核心部件表面強化的智能化板狀金屬工件修邊機總成的製作方法
2023-06-12 22:29:02
本發明涉及核心部件表面強化的智能化板狀金屬工件修邊機總成。
背景技術：
金屬板材加工完畢後，尤其是銑削、插削完畢後會存在稜邊，如果存在稜邊，容易劃傷手，而且稜邊位置容易產生應力集中，導致裂紋產生，嚴重產品質量。因此修稜邊是金屬板加工的必須的輔助工序，現有的修稜邊的方法一般是人工用修邊機、電磨頭、拋光機、手砂輪等設備打磨修稜，由於稜邊不規則，傳統的工具機無法實現徹底修邊，一般都是鉗工帶著防護鏡手工操作，存在安全隱患，加工時間長，不適合大批量生產，人工成本高昂，但是修邊修稜質量加入了人為因素，質量無法標準化統一制定，鉗工的水平與責任心，檢查員的水平與責任心成為控制質量的關鍵因素。
因此，如何設計自作多角度自動智能的修邊機取代人工加工，提高加工質量，提高工作效率，降低成本，實現標準化作業的成為急需解決的技術問題。
另外，由於修邊總成在工作過程中，受剪切力、擠壓力、摩擦力等多重作用，傳統的修邊單元磨損嚴重，需要經常更換修邊單元關鍵零部件，嚴重影響了效率和可靠性，通過合理的選材及熱處理，依然難以提升修邊單元的性能和使用壽命，因此，通過高性能的表面強化技術對修邊單元進行塗層強化處理，使得修邊單元關鍵部件外硬內韌，達到硬度、強度、耐疲勞性能以及韌性綜合提高。
技術實現要素：
針對上述內容，本發明所要解決的技術問題總的來說是提供一種設計合理、成本低廉、結實耐用、耐磨防腐、安全可靠、操作簡單、省時省力、節約資金、結構緊湊且使用方便的核心部件表面強化的智能化板狀金屬工件修邊機總成；詳細解決的技術問題以及取得有益效果在後述內容以及結合具體實施方式中內容具體描述。
為解決上述問題，本發明所採取的技術方案是：
一種核心部件表面強化的智能化板狀金屬工件修邊機總成，包括修邊總機架、設置在修邊總機架上的縱向移動裝置、縱向移動設置在縱向移動裝置上的核心部件表面強化的高耐磨修邊單元、設置在高耐磨修邊單元背面一側的橫向移動裝置以及橫向移動設置在橫向移動裝置上的工作檯裝置；高耐磨修邊單元與工作檯裝置上的待加工金屬板對應，工作檯裝置與機械手裝置的機械手吸盤對應。
其原理，縱向移動裝置為X向坐標，橫向移動裝置為Y向坐標，工作檯裝置為Z向轉動坐標，修邊單元為極坐標轉動坐標，從而實現五坐標繫結構。從而擴了加工範圍與角度，從而具有更好的柔性加工。在X-Y平面的直角坐標系上設立有在Y-Z平面的極坐標系和Z向轉動坐標，設計先進巧妙，理念先進，。滿足了不同工件的加工要求，高效智能。
縱向移動裝置包括縱向座、設置在縱向座的縱向氣缸、設置在縱向氣缸活塞杆上的縱向移動軸、設置在縱向氣缸與縱向移動軸之間的縱向離合器、設置在縱向座上且用於支撐縱向移動軸的縱向支撐座、設置在縱向座上的縱嚮導軌、設置在縱向移動軸上的縱向連接塊以及縱向設置在縱嚮導軌上的縱向滑座；核心部件表面強化的修邊單元的修邊機架分別與縱向連接塊和縱向滑座連接。
其縱向氣缸-縱向離合器-縱向移動軸-修邊單元。通過縱向離合器實現離合過載保護。通過縱向支撐座通過縱向移動軸剛性，設計合理，反應迅速。
核心部件表面強化的修邊單元包括縱向移動設置在縱向移動裝置上的修邊機架、橫向設置在修邊機架上的修邊擺動制動電機、橫向且自轉設置在修邊機架上的修邊轉軸、設置在修邊擺動制動電機與修邊轉軸之間的修邊傳送帶、與修邊轉軸固定連接的修邊擺動架、設置在修邊機架上且用於控制修邊轉軸自轉角度的修邊角度光電開關、設置在修邊擺動架上的修邊微動電機、設置在修邊微動電機輸出軸上的修邊驅動齒輪、縱向設置在修邊擺動架上的修邊縱嚮導向軌、縱向移動設置在修邊縱嚮導向軌上的修邊從動座以及設置在修邊從動座下方且用於對待加工金屬板加工的拋光/打磨機頭；在修邊從動座上設置有與修邊驅動齒輪嚙合的縱向齒條；在修邊機架與修邊轉軸之間設置有電磁摩擦離合制動器。
高耐磨修邊單元核心部件採用離子鍍塗層技術進行強化處理，選用的塗層有AlCrN、TiAlN、TiSiN、ALCrSiN、AlTiN、DLC等塗層體系，採用電磁場可控電弧離子鍍或閉合磁控濺射技術製備。
其修邊擺動制動電機-修邊傳送帶-修邊轉軸-修邊擺動架實現轉動,角度控制；通過修邊微動電機-修邊驅動齒輪-修邊從動座齒輪齒條實現徑向精準微調，通過光電開關控制和反饋轉動角度信息，通過制動電機+電磁摩擦離合制動器實現雙制動，定位精準，制動牢固，安全可靠，控制準確。
工作檯裝置包括設置在橫向移動裝置的橫向滑座上的工作檯架、設置在工作檯架下方的工作檯旋轉電機、與工作檯旋轉電機傳動連接的工作檯方向減速機、設置在工作檯旋轉電機與工作檯方向減速機之間的工作檯離合器、設置在工作檯方向減速機上方的工作檯吸附臺、設置在工作檯架與工作檯吸附臺之間的工作檯軸承座以及對工作檯吸附臺抽負壓的工作檯抽負壓管路；工作檯吸附臺與工作檯方向減速機的輸出軸傳動連接；修邊單元的拋光/打磨機頭對放置工作檯吸附臺上的待加工金屬板加工。
其工作時，工作檯旋轉電機-工作檯離合器-工作檯方向減速機-工作檯吸附臺實現轉動，工作檯抽負壓管路對工作檯吸附臺抽負壓吸附夾緊定位，反向吹起實現鬆開，實現無損夾緊，動作快速精準，避免機械夾緊對工件的損傷，相比於電磁吸附，可以加工不鏽鋼或鋁合金等。加工範圍廣，操作方便，成本低廉，不傷工件，動作響應快。通過工作檯離合器過載保護，通過工作檯軸承座實現傳動與受力的分離，作用力直接傳遞到工作檯架上，提高使用壽命。
橫向移動裝置包括橫向機座、設置在橫向機座上的橫向驅動電機、設置在橫向機座上且與橫向驅動電機傳動連接的橫向絲槓絲母機構、與橫向絲槓絲母機構平行設置在橫向機座上的橫嚮導軌以及橫向移動設置在橫嚮導軌上的橫向滑座；橫向絲槓絲母機構的絲母設置在橫向滑座下方。
其工作時，橫向驅動電機-橫向絲槓絲母機構-橫向滑座從而實現修邊單元的快速進給。通過導軌實現傳動與受力的分離，提高使用壽命。
本發明設計合理、成本低廉、結實耐用、耐磨防腐、安全可靠、操作簡單、省時省力、節約資金、替代人工、實現多角度的柔性加工，結構緊湊且使用方便。
本發明的有益效果不限於此描述，為了更好的便於理解，在具體實施方式部分進行了更佳詳細的描述。
附圖說明
圖1是本發明核心部件表面強化的修邊中心的第一視角結構示意圖；
圖2是本發明核心部件表面強化的修邊中心的第一視角結構示意圖；
圖3是本發明核心部件表面強化的修邊中心的第一視角結構示意圖；
圖4是本發明核心部件表面強化的修邊中心的爆炸第一視角結構示意圖；
圖5是本發明核心部件表面強化的修邊中心的爆炸第二視角結構示意圖；
圖6是本發明核心部件表面強化的修邊單元的第一視角結構示意圖；
圖7是本發明核心部件表面強化的修邊單元的第二視角結構示意圖；
圖8是本發明拋光/打磨機頭的結構示意圖；
圖9是本發明工作檯裝置的使用爆炸結構示意圖；
其中：10、待加工金屬板；40、修邊總機架；41、縱向移動裝置；42、核心部件表面強化的修邊單元；43、工作檯裝置；44、橫向移動裝置；410、縱向座；411、縱向氣缸；412、縱向移動軸；413、縱向離合器；414、縱向連接塊；415、縱向支撐座；416、縱嚮導軌；417、縱向滑座；420、修邊機架；421、修邊擺動制動電機；422、修邊傳送帶；423、修邊轉軸；424、修邊擺動架；425、修邊角度光電開關；426、修邊微動電機；427、修邊驅動齒輪；428、修邊從動座；429、修邊縱嚮導向軌；430、拋光/打磨機頭；431、工作檯架；432、工作檯旋轉電機；433、工作檯方向減速機；434、工作檯離合器；435、工作檯軸承座；436、工作檯吸附臺；437、工作檯抽負壓管路；440、橫向機座；441、橫向驅動電機；442、橫向絲槓絲母機構；443、橫嚮導軌；444、橫向滑座。
具體實施方式
參考圖1-9，具體如圖1-5、9所示，本發明的核心部件表面強化的智能化板狀金屬工件修邊機的修邊總成包括修邊總機架40、設置在修邊總機架40上的縱向移動裝置41、縱向移動設置在縱向移動裝置41上的核心部件表面強化的高耐磨修邊單元42、設置在高耐磨修邊單元42背面一側的橫向移動裝置44以及橫向移動設置在橫向移動裝置44上的工作檯裝置43；高耐磨修邊單元42與工作檯裝置43上的待加工金屬板10對應。
其原理，縱向移動裝置41為X向坐標，橫向移動裝置44為Y向坐標，工作檯裝置43為Z向轉動坐標，修邊單元42為極坐標轉動坐標，從而實現五坐標繫結構。從而擴了加工範圍與角度，從而具有更好的柔性加工。在X-Y平面的直角坐標系上設立有在Y-Z平面的極坐標系和Z向轉動坐標，設計先進巧妙，理念先進，。滿足了不同工件的加工要求，高效智能。
具體地說，如圖1-5，縱向移動裝置41包括縱向座410、設置在縱向座410的縱向氣缸411、設置在縱向氣缸411活塞杆上的縱向移動軸412、設置在縱向氣缸411與縱向移動軸412之間的縱向離合器413、設置在縱向座410上且用於支撐縱向移動軸412的縱向支撐座415、設置在縱向座410上的縱嚮導軌416、設置在縱向移動軸412上的縱向連接塊414以及縱向設置在縱嚮導軌416上的縱向滑座417；修邊單元42的修邊機架420分別與縱向連接塊414和縱向滑座417連接。
其縱向氣缸411-縱向離合器413-縱向移動軸412-修邊單元42。通過縱向離合器413實現離合過載保護。通過縱向支撐座415通過縱向移動軸412剛性，設計合理，反應迅速。
具體的說，如圖6-8，核心部件表面強化的修邊單元42包括縱向移動設置在縱向移動裝置41上的修邊機架420、橫向設置在修邊機架420上的修邊擺動制動電機421、橫向且自轉設置在修邊機架420上的修邊轉軸423、設置在修邊擺動制動電機421與修邊轉軸423之間的修邊傳送帶422、與修邊轉軸423固定連接的修邊擺動架424、設置在修邊機架420上且用於控制修邊轉軸423自轉角度的修邊角度光電開關425、設置在修邊擺動架424上的修邊微動電機426、設置在修邊微動電機426輸出軸上的修邊驅動齒輪427、縱向設置在修邊擺動架424上的修邊縱嚮導向軌429、縱向移動設置在修邊縱嚮導向軌429上的修邊從動座428以及設置在修邊從動座428下方且用於對待加工金屬板10加工的拋光/打磨機頭430；在修邊從動座428上設置有與修邊驅動齒輪427嚙合的縱向齒條；在修邊機架420與修邊轉軸423之間設置有電磁摩擦離合制動器。高耐磨修邊單元核心部件採用閉合磁控濺射技術製備ALCrSiN塗層技術進行強化處理。
其修邊擺動制動電機421-修邊傳送帶422-修邊轉軸423-修邊擺動架424實現轉動,角度控制；通過修邊微動電機426-修邊驅動齒輪42-修邊從動座428齒輪齒條實現徑向精準微調，通過光電開關控制和反饋轉動角度信息，通過制動電機+電磁摩擦離合制動器實現雙制動，定位精準，制動牢固，安全可靠，控制準確。
具體的說，如圖9，工作檯裝置43包括設置在橫向移動裝置44的橫向滑座444上的工作檯架431、設置在工作檯架431下方的工作檯旋轉電機432、與工作檯旋轉電機432傳動連接的工作檯方向減速機433、設置在工作檯旋轉電機432與工作檯方向減速機433之間的工作檯離合器434、設置在工作檯方向減速機433上方的工作檯吸附臺436、設置在工作檯架431與工作檯吸附臺436之間的工作檯軸承座435以及對工作檯吸附臺436抽負壓的工作檯抽負壓管路437；工作檯吸附臺436與工作檯方向減速機433的輸出軸傳動連接；修邊單元42的拋光/打磨機頭430對放置工作檯吸附臺436上的待加工金屬板10加工。
其工作時，工作檯旋轉電機432-工作檯離合器434-工作檯方向減速機433-工作檯吸附臺436實現轉動，工作檯抽負壓管路437對工作檯吸附臺436抽負壓吸附夾緊定位，反向吹起實現鬆開，實現無損夾緊，動作快速精準，避免機械夾緊對工件的損傷，相比於電磁吸附，可以加工不鏽鋼或鋁合金等。加工範圍廣，操作方便，成本低廉，不傷工件，動作響應快。通過工作檯離合器434過載保護，通過工作檯軸承座435實現傳動與受力的分離，作用力直接傳遞到工作檯架431上，提高使用壽命。
具體的說，如圖1-5，橫向移動裝置44包括橫向機座440、設置在橫向機座440上的橫向驅動電機441、設置在橫向機座440上且與橫向驅動電機441傳動連接的橫向絲槓絲母機構442、與橫向絲槓絲母機構442平行設置在橫向機座440上的橫嚮導軌443以及橫向移動設置在橫嚮導軌443上的橫向滑座444；橫向絲槓絲母機構442的絲母設置在橫向滑座444下方。
其工作時，橫向驅動電機441-橫向絲槓絲母機構442-橫向滑座444從而實現修邊單元42的快速進給。通過導軌實現傳動與受力的分離，提高使用壽命。
本發明設計合理、成本低廉、結實耐用、耐磨防腐、安全可靠、操作簡單、省時省力、節約資金、替代人工、實現多角度的柔性加工，結構緊湊且使用方便。
本發明充分描述是為了更加清楚的公開，而對於現有技術就不在一一例舉。
最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；作為本領域技術人員對本發明的多個技術方案進行組合是顯而易見的。而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例技術方案的精神和範圍。