一种基于机械加工的金属铸件加工处理设备的制作方法

本发明涉及金属铸件加工，具体为一种基于机械加工的金属铸件加工处理设备。

背景技术：

1、法兰，又称法兰凸缘盘或突缘，法兰不仅可以用于轴和轴之间的相互连接，也可用于两个设备之间的连接。在法兰的加工生产中，需对法兰的表面进行打磨及抛光，以此来提高法兰表面的光滑程度，提高法兰的品质和外观。

2、现有的法兰加工打磨抛光设备，分为打磨工位和抛光工位，且每个工位均是采用独立的动力源，在打磨完成后，需要切换到抛光工位进行抛光，工位之间的切换占用一定的加工时间，导致整体加工时间延长，能耗无法得到有效控制。而且，现有的打磨抛光设备中的打磨机构以及抛光机构仅能对法兰的平面或者弯曲表面进行单一处理，导致现有的打磨抛光设备实用性不高、适应范围小。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于机械加工的金属铸件加工处理设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于机械加工的金属铸件加工处理设备，包括机械臂，所述加工处理设备包括工作台，所述机械臂安装在工作台上，机械臂的执行末端安装有加工带轮，待加工的铸件被固定在工作台上，所述加工带轮在机械臂的携带下对铸件进行表面加工；

3、所述工作台上安装有支撑架，所述支撑架的下方安装有“l”型钢架，所述钢架上方转动安装有液压杆，钢架一端转动安装有工板，所述工板与液压杆的一端转动连接，工板上方安装有旋转电机，所述旋转电机的输出端安装有卡盘，待加工的铸件被固定在卡盘下方。加工带轮先是对铸件进行打磨作业，打磨完成后，通过部分结构的调整，即可实现对铸件表面的抛光处理，实现了打磨作业和抛光作业的快速切换，将打磨机构与抛光机构结合在同一结构上，缩减了工位，同时，打磨机构的作业动力与抛光机构的作业动力同源，由同一动力源输出。

4、所述加工带轮包括工柱，所述工柱的下方安装有底托，所述底托的两端安装有两个收缩缸，两个所述收缩缸的一端套设有收缩壳，所述收缩壳上安装有驱动缸，所述驱动缸的输出端安装有抛光轮。工柱与机械臂执行末端连接，在机械臂的调动下，工柱带动底托运动，收缩缸安装在收缩壳内，收缩壳与收缩缸连接，收缩缸为电动伸缩缸，收缩缸与控制系统连接，在收缩缸的支撑下，收缩壳带着驱动缸运动，驱动缸为液压缸，驱动缸带动抛光轮旋转，抛光轮对铸件的表面进行抛光作业。在收缩壳的携带下，抛光轮对不同直径或者不同位置的铸件表面进行抛光。

5、每个所述收缩壳的上方一侧均安装有两个侧板，两个所述侧板之间转动安装有适配杆，所述驱动缸的外侧套设球体，所述球体贯穿收缩壳，所述驱动缸的上端安装有销轴，销轴的一端安装有衔接球，所述衔接球与适配杆的一端转动连接。适配杆为电动伸缩杆，在控制系统的控制下，适配杆伸展，使得衔接球通过销轴带动驱动缸偏转，驱动缸绕着球体的球心进行旋转，进而使抛光轮绕着球体的球心在竖直平面上旋转，进而使两个抛光轮之间的角度发生改变，使两个抛光轮相互靠近或者相互远离。通过对两个抛光轮之间的角度改变，使抛光轮更容易贴合在铸件的弯曲表面，本技术中，铸件为法兰，两个抛光轮平行时，可对法兰的上下平面进行抛光，两个抛光轮在适配杆的调动下相互靠近时，抛光轮贴合在法兰的弯曲侧面上，实现对法兰弯曲表面的抛光作业。

6、所述驱动缸包括缸体、输出轴以及滑动安装在输出轴上的若干液压板，所述缸体中的液压腔偏心设置，所述输出轴转动安装在液压腔内并与液压腔的侧边紧凑接触，所述液压板滑动安装在输出轴内，液压板与输出轴之间弹簧，所述缸体上在输出轴的两侧对称开设有进液口和出液口，所述进液口和出液口连接供液系统；

7、所述输出轴的一端安装有衔接块，待加工的铸件安装在所述衔接块上。

8、每个所述收缩壳下方安装有“l”型的支架，所述衔接块贯穿支架，衔接块与支架之间安装有外棘轮，所述输出轴与衔接块之间安装有内棘轮，所述外棘轮与内棘轮的安装方向相反；

9、所述输出轴上在位于衔接块的上方安装有输出齿轮。输出轴带动输出齿轮正向旋转时，输出轴与衔接块之间的内棘轮进行空转，抛光轮并不旋转，衔接块与支架之间通过外棘轮进行传动，由于支架无法转动，因此，通过外棘轮限制衔接块的转动；输出轴带动输出齿轮反向旋转时，输出轴与衔接块之间通过内棘轮进行传动，输出轴带动衔接块旋转，进而使输出轴带动抛光轮转动，而衔接块与支架之间则通过外棘轮进行空转。

10、所述工柱上滑动安装有工位板，所述工位板内部安装有驱动机构以及传动齿轮，所述传动齿轮与驱动机构轴连接，传动齿轮一端贯穿工位板，所述工柱上对应传动齿轮的位置设置有轮齿，所述传动齿轮与轮齿啮合传动；

11、所述工位板两端安装有“l”型连板，所述连板的一端两侧安装有“l”型的衔接架，所述连板与两个所述衔接架共同连接有疏导环，两个所述疏导环上滑动安装有打磨链，所述打磨链对铸件表面进行打磨作业，所述打磨链的内侧端面设置有齿槽；

12、两个所述疏导环相对的一端开设有缺口，所述缺口的直径大于收缩壳的宽度；

13、当所述疏导环下端面与输出齿轮上端面接触时，所述输出齿轮的轮齿位于打磨链的齿槽内。驱动机构用于驱动传动齿轮转动，本技术中驱动机构(图中未画出)为旋转液压缸，驱动机构通过传动齿轮驱动工位板移动，传动齿轮与齿槽(图中未画出)啮合，传动齿轮通过齿槽在工柱上运动，使工位板在工柱上进行运动，包括上移以及下移，当工位板下移时，连板带动疏导环往下运动，疏导环通过缺口越过收缩壳，疏导环的下端嵌入若干滚珠，滚珠可与输出齿轮的上端面滚动接触，疏导环通过滚珠与输出齿轮接触时，输出齿轮的轮齿位于打磨链的齿槽内，通过输出齿轮驱动打磨链旋转，使打磨链对铸件表面进行打磨处理，包括铸件上下平面以及弯曲表面；输出齿轮带动打磨链运动时，输出轴正向旋转。疏导环用于支撑整个打磨链的形状轮廓，将整个打磨链支撑起来。

14、所述连板与工位板连接的一端安装有伸缩板，所述伸缩板的一端与工位板固定，所述伸缩板与收缩缸同步运动；

15、所述工位板垂直于两个连板的端面上安装有两个承载板，所述承载板上开设有滑槽，两个所述承载板之间安装有张力缸，所述张力缸的输出端转动安装有内轴，所述内轴的一端安装有挡板，所述挡板的一个平面贴合在承载板上且与承载板滑动连接；

16、所述内轴的另一端安装有磁柱，内轴上在磁柱的外侧套设有张力网筒，所述张力网筒与打磨链转动连接。伸缩板为可进行伸展运动和收缩运动的结构，由固定套壳和活动板组成，活动板可由液压驱动，使活动板在固定套壳内伸展或者收缩；伸缩板与收缩缸同步运动，伸缩板(图中并未画出)用于调节两个疏导环之间的间距，两个疏导环之间的间距以及两个收缩壳之间的间距同步收缩，使打磨链以及抛光轮可对不同尺寸的铸件进行加工处理；承载板用于支撑内轴的安装，挡板用于防止内轴在张力缸的带动下进行运动时发生倾斜，内轴的一端安装磁柱(由磁铁制成)，磁柱用于磁吸打磨链表面残留的碎屑、粉末，张力网筒抵在打磨链的外侧，在张力缸的带动下，张力网筒对打磨链进行不同力度的挤压，实现对打磨链的张力调节。张力缸为液压缸，张力缸与伸缩板、收缩缸相互配合，当伸缩板、收缩缸收缩时，张力缸通过张力网筒拉紧打磨链，当伸缩板、收缩缸伸展时，张力缸通过张力网筒释放打磨链。且在打磨铸件的弯曲表面时，位于两个疏导环之间的以及位于张力网筒另一侧的打磨链贴合在铸件弯曲表面上，张力网筒对打磨链的张力进行调整，使打磨链更好的贴合在铸件上，从而实现对铸件弯曲表面的打磨处理。张力网筒由非铁磁材料制成，打磨链表面的碎屑、粉末透过网孔被磁吸在磁柱上。张力网筒可从内轴上拆卸，磁柱上的碎屑、粉末可由人工清理。通过对打磨条表面碎屑、粉末的清理，防止碎屑、粉末在铸件表面运动而刮花铸件，同时避免碎屑、粉末等影响铸件表面的打磨作业。

17、所述打磨链由若干打磨条活动连接组成，每个所述打磨条的两侧均安装有滚珠，相邻两个打磨条上的两个滚珠之间通过销轴连接，销轴一端可在滚珠内滑动，所述打磨条与疏导环连接的一端往内设置台阶，所述台阶的内侧且位于疏导环下方的位置设置有齿槽，所述打磨条突出的端面为打磨面，所述打磨条一端内侧往外设置有倒角，所述打磨条上通过倒角形成的倾斜端面也为打磨面。若干的打磨条通过滚珠以及销轴活动连接在一起，销轴一端呈“t”型，且“t”型端滑动安装在滚珠内，销轴另一端与另一个滚珠连接，保证在输出齿轮驱动时，所有的打磨条可以同步运动，打磨条台阶处的齿槽用于与输出齿轮啮合传动。打磨条通过倒角产生尖端，尖端的纵截面为三角形，在打磨铸件时，铸件并不在旋转电机的带动下旋转，即旋转电机不工作且保持断电自锁，打磨条的打磨面贴合在铸件表面(包括铸件上下平面以及弯曲表面)，打磨条在输出齿轮的带动下运动，并在机械臂的带动下在铸件的表面往前推进，在推进过程中，若遇到因铸造而产生的凸起时，打磨条利用尖端从凸起的根部进行切割，直接将凸起从铸件表面清除，且在切割的过程中，打磨条还可以对铸件上凸起根部的位置进行再次打磨，相对于现有打磨方式，省去了从凸起顶端一点一点打磨的过程，且本技术在清理凸起时还可以对铸件表面的其他位置进行打磨作业，既可以实现对凸起的清理，也实现了对铸件表面的打磨处理，进而提高了对铸件表面清理的效率，缩短了因分步(即先打磨凸起，再打磨整个铸件表面的两个过程)而产生的长打磨时长，降低了打磨处理过程中浪费的时间和能耗。

18、所述疏导环包括上疏导环和下疏导环，所述上疏导环和下疏导环相互配合形成打磨链滑动的轨道，所述连板的一端以及衔接架的一端均贯穿上疏导环并与下疏导环连接。

19、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

20、1、两个抛光轮平行时，可对法兰的上下平面进行抛光，对两个抛光轮之间的角度改变，两个抛光轮在适配杆的调动下相互靠近时，使抛光轮更容易贴合在铸件的弯曲表面，抛光轮贴合在法兰的弯曲侧面上，实现对法兰弯曲表面的抛光作业。

21、伸缩板与收缩缸同步运动，伸缩板(图中并未画出)用于调节两个疏导环之间的间距，两个疏导环之间的间距以及两个收缩壳之间的间距同步收缩，使打磨链以及抛光轮可对不同尺寸的铸件进行加工处理。

22、2、打磨条在机械臂的带动下在铸件的表面往前推进，在推进过程中，若遇到因铸造而产生的凸起时，打磨条利用尖端从凸起的根部进行切割，直接将凸起从铸件表面清除，且在切割的过程中，打磨条还可以对铸件上凸起根部的位置进行再次打磨，本技术在清理凸起时还可以对铸件表面的其他位置进行打磨作业，既可以实现对凸起的清理，也实现了对铸件表面的打磨处理，进而提高了对铸件表面清理的效率，缩短了因分步而产生的长打磨时长，降低了打磨处理过程中浪费的时间和能耗。

23、3、通过对两个抛光轮之间的角度改变，使抛光轮更容易贴合在铸件的弯曲表面，本技术中，铸件为法兰，两个抛光轮平行时，可对法兰的上下平面进行抛光，两个抛光轮在适配杆的调动下相互靠近时，抛光轮贴合在法兰的弯曲侧面上，实现对法兰弯曲表面的抛光作业。