用于浇冒口切割的五轴自动锯切机的PRR组件的制作方法

用于浇冒口切割的五轴自动锯切机的prr组件
技术领域：
1.本实用新型属于锯切机加工领域，涉及用于浇冒口切割的五轴自动锯切机的prr组件。


背景技术：

2.在涉及铸件、压铸件零件的生产领域，铸件、压铸件的零件毛胚，存在浇冒口这些工艺结构部件，需要在进入机床加工工序之前，去除这些工艺结构部件，目前的处理方法是人工利用简单的切割设备进行切割处理，切割过程会产生粉尘、碎屑、雾气，影响身体健康，有些零件有一定的重量，移动操作费力，简易切割设备存在割伤操作着身体的隐患，人工作业也存在效率问题。在新能源汽车行业，目前新兴的一体化压铸技术，其压铸出的工件，具有尺寸大、结构复杂、浇冒口多且位置姿态复杂且切除物尺寸大排泄困难的特征，为了解决此类工件浇冒口自动锯切的问题，本专利基于申请人的另一个专利“一种用于铸件压铸件浇冒口切割加工的自动锯切机zl2022 2 0204017.9”的基础上提出有改进的技术方案。


技术实现要素：

3.针对上面提出的问题，本实用新型提出一个解决方案,用于浇冒口切割的五轴自动锯切机的prr组件。
4.为实现上述目的，本实用新型技术方案为:
5.用于浇冒口切割的五轴自动锯切机的prr组件，其中，p为移动关节，r为旋转关节，prr组件为挑担式结构，包括：一个挑担，二个筐，支撑部件和运动部件安装在挑担上部远离底部工作位置的位置，挑担以支撑部件和运动部件为基础完成水平方向的运动实现移动关节的运动，二个筐为旋转组件实现垂直翻转方向的运动实现旋转关节的运动，二个框之间的连接横梁上设置一个旋转部件实现水平旋转方向的运动即实现一个旋转关节的运动，旋转部件上设置工作位置即工件工装的安装，基于此即实现prr运动的运动拓扑结构。
6.进一步，挑担断开形成左右二个部分，形成吊篮式的结构。
7.进一步，挑担式运动组件在五轴自动锯切机表示为y-4-5轴组件，挑担为y-4-5轴组件框架，二个筐及横梁为4轴组件，旋转部件为5轴组件，支撑部件为线性导轨滑块模组，运动部件为滚珠丝杠模组；
8.y-4-5轴组件，其包括y-4-5轴组件框架、由左滑块和右滑块和左导轨和右导轨组成的线性导轨滑块模组、滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母、y轴电机、y轴电机安装座、4轴电机、4轴减速器、4轴实体、4轴右侧旋转轴承模组、5轴电机、5轴减速器、5轴实体即工装安装平台；
9.y-4-5轴组件安装在机架上，通过线性导轨滑块模组即左滑块、右滑块、左导轨、右导轨安装在机架上；运动通过滚珠丝杠模组即滚珠丝杠和滚珠丝杠螺母实现，y轴电机通过同步带带动滚珠丝杠旋转，滚珠丝杠螺母带动y-4-5轴组件沿y轴方向运动，y轴电机、滚珠丝杠通过y轴电机安装座安装在机架上并与其完成连接，滚珠丝杠螺母安装在y-4-5轴组件框架并与其完成连接；
10.挑担左侧的框，即y-4-5轴组件框架左侧的底部用于安装4轴电机、4轴减速器，挑担右侧的框，即y-4-5轴组件框架右侧的底部用于安装4轴右侧旋转轴承模组，4轴实体为连接在左右两侧框的横梁，5轴电机、5轴减速器、5轴实体即工装安装平台安装与4轴实体上，滚珠丝杠螺母安装在y-4-5轴组件框架的上部横梁上。
11.进一步，4轴减速器，其形式为rv减速器；5轴减速器，其形式为空心式rv减速器；4轴右侧旋转轴承模组，其中心轴为空心轴。
12.进一步，五轴自动锯切机的prr组件与pp组件配合形成有限三维拓扑结构为prr+pp结构，即：
13.即五轴结构
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挑担式y-4-5轴组件+龙门式x-z-主轴组件；挑担式y-4-5轴组件及龙门式x-z-主轴组件均安装于机架上；
14.挑担式y-4-5轴组件，挑担1为y-4-5轴组件框架，二个筐及横梁为4轴组件，旋转部件为5轴组件，支撑部件为线性导轨滑块模组，运动部件为滚珠丝杠模组；
15.龙门式x-z-主轴组件，通过龙门架底部的左右2个法兰盘以螺纹连接方式安装于机架上的z轴龙门架安装座左、z轴龙门架安装座右上，z轴龙门架安装座左、z轴龙门架安装座右属于机架的一个部件。
16.本实用新型提出的方法及其实现，基于市场调研对于自动锯切机加工对象的统计分析、结构设计的可实现性、结构部件的可取的情况、运动控制算法的可实现性，及拓扑学分析，本实用新型提出一种用于铸件压铸件浇冒口切割加工的五轴自动锯切机的prr组件，用于铸件压铸件浇冒口切割加工的自动锯切机的结构设计，经过工厂实验验证，完全能够满足所涉及加工对象的加工需要。
附图说明：
17.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1-1为本实用新型实施例拓扑结构示意图一；
19.图1-2为本实用新型实施例拓扑结构示意图二；
20.图2-1为y-4-5轴组件结构示意图一；
21.图2-2为y-4-5轴组件结构示意图二；
22.图2-3为y-4-5轴组件结构示意图三；
23.图2-4为y-4-5轴组件结构示意图四；
24.图2-5为y-4-5轴组件结构示意图五；
25.图2-6为y-4-5轴组件结构示意图六；
26.图2-7为y-4-5轴组件结构示意图七；
具体实施方式：
27.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
28.如图所示，为本实用新型实施例。
29.用于浇冒口切割的五轴自动锯切机的prr组件，其中，p为移动关节，r为旋转关节，prr组件为挑担式结构，包括：一个挑担1，二个筐2和3，支撑部件4和运动部件5安装在挑担上部远离底部工作位置8的那些位置(如图示的几个可选位置)，其目的在于：1).远离工作位置以减少或避免工作产生的粉尘对运动部件的影响，从而减少或取消运动部件的防护，2).工作位置底部留空用以放置大型排料机构，且保证切割下来的物料能够顺利掉落到排料机构上以避免卡顿，避免无法掉落的物料影响运动机构的运动和对机构的损伤及机器的顺畅工作，挑担1以支撑部件4和运动部件5为基础完成水平方向的运动(纸面进出方向)，实现移动关节的运动，2个筐2和3，可以安排一个旋转组件，以实现垂直翻转方向的运动，即实现一个旋转关节的运动，2个框2和3之间的连接横梁6上，可以安排一个旋转部件7，以实现水平旋转方向的运动，即实现一个旋转关节的运动，旋转部件7上安排工作位置8，即工件工装的安装，基于此即实现prr运动的运动拓扑结构。
30.挑担式运动组件,其可以变形为：挑担1可以断开为左右二个部分，变形为所谓吊篮式的形式。
31.挑担式运动组件在此实施实例表示为y-4-5轴组件2-2，挑担1在此实施实例表示为y-4-5轴组件框架2-2-1，二个筐2和3及横梁6在此实施实例表示为4轴组件2-2-5，旋转部件7在此实施实例表示为5轴组件2-2-6，支撑部件4在此实施实例表示为线性导轨滑块模组2-2-4，(也可以选择直线轴承模组、滚轮导轨模组、其它形式的可以实现直线运动的导向类的的支撑结构，以实现其它的实施案例)，运动部件5在此实施实例表示为滚珠丝杠模组2-2-2，(也可以选择齿轮齿条、链条式传动、同步带传动、绳式传动、其它形式的可以完成直线运动的传动形式，以实现其它的实施案例)。
32.y-4-5轴组件2-2，其包括y-4-5轴组件框架2-2-1、左滑块2-2-4/12、右滑块2-2-4/22、左导轨2-2-4/11、右导轨2-2-4/21、滚珠丝杠2-2-2/1、滚珠丝杠螺母2-2-2/2、y轴电机2-2-3/1、y轴电机安装座2-2-3/2、4轴电机2-2-5/1、4轴减速器2-2-5/2、4轴实体2-2-5、4轴右侧旋转轴承模组2-2-5/3、5轴电机2-2-6/1、5轴减速器2-2-6/2、5轴实体(即工装安装平台)2-2-6。
33.y-4-5轴组件其安装在机架2-1上，其通过线性导轨滑块模组(左滑块2-2-4/12、右滑块2-2-4/22、左导轨2-2-4/11、右导轨2-2-4/21)安装在机架2-1上。其运动的实现通过滚珠丝杠模组(滚珠丝杠2-2-2/1、滚珠丝杠螺母2-2-2/2、及配套的安装辅助件)实现，y轴电机2-2-3/1通过同步带带动滚珠丝杠2-2-2/1旋转，滚珠丝杠螺母2-2-2/2带动y-4-5轴组件沿y轴方向运动，y轴电机2-2-3/1、滚珠丝杠2-2-2/1通过y轴电机安装座2-2-3/2安装在机架2-1上并与其完成连接，滚珠丝杠螺母2-2-2/2安装在y-4-5轴组件框架2-2-1上并与其完成连接。y轴电机2-2-3/1与滚珠丝杠2-2-2/1之间的变速可以用同步带轮的齿数比、或者机械减速器实现，减速器可选择行星齿轮减速器、或者其它形式的可满足传动精度的减速器。
34.y-4-5轴组件框架2-2-1，其采用组焊结构，(也可以采用或者整体铸造，或者根据铸造厂的工艺限制分割为几个部分铸造后组合而成)。
35.挑担左侧的框，即y-4-5轴组件框架2-2-1左侧的底部用于安装4轴电机2-2-5/1、4轴减速器2-2-5/2，挑担右侧的框，即y-4-5轴组件框架2-2-1右侧的底部用于安装4轴右侧旋转轴承模组2-2-5/3，4轴实体为2-2-5，5轴电机2-2-6/1、5轴减速器2-2-6/2、5轴实体(即
工装安装平台)2-2-6安装与4轴实体上，滚珠丝杠螺母2-2-2/2安装在y-4-5轴组件框架2-2-1的上部横梁上。4轴减速器2-2-5/2，其形式为rv减速器。5轴减速器2-2-6/2，其形式为空心式rv减速器，使用此形式减速器其目的在于，去往工装安装平台2-2-6的电线、气管可以从此减速器的空心穿过。4轴右侧旋转轴承模组2-2-5/3，其中心轴必须为空心轴，其目的在于，去往工装安装平台2-2-6的电线、气管可以从此穿过，图中2-2-6/3为线缆。
36.本实用新型用于铸件压铸件浇冒口切割加工的自动锯切机的结构涉及提供拓扑学基础。基于市场调研对于自动锯切机加工对象的统计分析、结构设计的可实现性、结构部件的可取的情况、运动控制算法的可实现性，及拓扑学分析，本实用新型提出一种用于铸件压铸件浇冒口切割加工的五轴自动锯切机的prr组件，经过工厂实验验证，完全能够满足所涉及加工对象的加工需要。
37.上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。