鑄鐵件在線自動精整裝置及鑄鐵件在線自動精整方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鑄鐵件在線自動精整裝置及鑄鐵件在線自動精整方法。鑄鐵件在線自動精整裝置，包括來料輸送線、用于鑄鐵件精整加工的安全房、用于將精整加工后的鑄鐵件產(chǎn)品輸送儲存的下料輸送線以及用于在線自動精整控制的集中控制器，來料輸送線與安全房之間設(shè)有用于將鑄鐵件物料裝配到空置托盤上形成載重托盤的第一升降臺，第一升降臺與安全房之間設(shè)有用于暫存向安全房輸送的載重托盤以及暫存向第一升降臺提供的空置托盤的暫存臺；安全房與下料輸送線之間設(shè)有用于將精整完畢的鑄鐵件產(chǎn)品從載重托盤上脫離并送入下料輸送線的第二升降臺。保證鑄鐵件物料精整加工的有序進(jìn)行，通過升降臺進(jìn)行轉(zhuǎn)運，實現(xiàn)鑄鐵件的在線自動精整。
【專利說明】鑄鐵件在線自動精整裝置及鑄鐵件在線自動精整方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄鐵件精整設(shè)備領(lǐng)域，特別地，涉及一種鑄鐵件在線自動精整裝置。此夕卜，本發(fā)明還涉及一種包括上述鑄鐵件在線自動精整裝置的鑄鐵件在線自動精整方法。

【背景技術(shù)】
[0002]鑄件經(jīng)鑄造成型后需要經(jīng)過清理才能轉(zhuǎn)入機(jī)加工工段。鑄件清理是指，鑄件澆注成型后從落砂開始至鑄件進(jìn)行精加工之前的一系列鑄件清理工序的總稱。包括鑄件落砂、去澆冒口、熱處理、振擊除芯、二次精拋、除銹涂裝、工件檢驗、一次拋丸、磨削機(jī)磨削、人工精整、二次精拋、檢驗及鑄件涂裝等。
[0003]在人工精整工段，由于一方面鑄件絕大多數(shù)表面不規(guī)則且內(nèi)部特征較多；另一方面鑄件型號、規(guī)格較多。要實現(xiàn)鑄件在線清理難度太大，傳統(tǒng)的清理模式是采用大功率通過式磨削機(jī)加工鑄件規(guī)則表面形成的披縫、澆冒根、氧化皮等再轉(zhuǎn)由人工精整。人工精整需要清除的特征數(shù)量多且覆蓋面大，清理工作量大。清理特征的多樣性要求清理過程中工件需要連續(xù)翻邊。因此多數(shù)企業(yè)只能依靠人工采取地攤式生產(chǎn)，產(chǎn)能低且造成鑄件擺放混亂、易遺漏。多年來由于鑄件清理不被人們重視，清理手段主要是人工打磨，尤其在鑄鐵件生產(chǎn)企業(yè)，清理場地是遍地開花，到處是工作場地，到處是揚塵點，鑄件清理人群大多為農(nóng)民工，清理工人干幾年就得了肺病的情況多見。另一方面隨著工人老齡化現(xiàn)在成長起來的年輕人都不愿意從事此類工作，企業(yè)用工成本大大增加且招工難的問題。以上原因推動企業(yè)對實現(xiàn)鑄件自動化清理的需求越來越迫切。
[0004]目前也存在一些鑄件精整系統(tǒng)，但是生產(chǎn)分布零亂，工件需要經(jīng)過多道人工轉(zhuǎn)運才能夠完成生產(chǎn)，生產(chǎn)效率低；而且鑄鐵件工廠環(huán)境惡劣，對人體傷害很大，不適宜人工直接參與。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于提供一種鑄鐵件在線自動精整裝置及鑄鐵件在線自動精整方法，以解決現(xiàn)有鑄件精整系統(tǒng)生產(chǎn)分布零亂，工件需要經(jīng)過多道人工轉(zhuǎn)運才能夠完成生產(chǎn)，生產(chǎn)效率低；而且鑄鐵件工廠環(huán)境惡劣，對人體傷害很大的技術(shù)問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種鑄鐵件在線自動精整裝置，包括用于輸送鑄鐵件物料的來料輸送線、用于鑄鐵件精整加工的安全房、用于將精整加工后的鑄鐵件產(chǎn)品輸送儲存的下料輸送線以及用于在線自動精整控制的集中控制器，來料輸送線與安全房之間設(shè)有用于將鑄鐵件物料裝配到空置托盤上形成載重托盤的第一升降臺，第一升降臺與安全房之間設(shè)有用于暫存向安全房輸送的載重托盤以及暫存向第一升降臺提供的空置托盤的暫存臺；安全房與下料輸送線之間設(shè)有用于將精整完畢的鑄鐵件產(chǎn)品從載重托盤上脫離并送入下料輸送線的第二升降臺。
[0008]進(jìn)一步地，第一升降臺內(nèi)包括設(shè)于上層并用于裝卸鑄鐵件物料的工件裝卸位以及設(shè)于下層并用于裝載空置托盤的托盤裝載位，工件裝卸位分別連接鑄鐵件物料輸入口和載重托盤輸出口，托盤裝載位連接空置托盤輸入口 ；第二升降臺內(nèi)包括設(shè)于上層并用于裝卸鑄鐵件產(chǎn)品的產(chǎn)品裝卸位以及設(shè)于下層并用于卸載空置托盤的托盤卸載位，產(chǎn)品裝卸位分別連接產(chǎn)品輸入口和產(chǎn)品輸出口，托盤卸載位連接空置托盤輸出口 ；暫存臺內(nèi)包括設(shè)于上層并用于暫存載重托盤的工件待傳輸位以及設(shè)于下層并用于暫存空置托盤的托盤待傳輸位，工件待傳輸位分別連接載重托盤輸入口和載重托盤輸出口，托盤待傳輸位分別連接空置托盤輸入口和空置托盤輸出口 ；來料輸送線連接第一升降臺的鑄鐵件物料輸入口 ；暫存臺的載重托盤輸入口連接第一升降臺的載重托盤輸出口，暫存臺的載重托盤輸出口連接到安全房內(nèi)；暫存臺的空置托盤輸出口連接第一升降臺的空置托盤輸入口，暫存臺的空置托盤輸入口通過輸送線與第二升降臺的空置托盤輸出口連通。
[0009]進(jìn)一步地，第一升降臺內(nèi)裝載有用于將鑄鐵件物料裝在空置托盤上形成載重托盤的第一機(jī)械手；第二升降臺內(nèi)裝載有用于將精整加工后得到的鑄鐵件產(chǎn)品從載重托盤上分離形成鑄鐵件產(chǎn)品和空置托盤的第二機(jī)械手。
[0010]進(jìn)一步地，安全房包括用于輸送載重托盤的加工輸送線、用于輸送空置托盤的托盤輸送線、用于固定定位載重托盤和載重托盤上鑄鐵件物料的托盤定位機(jī)構(gòu)以及用于對鑄鐵件物料進(jìn)行精整加工的工業(yè)機(jī)器人；托盤定位機(jī)構(gòu)安裝在加工輸送線上，工業(yè)機(jī)器人設(shè)置有兩套，兩套工業(yè)機(jī)器人分別設(shè)置在加工輸送線的兩側(cè)并沿托盤定位機(jī)構(gòu)對稱布置；力口工輸送線的第一端連接暫存臺的載重托盤輸出口，加工輸送線的第二端連接第二升降臺的載重托盤輸入口 ；托盤輸送線的第一端連接暫存臺的空置托盤輸入口，托盤輸送線的第二端連接第二升降臺的空置托盤輸出口 ；第二升降臺的鑄鐵件產(chǎn)品輸出口連接下料輸送線。
[0011]進(jìn)一步地，托盤定位機(jī)構(gòu)包括用于從底部承托和固定載重托盤的定位臺、設(shè)置在空置托盤上用于在鑄鐵件物料的底部開孔中張緊固定鑄鐵件物料的張緊機(jī)構(gòu)、設(shè)置于空置托盤上用于對鑄鐵件物料進(jìn)行水平支撐的水平支撐機(jī)構(gòu)以及設(shè)置于空置托盤上用于從底部承托鑄鐵件物料并緩沖鑄鐵件物料在加工過程中的側(cè)向作用力的緩沖機(jī)構(gòu)。
[0012]進(jìn)一步地，張緊機(jī)構(gòu)包括固接在空置托盤上的固定座以及可進(jìn)行靠近或遠(yuǎn)離固定座的水平向移動調(diào)節(jié)的水平移動座；固定座上設(shè)置有第一轉(zhuǎn)座，水平移動座上設(shè)置有第二轉(zhuǎn)座，第一轉(zhuǎn)座上設(shè)置有至少二個用于與鑄鐵件物料底部開孔的孔壁進(jìn)行滾動接觸的第一圓柱形鋼套，第一圓柱形鋼套通過第一轉(zhuǎn)軸連接在第一轉(zhuǎn)座上，第一轉(zhuǎn)軸沿第一轉(zhuǎn)座的周向間隔排布；第二轉(zhuǎn)座上設(shè)置有至少二個用于與鑄鐵件物料底部開孔的孔壁進(jìn)行滾動接觸的第二圓柱形鋼套，第二圓柱形鋼套通過第二轉(zhuǎn)軸連接在第二轉(zhuǎn)座上，第二轉(zhuǎn)軸沿第二轉(zhuǎn)座的周向間隔排布；第一轉(zhuǎn)座和第二轉(zhuǎn)座分別伸向鑄鐵件物料底部的同一個開孔或者第一轉(zhuǎn)座和第二轉(zhuǎn)座分別伸向鑄鐵件物料底部不同的開孔中；或者張緊機(jī)構(gòu)采用用于從鑄鐵件物料底部開孔中雙向支撐在孔壁上的雙向液壓支撐件或者雙向氣動支撐件；或者張緊機(jī)構(gòu)采用用于從鑄鐵件物料底部開孔內(nèi)張緊支撐孔壁的充氣氣囊，充氣氣囊在與鑄鐵件物料底部開孔的孔壁接觸的部位上貼合有剛性層；水平移動座包括兩個相對布置的心軸座、至少一根設(shè)于兩個心軸座之間的心軸以及套設(shè)在心軸上的直線軸承，心軸處于直線軸承與心軸座之間的部位上套設(shè)有驅(qū)使直線軸承向心軸中部移動的對中彈簧，直線軸承上連有驅(qū)使直線軸承沿心軸的軸向移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)為驅(qū)動氣缸、驅(qū)動液壓缸、驅(qū)動杠桿、驅(qū)動連桿中的至少一個；或者水平移動座包括兩根平行并相對布置的導(dǎo)軌以及處于兩根導(dǎo)軌之間的滑塊，滑塊上連有驅(qū)使滑塊沿滑軌滑動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)為驅(qū)動氣缸、驅(qū)動液壓缸、驅(qū)動杠桿、驅(qū)動連桿中的至少一個。
[0013]進(jìn)一步地，水平支撐機(jī)構(gòu)包括第一固定支撐、第二固定支撐以及可沿豎直方向調(diào)節(jié)的可調(diào)支撐；第一固定支撐固接在固定座上，第二固定支撐固接在水平移動座上，可調(diào)支撐安裝在空置托盤上；緩沖機(jī)構(gòu)采用設(shè)于鑄鐵件物料的安裝位兩側(cè)并用于從底部承托鑄鐵件物料并緩沖鑄鐵件物料在加工過程中的側(cè)向作用力的球支撐座，球支撐座包括固接在空置托盤上的底座、套設(shè)于底座上的緩沖件以及套設(shè)于底座和緩沖件外的緩沖彈簧，緩沖件的頂部為上表面帶弧形支撐面的支撐部，緩沖彈簧的下端頂?shù)衷诘鬃?，緩沖彈簧的上端頂?shù)衷谥尾康牡撞?；或者緩沖機(jī)構(gòu)采用帶頂部支撐部的緩沖彈簧、帶頂部支撐部的緩沖彈片、帶頂部支撐部的緩沖氣囊中的至少一個；空置托盤上開設(shè)有用于與定位臺的定位銷進(jìn)行匹配連接的定位銷套；定位臺上裝載有用于舉升載重托盤的舉升機(jī)構(gòu)。
[0014]進(jìn)一步地，第一升降臺采用驅(qū)動裝置驅(qū)動水平導(dǎo)軌升降并分別停靠在工件裝卸位和托盤裝載位；第二升降臺包括機(jī)架和用于水平輸送鑄鐵件產(chǎn)品的水平輸送導(dǎo)軌段，機(jī)架上裝有用于帶動水平輸送導(dǎo)軌段沿豎直方向上下運動的滑臺以及用于牽引滑臺沿豎直方向運動的配重塊；水平輸送導(dǎo)軌段裝載在滑臺上，滑臺通過用于引導(dǎo)滑臺沿豎直方向上下運動的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架上；滑臺與配重塊之間裝有利用重量差相互牽引的牽引機(jī)構(gòu)，牽引機(jī)構(gòu)的第一端連接滑臺，牽引機(jī)構(gòu)的第二端連接配重塊，配重塊的重量大于滑臺和空置的水平輸送導(dǎo)軌段的總重量，并且配重塊的重量小于滑臺、水平輸送導(dǎo)軌段和空置托盤的總重量；滑臺和/或機(jī)架上裝有用于固定水平輸送導(dǎo)軌段與機(jī)架之間相對位置的第一制動器，和/或牽引機(jī)構(gòu)和/或機(jī)架上裝有用于固定水平輸送導(dǎo)軌段與機(jī)架之間相對位置的第二制動器；機(jī)架的上部設(shè)置有用于限制滑臺運動上限并緩沖滑臺運動沖擊力的上限位組件；機(jī)架的下部設(shè)置有用于限制滑臺運動下限并緩沖滑臺運動沖擊力的下限位組件；下限位組件限制水平輸送導(dǎo)軌段處于裝載或卸載空置托盤的托盤裝卸位；上限位組件限制水平輸送導(dǎo)軌段處于在空置托盤上裝載或卸載鑄鐵件產(chǎn)品的產(chǎn)品裝卸位。
[0015]進(jìn)一步地，牽引機(jī)構(gòu)采用鋼絲繩與定滑輪的組合機(jī)構(gòu)，定滑輪的中心軸安裝在機(jī)架上，鋼絲繩繞過定滑輪，鋼絲繩的第一端固接在滑臺上，鋼絲繩的第二端固接在配重塊上；或者牽引機(jī)構(gòu)采用齒條與齒輪的組合機(jī)構(gòu)，滑臺和配重塊上分別裝有齒條，滑臺上的齒條與配重塊上的齒條的嚙合齒相對布置，齒輪的中心軸安裝在機(jī)架上，齒輪分別與滑臺上的齒條以及配重塊上的齒條嚙合；引導(dǎo)機(jī)構(gòu)采用滑塊與滑軌的第一組合機(jī)構(gòu)，兩組第一組合機(jī)構(gòu)平行布置，滑臺安裝在平行布置的兩組第一組合機(jī)構(gòu)之間，滑臺與機(jī)架之間通過滑塊在滑軌上滑動以實現(xiàn)水平輸送導(dǎo)軌段沿豎直方向的上下運動；或者引導(dǎo)機(jī)構(gòu)采用滑條與滑槽的第二組合結(jié)構(gòu)，兩組第二組合機(jī)構(gòu)相對布置，滑臺安裝在相對布置的兩組第二組合機(jī)構(gòu)之間，滑臺與機(jī)架之間通過滑條在滑槽內(nèi)滑動以實現(xiàn)水平輸送導(dǎo)軌段沿豎直方向的上下運動；或者引導(dǎo)機(jī)構(gòu)采用齒條與齒輪的第三組合結(jié)構(gòu)，兩組第三組合機(jī)構(gòu)相對布置，滑臺安裝在相對布置的兩組第三組合機(jī)構(gòu)之間，滑臺與機(jī)架之間通過齒輪在齒條上的嚙合滾動以實現(xiàn)水平輸送導(dǎo)軌段沿豎直方向的上下運動；或者引導(dǎo)機(jī)構(gòu)采用滾柱與滾槽的第四組合結(jié)構(gòu)，兩組第四組合機(jī)構(gòu)相對布置，滑臺安裝在相對布置的兩組第四組合機(jī)構(gòu)之間，滑臺與機(jī)架之間通過滾柱在滾槽內(nèi)滾動以實現(xiàn)水平輸送導(dǎo)軌段沿豎直方向的上下運動；或者引導(dǎo)機(jī)構(gòu)采用滾珠與滾槽的第五組合結(jié)構(gòu)，兩組第五組合機(jī)構(gòu)相對布置，滑臺安裝在相對布置的兩組第五組合機(jī)構(gòu)之間，滑臺與機(jī)架之間通過滾珠在滾槽內(nèi)滾動以實現(xiàn)水平輸送導(dǎo)軌段沿豎直方向的上下運動；第一制動器的制動輸出端通過與引導(dǎo)機(jī)構(gòu)接觸以對水平輸送導(dǎo)軌段進(jìn)行沿豎直方向上下運動的制動；第一制動器的制動輸出端通過與引導(dǎo)機(jī)構(gòu)脫離以解除對水平輸送導(dǎo)軌段沿豎直方向上下運動的制動；第一制動器上連有第一編碼器，第一制動器和第一編碼器分別與PLC控制器連接，水平輸送導(dǎo)軌段沿豎直方向運動并通過引導(dǎo)機(jī)構(gòu)帶動第一制動器和第一編碼器同步旋轉(zhuǎn)，通過第一編碼器將水平輸送導(dǎo)軌段沿豎直方向的運動位置值和移動速度值反饋給PLC控制器，PLC控制器將獲得的運動位置值和移動速度值的實際值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比對，根據(jù)實際置與預(yù)設(shè)值的差異控制并調(diào)整輸出到第一制動器的動力，第一制動器使滑臺逐漸靠近并停靠在預(yù)定位置；第二制動器安裝在牽引機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動軸上，牽引機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動軸上同時還連有第二編碼器，第二制動器和第二編碼器分別與PLC控制器連接，水平輸送導(dǎo)軌段沿豎直方向運動并通過牽引機(jī)構(gòu)帶動第二制動器和第二編碼器同步旋轉(zhuǎn)，通過第二編碼器將水平輸送導(dǎo)軌段沿豎直方向的運動位置值和移動速度值反饋給PLC控制器，PLC控制器將獲得的運動位置值和移動速度值的實際值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比對，根據(jù)實際置與預(yù)設(shè)值的差異控制并調(diào)整輸出到第二制動器的動力，第二制動器使滑臺逐漸靠近并?？吭陬A(yù)定位置。
[0016]進(jìn)一步地，集中控制器包括用于控制工業(yè)機(jī)器人的機(jī)器人控制器、用于控制鑄鐵件物料、鑄鐵件產(chǎn)品、空置托盤和載重托盤輸送的輸送控制器、用于控制精整加工過程中水冷裝置的水冷控制器以及用于提供液壓源的液壓站。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種鑄鐵件在線自動精整方法，包括如下步驟:第一機(jī)械手從來料輸送線上取得鑄鐵件物料，并放置于從暫存臺的空置托盤輸出口輸入到第一升降臺中的空置托盤上形成載重托盤；載重托盤通過第一升降臺的載重托盤輸出口送入暫存臺等待前段的鑄鐵件物料的精整加工；前段的鑄鐵件物料加工完畢，暫存臺上等待的載重托盤通過暫存臺的載重托盤輸出口送入安全房的加工輸送線，通過加工輸送線將載重托盤送入托盤定位機(jī)構(gòu)進(jìn)行固定定位；兩套工業(yè)機(jī)器人分別從固定定位好的載重托盤的兩側(cè)對鑄鐵件物料進(jìn)行精整加工；精整加工完畢后，工業(yè)機(jī)器人回復(fù)原位，托盤定位機(jī)構(gòu)解除對載重托盤的固定定位，載重托盤通過加工輸送線送入到第二升降臺的水平輸送導(dǎo)軌段上，同時暫存臺中等待的新的載重托盤向托盤定位機(jī)構(gòu)輸送；進(jìn)入第二升降臺的載重托盤，通過第二機(jī)械手將精整加工后的鑄鐵件產(chǎn)品從載重托盤上分離，鑄鐵件產(chǎn)品送入下料輸送線，水平輸送導(dǎo)軌段下降到托盤卸載位并通過空置托盤輸出口將空置托盤送入托盤輸送線，托盤輸送線將空置托盤送入暫存臺等待裝載新的鑄鐵件物料，水平輸送導(dǎo)軌段升至工件裝卸位等待加工完畢的載重托盤；重復(fù)上述步驟實現(xiàn)鑄鐵件在線自動精整。
[0018]進(jìn)一步地，工業(yè)機(jī)器人上的誤差檢測裝置按照示教好的精整加工路徑對鑄鐵件物料表面誤差進(jìn)行檢查，機(jī)器人控制器通過修正誤差修正形成新的加工路徑；工業(yè)機(jī)器人抓取加工組件根據(jù)新的加工路徑對鑄鐵件物料進(jìn)行精整加工；加工過程中針對鑄鐵件物料上具體的精準(zhǔn)特征在刀庫中通過液壓站配合選取相對應(yīng)的刀具進(jìn)行精整加工；加工完畢后工業(yè)機(jī)器人回到原位等待下一次精整加工。
[0019]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0020]本發(fā)明鑄鐵件在線自動精整裝置，通過來料輸送線將鑄鐵件物料送往安全房，通過安全房對鑄鐵件物料進(jìn)行精整加工，通過下料輸送線將精整加工后的鑄鐵件產(chǎn)品輸送并存儲；來料輸送線與安全房之間設(shè)有第一升降臺，用于將鑄鐵件物料與空置托盤結(jié)合形成載重托盤，以方便后續(xù)的精整加工，防止鑄鐵件物料在加工過程中底部直接受到?jīng)_擊而順壞，從而提高鑄鐵件產(chǎn)品的品質(zhì)；第一升降臺與安全房之間設(shè)置暫存臺，以對載重托盤送入安全房進(jìn)行延遲，防止載重托盤在前段鑄鐵件物料還沒有精整完畢的情況下又送入新的鑄鐵件物料；在安全房內(nèi)精整完畢的輸送到第二升降臺，通過第二升降臺將鑄鐵件產(chǎn)品從載重托盤上分離，鑄鐵件產(chǎn)品通過下料輸送線輸送收集，空置托盤通過輸送線送往暫存臺進(jìn)行下一輪工序；從而保證鑄鐵件物料精整加工的有序進(jìn)行，形成一個完整的鑄鐵件精整工藝鏈，從而減少生產(chǎn)分布零亂的問題，降低整個精整裝置的錯誤率，提高精整過程中的作業(yè)環(huán)境品質(zhì)，提高精整加工的效率；整個精整裝置通過升降臺進(jìn)行轉(zhuǎn)運，完全脫離了人工直接參與，通過集中控制器進(jìn)行控制，從而實現(xiàn)鑄鐵件的在線自動精整。
[0021]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0023]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的鑄鐵件在線自動精整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0024]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的鑄鐵件在線自動精整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之二；
[0025]圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的托盤定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4是本發(fā)明優(yōu)選實施例的空置托盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5是本發(fā)明優(yōu)選實施例的定位臺的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6是本發(fā)明優(yōu)選實施例的第二升降臺的結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0029]圖7是本發(fā)明優(yōu)選實施例的第二升降臺的結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；
[0030]圖8是本發(fā)明優(yōu)選實施例的第二升降臺的結(jié)構(gòu)示意圖之三。
[0031]圖例說明:
[0032]1、來料輸送線；2、安全房；201、加工輸送線；202、托盤輸送線；203、托盤定位機(jī)構(gòu)；2031、定位臺；2032、張緊機(jī)構(gòu)；2033、水平支撐機(jī)構(gòu)；2034、緩沖機(jī)構(gòu)；204、工業(yè)機(jī)器人；205、隔擋；3、下料輸送線；4、集中控制器；5、第一升降臺；6、暫存臺；7、第二升降臺；701、機(jī)架；702、水平輸送導(dǎo)軌段；8、鑄鐵件物料；9、空置托盤；10、載重托盤；11、鑄鐵件產(chǎn)品；12、第一機(jī)械手；13、第二機(jī)械手；14、固定座；15、水平移動座；1501、心軸座；1502、心軸；1503、直線軸承；16、第一轉(zhuǎn)座；17、第二轉(zhuǎn)座；18、第一圓柱形鋼套；19、第一轉(zhuǎn)軸；20、第二圓柱形鋼套；21、第二轉(zhuǎn)軸；22、對中彈簧；23、驅(qū)動機(jī)構(gòu)；24、第一固定支撐；25、第二固定支撐；26、可調(diào)支撐；27、球支撐座；2701、底座；2702、緩沖件；2703、緩沖彈簧；28、定位銷；29、定位銷套；30、舉升機(jī)構(gòu)；31、滑臺；32、配重塊；33、引導(dǎo)機(jī)構(gòu)；34、牽引機(jī)構(gòu)；3401、鋼絲繩；3402、定滑輪；35、第一制動器；36、第二制動器；37、上限位組件；38、下限位組件；39、第一編碼器；40、機(jī)器人控制器；41、輸送控制器；42、水冷控制器；43、液壓站；44、誤差檢測裝置；45、刀庫。

【具體實施方式】
[0033]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(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施。
[0034]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的鑄鐵件在線自動精整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的鑄鐵件在線自動精整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的托盤定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明優(yōu)選實施例的空置托盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明優(yōu)選實施例的定位臺的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明優(yōu)選實施例的第二升降臺的結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖7是本發(fā)明優(yōu)選實施例的第二升降臺的結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；圖8是本發(fā)明優(yōu)選實施例的第二升降臺的結(jié)構(gòu)示意圖之三。
[0035]如圖1所示，本實施例的鑄鐵件在線自動精整裝置，包括用于輸送鑄鐵件物料8的來料輸送線1、用于鑄鐵件精整加工的安全房2、用于將精整加工后的鑄鐵件產(chǎn)品11輸送儲存的下料輸送線3以及用于在線自動精整控制的集中控制器4，來料輸送線I與安全房2之間設(shè)有用于將鑄鐵件物料8裝配到空置托盤9上形成載重托盤10的第一升降臺5，第一升降臺5與安全房2之間設(shè)有用于暫存向安全房2輸送的載重托盤10以及暫存向第一升降臺5提供的空置托盤9的暫存臺6 ;安全房2與下料輸送線3之間設(shè)有用于將精整完畢的鑄鐵件產(chǎn)品11從載重托盤10上脫離并送入下料輸送線3的第二升降臺7。本發(fā)明鑄鐵件在線自動精整裝置，通過來料輸送線I將鑄鐵件物料8送往安全房2，通過安全房2對鑄鐵件物料8進(jìn)行精整加工，通過下料輸送線3將精整加工后的鑄鐵件產(chǎn)品11輸送并存儲；來料輸送線I與安全房2之間設(shè)有第一升降臺5，用于將鑄鐵件物料8與空置托盤9結(jié)合形成載重托盤10，以方便后續(xù)的精整加工，防止鑄鐵件物料8在加工過程中底部直接受到?jīng)_擊而順壞，從而提高鑄鐵件產(chǎn)品11的品質(zhì)；第一升降臺5與安全房2之間設(shè)置暫存臺6，以對載重托盤10送入安全房2進(jìn)行延遲，防止載重托盤10在前段鑄鐵件物料8還沒有精整完畢的情況下又送入新的鑄鐵件物料8 ;在安全房2內(nèi)精整完畢的輸送到第二升降臺7，通過第二升降臺7將鑄鐵件產(chǎn)品11從載重托盤10上分離，鑄鐵件產(chǎn)品11通過下料輸送線3輸送收集，空置托盤9通過輸送線送往暫存臺6進(jìn)行下一輪工序；從而保證鑄鐵件物料8精整加工的有序進(jìn)行，形成一個完整的鑄鐵件精整工藝鏈，從而減少生產(chǎn)分布零亂的問題，降低整個精整裝置的錯誤率，提高精整過程中的作業(yè)環(huán)境品質(zhì)，提高精整加工的效率；整個精整裝置通過升降臺進(jìn)行轉(zhuǎn)運，完全脫離了人工直接參與，通過集中控制器4進(jìn)行控制，從而實現(xiàn)鑄鐵件的在線自動精整。
[0036]如圖1和圖2所示，本實施例中，第一升降臺5內(nèi)包括設(shè)于上層并用于裝卸鑄鐵件物料8的工件裝卸位以及設(shè)于下層并用于裝載空置托盤9的托盤裝載位。工件裝卸位分別連接鑄鐵件物料輸入口和載重托盤輸出口。托盤裝載位連接空置托盤輸入口。第二升降臺7內(nèi)包括設(shè)于上層并用于裝卸鑄鐵件產(chǎn)品11的產(chǎn)品裝卸位以及設(shè)于下層并用于卸載空置托盤9的托盤卸載位。產(chǎn)品裝卸位分別連接產(chǎn)品輸入口和產(chǎn)品輸出口。托盤卸載位連接空置托盤輸出口。暫存臺6內(nèi)包括設(shè)于上層并用于暫存載重托盤10的工件待傳輸位以及設(shè)于下層并用于暫存空置托盤9的托盤待傳輸位。工件待傳輸位分別連接載重托盤輸入口和載重托盤輸出口。托盤待傳輸位分別連接空置托盤輸入口和空置托盤輸出口。均形成上下層的輸入和輸出系統(tǒng)，方便部件之間的相互銜接，從而實現(xiàn)自動、連續(xù)的輸送線。來料輸送線I連接第一升降臺5的鑄鐵件物料輸入口。暫存臺6的載重托盤輸入口連接第一升降臺5的載重托盤輸出口。暫存臺6的載重托盤輸出口連接到安全房2內(nèi)。暫存臺6的空置托盤輸出口連接第一升降臺5的空置托盤輸入口。暫存臺6的空置托盤輸入口通過輸送線與第二升降臺7的空置托盤輸出口連通。
[0037]如圖1、圖2和圖8所示，本實施例中，第一升降臺5內(nèi)裝載有用于將鑄鐵件物料8裝在空置托盤9上形成載重托盤10的第一機(jī)械手12。第二升降臺7內(nèi)裝載有用于將精整加工后得到的鑄鐵件產(chǎn)品11從載重托盤10上分離形成鑄鐵件產(chǎn)品11和空置托盤9的第二機(jī)械手13。
[0038]如圖1和圖2所不,本實施例中，安全房2包括用于輸送載重托盤10的加工輸送線201、用于輸送空置托盤9的托盤輸送線202、用于固定定位載重托盤10和載重托盤10上鑄鐵件物料8的托盤定位機(jī)構(gòu)203以及用于對鑄鐵件物料8進(jìn)行精整加工的工業(yè)機(jī)器人204。優(yōu)選地，工業(yè)機(jī)器人204包括用于精整加工的加工組件、用于檢測和調(diào)整精整路線的誤差檢測組件以及用于控制加工組件移動方位的機(jī)械臂組件。優(yōu)選地，安全房2還包括圍擋在安全房2外圍用于隔離精整過程中產(chǎn)生的揚塵的隔擋205。托盤定位機(jī)構(gòu)203安裝在加工輸送線201上。工業(yè)機(jī)器人204設(shè)置有兩套，兩套工業(yè)機(jī)器人204分別設(shè)置在加工輸送線201的兩側(cè)并沿托盤定位機(jī)構(gòu)203對稱布置。從而實現(xiàn)兩套工業(yè)機(jī)器人204在鑄鐵件物料8兩側(cè)進(jìn)行相對作業(yè)的精整加工，精整加工過程中對鑄鐵件物料8的沖擊力由兩側(cè)的工業(yè)機(jī)器人204進(jìn)行相互抵消，從而減少對鑄鐵件物料8精整加工以外的結(jié)構(gòu)破壞，從而提高鑄鐵件產(chǎn)品11的品質(zhì)。加工輸送線201的第一端連接暫存臺6的載重托盤輸出口。加工輸送線201的第二端連接第二升降臺7的載重托盤輸入口。托盤輸送線202的第一端連接暫存臺6的空置托盤輸入口。托盤輸送線202的第二端連接第二升降臺7的空置托盤輸出口。第二升降臺7的鑄鐵件產(chǎn)品輸出口連接下料輸送線3。
[0039]如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本實施例中，托盤定位機(jī)構(gòu)203包括用于從底部承托和固定載重托盤10的定位臺2031、設(shè)置在空置托盤9上用于在鑄鐵件物料8的底部開孔中張緊固定鑄鐵件物料8的張緊機(jī)構(gòu)2032、設(shè)置于空置托盤9上用于對鑄鐵件物料8進(jìn)行水平支撐的水平支撐機(jī)構(gòu)2033以及設(shè)置于空置托盤9上用于從底部承托鑄鐵件物料8并緩沖鑄鐵件物料8在加工過程中的側(cè)向作用力的緩沖機(jī)構(gòu)2034。托盤定位機(jī)構(gòu)203通過定位臺2031對載重托盤10進(jìn)行結(jié)構(gòu)定位。載重托盤10通過水平支撐機(jī)構(gòu)2033確保鑄鐵件物料8的底部處于水平。通過緩沖機(jī)構(gòu)2034從鑄鐵件物料8側(cè)向進(jìn)行夾持固定并從底部承托鑄鐵件物料8。同時在鑄鐵件物料8進(jìn)行精整加工時，緩沖鑄鐵件物料8的側(cè)向作用力，以穩(wěn)定鑄鐵件物料8的固定位置，提高精整的精度。通過張緊機(jī)構(gòu)2032對鑄鐵件物料8底部的開孔進(jìn)行張緊固定，張緊過程中依靠鑄鐵件物料8底部開孔的孔壁圓弧自適應(yīng)調(diào)節(jié)孔壁與張緊機(jī)構(gòu)2032接觸位置，從而自適應(yīng)調(diào)整鑄鐵件物料8相對于空置托盤9的位置。通過水平支撐機(jī)構(gòu)2033、緩沖機(jī)構(gòu)2034以及張緊機(jī)構(gòu)2032三者的結(jié)合，同時從底部、開孔內(nèi)以及側(cè)向?qū)﹁T鐵件物料8進(jìn)行精確定位，使得鑄鐵件物料8始終處于空置托盤9上統(tǒng)一的固定位置，從而確保精整工序的品質(zhì)，提聞廣品的精度。鑄鐵件物料8底部開孔落入張緊機(jī)構(gòu)2032中即可進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整固定，整個固定定位過程簡單方便。
[0040]如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本實施例中，張緊機(jī)構(gòu)2032包括固接在空置托盤9上的固定座14以及可進(jìn)行靠近或遠(yuǎn)離固定座14的水平向移動調(diào)節(jié)的水平移動座15。固定座14上設(shè)置有第一轉(zhuǎn)座16。第一轉(zhuǎn)座16為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，在第一轉(zhuǎn)座16與鑄鐵件物料8底部開孔的孔壁接觸面相接觸時，由于張緊機(jī)構(gòu)2032的張緊力作用，迫使第一轉(zhuǎn)座16向孔壁接觸面的最低點滾動；同時輔有用于緩沖鑄鐵件物料8側(cè)向力的緩沖機(jī)構(gòu)2034進(jìn)行側(cè)向壓迫，從而將同一形狀的鑄鐵件物料8限定在空置托盤9上統(tǒng)一的位置上。水平移動座15上設(shè)置有第二轉(zhuǎn)座17。第二轉(zhuǎn)座17為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，在第二轉(zhuǎn)座17與鑄鐵件物料8底部開孔的孔壁接觸面相接觸時，由于張緊機(jī)構(gòu)2032的張緊力作用，迫使第二轉(zhuǎn)座17向孔壁接觸面的最低點滾動；同時輔有用于緩沖鑄鐵件物料8側(cè)向力的緩沖機(jī)構(gòu)2034進(jìn)行側(cè)向壓迫，從而將同一形狀的鑄鐵件物料8限定在空置托盤9上統(tǒng)一的位置上。第一轉(zhuǎn)座16上設(shè)置有至少二個用于與鑄鐵件物料8底部開孔的孔壁進(jìn)行滾動接觸的第一圓柱形鋼套18。優(yōu)選地，第一轉(zhuǎn)座16上設(shè)置兩個第一圓柱形鋼套18,第一轉(zhuǎn)座16相對于固定座14可微調(diào)旋轉(zhuǎn)或者與固定座14相對固定，兩個第一圓柱形鋼套18均朝向鑄鐵件物料8底部開孔的孔壁接觸面布置。優(yōu)選地，第一轉(zhuǎn)座16上設(shè)置至少三個第一圓柱形鋼套18，第一轉(zhuǎn)座16相對于固定座14可自由旋轉(zhuǎn)，至少三個第一圓柱形鋼套18沿第一轉(zhuǎn)座16的環(huán)周向等間距布置。第一轉(zhuǎn)座16通過第一圓柱形鋼套18與鑄鐵件物料8的底部開孔的孔壁進(jìn)行接觸，在張緊機(jī)構(gòu)2032的張緊過程中，通過第一轉(zhuǎn)座16的大幅度旋轉(zhuǎn)以迫使第一圓柱形鋼套18的側(cè)壁與鑄鐵件物料8的底部開孔的孔壁進(jìn)行初步緊貼，隨著張緊力的擴(kuò)大，第一圓柱形鋼套18在鑄鐵件物料8的底部開孔的孔壁上滾動，以進(jìn)一步調(diào)節(jié)第一圓柱形鋼套18與孔壁的緊貼效果，從而提高托盤對鑄鐵件物料8的固定效果。第一圓柱形鋼套18通過第一轉(zhuǎn)軸19連接在第一轉(zhuǎn)座16上。形成第一圓柱形鋼套18繞第一轉(zhuǎn)軸19轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)。第一圓柱形鋼套18的第一轉(zhuǎn)軸19沿第一轉(zhuǎn)座16的周向間隔排布。從而保證第一轉(zhuǎn)座16旋轉(zhuǎn)到任意角度，至少有兩個第一圓柱形鋼套18與待處理工件6的底部開孔的孔壁接觸。第二轉(zhuǎn)座17上設(shè)置有至少二個用于與鑄鐵件物料8的底部開孔的孔壁進(jìn)行滾動接觸的第二圓柱形鋼套20。優(yōu)選地，第二轉(zhuǎn)座17上設(shè)置兩個第二圓柱形鋼套20，第二轉(zhuǎn)座17相對于水平移動座15可微調(diào)旋轉(zhuǎn)或者與水平移動座15相對固定，兩個第二圓柱形鋼套20均朝向鑄鐵件物料8底部開孔的孔壁接觸面布置。優(yōu)選地，第二轉(zhuǎn)座17上設(shè)置至少三個第二圓柱形鋼套20，第二轉(zhuǎn)座17相對于水平移動座15可自由旋轉(zhuǎn)，至少三個第二圓柱形鋼套20沿第二轉(zhuǎn)座17的環(huán)周向等間距布置。第二轉(zhuǎn)座17通過第二圓柱形鋼套20與鑄鐵件物料8的底部開孔的孔壁進(jìn)行接觸，在張緊機(jī)構(gòu)2032的張緊過程中，通過第二轉(zhuǎn)座17的大幅度旋轉(zhuǎn)以迫使第二圓柱形鋼套20的側(cè)壁與鑄鐵件物料8的底部開孔的孔壁進(jìn)行初步緊貼，隨著張緊力的擴(kuò)大，第二圓柱形鋼套20在鑄鐵件物料8的底部開孔的孔壁上滾動，以進(jìn)一步調(diào)節(jié)第二圓柱形鋼套20與孔壁的緊貼效果，從而提高載重托盤10對鑄鐵件物料8的固定效果。第二圓柱形鋼套20通過第二轉(zhuǎn)軸21連接在第二轉(zhuǎn)座17上。形成第二圓柱形鋼套20繞第二轉(zhuǎn)軸21轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)。第二圓柱形鋼套20的第二轉(zhuǎn)軸21沿第二轉(zhuǎn)座17的周向間隔排布。從而保證第二轉(zhuǎn)座17旋轉(zhuǎn)到任意角度，至少有兩個第二圓柱形鋼套20與鑄鐵件物料8的底部開孔的孔壁接觸。第一轉(zhuǎn)座16和第二轉(zhuǎn)座17分別伸向鑄鐵件物料8底部的同一個開孔。適用于底部開孔較大的工件結(jié)構(gòu)。第一轉(zhuǎn)座16和第二轉(zhuǎn)座17分別伸向鑄鐵件物料8底部不同的開孔中。適用于底部開孔數(shù)量不止一個的工件結(jié)構(gòu)。張緊機(jī)構(gòu)2032采用用于從鑄鐵件物料8底部開孔中雙向支撐在孔壁上的雙向液壓支撐件或者雙向氣動支撐件。通過雙向支撐的方式張緊在鑄鐵件物料8的底部開孔，從而實現(xiàn)在鑄鐵件物料8底部開孔中的緊固，結(jié)構(gòu)簡單，張緊速度快，固定效果好。張緊機(jī)構(gòu)2032采用用于從鑄鐵件物料8開孔內(nèi)張緊支撐的充氣氣囊，充氣氣囊與鑄鐵件物料8的底部開孔的內(nèi)壁接觸的部位貼合有剛性層。通過充氣的方式使得充氣氣囊張緊在鑄鐵件物料8的底部開孔，使得開孔的孔壁受力均勻，同時具有一定外力緩沖作用，從而便于后續(xù)精整加工。水平移動座15包括兩個相對布置的心軸座1501、至少一根設(shè)于兩個心軸座1501之間的心軸1502以及套設(shè)在心軸1502上的直線軸承1503，心軸1502處于直線軸承1503與心軸座1501之間的部位上套設(shè)有驅(qū)使直線軸承1503向心軸1502中部移動的對中彈簧22。直線軸承1503上連有驅(qū)使直線軸承1503沿心軸1502的軸向移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)23。驅(qū)動機(jī)構(gòu)23為驅(qū)動氣缸、驅(qū)動液壓缸、驅(qū)動杠桿、驅(qū)動連桿中的至少一個。水平移動座15包括兩根平行并相對布置的導(dǎo)軌以及處于兩根導(dǎo)軌之間的滑塊，滑塊上連有驅(qū)使滑塊沿滑軌滑動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)23。驅(qū)動機(jī)構(gòu)23為驅(qū)動氣缸、驅(qū)動液壓缸、驅(qū)動杠桿、驅(qū)動連桿中的至少一個。
[0041]如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本實施例中，水平支撐機(jī)構(gòu)2033包括第一固定支撐24、第二固定支撐25以及可沿豎直方向調(diào)節(jié)的可調(diào)支撐26。通過同平面布置的第一固定支撐24與第二固定支撐25對鑄鐵件物料8的底部進(jìn)行兩點支撐，通過可調(diào)支撐26對鑄鐵件物料8的底部進(jìn)行找平調(diào)節(jié)，從而保證鑄鐵件物料8的底部保持水平。第一固定支撐24固接在固定座14上。第二固定支撐25固接在水平移動座15上?？烧{(diào)支撐26安裝在空置托盤9上。優(yōu)選地，第一固定支撐24、第二固定支撐25、可調(diào)支撐26三者的設(shè)置位置也可以在空置托盤9表面、固定座14以及水平移動座15上進(jìn)行位置的互換。緩沖機(jī)構(gòu)2034采用設(shè)于鑄鐵件物料8的安裝位兩側(cè)并用于從底部承托鑄鐵件物料8并緩沖鑄鐵件物料8在加工過程中的側(cè)向作用力的球支撐座27。球支撐座27包括固接在空置托盤9上的底座2701、套設(shè)于底座2701上的緩沖件2702以及套設(shè)于底座2701和緩沖件2702外的緩沖彈簧2703。緩沖件2702的頂部為上表面帶弧形支撐面的支撐部。緩沖彈簧2703的下端頂?shù)衷诘鬃?701上。緩沖彈簧2703的上端頂?shù)衷谥尾康牡撞?。緩沖機(jī)構(gòu)2034采用帶頂部支撐部的緩沖彈簧2703、帶頂部支撐部的緩沖彈片、帶頂部支撐部的緩沖氣囊中的至少一個?？罩猛斜P9上開設(shè)有用于與定位臺2031的定位銷28進(jìn)行匹配連接的定位銷套29。保證空置托盤9與定位臺2031之間的精確定位，減少空置托盤9安裝位置的偏差對鑄鐵件物料8安裝位置的影響。定位臺2031上裝載有用于舉升載重托盤10的舉升機(jī)構(gòu)30。當(dāng)鑄鐵件物料8處理完畢后，便于定位臺2031將空置托盤9從定位銷28上托起并輸送到下一工序。
[0042]如圖1、圖2、圖6、圖7和圖8所示，本實施例中，第一升降臺5采用驅(qū)動裝置驅(qū)動水平導(dǎo)軌升降并分別?？吭诠ぜb卸位和托盤裝載位。第二升降臺7包括機(jī)架701和用于水平輸送鑄鐵件產(chǎn)品11的水平輸送導(dǎo)軌段702。機(jī)架701上裝有用于帶動水平輸送導(dǎo)軌段702沿豎直方向上下運動的滑臺31以及用于牽引滑臺31沿豎直方向運動的配重塊32。水平輸送導(dǎo)軌段702裝載在滑臺31上。滑臺31通過用于引導(dǎo)滑臺31沿豎直方向上下運動的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)33安裝在機(jī)架701上。滑臺31與配重塊32之間裝有利用重量差相互牽引的牽引機(jī)構(gòu)34。牽引機(jī)構(gòu)34的第一端連接滑臺31，牽引機(jī)構(gòu)34的第二端連接配重塊32。配重塊32的重量大于滑臺31和空置的水平輸送導(dǎo)軌段702的總重量，并且配重塊32的重量小于滑臺31、水平輸送導(dǎo)軌段702和空置托盤9的總重量。滑臺31和/或機(jī)架701上裝有用于固定水平輸送導(dǎo)軌段702與機(jī)架701之間相對位置的第一制動器35。牽引機(jī)構(gòu)34和/或機(jī)架701上裝有用于固定水平輸送導(dǎo)軌段702與機(jī)架701之間相對位置的第二制動器36。第二升降臺7通過水平輸送導(dǎo)軌段702作為兩端的輸送機(jī)構(gòu)的連接；水平輸送導(dǎo)軌段702安裝在滑臺31上，通過滑臺31與機(jī)架701之間的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)33實現(xiàn)滑臺31沿豎直方向的上下運動，從而帶動水平輸送導(dǎo)軌段702上下運動，實現(xiàn)工件處于不同高度的傳送。通過牽引機(jī)構(gòu)34實現(xiàn)配重塊32與水平輸送導(dǎo)軌段702之間的相互牽引，當(dāng)水平輸送導(dǎo)軌段702上具有空置托盤9時，總重量大于配重塊32的重量，從而使水平輸送導(dǎo)軌段702利用自身重力并克服配重塊32的重力牽引而向下運動；當(dāng)水平輸送導(dǎo)軌段702卸載空置托盤9時，總重量小于配重塊32的重量，水平輸送導(dǎo)軌段702由于配重塊32的重力牽引作用而向上運動。水平輸送導(dǎo)軌段702的上下運動完全由重量差產(chǎn)生相互牽引來實現(xiàn)，無需借助外部驅(qū)動能源，達(dá)到環(huán)保節(jié)能的作用。通過外部能源控制第一制動器35和/或第二制動器36的制動和解除制動。通過第一制動器35和/或第二制動器36對水平輸送導(dǎo)軌段702相對于機(jī)架701的運動進(jìn)行制動，從而控制水平輸送導(dǎo)軌段702的懸停位置，從而保持水平輸送導(dǎo)軌段702連接到下一工序，完成工件的快速轉(zhuǎn)移。機(jī)架701的上部設(shè)置有用于限制滑臺31運動上限并緩沖滑臺31運動沖擊力的上限位組件37。優(yōu)選地，上限位組件37設(shè)置有兩個或三個或四個，多個上限位組件37設(shè)置在同一水平面上。機(jī)架701的下部設(shè)置有用于限制滑臺31運動下限并緩沖滑臺31運動沖擊力的下限位組件38。優(yōu)選地，下限位組件38設(shè)置有兩個或三個或四個，多個下限位組件38設(shè)置在同一水平面上。下限位組件38限制水平輸送導(dǎo)軌段702處于裝載或卸載空置托盤9的托盤裝卸位。上限位組件37限制水平輸送導(dǎo)軌段702處于在空置托盤9上裝載或卸載鑄鐵件產(chǎn)品11的產(chǎn)品裝卸位。
[0043]如圖1、圖2、圖6、圖7和圖8所示，本實施例中，牽引機(jī)構(gòu)34采用鋼絲繩3401與定滑輪3402的組合機(jī)構(gòu)。定滑輪3402的中心軸安裝在機(jī)架701上，鋼絲繩3401繞過定滑輪3402，鋼絲繩3401的第一端固接在滑臺31上，鋼絲繩3401的第二端固接在配重塊32上。牽引機(jī)構(gòu)34采用齒條與齒輪的組合機(jī)構(gòu)?；_31和配重塊32上分別裝有齒條，滑臺31上的齒條與配重塊32上的齒條的嚙合齒相對布置，齒輪的中心軸安裝在機(jī)架701上，齒輪分別與滑臺31上的齒條以及配重塊32上的齒條嚙合。引導(dǎo)機(jī)構(gòu)33采用滑塊與滑軌的第一組合機(jī)構(gòu)。兩組第一組合機(jī)構(gòu)平行布置，滑臺31安裝在平行布置的兩組第一組合機(jī)構(gòu)之間。滑臺31與機(jī)架701之間通過滑塊在滑軌上滑動以實現(xiàn)水平輸送導(dǎo)軌段702沿豎直方向的上下運動。引導(dǎo)機(jī)構(gòu)33采用滑條與滑槽的第二組合結(jié)構(gòu)。兩組第二組合機(jī)構(gòu)相對布置，滑臺31安裝在相對布置的兩組第二組合機(jī)構(gòu)之間。滑臺31與機(jī)架701之間通過滑條在滑槽內(nèi)滑動以實現(xiàn)水平輸送導(dǎo)軌段702沿豎直方向的上下運動。引導(dǎo)機(jī)構(gòu)33采用齒條與齒輪的第三組合結(jié)構(gòu)。兩組第三組合機(jī)構(gòu)相對布置，滑臺31安裝在相對布置的兩組第三組合機(jī)構(gòu)之間?；_31與機(jī)架701之間通過齒輪在齒條上的嚙合滾動以實現(xiàn)水平輸送導(dǎo)軌段702沿豎直方向的上下運動。引導(dǎo)機(jī)構(gòu)33采用滾柱與滾槽的第四組合結(jié)構(gòu)。兩組第四組合機(jī)構(gòu)相對布置，滑臺31安裝在相對布置的兩組第四組合機(jī)構(gòu)之間?；_31與機(jī)架701之間通過滾柱在滾槽內(nèi)滾動以實現(xiàn)水平輸送導(dǎo)軌段702沿豎直方向的上下運動。引導(dǎo)機(jī)構(gòu)33采用滾珠與滾槽的第五組合結(jié)構(gòu)。兩組第五組合機(jī)構(gòu)相對布置，滑臺31安裝在相對布置的兩組第五組合機(jī)構(gòu)之間?；_31與機(jī)架701之間通過滾珠在滾槽內(nèi)滾動以實現(xiàn)水平輸送導(dǎo)軌段702沿豎直方向的上下運動。優(yōu)選地，引導(dǎo)機(jī)構(gòu)33采用滑塊與滑軌的第一組合機(jī)構(gòu)；引導(dǎo)機(jī)構(gòu)33采用滑條與滑槽的第二組合結(jié)構(gòu)；引導(dǎo)機(jī)構(gòu)33采用齒條與齒輪的第三組合結(jié)構(gòu)；引導(dǎo)機(jī)構(gòu)33采用滾柱與滾槽的第四組合結(jié)構(gòu)；引導(dǎo)機(jī)構(gòu)33采用滾珠與滾槽的第五組合結(jié)構(gòu)，這五種不同類型的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)33可以相互組合。即第一組合機(jī)構(gòu)與第二、三、四、五組合結(jié)構(gòu)中的至少一種相互組合。第二組合機(jī)構(gòu)與第三、四、五組合結(jié)構(gòu)中的至少一種相互組合。第三組合機(jī)構(gòu)與第四、五組合結(jié)構(gòu)中的至少一種相互組合。第四組合機(jī)構(gòu)與第五組合結(jié)構(gòu)相互組合。第一制動器35的制動輸出端通過與引導(dǎo)機(jī)構(gòu)33接觸以對水平輸送導(dǎo)軌段702進(jìn)行沿豎直方向上下運動的制動。第一制動器35的制動輸出端通過與引導(dǎo)機(jī)構(gòu)33脫離以解除對水平輸送導(dǎo)軌段702沿豎直方向上下運動的制動。第一制動器35上連有第一編碼器39，第一制動器35和第一編碼器39分別與PLC控制器連接。水平輸送導(dǎo)軌段702沿豎直方向運動并通過引導(dǎo)機(jī)構(gòu)33帶動第一制動器35和第一編碼器39同步旋轉(zhuǎn)，通過第一編碼器39將水平輸送導(dǎo)軌段702沿豎直方向的運動位置值和移動速度值反饋給PLC控制器，PLC控制器將獲得的運動位置值和移動速度值的實際值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比對，根據(jù)實際置與預(yù)設(shè)值的差異控制并調(diào)整輸出到第一制動器35的動力，第一制動器35使滑臺31逐漸靠近并?？吭陬A(yù)定位置。第二制動器36安裝在牽引機(jī)構(gòu)34的轉(zhuǎn)動軸上。牽引機(jī)構(gòu)34的轉(zhuǎn)動軸上同時還連有第二編碼器。第二制動器36和第二編碼器分別與PLC控制器連接。水平輸送導(dǎo)軌段702沿豎直方向運動并通過牽引機(jī)構(gòu)34帶動第二制動器36和第二編碼器同步旋轉(zhuǎn)，通過第二編碼器將水平輸送導(dǎo)軌段702沿豎直方向的運動位置值和移動速度值反饋給PLC控制器，PLC控制器將獲得的運動位置值和移動速度值的實際值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比對，根據(jù)實際置與預(yù)設(shè)值的差異控制并調(diào)整輸出到第二制動器36的動力，第二制動器36使滑臺31逐漸靠近并停靠在預(yù)定位置。其中利用編碼器反饋信息給PLC控制器，PLC控制器利用信號比對進(jìn)行動力控制屬于非常成熟的現(xiàn)有技術(shù)。
[0044]如圖1所示，本實施例中，集中控制器4包括用于控制工業(yè)機(jī)器人204的機(jī)器人控制器40、用于控制鑄鐵件物料8、鑄鐵件產(chǎn)品11、空置托盤9和載重托盤1輸送的輸送控制器41、用于控制精整加工過程中水冷裝置的水冷控制器42以及用于提供液壓源的液壓站43。
[0045]本實施例的鑄鐵件在線自動精整方法，包括如下步驟:第一機(jī)械手12從來料輸送線I上取得鑄鐵件物料8，并放置于從暫存臺6的空置托盤輸出口輸入到第一升降臺5中的空置托盤9上形成載重托盤10 ;載重托盤10通過第一升降臺5的載重托盤輸出口送入暫存臺6等待前段的鑄鐵件物料8的精整加工；前段的鑄鐵件物料8加工完畢，暫存臺6上等待的載重托盤10通過暫存臺6的載重托盤輸出口送入安全房2的加工輸送線201，通過加工輸送線201將載重托盤10送入托盤定位機(jī)構(gòu)203進(jìn)行固定定位；兩套工業(yè)機(jī)器人204分別從固定定位好的載重托盤10的兩側(cè)對鑄鐵件物料8進(jìn)行精整加工；精整加工完畢后，工業(yè)機(jī)器人204回復(fù)原位,托盤定位機(jī)構(gòu)203解除對載重托盤10的固定定位,載重托盤10通過加工輸送線201送入到第二升降臺7的水平輸送導(dǎo)軌段702上，同時暫存臺6中等待的新的載重托盤10向托盤定位機(jī)構(gòu)203輸送；進(jìn)入第二升降臺7的載重托盤10，通過第二機(jī)械手13將精整加工后的鑄鐵件產(chǎn)品11從載重托盤10上分離，鑄鐵件產(chǎn)品11送入下料輸送線3，水平輸送導(dǎo)軌段702下降到托盤卸載位并通過空置托盤輸出口將空置托盤9送入托盤輸送線202，托盤輸送線202將空置托盤9送入暫存臺6等待裝載新的鑄鐵件物料8，水平輸送導(dǎo)軌段702升至工件裝卸位等待加工完畢的載重托盤10 ;重復(fù)上述步驟實現(xiàn)鑄鐵件在線自動精整。優(yōu)選地，鑄鐵件在線自動精整方法采用上述鑄鐵件在線自動精整裝置。
[0046]本實施例中，工業(yè)機(jī)器人204上的誤差檢測裝置44按照示教好的精整加工路徑對鑄鐵件物料8表面誤差進(jìn)行檢查，機(jī)器人控制器40通過修正誤差修正形成新的加工路徑。工業(yè)機(jī)器人204抓取加工組件根據(jù)新的加工路徑對鑄鐵件物料8進(jìn)行精整加工。加工過程中針對鑄鐵件物料8上具體的精準(zhǔn)特征在刀庫45中通過液壓站43配合選取相對應(yīng)的刀具進(jìn)行精整加工。加工完畢后工業(yè)機(jī)器人204回到原位等待下一次精整加工。
[0047]實施時，通過工業(yè)機(jī)器人204替代人工清理，托盤在線定位技術(shù)，自動上下料系統(tǒng)和托盤循環(huán)系統(tǒng)解決了人工清理困難，效率低，場地混亂和獨立工作站模式無法實現(xiàn)鑄件物流自動化的問題。
[0048]如圖1所示，鑄鐵件在線清理裝置包含兩套工業(yè)機(jī)器人204，兩套加工組件，兩套誤差檢測裝置44，兩套刀庫45，定位臺2031，兩套輸送輥(加工輸送線201和托盤輸送線202)，安全房。定位臺2031能夠準(zhǔn)確定位并緊固載重托盤10。加工組件和誤差檢測裝置44設(shè)置于機(jī)器人第六軸法蘭上組成兩套加工組件與刀庫45、加工工位組成鑄鐵件精整加工組件設(shè)置于隔擋205內(nèi)。鑄鐵件精整加工組件由機(jī)器人控制器40和輸送控制器41統(tǒng)一控制，鑄鐵件精整加工工作站設(shè)置用于加工組件冷卻的冷水機(jī)用于加工組件換刀的液壓站43。由上料機(jī)械手(第一機(jī)械手12)在來料輥道(來料輸送線I)取料，放至1#升降線(第一升降臺5)的空置托盤9上，由暫存臺6的輸送輥道送至定位臺2031進(jìn)行加工。加工完成后，工件由輸送輥道，2#升降線(第二升降臺7)和下料機(jī)械手(第二機(jī)械手13)送至下料輸送線3進(jìn)入后續(xù)物流，托盤由輸送輥道(加工輸送線201)，2#升降線(第二升降臺7)和下層輥道(托盤輸送線202)進(jìn)入1#升降線(第一升降臺5)形成循環(huán)，從而實現(xiàn)鑄件的自動化，集約化和連續(xù)化生產(chǎn)。
[0049]上料流程:
[0050]第一步，上料機(jī)械手(第一機(jī)械手12)從來料輸送線I取料，放置于1#升降線(第一升降臺5)中空置托盤9上。
[0051]第二步，1#升降線(第一升降臺5)和暫存臺6，將帶載重托盤10送至?xí)捍媾_等待前段工件加工。
[0052]第三步，暫存臺6的載重托盤10通過1#輸送輥道(加工輸送線201)進(jìn)入定位臺2031并定位載重托盤10。
[0053]機(jī)器人清理流程:
[0054]第四步，工業(yè)機(jī)器人204按示教好的路徑對鑄鐵件物料8由于鑄造和裝夾造成的誤差進(jìn)行檢測。具體方式是由工業(yè)機(jī)器人204抓取誤差檢測裝置44對鑄鐵件物料8進(jìn)行掃描，掃描數(shù)據(jù)傳輸給機(jī)器人控制器40。
[0055]第五步，機(jī)器人控制器40處理掃描數(shù)據(jù)，形成新的工件坐標(biāo)。
[0056]第六步，機(jī)器人控制器40根據(jù)新的工件坐標(biāo)校正精整加工路徑，啟動加工組件。
[0057]第七步，加工組件配合工業(yè)機(jī)器人204工作對鑄鐵件物料8進(jìn)行精整加工。具體的方式是由工業(yè)機(jī)器人204抓取加工組件根據(jù)機(jī)器人事先示教好的加工路徑對鑄鐵件物料8進(jìn)行加工。加工過程中針對具體的精整特征需要選取相對應(yīng)的刀具，具體的方式是由機(jī)器人控制器40控制刀庫45將對應(yīng)的刀具切換至換刀位置后由工業(yè)機(jī)器人204將加工組件送至換刀位置并配合換刀液壓站43完成換刀動作。
[0058]第八步，加工完成后機(jī)器人回到原位，同時輸送控制器41控制定位臺脫開載重托盤10并通過2#輸送輥道(加工輸送線201)將加工好的鑄鐵件產(chǎn)品和載重托盤10轉(zhuǎn)運至2#升降臺(第二升降臺7)，同時將新鑄件送至定位臺2031。
[0059]托盤和工件分離流程:
[0060]第九步，輸送控制器41控制下料機(jī)械手(第二機(jī)械手13)夾緊工件(鑄鐵件產(chǎn)品11)將工件(鑄鐵件產(chǎn)品11)傳送至下料輸送線3。
[0061]第十步，輸送控制器41控制2#升降臺(第二升降臺7)下降，當(dāng)升降臺輥道與下層輥道平齊后，升降臺輥道運動將空置托盤9送入下層輥道(托盤輸送線202)。
[0062]第十一步，輸送控制器41控制下層輥道將空置托盤9送入1#升降臺(第一升降臺5)輥道，
[0063]第十二步，輸送控制器41控制1#升降臺(第一升降臺5)上升與暫存臺6輥道平齊，等待上料機(jī)械手(第一機(jī)械手12)上料。
[0064]通過鑄鐵件物料8上料，加工，空置托盤9和鑄鐵件物料8分離，鑄鐵件產(chǎn)品11下線和空置托盤9回收實現(xiàn)鑄鐵件輸送、精整加工的物流循環(huán)。
[0065]缸體(鑄鐵件物料8)放置方法:
[0066]如圖1所示，將缸體(鑄鐵件物料8)的1#活塞孔對準(zhǔn)固定座14處的張緊轉(zhuǎn)座(第一轉(zhuǎn)座16)，將缸體(鑄鐵件物料8)的6#活塞孔對準(zhǔn)直線軸承1503處的張緊轉(zhuǎn)座(第二轉(zhuǎn)座17)。缸體(鑄鐵件物料8)支撐采用三點支撐，包括兩個固定支撐(第一固定支撐24和第二固定支撐25)和一個可調(diào)支撐26。
[0067]球支撐座27受缸體(鑄鐵件物料8) 80 %的重量，夾緊缸體時減少缸體(鑄鐵件物料8)與球支撐座27之間的摩擦，球支撐座27的支撐力通過彈簧調(diào)節(jié)，球支撐座27的頭部可以在任意方向旋轉(zhuǎn)以讓缸體(鑄鐵件物料8)與球支撐座27緊密貼合和靈活夾緊。
[0068]缸體(鑄鐵件物料8)張緊:
[0069]定位臺2031通過移動張緊塊驅(qū)使張緊機(jī)構(gòu)2032的直線軸承1503往外移動張緊，使第一圓柱形鋼套18以及第二圓柱形鋼套20分別與缸體活塞孔接觸并張緊。
[0070]托盤定位:
[0071]托盤隨輸送輥道6 —起下降，定位機(jī)架(定位臺2031)上的兩個定位銷28逐步進(jìn)入托盤的定位銷套29，當(dāng)定位銷套29端面與定位機(jī)架(定位臺2031)的支撐面接觸時完成托盤的定位。
[0072]具體運行步驟如下:
[0073]第一步，托盤進(jìn)入輸送輥道6，當(dāng)檢測到托盤到位后輥道停止轉(zhuǎn)動。
[0074]第二步，升降油缸活塞桿(舉升機(jī)構(gòu)30)縮回，輸送輥道6下降，托盤落入定位機(jī)架(定位臺2031),輸送棍道與托盤分離。
[0075]第三步，托盤落座后，張緊機(jī)構(gòu)2032張緊工件，等待加工。
[0076]第四步，加工完成后張緊機(jī)構(gòu)2032松開，升降油缸活塞桿(舉升機(jī)構(gòu)30)伸出到位。
[0077]第五步，輸送輥道將托盤輸送至后續(xù)輥道，等待下次來料。
[0078]張緊機(jī)構(gòu)2032與托盤分離，托盤無需動力源，簡化了托盤的結(jié)構(gòu)，同時所有托盤只需一套張緊機(jī)構(gòu)2032節(jié)約了成本。
[0079]輸送輥道(水平輸送導(dǎo)軌段702)安裝在滑臺31上?；_31有兩個位置，上懸停位和下懸停位。
[0080]處于出料段的升降臺，配重塊32的自重通過牽引機(jī)構(gòu)34牽引滑臺31向上運動:
[0081]第一步，滑臺31在處于上懸停位等待帶有鑄鐵工件(鑄鐵件物料8)
[0082]的載重托盤10進(jìn)入輸送輥道(水平輸送導(dǎo)軌段702)，此時上限位組件37鎖死滑臺31。
[0083]第二步，載重托盤10進(jìn)入輸送輥道(水平輸送導(dǎo)軌段702)，到位后，裝載在機(jī)架701上的下料機(jī)械手抓走鑄鐵工件(鑄鐵件物料8)。
[0084]第三步，鑄鐵工件(鑄鐵件物料8)從載重托盤10分離后，上限位組件37解鎖，第一制動器35和/或第二制動器36脫開，在重力作用下，滑臺31下降(滑臺31+輸送輥道+空置托盤9的總重量大于配重塊32的重量)。
[0085]第四步，根據(jù)第一編碼器39和/或第二編碼器反饋出滑臺31的位置值和速度值(滑臺31下降時，通過齒條傳動帶動編碼器旋轉(zhuǎn)，通過編碼器反饋滑臺位置和滑臺速度)與預(yù)設(shè)位移?速度比較，根據(jù)實際與預(yù)設(shè)差異PLC控制器自動調(diào)整第一制動器35和/或第二制動器36的制動力，使滑臺31快速、平穩(wěn)、準(zhǔn)確地下降到下懸停位。
[0086]第五步，第一制動器35和/或第二制動器36鎖死，輸送輥道(水平輸送導(dǎo)軌段702)將空置托盤9送入下層輸送輥道。
[0087]第六步，空置托盤9分離后，制動松開，在配重塊32的重力作用下，滑臺31上升(配重塊32的重量大于輸送送輥道+滑臺31的重量)
[0088]第七步，根據(jù)第一編碼器39和/或第二編碼器反饋出滑臺31的位置值和速度值(滑臺31下降時，通過齒條傳動帶動編碼器旋轉(zhuǎn)，通過編碼器反饋滑臺位置和滑臺速度)與預(yù)設(shè)位移?速度比較，根據(jù)實際與預(yù)設(shè)差異PLC控制器自動調(diào)整第一制動器35和/或第二制動器36的制動力，使滑臺31快速、平穩(wěn)、準(zhǔn)確地上升到上懸停位。
[0089]本升降臺，根據(jù)整個升降過程中的重量差作為升降臺的動力源實現(xiàn)升降臺無外部動力的升降，同時結(jié)合速度?位置傳感和動態(tài)制動，使升降臺快速、平穩(wěn)、準(zhǔn)確地到達(dá)指定位置。較傳統(tǒng)升降臺有以下優(yōu)點:
[0090]1、無外部動力源，只需很小的制動電源，符合國家高效，綠色，環(huán)保。
[0091]2、無動力傳動裝置，維護(hù)小，成本低，使用方便。
[0092]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(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】
1.一種鑄鐵件在線自動精整裝置，其特征在于， 包括用于輸送鑄鐵件物料(8)的來料輸送線(I)、用于鑄鐵件精整加工的安全房(2)、用于將精整加工后的鑄鐵件產(chǎn)品(11)輸送儲存的下料輸送線(3)以及用于在線自動精整控制的集中控制器(4)， 所述來料輸送線(I)與所述安全房(2)之間設(shè)有用于將所述鑄鐵件物料(8)裝配到空置托盤(9)上形成載重托盤(10)的第一升降臺(5)，所述第一升降臺(5)與所述安全房(2)之間設(shè)有用于暫存向所述安全房(2)輸送的所述載重托盤(10)以及暫存向所述第一升降臺(5)提供的所述空置托盤(9)的暫存臺(6)；所述安全房(2)與所述下料輸送線(3)之間設(shè)有用于將精整完畢的所述鑄鐵件產(chǎn)品(11)從所述載重托盤(10)上脫離并送入所述下料輸送線(3)的第二升降臺(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄鐵件在線自動精整裝置，其特征在于， 所述第一升降臺(5)內(nèi)包括設(shè)于上層并用于裝卸所述鑄鐵件物料(8)的工件裝卸位以及設(shè)于下層并用于裝載所述空置托盤(9)的托盤裝載位，工件裝卸位分別連接鑄鐵件物料輸入口和載重托盤輸出口，托盤裝載位連接空置托盤輸入口 ； 所述第二升降臺(7)內(nèi)包括設(shè)于上層并用于裝卸所述鑄鐵件產(chǎn)品(11)的產(chǎn)品裝卸位以及設(shè)于下層并用于卸載所述空置托盤(9)的托盤卸載位，產(chǎn)品裝卸位分別連接產(chǎn)品輸入口和產(chǎn)品輸出口，托盤卸載位連接空置托盤輸出口 ； 所述暫存臺￠)內(nèi)包括設(shè)于上層并用于暫存所述載重托盤(10)的工件待傳輸位以及設(shè)于下層并用于暫存所述空置托盤(9)的托盤待傳輸位，工件待傳輸位分別連接載重托盤輸入口和載重托盤輸出口，托盤待傳輸位分別連接空置托盤輸入口和空置托盤輸出口: 所述來料輸送線(I)連接所述第一升降臺(5)的鑄鐵件物料輸入口 ； 所述暫存臺(6)的載重托盤輸入口連接所述第一升降臺(5)的載重托盤輸出口， 所述暫存臺(6)的載重托盤輸出口連接到所述安全房(2)內(nèi)； 所述暫存臺(6)的空置托盤輸出口連接所述第一升降臺(5)的空置托盤輸入口， 所述暫存臺(6)的空置托盤輸入口通過輸送線與所述第二升降臺(7)的空置托盤輸出口連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄鐵件在線自動精整裝置，其特征在于， 所述第一升降臺(5)內(nèi)裝載有用于將所述鑄鐵件物料(8)裝在所述空置托盤(9)上形成所述載重托盤(10)的第一機(jī)械手(12)； 所述第二升降臺(7)內(nèi)裝載有用于將精整加工后得到的所述鑄鐵件產(chǎn)品(11)從所述載重托盤(10)上分離形成所述鑄鐵件產(chǎn)品(11)和所述空置托盤(9)的第二機(jī)械手(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄鐵件在線自動精整裝置，其特征在于， 所述安全房(2)包括用于輸送所述載重托盤(10)的加工輸送線(201)、用于輸送所述空置托盤(9)的托盤輸送線(202)、用于固定定位所述載重托盤(10)和所述載重托盤(10)上所述鑄鐵件物料(8)的托盤定位機(jī)構(gòu)(203)以及用于對所述鑄鐵件物料(8)進(jìn)行精整加工的工業(yè)機(jī)器人(204)； 所述托盤定位機(jī)構(gòu)(203)安裝在所述加工輸送線(201)上， 所述工業(yè)機(jī)器人(204)設(shè)置有兩套，兩套所述工業(yè)機(jī)器人(204)分別設(shè)置在所述加工輸送線(201)的兩側(cè)并沿所述托盤定位機(jī)構(gòu)(203)對稱布置； 所述加工輸送線(201)的第一端連接所述暫存臺(6)的載重托盤輸出口，所述加工輸送線(201)的第二端連接所述第二升降臺(7)的載重托盤輸入口 ； 所述托盤輸送線(202)的第一端連接所述暫存臺(6)的空置托盤輸入口，所述托盤輸送線(202)的第二端連接所述第二升降臺(7)的空置托盤輸出口 ； 所述第二升降臺(7)的鑄鐵件產(chǎn)品輸出口連接下料輸送線(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鑄鐵件在線自動精整裝置，其特征在于，所述托盤定位機(jī)構(gòu)(203)包括用于從底部承托和固定所述載重托盤(10)的定位臺(2031)、設(shè)置在所述空置托盤(9)上用于在所述鑄鐵件物料(8)的底部開孔中張緊固定所述鑄鐵件物料(8)的張緊機(jī)構(gòu)(2032)、設(shè)置于所述空置托盤(9)上用于對所述鑄鐵件物料(8)進(jìn)行水平支撐的水平支撐機(jī)構(gòu)(2033)以及設(shè)置于所述空置托盤(9)上用于從底部承托所述鑄鐵件物料(8)并緩沖所述鑄鐵件物料(8)在加工過程中的側(cè)向作用力的緩沖機(jī)構(gòu)(2034)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鑄鐵件在線自動精整裝置，其特征在于， 所述張緊機(jī)構(gòu)(2032)包括固接在所述空置托盤(9)上的固定座(14)以及可進(jìn)行靠近或遠(yuǎn)離所述固定座(14)的水平向移動調(diào)節(jié)的水平移動座(15)； 所述固定座(14)上設(shè)置有第一轉(zhuǎn)座(16)，所述水平移動座(15)上設(shè)置有第二轉(zhuǎn)座(17), 所述第一轉(zhuǎn)座(16)上設(shè)置有至少二個用于與所述鑄鐵件物料(8)底部開孔的孔壁進(jìn)行滾動接觸的第一圓柱形鋼套(18)，所述第一圓柱形鋼套(18)通過第一轉(zhuǎn)軸(19)連接在所述第一轉(zhuǎn)座(16)上，所述第一轉(zhuǎn)軸(19)沿所述第一轉(zhuǎn)座(16)的周向間隔排布； 所述第二轉(zhuǎn)座(17)上設(shè)置有至少二個用于與所述鑄鐵件物料(8)底部開孔的孔壁進(jìn)行滾動接觸的第二圓柱形鋼套(20)，所述第二圓柱形鋼套(20)通過第二轉(zhuǎn)軸(21)連接在所述第二轉(zhuǎn)座(17)上，所述第二轉(zhuǎn)軸(21)沿所述第二轉(zhuǎn)座(17)的周向間隔排布； 所述第一轉(zhuǎn)座(16)和所述第二轉(zhuǎn)座(17)分別伸向所述鑄鐵件物料(8)底部的同一個開孔或者所述第一轉(zhuǎn)座(16)和所述第二轉(zhuǎn)座(17)分別伸向所述鑄鐵件物料(8)底部不同的開孔中；或者 所述張緊機(jī)構(gòu)(2032)采用用于從所述鑄鐵件物料(8)底部開孔中雙向支撐在孔壁上的雙向液壓支撐件或者雙向氣動支撐件；或者 所述張緊機(jī)構(gòu)(2032)采用用于從所述鑄鐵件物料(8)底部開孔內(nèi)張緊支撐孔壁的充氣氣囊，所述充氣氣囊在與所述鑄鐵件物料(8)底部開孔的孔壁接觸的部位上貼合有剛性層； 所述水平移動座(15)包括兩個相對布置的心軸座(1501)、至少一根設(shè)于兩個所述心軸座(1501)之間的心軸(1502)以及套設(shè)在所述心軸(1502)上的直線軸承(1503)， 所述心軸(1502)處于所述直線軸承(1503)與所述心軸座(1501)之間的部位上套設(shè)有驅(qū)使所述直線軸承(1503)向所述心軸(1502)中部移動的對中彈簧(22)， 所述直線軸承(1503)上連有驅(qū)使所述直線軸承(1503)沿所述心軸(1502)的軸向移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(23)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(23)為驅(qū)動氣缸、驅(qū)動液壓缸、驅(qū)動杠桿、驅(qū)動連桿中的至少一個；或者 所述水平移動座(15)包括兩根平行并相對布置的導(dǎo)軌以及處于兩根所述導(dǎo)軌之間的滑塊， 所述滑塊上連有驅(qū)使所述滑塊沿所述滑軌滑動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(23)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(23)為驅(qū)動氣缸、驅(qū)動液壓缸、驅(qū)動杠桿、驅(qū)動連桿中的至少一個。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鑄鐵件在線自動精整裝置，其特征在于， 所述水平支撐機(jī)構(gòu)(2033)包括第一固定支撐(24)、第二固定支撐(25)以及可沿豎直方向調(diào)節(jié)的可調(diào)支撐(26)； 所述第一固定支撐(24)固接在所述固定座(14)上，所述第二固定支撐(25)固接在所述水平移動座(15)上，所述可調(diào)支撐(26)安裝在所述空置托盤(9)上； 所述緩沖機(jī)構(gòu)(2034)采用設(shè)于所述鑄鐵件物料(8)的安裝位兩側(cè)并用于從底部承托所述鑄鐵件物料(8)并緩沖所述鑄鐵件物料(8)在加工過程中的側(cè)向作用力的球支撐座(27)， 所述球支撐座(27)包括固接在所述空置托盤(9)上的底座(2701)、套設(shè)于所述底座(2701)上的緩沖件(2702)以及套設(shè)于所述底座(2701)和所述緩沖件(2702)外的緩沖彈簧(2703)， 所述緩沖件(2702)的頂部為上表面帶弧形支撐面的支撐部， 所述緩沖彈簧(2703)的下端頂?shù)衷谒龅鬃?2701)上，所述緩沖彈簧(2703)的上端頂?shù)衷谥尾康牡撞?；或? 所述緩沖機(jī)構(gòu)(2034)采用帶頂部支撐部的緩沖彈簧(2703)、帶頂部支撐部的緩沖彈片、帶頂部支撐部的緩沖氣囊中的至少一個； 所述空置托盤(9)上開設(shè)有用于與所述定位臺(2031)的定位銷(28)進(jìn)行匹配連接的定位銷套(29)； 所述定位臺(2031)上裝載有用于舉升所述載重托盤(10)的舉升機(jī)構(gòu)(30)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的鑄鐵件在線自動精整裝置，其特征在于， 所述第一升降臺(5)采用驅(qū)動裝置驅(qū)動水平導(dǎo)軌升降并分別?？吭诠ぜb卸位和托盤裝載位； 所述第二升降臺(7)包括機(jī)架(701)和用于水平輸送所述鑄鐵件產(chǎn)品(11)的水平輸送導(dǎo)軌段(702)， 所述機(jī)架(701)上裝有用于帶動所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)沿豎直方向上下運動的滑臺(31)以及用于牽引所述滑臺(31)沿豎直方向運動的配重塊(32)； 所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)裝載在所述滑臺(31)上，所述滑臺(31)通過用于引導(dǎo)所述滑臺(31)沿豎直方向上下運動的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)(33)安裝在所述機(jī)架(701)上； 所述滑臺(31)與所述配重塊(32)之間裝有利用重量差相互牽引的牽引機(jī)構(gòu)(34)，所述牽引機(jī)構(gòu)(34)的第一端連接所述滑臺(31)，所述牽引機(jī)構(gòu)(34)的第二端連接所述配重塊(32)， 所述配重塊(32)的重量大于所述滑臺(31)和空置的所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)的總重量，并且所述配重塊(32)的重量小于所述滑臺(31)、所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)和所述空置托盤(9)的總重量； 所述滑臺(31)和/或所述機(jī)架(701)上裝有用于固定所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)與所述機(jī)架(701)之間相對位置的第一制動器(35)，和/或 所述牽引機(jī)構(gòu)(34)和/或所述機(jī)架(701)上裝有用于固定所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)與所述機(jī)架(701)之間相對位置的第二制動器(36)； 所述機(jī)架(701)的上部設(shè)置有用于限制所述滑臺(31)運動上限并緩沖所述滑臺(31)運動沖擊力的上限位組件(37)； 所述機(jī)架(701)的下部設(shè)置有用于限制所述滑臺(31)運動下限并緩沖所述滑臺(31)運動沖擊力的下限位組件(38)； 所述下限位組件(38)限制所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)處于裝載或卸載所述空置托盤(9)的托盤裝卸位； 所述上限位組件(37)限制所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)處于在所述空置托盤(9)上裝載或卸載所述鑄鐵件產(chǎn)品(11)的產(chǎn)品裝卸位。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鑄鐵件在線自動精整裝置，其特征在于， 所述牽引機(jī)構(gòu)(34)采用鋼絲繩(3401)與定滑輪(3402)的組合機(jī)構(gòu)， 所述定滑輪(3402)的中心軸安裝在所述機(jī)架(701)上，所述鋼絲繩(3401)繞過所述定滑輪(3402)， 所述鋼絲繩(3401)的第一端固接在滑臺(31)上，所述鋼絲繩(3401)的第二端固接在配重塊(32)上；或者 所述牽引機(jī)構(gòu)(34)采用齒條與齒輪的組合機(jī)構(gòu)， 所述滑臺(31)和所述配重塊(32)上分別裝有齒條， 所述滑臺(31)上的齒條與所述配重塊(32)上的齒條的嚙合齒相對布置， 所述齒輪的中心軸安裝在所述機(jī)架(701)上， 所述齒輪分別與所述滑臺(31)上的齒條以及所述配重塊(32)上的齒條嚙合； 所述引導(dǎo)機(jī)構(gòu)(33)采用滑塊與滑軌的第一組合機(jī)構(gòu)，兩組所述第一組合機(jī)構(gòu)平行布置，所述滑臺(31)安裝在平行布置的兩組所述第一組合機(jī)構(gòu)之間， 所述滑臺(31)與所述機(jī)架(701)之間通過所述滑塊在所述滑軌上滑動以實現(xiàn)所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)沿豎直方向的上下運動；或者 所述引導(dǎo)機(jī)構(gòu)(33)采用滑條與滑槽的第二組合結(jié)構(gòu)，兩組所述第二組合機(jī)構(gòu)相對布置，所述滑臺(31)安裝在相對布置的兩組所述第二組合機(jī)構(gòu)之間， 所述滑臺(31)與所述機(jī)架(701)之間通過所述滑條在所述滑槽內(nèi)滑動以實現(xiàn)所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)沿豎直方向的上下運動；或者 所述引導(dǎo)機(jī)構(gòu)(33)采用齒條與齒輪的第三組合結(jié)構(gòu)，兩組所述第三組合機(jī)構(gòu)相對布置，所述滑臺(31)安裝在相對布置的兩組所述第三組合機(jī)構(gòu)之間， 所述滑臺(31)與所述機(jī)架(701)之間通過所述齒輪在所述齒條上的嚙合滾動以實現(xiàn)所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)沿豎直方向的上下運動；或者 所述引導(dǎo)機(jī)構(gòu)(33)采用滾柱與滾槽的第四組合結(jié)構(gòu)，兩組所述第四組合機(jī)構(gòu)相對布置，所述滑臺(31)安裝在相對布置的兩組所述第四組合機(jī)構(gòu)之間， 所述滑臺(31)與所述機(jī)架(701)之間通過所述滾柱在所述滾槽內(nèi)滾動以實現(xiàn)所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)沿豎直方向的上下運動；或者 所述引導(dǎo)機(jī)構(gòu)(33)采用滾珠與滾槽的第五組合結(jié)構(gòu)，兩組所述第五組合機(jī)構(gòu)相對布置，所述滑臺(31)安裝在相對布置的兩組所述第五組合機(jī)構(gòu)之間， 所述滑臺(31)與所述機(jī)架(701)之間通過所述滾珠在所述滾槽內(nèi)滾動以實現(xiàn)所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)沿豎直方向的上下運動； 所述第一制動器(35)的制動輸出端通過與所述引導(dǎo)機(jī)構(gòu)(33)接觸以對所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)進(jìn)行沿豎直方向上下運動的制動； 所述第一制動器(35)的制動輸出端通過與所述引導(dǎo)機(jī)構(gòu)(33)脫離以解除對所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)沿豎直方向上下運動的制動； 所述第一制動器(35)上連有第一編碼器(39)，所述第一制動器(35)和所述第一編碼器(39)分別與PLC控制器連接， 所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)沿豎直方向運動并通過所述引導(dǎo)機(jī)構(gòu)(33)帶動所述第一制動器(35)和所述第一編碼器(39)同步旋轉(zhuǎn)，通過所述第一編碼器(39)將所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)沿豎直方向的運動位置值和移動速度值反饋給所述PLC控制器， 所述PLC控制器將獲得的運動位置值和移動速度值的實際值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比對，根據(jù)實際置與預(yù)設(shè)值的差異控制并調(diào)整輸出到所述第一制動器(35)的動力， 所述第一制動器(35)使所述滑臺(31)逐漸靠近并?？吭陬A(yù)定位置； 所述第二制動器(36)安裝在所述牽引機(jī)構(gòu)(34)的轉(zhuǎn)動軸上，所述牽引機(jī)構(gòu)(34)的轉(zhuǎn)動軸上同時還連有第二編碼器，所述第二制動器(36)和所述第二編碼器分別與所述PLC控制器連接， 所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)沿豎直方向運動并通過所述牽引機(jī)構(gòu)(34)帶動所述第二制動器(36)和所述第二編碼器同步旋轉(zhuǎn)，通過所述第二編碼器將所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)沿豎直方向的運動位置值和移動速度值反饋給PLC控制器， 所述PLC控制器將獲得的運動位置值和移動速度值的實際值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比對，根據(jù)實際置與預(yù)設(shè)值的差異控制并調(diào)整輸出到所述第二制動器(36)的動力， 所述第二制動器(36)使所述滑臺(31)逐漸靠近并?？吭陬A(yù)定位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項所述的鑄鐵件在線自動精整裝置，其特征在于，所述集中控制器(4)包括用于控制所述工業(yè)機(jī)器人(204)的機(jī)器人控制器(40)、用于控制所述鑄鐵件物料(8)、所述鑄鐵件產(chǎn)品(11)、所述空置托盤(9)和所述載重托盤(10)輸送的輸送控制器(41)、用于控制精整加工過程中的水冷裝置的水冷控制器(42)以及用于提供液壓源的液壓站(43)。
11.一種鑄鐵件在線自動精整方法，其特征在于，包括如下步驟: 第一機(jī)械手(12)從來料輸送線(I)上取得鑄鐵件物料(8)，并放置于從暫存臺(6)的空置托盤輸出口輸入到第一升降臺(5)中的空置托盤(9)上形成載重托盤(10)； 所述載重托盤(10)通過所述第一升降臺(5)的載重托盤輸出口送入所述暫存臺(6)等待前段的所述鑄鐵件物料(8)的精整加工； 前段的所述鑄鐵件物料(8)加工完畢，所述暫存臺(6)上等待的所述載重托盤(10)通過所述暫存臺(6)的載重托盤輸出口送入安全房(2)的加工輸送線(201)，通過所述加工輸送線(201)將所述載重托盤(10)送入托盤定位機(jī)構(gòu)(203)進(jìn)行固定定位； 兩套工業(yè)機(jī)器人(204)分別從固定定位好的所述載重托盤(10)的兩側(cè)對所述鑄鐵件物料(8)進(jìn)行精整加工； 精整加工完畢后，所述工業(yè)機(jī)器人(204)回復(fù)原位，所述托盤定位機(jī)構(gòu)(203)解除對所述載重托盤(10)的固定定位，所述載重托盤(10)通過所述加工輸送線(201)送入到第二升降臺(7)的水平輸送導(dǎo)軌段(702)上，同時所述暫存臺￠)中等待的新的所述載重托盤(10)向所述托盤定位機(jī)構(gòu)(203)輸送； 進(jìn)入所述第二升降臺(7)的所述載重托盤(10)，通過第二機(jī)械手(13)將精整加工后的鑄鐵件產(chǎn)品(11)從所述載重托盤(10)上分離，所述鑄鐵件產(chǎn)品(11)送入下料輸送線(3)，所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)下降到托盤卸載位并通過空置托盤輸出口將空置托盤(9)送入托盤輸送線(202)，所述托盤輸送線(202)將所述空置托盤(9)送入所述暫存臺(6)等待裝載新的所述鑄鐵件物料(8)，所述水平輸送導(dǎo)軌段(702)升至工件裝卸位等待加工完畢的所述載重托盤(10)； 重復(fù)上述步驟實現(xiàn)鑄鐵件在線自動精整。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鑄鐵件在線自動精整方法，其特征在于， 所述工業(yè)機(jī)器人(204)上的誤差檢測裝置(44)按照示教好的精整加工路徑對所述鑄鐵件物料(8)表面誤差進(jìn)行檢查， 所述機(jī)器人控制器(40)通過修正誤差修正形成新的加工路徑； 所述工業(yè)機(jī)器人(204)抓取加工組件根據(jù)新的加工路徑對所述鑄鐵件物料(8)進(jìn)行精整加工；加工過程中針對所述鑄鐵件物料(8)上具體的精準(zhǔn)特征在刀庫(45)中通過液壓站(43)配合選取相對應(yīng)的刀具進(jìn)行精整加工； 加工完畢后所述工業(yè)機(jī)器人(204)回到原位等待下一次精整加工。
【文檔編號】B22D47/00GK104190912SQ201410424115
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】鄭勇全, 林彰東, 楊墨, 張武坤, 曹令亞 申請人:長沙長泰機(jī)器人有限公司