一种用于磨具的工件夹持结构、循迹式铸件磨边机及方法_2

文档序号:9834550阅读:来源:国知局
开设有伸向所述中心长槽的径向槽,径向槽中设有弹簧和定位件,定位件在弹簧的作用下伸向所述中心长槽内。
[0019]本发明另外提供了所述的循迹式铸件磨边机的循迹式磨边方法,包括以下步骤:
(1)将铸件磨边三维电子图存入控制系统,控制系统将磨边电子图转换成G代码,从而确定磨边机的磨头行走路径;
(2)工业相机拍摄铸件图片,并进行图像处理、边界识别,确定铸件磨边的表面尺寸,并计算与铸件零件图上表面的尺寸差,如果所有的表面尺寸差小于一定尺寸,磨头按照铸件零件的磨边边界行走;如果有磨边表面的铸造尺寸过大,超出砂轮磨削量,磨头径向让刀,按最大磨削量磨边铸件的磨边外圆。
[0020]优选的,步骤(2)中铸件磨边的图像处理、边界识别方法如下:
采用CCD平行双目相机对需要磨边的铸件进行图像采集—进行图像灰度线性变换,改善光照不均,抑制噪声、突出特征点—采用开运算和闭运算,进行腐蚀和膨胀算法去除铸件轮廓边缘瑕疵点—采用Canny边缘检测算子与迭代阈值法相结合的图像分割法,有效地进行噪声抑制和边缘检测,提取铸件磨边图像的边缘信息—采用hough变换进行特征识别,得到铸件磨边的位置坐标—传给控制系统。
[0021]本发明循迹式铸件磨边机的有益效果是,将铸件的二维或三维电子图(二维图直接磨出铸件高度尺寸,三维图可以一次磨出高度较小的工件尺寸,也可以分成几次磨出高度尺寸)变成铸件的磨边电子图(去掉图上的标注尺寸、公差、粗糙度、技术要求等,不需要磨边的线条),控制系统就会将磨边电子图自动转换成G代码,由G代码按照铸件边界行走,磨头自动打磨铸件表面的飞边、毛刺,当铸件的某一铸造尺寸过大而超过磨头的磨削量时,磨边机上的视觉识别系统就会计算出超出量,控制磨头后退一定的尺寸,在允许的磨削量内磨边,保证不会因磨削量过大损坏磨头,使得机器正常工作。
[0022]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
[0023]
【附图说明】
[0024]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明磨边机的主视结构图;
图2是本发明磨边机的俯视结构图;
图3是本发明磨边机的三维结构图;
图4是某端盖铸件的三维图;
图5是本发明磨头快换夹具和磨头的结构图;
图6是本发明夹具外套的主视结构图;
图7是本发明夹具外套的俯视结构图;
图8是本发明磨头的主视结构图;
图9是本发明磨头的俯视结构图;
图10是磨边长方形边的行走轨迹;
图11是磨边圆弧边的行走轨迹。
[0025]附图标记说明:
图1?4中,IX轴电机;2X轴减速器;3X轴联轴器;4X轴丝杠;5Z轴右侧导柱;6Z轴电机;7Z轴减速器;8Z轴联轴器;9Z轴丝杠;1Z轴左侧导柱;IIX轴支座;12X轴导柱;13立柱;14磨边高速电机;15磨边高速电机固定座;16工业相机;17磨头快换夹具;18磨头;19X向气缸;20床身;21X向夹紧块;22铸件;22-1磨边槽;22-2磨边外圆;23Y向夹紧块;24Y向气缸;25Y轴电机;26Y轴减速器;27Y轴联轴器;28Y轴丝杠;29Y轴左侧第一导轨;30Y轴左侧第二导轨;31X向Y向定位块;32Y轴右侧第一导轨;33 Y轴右侧第二导轨;34Y轴滑块;35Z轴滑块;36X轴滑块;37Z轴支座。
[0026]图5?9中,14磨边高速电机;15磨边高速电机固定座;18磨头;18-1圆弧形长槽;18-2长方体;18-3圆柱台;18-4磨削表面;38电机连接套;39轴端压板;40夹具外套;40_1中心左旋内螺纹;40-2侧连接螺纹;40-3球面接触弧;40-4球面外伸孔;40_5中心长槽;40_6六角外套;41定位钢球;42开槽螺钉;43弹簧。
[0027]
【具体实施方式】
[0028]下面参照本发明实施例对本发明作进一步描述。
[0029]如图1-3所示,本发明一种循迹式铸件磨边机包括X轴电机1、X轴减速器2、X轴联轴器3、X轴丝杠4、Z轴右侧导柱5、Z轴电机6、Z轴减速器7、Z轴联轴器8、Z轴丝杠9、Z轴左侧导柱10、X轴支座11、X轴导柱12、立柱13、磨边高速电机14、磨边高速电机固定座15、工业相机16、磨头快换夹具17、磨头18、X向气缸19、床身20、X向夹紧块21、铸件22、磨边槽22-1、磨边外圆22-2、Y向夹紧块23、Y向气缸24、Y轴电机25、Y轴减速器26、Y轴联轴器27、Y轴丝杠28、Y轴左侧第一导轨29、Y轴左侧第二导轨30、Χ向Y向定位块31、Y轴右侧第一导轨32、Y轴右侧第二导轨33、Y轴滑块34、Z轴滑块35、X轴滑块36、Z轴支座37。
[0030]其中,Y轴电机25和Y轴减速器26固定在床身20上,Y轴减速器26通过Y轴联轴器27带动Y轴丝杠28转动,Y轴滑块34内的螺母与Y轴丝杠28构成丝杠副。Y轴滑块34在Y轴左侧第一导轨29、Υ轴左侧第二导轨30、Υ轴右侧第一导轨32、Υ轴右侧第二导轨33的导向下带动床身20上的两侧两个立柱13前后移动。X轴支座11固定在两个立柱13上,在X轴支座11的右侧固定有X轴电机I和X轴减速器2,X轴减速器2通过X轴联轴器3带动X轴丝杠4转动,X轴滑块36内的螺母与X轴丝杠4构成丝杠副。X轴滑块36在X轴导柱12的导向下,带动与之相连的Z轴支座37左右移动。Z轴支座37上端固定有Z轴电机6和Z轴减速器6,通过Z轴联轴器8带动垂直放置的Z轴丝杠9转动,Z轴滑块35内的螺母与Z轴丝杠9构成丝杠副。Z轴滑块35在Z轴右侧导柱5和Z轴左侧导柱10的导向下,带动磨边电机固定座15上下移动。磨边电机14固定在磨边电机固定座15上部,磨边电机14伸出轴向下并装有磨头快换夹具17,磨头快换夹具17的下部装有磨头18,磨边电机14带动磨头快换夹具17和磨头18高速转动,磨削铸件22表面上的磨边槽22-1和磨边外圆22-2。
[0031]本实施例还包括一工件夹持结构,工件夹持结构包括床身20上表面的工作平台,及设置在工作平台上的若干个定位装置。定位装置包括两部分,一是X向Y向定位块31,二是气缸+夹紧块。具体的,X向Y向定位块31由两个相互垂直并垂直于床身表面的平面组成,两个平面分别对应所述X向夹紧块和Y向夹紧块。X向Y向定位块31的左端设有X向气缸19,X向气缸19的活塞杆连接有X向夹紧块21并向右伸出,X向夹紧块右侧表面与铸件22表面接触,X向气缸19的活塞杆带动X向夹紧块21移动,将铸件22左右方向夹紧;在床身20的上面、定位装置和铸件22的前面设有Y向夹紧块23,Y向夹紧块23装在Y向气缸24伸出的活塞杆的前面,Y向气缸24位于Y向夹紧块23的前端,Y向气缸24的活塞杆带动Y向夹紧块23移动,将铸件22前后方向夹
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