進(jìn)一步地，鑄件表面清理采用鑄件清理加工工作站，鑄件清理加工工作站包括用以固定定位鑄件的工作臺(tái)、用于清理加工鑄件的機(jī)器人、用以控制機(jī)器人運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器人控制器以及用以控制鑄件清理加工工作站運(yùn)轉(zhuǎn)的中央控制器，機(jī)器人的活動(dòng)端設(shè)有用以清理加工的加工組 件。
[0010]進(jìn)一步地，待加工鑄件、工作臺(tái)、加工組件中的至少一個(gè)上安裝有用以非接觸式傳感測(cè)量待加工鑄件的加工表面的距離數(shù)據(jù)的測(cè)距傳感器，測(cè)距傳感器分別連接中央控制器和機(jī)器人控制器，并將距離數(shù)據(jù)傳輸給中央控制器和機(jī)器人控制器，中央控制器依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)平面與距離數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)得出鑄件的偏差數(shù)據(jù)，依據(jù)偏差數(shù)據(jù)糾正預(yù)先設(shè)置的加工路徑，得到新的清理加工路徑，機(jī)器人控制器依據(jù)新的清理加工路徑控制機(jī)器人對(duì)待加工鑄件進(jìn)行清理加工。
[0011]進(jìn)一步地，待加工鑄件的加工表面設(shè)定為相互垂直的X方向、Y方向和Z方向三個(gè)方向，機(jī)器人控制器控制機(jī)器人上的加工組件沿X方向執(zhí)行清理加工路徑完全覆蓋且具有余量?’沿Y方向執(zhí)行清理加工路徑完全覆蓋且具有余量；清理加工過程中僅對(duì)待加工鑄件的加工表面沿Z方向的清理加工路徑進(jìn)行糾正。
[0012]進(jìn)一步地，機(jī)器人周邊設(shè)有用以更換刀具的刀庫，刀庫包括用以安放刀具并可旋轉(zhuǎn)的分度盤，分度盤的換刀機(jī)構(gòu)上連有用以控制換刀的換刀液壓站；分度盤下端連接有與分度盤聯(lián)動(dòng)的槽輪機(jī)構(gòu)，槽輪機(jī)構(gòu)的分度角與分度盤的分度角相同；槽輪機(jī)構(gòu)下端連接有用于間歇轉(zhuǎn)位運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)槽輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置；驅(qū)動(dòng)裝置連接中央控制器，通過中央控制器控制驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)；刀庫設(shè)于防塵罩內(nèi)，防塵罩上開設(shè)有采用氣缸驅(qū)動(dòng)開啟或關(guān)閉的防塵門；刀庫內(nèi)設(shè)有用以換刀的多個(gè)刀具，每個(gè)刀具下方均對(duì)應(yīng)設(shè)置有位置傳感器，刀具和原位感應(yīng)片固定在刀庫的分度盤上并與分度盤同步運(yùn)轉(zhuǎn)，位置傳感器固定在分度盤底部的機(jī)架上，位置傳感器從原位感應(yīng)片獲得位置信號(hào)并向中央控制器輸出信號(hào)，中央控制器通過位置傳感器的輸出信號(hào)判斷換刀位置的刀具型號(hào)；機(jī)器人控制器控制機(jī)器人將加工組件送至換刀位置并配合換刀液壓站完成換刀動(dòng)作。
[0013]進(jìn)一步地，工作臺(tái)上設(shè)有用以固定定位待加工鑄件的定位工裝，定位工裝上裝有用以固定定位待加工鑄件的夾緊機(jī)構(gòu)和/或變位機(jī)。
[0014]進(jìn)一步地，工作臺(tái)為雙工位工作臺(tái)，定位工裝包括處于鑄件清理加工工作站外的第一定位工裝以及伸入到鑄件清理加工工作站內(nèi)的第二定位工裝；第一定位工裝和第二定位工裝分別設(shè)于雙工位工作臺(tái)兩端的工位上，并且第一定位工裝與第二定位工裝之間可以進(jìn)行設(shè)置位置的置換。
[0015]進(jìn)一步地，雙工位工作臺(tái)通過設(shè)于雙工位工作臺(tái)中部的轉(zhuǎn)動(dòng)件進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)，第一定位工裝與第二定位工裝通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)件進(jìn)行相互間位置的置換；第一定位工裝和/或第二定位工裝上還設(shè)有用以變換鑄件姿態(tài)的變位機(jī)；中央控制器控制雙工位工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)、控制夾緊機(jī)構(gòu)的夾持或放開以及控制變位機(jī)變換姿態(tài)；由機(jī)器人抓取加工組件根據(jù)新的加工路徑對(duì)鑄件進(jìn)行清理加工，中央控制器控制夾緊機(jī)構(gòu)和/或變位機(jī)實(shí)現(xiàn)鑄件在雙工位工作臺(tái)上的姿態(tài)轉(zhuǎn)換，以配合機(jī)器人的移動(dòng)空間軌跡，使得加工組件能夠覆蓋到待加工鑄件的所有清理特征。
[0016]進(jìn)一步地，機(jī)器人包括可沿水平方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)座、連接在旋轉(zhuǎn)座上的機(jī)械臂以及用于機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)和/或回轉(zhuǎn)的機(jī)械關(guān)節(jié)；機(jī)械臂包括至少一根轉(zhuǎn)動(dòng)臂，轉(zhuǎn)動(dòng)臂兩端均設(shè)有機(jī)械關(guān)節(jié)，機(jī)械臂的活動(dòng)端連接加工組件。
[0017]進(jìn)一步地,加工組件包括連接在機(jī)械臂活動(dòng)端的機(jī)械關(guān)節(jié)上的電主軸、連接在電主軸輸出端的刀柄以及固接在刀柄上的刀具。
[0018]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0019]本鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法，在清理過程中對(duì)鑄造和裝夾誤差進(jìn)行在線檢測(cè)并自動(dòng)糾正清理加工路徑，消除鑄件鑄造和裝夾過程中所產(chǎn)生的誤差對(duì)鑄件清理造成的影響，保證鑄件自動(dòng)清理的清理質(zhì)量和可靠性；采用非接觸式在線檢測(cè)的方法，解決已有接觸式傳感器檢測(cè)在對(duì)鑄件毛坯檢測(cè)過程中存在干擾大、測(cè)量誤差大、傳感器易損壞的技術(shù)問題；利用標(biāo)準(zhǔn)樣件測(cè)量得出標(biāo)準(zhǔn)平面，采用加工平面的非接觸檢測(cè)以及比對(duì)方法，依據(jù)誤差數(shù)據(jù)生成新的加工路徑對(duì)加工路徑進(jìn)行自動(dòng)糾正，用以解決工件存在較大變形和裝夾精度不高時(shí)對(duì)加工的影響；可以有效解決鑄件在鑄造和裝夾過程中產(chǎn)生的偏差對(duì)自動(dòng)清理加工質(zhì)量的影響，尤其是鑄造產(chǎn)生的鑄件形狀誤差；可以充分保證清理效果的一致性；可充分保證清理加工系統(tǒng)的可靠性，防止加工系統(tǒng)的損壞或者重大安全事故發(fā)生；可以廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械粗加工場(chǎng)合，適用范圍廣。
[0020]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0022]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法的結(jié)構(gòu)框圖；
[0023]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的鑄件表面清理設(shè)備檢測(cè)及糾正加工路徑的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的鑄件表面清理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的鑄件表面清理檢測(cè)及糾正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的鑄件表面清理檢測(cè)及糾正裝置檢測(cè)及糾正加工路徑的結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0027]圖6是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的鑄件表面清理檢測(cè)及糾正裝置檢測(cè)及糾正加工路徑的結(jié)構(gòu)示意圖之二；
[0028]圖7是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的刀庫的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖例說明:[0030]1、鑄件清理加工工作站；101、工作臺(tái)；1011、雙工位工作臺(tái)；102、機(jī)器人；1021、旋轉(zhuǎn)座；1022、機(jī)械臂；1023、機(jī)械關(guān)節(jié)；103、機(jī)器人控制器；104、中央控制器；2、加工組件；201、電主軸；202、刀柄；203、刀具；3、定位工裝；301、第一定位工裝；302、第二定位工裝；
4、夾緊機(jī)構(gòu)；5、轉(zhuǎn)動(dòng)件；6、刀庫；601、分度盤；602、槽輪機(jī)構(gòu)；603、驅(qū)動(dòng)裝置；7、換刀液壓站；8、防塵罩；9、氣缸；10、防塵門；11、位直傳感器；12、原位感應(yīng)片；13、測(cè)距傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由所限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0032]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的鑄件表面清理設(shè)備檢測(cè)及糾正加工路徑的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的鑄件表面清理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的鑄件表面清理檢測(cè)及糾正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的鑄件表面清理檢測(cè)及糾正裝置檢測(cè)及糾正加工路徑的結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖6是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的鑄件表面清理檢測(cè)及糾正裝置檢測(cè)及糾正加工路徑的結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；圖7是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的刀庫的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]如圖1所示，本實(shí)施例的鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法，包括:
a、選取鑄件的標(biāo)準(zhǔn)樣件，固定標(biāo)準(zhǔn)樣件；設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)平面；b、利用非接觸式傳感器測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)樣件到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)平面的距離，從而獲得標(biāo)準(zhǔn)樣件的加工平面；d、在加工平面內(nèi)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣件形狀選取對(duì)應(yīng)的刀具203，預(yù)先設(shè)置(示教)標(biāo)準(zhǔn)樣件的清理加工路徑，生成加工程序；e、對(duì)待清理的鑄件進(jìn)行清理加工過程中，利用非接觸式傳感器測(cè)量待加工鑄件的加工表面到標(biāo)準(zhǔn)平面的距離，獲得待加工鑄件的加工平面；f、經(jīng)過分析對(duì)比得出待加工鑄件的加工平面與標(biāo)準(zhǔn)樣件的加工平面的偏差數(shù)據(jù)；g、調(diào)用清理加工程序，并依據(jù)偏差數(shù)據(jù)對(duì)加工路徑進(jìn)行糾正，得到新的加工路徑，生成新的加工程序；h、依據(jù)新的加工程序執(zhí)行對(duì)待加工鑄件的加工表面進(jìn)行清理加工。本鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法，在清理過程中對(duì)鑄造和裝夾誤差進(jìn)行在線檢測(cè)并自動(dòng)糾正清理加工路徑，消除鑄件鑄造和裝夾過程中所產(chǎn)生的誤差對(duì)鑄件清理造成的影響，保證鑄件自動(dòng)清理的清理質(zhì)量和可靠性；采用非接觸式在線檢測(cè)的方法，解決已有接觸式傳感器檢測(cè)在對(duì)鑄件毛坯檢測(cè)過程中存在干擾大、測(cè)量誤差大、傳感器易損壞的技術(shù)問題；利用標(biāo)準(zhǔn)樣件測(cè)量得出標(biāo)準(zhǔn)平面，采用加工平面的非接觸檢測(cè)以及比對(duì)方法，依據(jù)誤差數(shù)據(jù)生成新的加工路徑對(duì)加工路徑進(jìn)行自動(dòng)糾正，用以解決工件存在較大變形和裝夾精度不高時(shí)對(duì)加工的影響；可以有效解決鑄件在鑄造和裝夾過程中產(chǎn)生的偏差對(duì)自動(dòng)清理加工質(zhì)量的影響，尤其是鑄造產(chǎn)生的鑄件形狀誤差；可以充分保證清理效果的一致性；可充分保證清理加工系統(tǒng)的可靠性，防止加工系統(tǒng)的損壞或者重大安全事故發(fā)生；可以廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械粗加工場(chǎng)合，適用范圍廣。
[0034]本實(shí)施例中，在標(biāo)準(zhǔn)平面內(nèi)選取至少三個(gè)點(diǎn)。選取的至少三個(gè)點(diǎn)中每三個(gè)點(diǎn)不共線。利用非接觸式測(cè)距傳感器測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)平面上的點(diǎn)到樣件的垂直距離。獲得測(cè)量的第一垂直距離數(shù)據(jù)，并根據(jù)選取點(diǎn)的坐標(biāo)，得出相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)平面的樣件加工平面。在標(biāo)準(zhǔn)平面內(nèi)利用非接觸式測(cè)距傳感器測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)平面上選取的點(diǎn)到待加工鑄件的垂直距離。獲得測(cè)量的第二垂直距離數(shù)據(jù)，并根據(jù)選取點(diǎn)的坐標(biāo)，得出相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)面的待加工鑄件的加工平面。獲得待加工鑄件的加工平面與樣件加工平面在非接觸式測(cè)距傳感器方向的偏差。調(diào)用加工程序，并根據(jù)偏差對(duì)預(yù)先設(shè)置的加工路徑進(jìn)行糾正重新得到待加工鑄件的實(shí)際加工路徑，得到新的加工程序。按照糾正后的新的加工路徑完成清理加工。優(yōu)選地，在標(biāo)準(zhǔn)平面內(nèi)選取三個(gè)點(diǎn)，三點(diǎn)不共線。
[0035]如圖2和圖3所示，本實(shí)施例中，鑄件表面清理采用鑄件清理加工工作站I。鑄件清理加工工作站I包括用以固定定位鑄件的工作臺(tái)101、用于清理加工鑄件的機(jī)器人102、用以控制機(jī)器人102運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器人控制器103以及用以控制鑄件清理加工工作站I運(yùn)轉(zhuǎn)的中央控制器104，機(jī)器人102的活動(dòng)端設(shè)有用以清理加工的加工組件2。鑄件清理加工工作站I采用固定定位、清理加工結(jié)構(gòu)模式設(shè)置完整的機(jī)械化清理加工裝置，主要用于鑄造行業(yè)鑄件清理的自動(dòng)化、流水線生產(chǎn)作業(yè)，整個(gè)加工過程均通過機(jī)械化轉(zhuǎn)移并且在作業(yè)平臺(tái)上進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)鑄件完全不落地生產(chǎn)，解決目前鑄件清理的生產(chǎn)瓶頸，大大提高生產(chǎn)效率和工件清理質(zhì)量；通過工作臺(tái)101對(duì)待加工鑄件a進(jìn)行固定定位，以便于自動(dòng)化的清理加工，保證精確的清理加工，保證鑄件的清理質(zhì)量；通過裝配有加工組件2的機(jī)器人102對(duì)待加工鑄件a的表面進(jìn)行清理加工，采用預(yù)定加工路徑對(duì)鑄件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清理，能夠有效避免遺漏的現(xiàn)象，加工精度能夠得到保證。優(yōu)選地，鑄件清理加工工作站I內(nèi)還設(shè)有用于待加工鑄件a清理加工過程中進(jìn)行冷卻的冷水機(jī)b。通過冷水機(jī)b對(duì)待加工鑄件a表面進(jìn)行持續(xù)供水，以降低待加工鑄件a在清理加工過程中由于摩擦產(chǎn)生的高熱，降低高熱帶來的不利后果。優(yōu)選地，鑄件清理加工工作站I外設(shè)有用以阻隔加工揚(yáng)塵和飛屑的隔擋。整個(gè)鑄件清理加工工作站I處于隔擋內(nèi)，避免加工時(shí)產(chǎn)生的揚(yáng)塵以及加工帶起的金屬碎屑向外界傳播，從而減少加工給環(huán)境帶來的污染以及對(duì)人體的傷害。優(yōu)選地，鑄件清理加工工作站I還包括有用以阻隔加工揚(yáng)塵和飛屑的隔擋。優(yōu)選地，機(jī)器人102和加工組件2處于隔擋內(nèi)，避免加工時(shí)產(chǎn)生的揚(yáng)塵以及加工帶起的金屬碎屑向外界傳播，從而減少加工給環(huán)境帶來的污染以及對(duì)人體的傷害。優(yōu)選地，隔擋組合形成封閉的安全房。
[0036]如圖3和圖4所示，本實(shí)施例中，待加工鑄件、工作臺(tái)101、加工組件2中的至少一個(gè)上安裝有用以非接觸式傳感測(cè)量待加工鑄件的加工表面的距離數(shù)據(jù)的測(cè)距傳感器13，測(cè)距傳感器13分別連接中央控制器104和機(jī)器人控制器103，并將距離數(shù)據(jù)傳輸給中央控制器104和機(jī)器人控制器103，中央控制器104依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)平面與距離數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)得出鑄件的偏差數(shù)據(jù)，依據(jù)偏差數(shù)據(jù)糾正預(yù)先設(shè)置(示教)的加工路徑，得到新的清理加工路徑，機(jī)器人控制器103依據(jù)新的清理加工路徑控制機(jī)器人102對(duì)待加工鑄件進(jìn)行清理加工。利用測(cè)距傳感器13測(cè)量當(dāng)前鑄件到標(biāo)準(zhǔn)平面的距離并將數(shù)據(jù)傳送給中央控制器104，由中央控制器104計(jì)算出當(dāng)前加工平面，進(jìn)而與樣件所對(duì)應(yīng)的加工平面進(jìn)行比較得出兩者的偏差。中央控制器104將偏差值傳送給機(jī)器人控制器103，機(jī)器人控制器103調(diào)取對(duì)應(yīng)的樣件加工路徑并根據(jù)偏差值進(jìn)行糾正形成當(dāng)前的加工路徑。從而實(shí)現(xiàn)加工路徑的校對(duì)。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)待加工鑄件a的精確加工。提供鑄件由鑄造和裝夾所造成的誤差在線測(cè)量和加工路徑自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ沙浞直ＷC清理加工系統(tǒng)的可靠性，防止加工系統(tǒng)的損壞或者重大安全事故發(fā)生。保證了鑄件清理的質(zhì)量和清理效果的一致性。
[0037]如圖3、圖4、圖5和圖6所示，本實(shí)施例中，待加工鑄件的加工表面設(shè)定為相互垂直的X方向、Y方向和Z方向三個(gè)方向，機(jī)器人控制器103控制機(jī)器人102上的加工組件2沿X方向執(zhí)行清理加工路徑完全覆蓋且具有余量；沿Y方向執(zhí)行清理加工路徑完全覆蓋且具有余量；清理加工過程中僅對(duì)待加工鑄件的加工表面沿Z方向的清理加工路徑進(jìn)行糾正。從而簡(jiǎn)化糾正的步驟以及難度。
[0038]如圖3和圖7所示，本實(shí)施例中，機(jī)器人102周邊設(shè)有用以更換刀具203的刀庫6。刀庫6包括用以安放刀具203并可旋轉(zhuǎn)的分度盤601。分度盤601的換刀機(jī)構(gòu)上連有用以控制換刀的換刀液壓站7。分度盤601下端連接有與分度盤601聯(lián)動(dòng)的槽輪機(jī)構(gòu)602。槽輪機(jī)構(gòu)602的分度角與分度盤601的分度角相同。形成同步的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，方便換刀位置的控制。槽輪機(jī)構(gòu)602下端連接有用于間歇轉(zhuǎn)位運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)槽輪機(jī)構(gòu)602轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置603。驅(qū)動(dòng)裝置603采用間歇轉(zhuǎn)位，驅(qū)動(dòng)槽輪機(jī)構(gòu)602帶動(dòng)分度盤601的固定角度的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換，保證不同的刀具203始終沿著固定的點(diǎn)軌跡跳轉(zhuǎn)，方便對(duì)隨時(shí)取用刀具203或者換用刀具203。驅(qū)動(dòng)裝置603連接中央控制器104。通過設(shè)置相互連接的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的聯(lián)動(dòng)。通過中央控制器104控制驅(qū)動(dòng)裝置603運(yùn)轉(zhuǎn)。刀庫6設(shè)于防塵罩8內(nèi)，防塵罩8上開設(shè)有采用氣缸9驅(qū)動(dòng)開啟或關(guān)閉的防塵門10。刀庫6內(nèi)設(shè)有用以換刀的多個(gè)刀具203，每個(gè)刀具203下方均對(duì)應(yīng)設(shè)置有位置傳感器11。刀具203和原位感應(yīng)片12固定在刀庫6的分度盤601上并與分度盤601同步運(yùn)轉(zhuǎn)。位置傳感器11固定在分度盤601底部的機(jī)架上。位置傳感器11從原位感應(yīng)片12獲得位置信號(hào)并向中央控制器104輸出信號(hào)，中央控制器104通過位置傳感器11的輸出信號(hào)判斷換刀位置的刀具型號(hào)；機(jī)器人控制器103控制機(jī)器人102將加工組件2送至換刀位置并配合換刀液壓站7完成換刀動(dòng)作。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換多種刀具203的類型，從而保證清理加工的質(zhì)量。優(yōu)選地，鑄件清理加工工作站I還包括有用以阻隔加工揚(yáng)塵和飛屑的隔擋。優(yōu)選地，機(jī)器人102、加工組件2、第一定位工裝301和刀庫6處于隔擋內(nèi)，避免加工時(shí)產(chǎn)生的揚(yáng)塵以及加工帶起的金屬碎屑向外界傳播，從而減少加工給環(huán)境帶來的污染以及對(duì)人體的傷害。優(yōu)選地，隔擋組合形成封閉的安全房。
[0039]如圖3所示，本實(shí)施例中，工作臺(tái)101上設(shè)有用以固定定位待加工鑄件的定位工裝
3。定位工裝3上裝有用以固定定位待加工鑄件的夾緊機(jī)構(gòu)4和/或變位機(jī)。設(shè)置專用于放置待加工鑄件a的定位工裝3，以便能夠準(zhǔn)確的將待加工鑄件a放置于固定的地點(diǎn)，以保證后續(xù)誤差檢測(cè)、誤差糾正以及清理加工的質(zhì)量。通過夾緊機(jī)構(gòu)4對(duì)待加工鑄件a進(jìn)行夾持固定，方便對(duì)待加工鑄件a固定和釋放控制，方便對(duì)待加工鑄件a擺放姿態(tài)的調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)待加工鑄件a進(jìn)行全方位的清理，減少清理死角的產(chǎn)生。
[0040]如圖3所示，本實(shí)施例中，工作臺(tái)101為雙工位工作臺(tái)1011。采用雙工位工作臺(tái)1011，能夠在同一時(shí)間內(nèi)分別對(duì)兩個(gè)工位上的待加工鑄件a進(jìn)行清理加工和轉(zhuǎn)移操作，并且可以進(jìn)行工位的轉(zhuǎn)換以實(shí)現(xiàn)不間斷清理加工作業(yè)，提高加工的效率。定位工裝3包括處于鑄件清理加工工作站I外的第一定位工裝301以及伸入到鑄件清理加工工作站I內(nèi)的第二定位工裝302。第一定位工裝301和第二定位工裝302分別設(shè)于雙工位工作臺(tái)1011兩端的工位上。并且第一定位工裝301與第二定位工裝302之間可以進(jìn)行設(shè)置位置的置換。設(shè)置用以轉(zhuǎn)移待加工鑄件a的定位工裝和用以加工的定位工裝，以方便同時(shí)進(jìn)行加工和轉(zhuǎn)移的操作，從而實(shí)現(xiàn)不間斷流水線作業(yè)，提高加工清理加工的效率。優(yōu)選地，鑄件清理加工工作站I還包括有用以阻隔加工揚(yáng)塵和飛屑的隔擋。優(yōu)選地，機(jī)器人102、加工組件2和第一定位工裝301處于隔擋內(nèi)，避免加工時(shí)產(chǎn)生的揚(yáng)塵以及加工帶起的金屬碎屑向外界傳播，從而減少加工給環(huán)境帶來的污染以及對(duì)人體的傷害。優(yōu)選地，隔擋組合形成封閉的安全房。
[0041]如圖3所示，本實(shí)施例中，雙工位工作臺(tái)1011通過設(shè)于雙工位工作臺(tái)1011中部的轉(zhuǎn)動(dòng)件5進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)，第一定位工裝301與第二定位工裝302通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)件5進(jìn)行相互間位置的置換?？刂贫ㄎ还ぱb之問的位置轉(zhuǎn)換，從而加快清理加工流水線作業(yè)的效率。第一定位工裝301和/或第二定位工裝302上還設(shè)有用以變換鑄件姿態(tài)的變位機(jī)。變位機(jī)通過回轉(zhuǎn)和/或翻轉(zhuǎn)的方式自由變換工作臺(tái)101上部的待加工鑄件a的姿態(tài)，從而方便機(jī)器人102對(duì)待加工鑄件a進(jìn)行全方位的清理加工，避免清理的遺漏。中央控制器104控制雙工位工作臺(tái)1011的旋轉(zhuǎn)、控制夾緊機(jī)構(gòu)4的夾持或放開以及控制變位機(jī)變換姿態(tài)。由機(jī)器人102抓取加工組件2根據(jù)新的加工路徑對(duì)鑄件進(jìn)行清理加工，中央控制器104控制夾緊機(jī)構(gòu)4和/或變位機(jī)實(shí)現(xiàn)鑄件在雙工位工作臺(tái)1011上的姿態(tài)轉(zhuǎn)換，以配合機(jī)器人102的移動(dòng)空間軌跡，使得加工組件2能夠覆蓋到待加工鑄件的所有清理特征。中央控制器104控制工作臺(tái)101的旋轉(zhuǎn)，通過中央控制器104控制定位工裝之間的位置轉(zhuǎn)換，從而加快清理加工流水線作業(yè)的效率。中央控制器104控制夾緊機(jī)構(gòu)4的夾持或放開。對(duì)待加工鑄件a實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化固定和釋放。
[0042]如圖3所示，本實(shí)施例中，機(jī)器人102包括可沿水平方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)座1021、連接在旋轉(zhuǎn)座1021上的機(jī)械臂1022以及用于機(jī)械臂1022旋轉(zhuǎn)和/或回轉(zhuǎn)的機(jī)械關(guān)節(jié)1023 ；機(jī)械臂1022包括至少一根轉(zhuǎn)動(dòng)臂，轉(zhuǎn)動(dòng)臂兩端均設(shè)有機(jī)械關(guān)節(jié)1023，機(jī)械臂1022的活動(dòng)端連接加工組件2。通過旋轉(zhuǎn)座1021實(shí)現(xiàn)機(jī)器人102的水平旋轉(zhuǎn)，機(jī)械臂1022通過機(jī)械關(guān)節(jié)1023實(shí)現(xiàn)伸展、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而抓取加工組件2進(jìn)行空間的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)待加工鑄件a表面上不同方位、不同距離的目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)化清理。機(jī)械臂1022包括至少一根轉(zhuǎn)動(dòng)臂，轉(zhuǎn)動(dòng)臂兩端均設(shè)有機(jī)械關(guān)節(jié)1023。通過設(shè)置多根轉(zhuǎn)動(dòng)臂，能夠?qū)崿F(xiàn)更遠(yuǎn)距離和更多方位的目標(biāo)清理，適用性更強(qiáng)。機(jī)械臂1022的活動(dòng)端連接加工組件2。通過活動(dòng)端的加工組件2與機(jī)械臂1022的靈活性實(shí)現(xiàn)多方位的精準(zhǔn)加工。
[0043]如圖3所示,本實(shí)施例中，加工組件2包括連接在機(jī)械臂1022活動(dòng)端的機(jī)械關(guān)節(jié)1023上的電主軸201、連接在電主軸201輸出端的刀柄202以及固接在刀柄202上的刀具203。優(yōu)選地，加工組件2設(shè)置于機(jī)器人102的六軸法蘭上，機(jī)器人102按照所約定的路徑對(duì)待加工鑄件a進(jìn)行定點(diǎn)清理加工。待加工鑄件a放置于變位機(jī)上，變位機(jī)可帶動(dòng)待加工鑄件a實(shí)現(xiàn)360。旋轉(zhuǎn)以切換待加工鑄件a的姿態(tài)并配合機(jī)器人102的空間移動(dòng)軌跡完成待加工鑄件a的清理加工。
[0044]實(shí)施時(shí)，如圖4所示，鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法，采用機(jī)器人102、加工組件2、測(cè)距傳感器13、鑄件、中央控制器104、機(jī)器人控制器103。利用測(cè)距傳感器13測(cè)量當(dāng)前鑄件到標(biāo)準(zhǔn)平面的距離并將數(shù)據(jù)傳送給中央控制器104，由中央控制器104計(jì)算出當(dāng)前加工平面，進(jìn)而與樣件所對(duì)應(yīng)的加工平面進(jìn)行比較得出兩者的偏差。中央控制器104將偏差值傳送給機(jī)器人控制器103，機(jī)器人控制器103調(diào)取對(duì)應(yīng)的樣件加工路徑并根據(jù)偏差值進(jìn)行糾正形成當(dāng)前的加工路徑。
[0045]如圖1所示，鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法包括鑄件、非接觸式測(cè)距傳感器、中央控制器104、機(jī)器人控制器103、機(jī)器人102。機(jī)器人控制器103分別連接中央控制器104和機(jī)器人102，用以糾正清理加工路徑。具體的方式是:參照?qǐng)D5和圖6。
[0046]1、預(yù)先設(shè)置(示教)樣件的清理加工程序；
[0047]2、生產(chǎn)中利用非接觸式測(cè)距傳感器測(cè)量出鑄件到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)平面的距離，中央控制器104接收數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析生成新的鑄件加工平面，中央控制器104對(duì)鑄件加工平面和樣件加工平面進(jìn)行對(duì)比得出相對(duì)樣件加工平面的偏差。
[0048]3、機(jī)器人控制器103調(diào)用對(duì)應(yīng)的加工程序，并依據(jù)中央控制器104計(jì)算的偏差對(duì)加工路徑進(jìn)行糾正得到新的加工程序。
[0049]4、機(jī)器人102依據(jù)機(jī)器人控制器103生成的新加工程序?qū)﹁T件進(jìn)行清理加工。
[0050]鑄件清理加工糾正要求:
[0051]如圖5和圖6所示，采用刀具203對(duì)待加工鑄件a鑄造過程中形成的披縫、殘根、氧化皮等清理特征c進(jìn)行清理加工。加工中刀具203沿X方向完成清理加工，規(guī)定刀具203在Y方向覆蓋且具備一定余量；X方向執(zhí)行機(jī)構(gòu)清理加工路徑完全覆蓋且具備一定余量。只要保證鑄件在X、Y方向的偏差控制在預(yù)留余量內(nèi)，則清理加工過程中僅需要對(duì)鑄件Z方向所產(chǎn)生的誤差進(jìn)行糾正即可。
[0052]鑄件清理加工糾正的方法:
[0053]待加工鑄件加工平面與樣件加工平面之問實(shí)際存在一定的偏差，需要將清理加工的預(yù)定路徑糾正 為針對(duì)實(shí)際鑄件的新加工路徑。具體實(shí)現(xiàn)方法為:
[0054]1、在標(biāo)準(zhǔn)平面內(nèi)選取a、b、c三個(gè)點(diǎn)利用非接觸式測(cè)距傳感器測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)平面到樣件的距離L a、L b、L C。
[0055]2、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)接收測(cè)量數(shù)據(jù)L a、L b、L c并根據(jù)與a、b、c三點(diǎn)在標(biāo)準(zhǔn)平面內(nèi)的坐標(biāo)(X a、Y a)、(X b、Y b)、(X c、Y c)計(jì)算出相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)平面的樣件加工平面。
[0056]3、選擇合適的刀具預(yù)先設(shè)置(示教)鑄件清理執(zhí)行機(jī)構(gòu)的預(yù)定路徑。
[0057]4、在標(biāo)準(zhǔn)平面內(nèi)利用非接觸式測(cè)距傳感器測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)平面到待加工鑄件a的距離Lal、L bl、L cl。
[0058]5、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)接收測(cè)量數(shù)據(jù)L B1, L bp L C1并根據(jù)與a、b、c三點(diǎn)在標(biāo)準(zhǔn)平面內(nèi)的坐標(biāo)(X B1^Y B1), (X b1、Y bi)、(X Cl、Y C1)計(jì)算出相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)平面的待加工鑄件a的加工平面。并計(jì)算出待加工鑄件a的加工平面與樣件加工平面在傳感器測(cè)量方向的偏差。
[0059]6、執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)調(diào)用預(yù)定路徑程序，并根據(jù)偏差對(duì)預(yù)定路徑進(jìn)行糾正重新得到待加工鑄件a的實(shí)際加工路徑。
[0060]7、執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照糾正后的加工路徑完成清理加工。
[0061]可以有效解決鑄件在鑄造和裝夾過程中產(chǎn)生的偏差對(duì)自動(dòng)清理加工質(zhì)量的影響，尤其是鑄造產(chǎn)生的鑄件形狀誤差?？梢猿浞直ＷC清理效果的一致性?？沙浞直ＷC清理加工系統(tǒng)的可靠性，防止加工系統(tǒng)的損壞或者重大安全事故發(fā)生。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械粗加工場(chǎng)合。
[0062]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法，其特征在于，包括: a、選取鑄件的標(biāo)準(zhǔn)樣件，固定標(biāo)準(zhǔn)樣件； b、利用非接觸式傳感器測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)樣件到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)平面的距離，從而獲得標(biāo)準(zhǔn)樣件的加工平面； d、在加工平面內(nèi)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣件形狀選取對(duì)應(yīng)的刀具(203)，預(yù)先設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)樣件的清理加工路徑,生成加工程序； e、對(duì)待清理的鑄件進(jìn)行清理加工過程中,利用非接觸式傳感器測(cè)量待加工鑄件的加工表面到標(biāo)準(zhǔn)平面的距離，獲得待加工鑄件的加工平面； f、經(jīng)過分析對(duì)比得出待加工鑄件的加工平面與標(biāo)準(zhǔn)樣件的加工平面的偏差數(shù)據(jù)； g、調(diào)用清理加工程序，并依據(jù)偏差數(shù)據(jù)對(duì)加工路徑進(jìn)行糾正，得到新的加工路徑，生成新的加工程序； h、依據(jù)新的加工程序執(zhí)行對(duì)待加工鑄件的加工表面進(jìn)行清理加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法，其特征在于， 在標(biāo)準(zhǔn)平面內(nèi)選取至少三個(gè)點(diǎn)，選取的至少三個(gè)點(diǎn)中每三個(gè)點(diǎn)不共線； 利用非接觸式測(cè)距傳感器測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)平面上的點(diǎn)到樣件的垂直距離； 獲得測(cè)量的第一垂直距離數(shù)據(jù)，并根據(jù)選取點(diǎn)的坐標(biāo)，得出相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)平面的樣件加工平面； 在標(biāo)準(zhǔn)平面內(nèi)利用非接觸式測(cè)距傳感器測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)平面上選取的點(diǎn)到待加工鑄件的垂直距離； 獲得測(cè)量的第二垂直距離數(shù)據(jù)，并根據(jù)選取點(diǎn)的坐標(biāo)，得出相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)面的待加工鑄件的加工平面； 獲得待加工鑄件的加工平面與樣件加工平面在非接觸式測(cè)距傳感器方向的偏差；調(diào)用加工程序，并根據(jù)偏差對(duì)預(yù)先設(shè)置的加工路徑進(jìn)行糾正重新得到待加工鑄件的實(shí)際加工路徑，得到新的加工程序； 按照糾正后的新的加工路徑完成清理加工。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法，其特征在于， 鑄件表面清理采用鑄件清理加工工作站(1)， 所述鑄件清理加工工作站(I)包括用以固定定位鑄件的工作臺(tái)(101)、用于清理加工鑄件的機(jī)器人(102)、用以控制所述機(jī)器人(102)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器人控制器(103)以及用以控制所述鑄件清理加工工作站(I)運(yùn)轉(zhuǎn)的中央控制器(104)， 所述機(jī)器人(102)的活動(dòng)端設(shè)有用以清理加工的加工組件(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法，其特征在于， 所述待加工鑄件、所述工作臺(tái)(101)、所述加工組件(2)中的至少一個(gè)上安裝有用以非接觸式傳感測(cè)量待加工鑄件的加工表面的距離數(shù)據(jù)的測(cè)距傳感器(13)， 所述測(cè)距傳感器(13)分別連接所述中央控制器(104)和所述機(jī)器人控制器(103)，并將所述距離數(shù)據(jù)傳輸給所述中央控制器(104)和所述機(jī)器人控制器(103)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法，其特征在于， 所述中央控制器(104)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)平面與距離數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)得出鑄件的偏差數(shù)據(jù)，依據(jù)偏差數(shù)據(jù)糾正預(yù)先設(shè)置的加工路徑，得到新的清理加工路徑， 所述機(jī)器人控制器(103)依據(jù)新的清理加工路徑控制所述機(jī)器人(102)對(duì)待加工鑄件進(jìn)行清理加工。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法，其特征在于， 所述待加工鑄件的加工表面設(shè)定為相互垂直的X方向、Y方向和Z方向三個(gè)方向， 所述機(jī)器人控制器(103)控制所述機(jī)器人(102)上的所述加工組件(2)沿X方向執(zhí)行清理加工路徑完全覆蓋且具有余量；沿Y方向執(zhí)行清理加工路徑完全覆蓋且具有余量； 清理加工過程中僅對(duì)所述待加工鑄件的加工表面沿Z方向的清理加工路徑進(jìn)行糾正。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法，其特征在于， 所述機(jī)器人(102)周邊設(shè)有用以更換所述刀具(203)的刀庫(6)， 所述刀庫(6)包括用以安放所述刀具(203)并可旋轉(zhuǎn)的分度盤(601)， 所述分度盤(601)的換刀機(jī)構(gòu)上連有用以控制換刀的換刀液壓站(7)； 所述分度盤(601)下端連接有與所述分度盤(601)聯(lián)動(dòng)的槽輪機(jī)構(gòu)(602)， 所述槽輪機(jī)構(gòu)(602)的分度角與所述分度盤(601)的分度角相同； 所述槽輪機(jī)構(gòu)(602)下端連接有用于間歇轉(zhuǎn)位運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述槽輪機(jī)構(gòu)(602)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置(603)； 所述驅(qū)動(dòng)裝置(603)連接所述中央控制器(104)，通過所述中央控制器(104)控制所述驅(qū)動(dòng)裝置(603)運(yùn)轉(zhuǎn)； 所述刀庫(6)設(shè)于防塵罩(8)內(nèi)，所述防塵罩(8)上開設(shè)有采用氣缸(9)驅(qū)動(dòng)開啟或關(guān)閉的防塵門(10)； 所述刀庫(6)內(nèi)設(shè)有用以換刀的多個(gè)所述刀具(203)，每個(gè)所述刀具(203)下方均對(duì)應(yīng)設(shè)置有位置傳感器(11)， 所述刀具(203)和原位感應(yīng)片(12)固定在所述刀庫(6)的所述分度盤(601)上并與所述分度盤(601)同步運(yùn)轉(zhuǎn)， 所述位置傳感器(11)固定在所述分度盤(601)底部的機(jī)架上， 所述位置傳感器(11)從所述原位感應(yīng)片(12)獲得位置信號(hào)并向所述中央控制器(104)輸出信號(hào)， 所述中央控制器(104)通過所述位置傳感器(11)的輸出信號(hào)判斷換刀位置的刀具型號(hào); 所述機(jī)器人控制器(103)控制所述機(jī)器人(102)將所述加工組件(2)送至換刀位置并配合所述換刀液壓站(7)完成換刀動(dòng)作。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7中任一項(xiàng)所述的鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法，其特征在于， 所述工作臺(tái)(101)上設(shè)有用以固定定位待加工鑄件的定位工裝(3)，所述定位工裝(3)上裝有用以固定定位待加工鑄件的夾緊機(jī)構(gòu)(4)和/或變位機(jī)； 所述工作臺(tái)(101)為雙工位工作臺(tái)(1011)， 所述定位工裝(3)包括遠(yuǎn)離所述加工組件(2)布置的第一定位工裝(301)以及靠近所述加工組件(2)布置的第二定位工裝(302)； 所述第一定位工裝(301)和所述第二定位工裝(302)分別設(shè)于雙工位工作臺(tái)(1011)兩端的工位上，并且所述第一定位工裝(301)與所述第二定位工裝(302)之間可以進(jìn)行位置的置換。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法，其特征在于， 所述雙工位工作臺(tái)(1011)通過設(shè)于雙工位工作臺(tái)(1011)中部的轉(zhuǎn)動(dòng)件(5)進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)， 所述第一定位工裝(301)與所述第二定位工裝(302)通過旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)動(dòng)件(5)進(jìn)行相互間位置的置換。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鑄件表面清理過程中加工路徑的檢測(cè)及糾正方法，其特征在于，由所述機(jī)器人(102)抓取所述加工組件(2)根據(jù)新的加工路徑對(duì)鑄件進(jìn)行清理加工，所述中央控制器(104)控制所述夾緊機(jī)構(gòu)(4)和/或變位機(jī)實(shí)現(xiàn)鑄件在所述雙工位工作臺(tái)(1011)上的姿態(tài)轉(zhuǎn)換，以配合所述機(jī)器人(102)的移動(dòng)空間軌跡，使得所述加工組件(2)能夠覆蓋到待加工鑄件的所有清理特征。
【文檔編號(hào)】G05B19/404GK103970071SQ201410181319
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】鄭勇全, 曹令亞, 林彰東, 蔡清汀, 華文孝, 王勇軍, 楊墨 申請(qǐng)人:長沙長泰機(jī)器人有限公司