砂芯冒口自动化打磨处理系统设计

发布时间：2020-07-10 15:38

【摘要】：根据型芯模具厂生产现场的实际调研和型芯生产的典型工艺分析,生产铸造气缸体曲轴箱用的砂芯可分为型芯成型和冒口处理两大部分。从铸模机上取出压铸成型的砂芯表面上有冒口,需要对冒口进行打磨处理。由于砂芯打磨处理的工作区域与砂芯成型工作区相连,注芯机在压铸型芯过程中会使现场温度较高;而在对砂芯的冒口开始打磨时,切削下来的沙尘充斥着周围环境中,这种条件下工人连续的作业会对自身健康造成很大的威胁,所以工厂寻求自动化加工方案改善现状。针对此工况,课题设计的一种以工业机器人代替工人进行加工的自动化处理系统,解决工人连续枯燥的体力劳动消耗,减少周围环境对人体的不良隐患,实现砂芯的无人化加工、物流输送、管理和实时上传生产数据,对工厂的自动化生产管理,生产信息整合提供技术方案。以分析打磨工艺并设计自动化打磨系统方案为基础,通过对比选取合适的自动化系统并进行整套加工系统工作流程的设计与完善;根据夹件的形状特性,对夹持砂芯的夹具进行结构设计与计算,对加工区域、加工工艺划分及加工路径规划进行了研究分析;然后在选取某型号机器人基础上,对整套系统中关键的工作设备进行结构设计,最终建立整套自动化工作站模型;以D-H连杆公式为基础,在给定的机器人各关节扭转角、关节角、连杆长度和偏移距离下创建连杆之间的坐标联系,对机器人的正逆运动学方程进行推导和求解;应用坐标的齐次变换、轨迹的插值规划等方面知识,通过在MATLAB机器人工具箱环境中规划仿真了几种机器人末端执行器的运动轨迹;最后利用Robot Art软件,仿真加工路径,观察是否有干涉,后置生成该加工轨迹的机器人驱动程序。
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP242;TG76
【图文】：

图 1.1 手工打磨现场图Fig. 1.1 Manual grinding scene型铸造芯模制造厂内，如图 1.2 中图（a）、图（b）所操作工人手动进行打磨处理，由于工作现场的注芯机度高，打磨砂芯产生的沙尘无法处理，工人连续作业工人健康造成危害，所以现场急需对目前的工作方式生产工作主要由各个单台设备分别来完成，各自为政，零件的运输、管理工作滞后，生产信息不明朗，不。由于每天的产量较大，为对这些砂芯进行打磨及传方案。

图 1.1 手工打磨现场图Fig. 1.1 Manual grinding scene在实际的实型铸造芯模制造厂内，如图 1.2 中图（a）、图（b）所示，铸模机型后的砂芯由操作工人手动进行打磨处理，由于工作现场的注芯机持续作业导工作环境的温度高，打磨砂芯产生的沙尘无法处理，工人连续作业的劳动强度，久而久之对工人健康造成危害，所以现场急需对目前的工作方式进行技术改。另外当前的生产工作主要由各个单台设备分别来完成，各自为政，没有形成一的生产体系，零件的运输、管理工作滞后，生产信息不明朗，不利于生产的一管理和调度。由于每天的产量较大，为对这些砂芯进行打磨及传递，现寻找种自动化解决方案。

图 1.3 砂芯生产操作流程Fig. 1.3 Sand core production operation flow.2 国内外砂带产品材质研究现状近年来对于工件的打磨加工需求与日俱增，磨削领域的发展获得极大的上升间，各行各业都随处可见磨削加工的身影，而机械行业的表现更是独占鳌头。

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 张立杰,刘辛军;球面三自由度并联机器人可达工作空间的研究[J];中国机械工程;2001年10期

本文编号：2749116