一种机器人自动锯水口装置的制作方法

1.本实用新型涉及锯水口的技术领域，特别是涉及一种机器人自动锯水口装置。


背景技术：

2.金属铸造俗称硬模铸造，是用金属材料制造铸件，并在重力或高速高压下将熔融金属浇入铸型获得铸件的工艺方法。由于一副金属型可以浇注几百次至几万次，故金属型铸造又称为永久型铸造。金属型铸造既适用于大批量生产形状复杂的铝合金、镁合金等非铁合金铸件，也适合于生产钢铁金属的铸件、铸锭等。在铸造过程中，浇筑水口及浇道为铸造件中无法避免的无用结构，在常规的处理水口和浇道的操作中，对于无法进行人工手动打水口或使用冲模冲水口的，现在普遍是需要使用立式锯床进行人工锯水口。目前通常是人工手动拿稳产品或加装夹具夹稳产品进行垂直方向锯水口。
3.而人工拿产品锯水口存在每次锯水口的高度不稳定或锯伤产品的问题，易影响产品质量和生产效率，且人工锯水口也存在较大的安全隐患。


技术实现要素：

4.基于此，本实用新型提供了一种机器人自动锯水口装置，通过机器人机械臂带动锯片旋转及移动，对固定于夹具上的待锯水口模型进行锯削处理，通过程序控制，大大提高了锯水口的准确性及效率，同时提高了安全系数。
5.本实用新型提供了一种机器人自动锯水口装置，包括装夹台、机械臂、驱动组件和锯片，所述装夹台上设置有夹具，所述夹具用于固定待锯水口模型；所述机械臂与所述驱动组件连接，并用于带动所述驱动组件移动；所述驱动组件与所述锯片连接，并用于带动所述锯片旋转。
6.通过夹具固定待锯水口模型，机械臂与驱动组件连接，驱动组件带动锯片旋转，由机器人控制锯片进行锯水口操作，定位精准、快速，避免手操受伤。
7.进一步，所述驱动组件包括电机盒、电机和旋转轴，所述电机设置于所述电机盒内，所述机械臂与所述电机盒一端连接；
8.所述旋转轴垂直设置于所述电机盒的另一端，所述旋转轴的顶端与所述电机连接，所述旋转轴的底端与所述锯片连接，所述电机用于驱动所述旋转轴和所述锯片沿水平方向旋转。
9.电机械臂与电机盒连接，电机盒内的电机带动旋转轴沿水平方向转动，旋转轴带动锯片进行锯水口操作。
10.进一步，所述驱动组件水平设置并与所述机械臂连接，所述旋转轴和所述锯片沿垂直方向旋转。
11.驱动组件水平设置，电机带动旋转轴和锯片在垂直方向上转动。
12.进一步，所述机械臂为六轴机械臂。
13.六轴机械臂可带动驱动组件和锯片做各个方向的移动，从而应对各种工作环境。
14.进一步，所述锯片为圆形锯片，所述锯片的边缘设置有多个锯齿。
15.圆形锯片上设置多个锯齿，锯片旋转后，通过锯齿进行锯削操作。
16.进一步，所述锯齿为凸平齿结构。
17.凸平齿结构用于锯削金属材料，避免锯齿断裂。
18.进一步，所述夹具上设置有定位部，所述待锯水口模型底部设置有定位孔；
19.当所述待锯水口模型安装于所述夹具上时，所述定位部固定于所述定位孔内部。
20.通过夹具上的定位部和待锯水口模型底部的定位孔配合，实现待锯水口模型与夹具的快速安装定位。
21.进一步，所述定位部设置于所述夹具的中心位置。
22.保证待锯水口模型安装于夹具中心，保证夹持稳固。
23.进一步，所述定位部周围设置有多个支撑部，所述支撑部与所述待锯水口模型底部形状对应；
24.当所述待锯水口模型安装于所述夹具上时，所述支撑部与所述待锯水口模型底部抵接，并保持所述待锯水口模型保持水平设置。
25.支撑部配合待锯水口模型底部形状，保证待锯水口模型保持水平设置。
26.进一步，所述夹具上还设置有多个锁定组件，所述锁定组件包括底座、移动杆、锁定部和转动连接件；所述转动连接件设置于所述底座顶部靠近所述待锯水口模型的一侧；所述底座内部设置有气缸，所述移动杆穿设于所述气缸内部，并与所述气缸内的活塞连接；所述锁定部的中部可旋转的与所述转动连接件连接，所述锁定部的一端可旋转的与所述移动杆的顶端连接；当所述气缸带动所述移动杆在垂直方向往复移动时，所述移动杆带动所述锁定部以所述转动连接件为轴在垂直方向上转动。
27.通过气缸带动移动杆垂直移动，移动杆拉动锁定部以转动连接件为轴转动，当锁定部转动至水平设置时，锁定部一端压紧待锯水口模型底座。
28.为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型的技术方案。
附图说明
29.图1为本实用新型一个实施例中一种机器人自动锯水口装置示意图；
30.图2为本实用新型一个实施例中一种机器人自动锯水口装置驱动组件示意图；
31.图3为本实用新型一个实施例中一种机器人自动锯水口装置夹具示意图；
32.图4为本实用新型一个实施例中一种机器人自动锯水口装置待锯水口模型底部示意图；
33.图5为本实用新型一个实施例中一种机器人自动锯水口装置锁定组件锁定状态示意图；
34.图6为本实用新型一个实施例中一种机器人自动锯水口装置锁定组件解除锁定示意图。
35.图中，1-机械臂；2-驱动组件；201-电机盒；202-电机；203-旋转轴；3-锯片；4-夹具； 401-夹具基座；402-定位部；403-支撑部；404-锁定组件；4041-底座；4042-气缸；4043-活塞； 4044-移动杆；4045-锁定部；4046-转动连接件；4047-固定部；5-装夹台；6-待锯水口模型； 601-定位孔。
具体实施方式
36.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以是直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
39.下面给出几个具体的实施例，用于详细介绍本技术的技术方案。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
40.请参阅图1，其为本实用新型一个实施例中一种机器人自动锯水口装置示意图，本实施例中的机器人自动锯水口装置包括机械臂1、驱动组件2、锯片3和装夹台5，装夹台5为长方形板状结构，底部设置有四个支撑腿，装夹台5上表面一角处设置有夹具4，待锯水口模型6设置于夹具4上，并通过夹具4固定待锯水口模型6，机械臂1与驱动组件2连接，并带动驱动组件移动，驱动组件2与锯片3连接，并带动锯片旋转进行锯削操作。在其他例子中，装夹台5还可根据需要设置为其他用于支撑夹具4和待锯水口模型6的结构。
41.如图1所示，在一个实施例中，机械臂1优选为六轴机械臂，机械臂1通过机器人带动工作，机械臂1内部设置有六个伺服电机，各个伺服电机直接通过减速器和同步带轮等驱动元件带动机械臂1的六个关节轴的旋转和移动，通过编辑控制程序并输入机器人，固定装夹台5和夹具4的位置，事先输入待锯水口模型6的尺寸，通过程序精准控制机械臂1，并带动驱动组件2和锯片3的移动，从而实现锯削操作。
42.请参阅图2，其为本实用新型一个实施例中一种机器人自动锯水口装置驱动组件示意图，在本实施例中，驱动组件2包括电机盒201、电机202和旋转轴203，电机盒201为长方体结构，内部中空形成容置空间，电机202优选为交流电机，电机202匹配电机盒201的形状容置于电机盒201的内部，电机202的驱动轴向下设置。在其他例子中，电机盒201还可以为其他形状，电机202匹配电机盒选用相应形状，电机202也可根据需要选用其他类型电机。
43.优选的，电机202的驱动轴表面设置有螺纹结构，通过螺纹连接电机202和旋转轴。
44.在上述实施例中，电机盒201垂直设置，机械臂1抓取电机盒201的顶部，电机盒201 的底部开设有安装孔，旋转轴203通过安装孔与电机盒201内的电极202的驱动轴连接，并使得旋转轴垂直设置于电机盒201的底部。
45.优选的，旋转轴203包括旋转部和轴套筒，旋转部上下顶端均开设有螺纹槽，旋转部上端与电机202的驱动轴螺纹配合连接，经由电机带动旋转轴203在水平方向上旋转。在其他例子中，旋转轴203和电机202的连接方式还可以是其他如卡接、销接等方式。
46.如图2所示，锯片3优选为圆形锯片，其水平设置于旋转轴下方，锯片3的上表面开设安装通孔，通过螺栓穿过该通孔并与旋转轴203底端的螺纹孔配合，将锯片3固定于旋转
轴 203的底端，通过旋转轴203带动锯片旋转。
47.优选的，锯片3的外边缘上设置有多个锯齿，在本实施例中锯齿具体为凸平齿结构。在其他例子中，锯齿的形状、大小及间隔密度可根据待锯水口模型6的材料特性进行选择。
48.优选的，驱动组件2还可以是水平设置，此时锯片3处于垂直设置状态，电机202带动旋转轴203和锯片3在垂直方向上旋转。驱动组件的设置方向可根据工作环境的需要进行调整。
49.请参阅图3，其为本实用新型一个实施例中一种机器人自动锯水口装置夹具示意图，在本实施例中，夹具4包括夹具基座401、定位部402、支撑部403和锁定组件404，夹具基座 401为正方形板状结构，优选的，定位部402为设置于夹具基座401中心位置的圆柱体凸起，定位部402的四周设置有四个支撑部403，支撑部403的形状与高度配合待锯水口模型6的底部形状设置，用于配合待锯水口模型6保持水平地设置在夹具4上，夹具基座401的边缘设置有三个锁定组件404，锁定组件404与待锯水口模型6底座配合，将待锯水口模型6固定于夹具4上。在其他例子中，定位部402的形状与在夹具4上的设置位置根据待锯水口模型6底部的形状与安装孔位置配合，并进行调整。
50.优选的，在如图4所示的一个实施例中，待锯水口模型6的底部设置有与定位部402形状一致的定位孔601，当待锯水口模型6安装于夹具4上时，定位部402安装于定位孔601 内，保证待锯水口模型6设置于夹具4的中心位置。在其他的例子中，定位部402的形状与尺寸配合待锯水口模型6底部的定位孔601而改变，支撑部403也可为保证锯水口模型6水平设置的其它形状与结构。
51.如图5所示，在一个实施例中，锁定组件404包括底座4041、移动杆4044、锁定部4045、转动连接件4046和固定部4047，底座4041位正方体结构，其内部设置有气缸4042和活塞 4043，活塞4043的顶部与移动杆4044的底部一体成型设置，移动杆4044穿过气缸4042的上表面设置于底座4041上方，通过气缸4042内的气体带动活塞4043上下往复运动，活塞 4043带动移动杆4044做垂直方向的往复运动。
52.优选的，固定部4047位凸型结构，并固定于底座顶端靠近待锯水口模型6的一侧，转动连接件4046位两片转动片结构配合形成，每个转动片的上下两侧设置有安装孔，固定部4047 的凸起部分开设有与转动连接件4046上的安装孔对应的通孔，转动片设置于固定部4047的凸起部分的两侧，并通过安装孔销接固定，使得转动连接件4046以固定部为轴旋转。
53.优选的，锁定部4045设置于两个转动片之间，并通过安装孔与锁定部4045中间位置可旋转的销接固定，锁定部4045的左端与移动杆4044的顶部可旋转的销接固定。
54.如图6所示，在一个实施例中，当移动杆4044在活塞4043的带动下向下移动时，移动杆4044拉动锁定部4045的左端向下转动，此时锁定部4045的中部带动转动连接件4046的上部向左转动，当移动杆4044移动至最下方时，锁定部4045转动至垂直设置，转动连接件 4046转动至水平设置，从而使得锁定组件404解除锁定。
55.优选的，锁定组件404的锁定和解除通过气动电磁阀控制，气动电磁阀控制控制气缸4042 内部的空气交互，从而实现移动杆4044带动锁定部4045旋转的操作。在其他例子中，气动电磁阀还可以是其他控制锁定组件404重复完成锁定和解锁操作的其他结构。
56.当本实施例中的机器人自动锯水口装置开始工作时，装夹台5固定在地面上，夹具4固定在装夹台5上，通过气动电磁阀控制夹具锁定组件404夹紧与松开，机器人锯水口程序控制机器人，并带动机械臂1移动，机械臂1将驱动组件2和锯片3移动到待锯水口模型6水口位置，锯水口程序控制锯片3开始旋转对水口进行锯水口作业，锯水口作业完成后，机器人锯水口程序控制机械臂1将锯片3关闭旋转并复位。
57.优选的，本实用新型还可通过增多装夹台5与夹具4，编制锯水口程序，增加一次可锯水口产品的数量，从而提高生产效率。
58.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。