CN111823104A - 一种机器人自动抛光去毛刺设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人自动抛光去毛刺设备，涉及抛光设备领域，包括机箱，机箱的工作平台上设有抛光机器人，抛光机器人一侧设有自动换砂机构和工件平台，工件平台包括支座、第一中空旋转平台、第二中空旋转平台和自定心卡盘，第二中空旋转平台正下方设有收集斗和收集装置，自动换砂机构远离工件平台的一侧设有抛光工具组件，磨底座平面砂带装置、磨内曲面磨头装置、磨侧边砂盘装置、磨外曲面磨盘装置均通过快换装置设置于定位支架上，定位支架上设有与快换装置配合的方形缺口。抛光机器人、抛光工具组件、工件平台相互配合对工件上的不同部位进行抛光，能够最大程度释放抛光空间坐标，对产品各个角度进行抛光。

Description

一种机器人自动抛光去毛刺设备

技术领域

本发明涉及抛光设备领域，特别是涉及一种机器人自动抛光去毛刺设备。

背景技术

抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。是利用抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。抛光时，高速旋转的抛光工具压向工件，使磨料对工件表面产生滚压和微量切削，从而获得光亮的加工表面。在抛光作业时有时会需要对具有复杂曲面的产品进行抛光，去除毛刺。现有技术中，通常为人工手持各式抛光设备进行抛光，效率低，工人劳动强度大，即使有一些抛光设备，也难以多方位抛光，存在死角。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人自动抛光去毛刺设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种机器人自动抛光去毛刺设备，包括机箱，机箱内设有工作平台，工作平台上设有抛光机器人，抛光机器人一侧设有用于更换砂纸的自动换砂机构和用于夹装加工工件的工件平台，工件平台包括支座、第一中空旋转平台、第二中空旋转平台和自定心卡盘，支座上设有第一中空旋转平台，第一中空旋转平台的转盘上设有第二中空旋转平台，第二中空旋转平台的转盘上设有自定心卡盘，所述工作平台上于第二中空旋转平台正下方设有收集斗，收集斗下端连接有收集装置，自动换砂机构远离工件平台的一侧设有抛光工具组件，抛光工具组件包括定位支架、磨底座平面砂带装置、磨内曲面磨头装置、磨侧边砂盘装置、磨外曲面磨盘装置、快换装置，定位支架上沿直线依次设有磨底座平面砂带装置、磨内曲面磨头装置、磨侧边砂盘装置、磨外曲面磨盘装置，磨底座平面砂带装置、磨内曲面磨头装置、磨侧边砂盘装置、磨外曲面磨盘装置均通过快换装置设置于定位支架上，定位支架上设有四个工位，所述每个工位上设置与快换装置配合的方形缺口。抛光机器人和抛光工具组件相互配合对工件上的不同部位进行抛光，第一中空旋转平台和第二中空旋转平台按照抛光工艺分别旋转对应的角度，第一中空旋转平台和第二中空旋转平台配合使工件多角度旋转，配合抛光机器人进行抛光作业，能够最大程度释放抛光空间坐标，对产品各个角度进行抛光。

进一步地，所述自动换砂机构包括换砂支座、废砂纸箱、铲板、微型气缸、夹座、夹持部，工作台上紧靠设有换砂支座和废砂纸箱，换砂支座上端水平设有铲板，铲板远离换砂支座的一端设有用于铲下砂纸的尖锐部，铲板下方设有微型气缸，微型气缸的活塞杆朝向铲板设置且连接有夹座，夹座下端面设有与微型气缸的活塞杆相配合的螺纹孔，夹座上端面嵌设有与铲板相配合的夹持部。通过抛光机器人驱动抛光工具组件平移，通过铲板上的尖锐部铲下砂纸，铲下的砂纸落入废砂纸箱内。

进一步地，所述磨底座平面砂带装置包括砂带支架、砂带机、第一散打机，砂带支架包括相互平行设置的第一固定板和第二固定板，第一固定板上设有砂带机，砂带机端部贯穿第二固定板，第二固定板远离砂带机的一端设有第一散打机，第一散打机端部贯穿第一固定板。砂带机为手持器，通过砂带支架上的砂带机对工件的底座表面进行打磨抛光作业。

进一步地，所述磨内曲面磨头装置包括上夹持部、下夹持部、圆形风磨机，所述上夹持部下端可拆卸连接有下夹持部，上夹持部开设有开口向下的上凹槽，下夹持部开设有开口向上的下凹槽，上凹槽与下凹槽拼合构成安装腔，安装腔内设有圆形风磨机。通过上夹持部和下夹持部安装圆形风磨机，通过圆形风磨机的磨头对工件的内曲面进行打磨。

进一步地，所述磨侧边砂盘装置包括无刷电机、装夹器、圆形砂盘、限位柱，无刷电机的输出轴连接有装夹器，装夹器设有圆形砂盘，无刷电机的四端设有圆形槽，圆形槽内设有限位柱，限位柱下端与无刷电机固定连接，限位柱上端与快换装置固定连接。通过无刷电机驱动装夹器和圆形砂盘转动，抛光机器人通过圆形砂盘对工件上的侧边进行打磨。

进一步地，所述磨外曲面磨盘装置包括外曲面支架、气动打磨机、第二散打机，外曲面支架包括相互平行设置的第一安装板和第二安装板，第一安装板上设有气动打磨机，第二安装板上设有第二散打机，第二散打机一端贯穿第一安装板。通过气动打磨机对工件外曲面进行打磨。

进一步地，所述快换装置包括支撑板、机器人快换接头、限位板、定位销、橡胶垫块，支撑板上端面设有机器人快换接头，支撑板两长侧边中部竖直连接有限位板，支撑板下端面两端设有定位销，每个工位上设置与定位销相配合的定位凹陷，所述支撑板下端面设有橡胶垫块。通过橡胶垫块增强摩擦力，使定位销垫高，便于定位销和定位凹陷配合。

进一步地，所述抛光工具组件包括用于叠放自粘圆形砂纸的砂盘架、用于叠放自粘方形砂纸的第一砂纸支架、用于叠放自粘砂条的第二砂纸支架、推板、顶升气缸，所述工作台上于抛光机器人远离定位支架的一侧设有抛光器上料工位，抛光工具上料工位上设有砂盘架、第一砂纸支架、第二砂纸支架，砂盘架、第一砂纸支架、第二砂纸支架内均设有推板，砂盘架、第一砂纸支架、第二砂纸支架正下方均设有顶升气缸，顶升气缸的活塞杆与推板连接。自粘圆形砂纸粘贴于磨外曲面磨盘装置的气动打磨机上，自粘砂条粘贴于第一散打机和第二散打机上，自粘方形砂纸用于粘贴在磨底座平面砂带装置的砂带机上，通过顶升推动推板上升，通过推板推动砂盘架、第一砂纸支架、第二砂纸支架内的砂纸上升至预定高度，便于更换砂纸。

进一步地，所述机箱设有粉尘抽风管，粉尘抽风管连接有室外管道吸尘器，粉尘抽风管与室外管道吸尘器通过PVC管路连通。通过室外管道吸尘器进行抽风，将粉尘抽送至室外，便于在室外进行更好的除尘处理。

进一步地，所述收集装置包括收集箱、抽风装置、过滤板，收集箱上端连接有收集斗，收集箱侧面连接有抽风装置，收集箱内固定有过滤板。通过过滤筒上的滤网吸附粉尘。

本发明的有益效果为：抛光机器人和抛光工具组件相互配合对工件上的不同部位进行抛光，第一中空旋转平台和第二中空旋转平台按照抛光工艺分别旋转对应的角度，第一中空旋转平台和第二中空旋转平台配合使工件多角度旋转，配合抛光机器人进行抛光作业，能够最大程度释放抛光空间坐标，对产品各个角度进行抛光。

附图说明

附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明一实施例提供的机器人自动抛光去毛刺设备的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的快换装置与定位支架的装配示意图；

图3为本发明一实施例提供的磨底座平面砂带装置的结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的磨内曲面磨头装置的结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的磨侧边砂盘装置的结构示意图；

图6为本发明一实施例提供的磨外曲面磨盘装置的结构示意图；

图7为本发明一实施例提供的工件平台的结构示意图；

图8为本发明一实施例提供的加工工件的结构示意图；

图9为本发明一实施例提供的自动换砂机构的结构示意图；

图10为本发明一实施例提供的抛光工具组件的结构示意图。

图中标记：机箱1、工作平台2、抛光机器人3、工件平台4、支座41、第一中空旋转平台42、第二中空旋转平台43、自定心卡盘44、自动换砂机构5、换砂支座51、废砂纸箱52、铲板53、微型气缸54、夹座55、夹持部56、抛光工具组件6、砂盘架61、第一砂纸支架62、第二砂纸支架63、推板64、顶升气缸65、定位支架7、磨底座平面砂带装置8、砂带支架81、砂带机82、第一散打机83、磨内曲面磨头装置9、上夹持部91、下夹持部92、圆形风磨机93、磨侧边砂盘装置10、无刷电机101、装夹器102、圆形砂盘103、限位柱104、磨外曲面磨盘装置11、外曲面支架111、气动打磨机112、第二散打机113、快换装置12、收集斗13。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指如图1所示的上下左右。“内、外”是指具体轮廓上的内与外。“远、近”是指相对于某个部件的远与近。

如图1-图10中所示，本发明一实施例提供的一种机器人自动抛光去毛刺设备，包括机箱1，机箱1内设有工作平台2，工作平台2上设有抛光机器人3，抛光机器人3一侧设有用于更换砂纸的自动换砂机构5和用于夹装加工工件的工件平台4，工件平台4包括支座41、第一中空旋转平台42、第二中空旋转平台43和自定心卡盘44，支座41上设有第一中空旋转平台42，第一中空旋转平台42的转盘上设有第二中空旋转平台43，第二中空旋转平台43的转盘上设有自定心卡盘44，所述工作平台2上于第二中空旋转平台43正下方设有收集斗13，收集斗13下端连接有收集装置，自动换砂机构5远离工件平台4的一侧设有抛光工具组件6，抛光工具组件6包括定位支架7、磨底座平面砂带装置8、磨内曲面磨头装置9、磨侧边砂盘装置10、磨外曲面磨盘装置11、快换装置12，定位支架7上沿直线依次设有磨底座平面砂带装置8、磨内曲面磨头装置9、磨侧边砂盘装置10、磨外曲面磨盘装置11，磨底座平面砂带装置8、磨内曲面磨头装置9、磨侧边砂盘装置10、磨外曲面磨盘装置11均通过快换装置12设置于定位支架7上，定位支架7上设有四个工位，所述每个工位上设置与快换装置12配合的方形缺口。抛光机器人3和抛光工具组件6相互配合对工件上的不同部位进行抛光，第一中空旋转平台42和第二中空旋转平台43按照抛光工艺分别旋转对应的角度，第一中空旋转平台42和第二中空旋转平台43配合使工件多角度旋转，配合抛光机器人3进行抛光作业，能够最大程度释放抛光空间坐标，对产品各个角度进行抛光。

如图9所示，所述自动换砂机构5包括换砂支座5141、废砂纸箱52、铲板53、微型气缸54、夹座55、夹持部56，工作台上紧靠设有换砂支座5141和废砂纸箱52，换砂支座5141上端水平设有铲板53，铲板53远离换砂支座5141的一端设有用于铲下砂纸的尖锐部，铲板53下方设有微型气缸54，微型气缸54的活塞杆朝向铲板53设置且连接有夹座55，夹座55下端面设有与微型气缸54的活塞杆相配合的螺纹孔，夹座55上端面嵌设有与铲板53相配合的夹持部56。通过抛光机器人3驱动抛光工具组件6平移，通过铲板53上的尖锐部铲下砂纸，铲下的砂纸落入废砂纸箱52内。

如图3所示，所述磨底座平面砂带装置8包括砂带支架81、砂带机82、第一散打机83，砂带支架81包括相互平行设置的第一固定板和第二固定板，第一固定板上设有砂带机82，砂带机82端部贯穿第二固定板，第二固定板远离砂带机82的一端设有第一散打机83，第一散打机83端部贯穿第一固定板。砂带机82为手持器，通过砂带支架81上的砂带机82对工件的底座表面进行打磨抛光作业。砂带机82由气动马达和砂带磨削装置组成。砂带磨削装置由驱动轮、砂带支承装置、磨轮、自粘方形砂纸构成。

如图4所示，所述磨内曲面磨头装置9包括上夹持部9156、下夹持部9256、圆形风磨机93，所述上夹持部9156下端可拆卸连接有下夹持部9256，上夹持部9156开设有开口向下的上凹槽，下夹持部9256开设有开口向上的下凹槽，上凹槽与下凹槽拼合构成安装腔，安装腔内设有圆形风磨机93。通过上夹持部9156和下夹持部9256安装圆形风磨机93，通过圆形风磨机93的磨头对工件的内曲面进行打磨。

如图5所示，所述磨侧边砂盘装置10包括无刷电机101、装夹器102、圆形砂盘103、限位柱104，无刷电机101的输出轴连接有装夹器102，装夹器102设有圆形砂盘103，无刷电机101的四端设有圆形槽，圆形槽内设有限位柱104，限位柱104下端与无刷电机101固定连接，限位柱104上端与快换装置12固定连接。通过无刷电机101驱动装夹器102和圆形砂盘103转动，抛光机器人3通过圆形砂盘103对工件上的侧边进行打磨。

如图6所示，所述磨外曲面磨盘装置11包括外曲面支架111、气动打磨机112、第二散打机113，外曲面支架111包括相互平行设置的第一安装板和第二安装板，第一安装板上设有气动打磨机112，第二安装板上设有第二散打机113，第二散打机113一端贯穿第一安装板。通过气动打磨机112对工件外曲面进行打磨。

如图2所示，所述快换装置12包括支撑板、机器人快换接头、限位板、定位销、橡胶垫块，支撑板上端面设有机器人快换接头，支撑板两长侧边中部竖直连接有限位板，支撑板下端面两端设有定位销，每个工位上设置与定位销相配合的定位凹陷，所述支撑板下端面设有橡胶垫块。通过橡胶垫块增强摩擦力，使定位销垫高，便于定位销和定位凹陷配合。

如图10所示，所述抛光工具组件6包括用于叠放自粘圆形砂纸的砂盘架61、用于叠放自粘方形砂纸的第一砂纸支架62、用于叠放自粘砂条的第二砂纸支架63、推板64、顶升气缸65，所述工作台上于抛光机器人3远离定位支架7的一侧设有抛光器上料工位，抛光工具上料工位上设有砂盘架61、第一砂纸支架62、第二砂纸支架63，砂盘架61、第一砂纸支架62、第二砂纸支架63内均设有推板64，砂盘架61、第一砂纸支架62、第二砂纸支架63正下方均设有顶升气缸65，顶升气缸65的活塞杆与推板64连接。自粘圆形砂纸粘贴于磨外曲面磨盘装置11的气动打磨机112上，自粘砂条粘贴于第一散打机83和第二散打机113上，自粘方形砂纸用于粘贴在磨底座平面砂带装置8的砂带机82上，通过顶升推动推板64上升，通过推板64推动砂盘架61、第一砂纸支架62、第二砂纸支架63内的砂纸上升至预定高度，便于更换砂纸。

所述机箱1设有粉尘抽风管，粉尘抽风管连接有室外管道吸尘器，粉尘抽风管与室外管道吸尘器通过PVC管路连通。通过室外管道吸尘器进行抽风，将粉尘抽送至室外，便于在室外进行更好的除尘处理。

所述收集装置包括收集箱、抽风装置、过滤板，收集箱上端连接有收集斗13，收集箱侧面连接有抽风装置，收集箱内固定有过滤板。通过过滤筒上的滤网吸附粉尘。

本发明的工作原理为：事先按工件材质机表面粗糙度安装对应的圆形风磨机93的磨头和气动打磨机112的圆形砂盘103，将自粘圆形砂纸粘贴于气动打磨机112上，将自粘砂条粘贴于第一散打机83和第二散打机113上，将自粘方形砂纸粘贴在砂带机82上；将工件的底座装夹在自定心卡盘44上；启动抛光机器人3、第一中空旋转平台42和第二中空旋转平台43，通过第一中空旋转平台42和第二中空旋转平台43驱动工件旋转至预定姿态；抛光机器人3换接磨底座平面砂带装置8，使用磨底座平面砂带装置8的砂带机82对工件的底座进行抛光打磨，工件底座抛光完毕后第一中空旋转平台42动作翻转工件使工件底座上的粉尘落入收集斗13内；抛光机器人3换接磨内曲面磨头装置9，使用磨内曲面磨头装置9的圆形风磨机93的磨头对工件的内曲面进行抛光作业，工件内曲面抛光完毕后第一中空旋转平台42动作翻转工件使工件底座上的粉尘落入收集斗13内；抛光机器人3换接磨侧边砂盘装置10，使用磨侧边砂盘装置10的圆形砂盘103对工件的侧边进行抛光作业，工件侧边抛光完毕后抛光工件外曲面；抛光机器人3换接磨外曲面磨盘装置11，使用磨外曲面磨盘装置11的气动打磨机112的自粘圆形砂纸对工件外曲面进行抛光作业，工件外曲面抛光结束后取下工件。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机器人自动抛光去毛刺设备，其特征在于：包括机箱，机箱内设有工作平台，工作平台上设有抛光机器人，抛光机器人一侧设有用于更换砂纸的自动换砂机构和用于夹装加工工件的工件平台，工件平台包括支座、第一中空旋转平台、第二中空旋转平台和自定心卡盘，支座上设有第一中空旋转平台，第一中空旋转平台的转盘上设有第二中空旋转平台，第二中空旋转平台的转盘上设有自定心卡盘，所述工作平台上于第二中空旋转平台正下方设有收集斗，收集斗下端连接有收集装置，自动换砂机构远离工件平台的一侧设有抛光工具组件，抛光工具组件包括定位支架、磨底座平面砂带装置、磨内曲面磨头装置、磨侧边砂盘装置、磨外曲面磨盘装置、快换装置，定位支架上沿直线依次设有磨底座平面砂带装置、磨内曲面磨头装置、磨侧边砂盘装置、磨外曲面磨盘装置，磨底座平面砂带装置、磨内曲面磨头装置、磨侧边砂盘装置、磨外曲面磨盘装置均通过快换装置设置于定位支架上，定位支架上设有四个工位，所述每个工位上设置与快换装置配合的方形缺口。

2.根据权利要求1所述机器人自动抛光去毛刺设备，其特征在于：所述自动换砂机构包括换砂支座、废砂纸箱、铲板、微型气缸、夹座、夹持部，工作台上紧靠设有换砂支座和废砂纸箱，换砂支座上端水平设有铲板，铲板远离换砂支座的一端设有用于铲下砂纸的尖锐部，铲板下方设有微型气缸，微型气缸的活塞杆朝向铲板设置且连接有夹座，夹座下端面设有与微型气缸的活塞杆相配合的螺纹孔，夹座上端面嵌设有与铲板相配合的夹持部。

3.根据权利要求1所述机器人自动抛光去毛刺设备，其特征在于：所述磨底座平面砂带装置包括砂带支架、砂带机、第一散打机，砂带支架包括相互平行设置的第一固定板和第二固定板，第一固定板上设有砂带机，砂带机端部贯穿第二固定板，第二固定板远离砂带机的一端设有第一散打机，第一散打机端部贯穿第一固定板。

4.根据权利要求3所述机器人自动抛光去毛刺设备，其特征在于：所述磨内曲面磨头装置包括上夹持部、下夹持部、圆形风磨机，所述上夹持部下端可拆卸连接有下夹持部，上夹持部开设有开口向下的上凹槽，下夹持部开设有开口向上的下凹槽，上凹槽与下凹槽拼合构成安装腔，安装腔内设有圆形风磨机。

5.根据权利要求4所述机器人自动抛光去毛刺设备，其特征在于：所述磨侧边砂盘装置包括无刷电机、装夹器、圆形砂盘、限位柱，无刷电机的输出轴连接有装夹器，装夹器设有圆形砂盘，无刷电机的四端设有圆形槽，圆形槽内设有限位柱，限位柱下端与无刷电机固定连接，限位柱上端与快换装置固定连接。

6.根据权利要求5所述机器人自动抛光去毛刺设备，其特征在于：所述磨外曲面磨盘装置包括外曲面支架、气动打磨机、第二散打机，外曲面支架包括相互平行设置的第一安装板和第二安装板，第一安装板上设有气动打磨机，第二安装板上设有第二散打机，第二散打机一端贯穿第一安装板。

7.根据权利要求1所述机器人自动抛光去毛刺设备，其特征在于：所述快换装置包括支撑板、机器人快换接头、限位板、定位销、橡胶垫块，支撑板上端面设有机器人快换接头，支撑板两长侧边中部竖直连接有限位板，支撑板下端面两端设有定位销，每个工位上设置与定位销相配合的定位凹陷，所述支撑板下端面设有橡胶垫块。

8.根据权利要求6所述机器人自动抛光去毛刺设备，其特征在于：所述抛光工具组件包括用于叠放自粘圆形砂纸的砂盘架、用于叠放自粘方形砂纸的第一砂纸支架、用于叠放自粘砂条的第二砂纸支架、推板、顶升气缸，所述工作台上于抛光机器人远离定位支架的一侧设有抛光器上料工位，抛光工具上料工位上设有砂盘架、第一砂纸支架、第二砂纸支架，砂盘架、第一砂纸支架、第二砂纸支架内均设有推板，砂盘架、第一砂纸支架、第二砂纸支架正下方均设有顶升气缸，顶升气缸的活塞杆与推板连接。

9.根据权利要求1所述机器人自动抛光去毛刺设备，其特征在于：所述机箱设有粉尘抽风管，粉尘抽风管连接有室外管道吸尘器，粉尘抽风管与室外管道吸尘器通过PVC管路连通。

10.根据权利要求1所述机器人自动抛光去毛刺设备，其特征在于：所述收集装置包括收集箱、抽风装置、过滤板，收集箱上端连接有收集斗，收集箱侧面连接有抽风装置，收集箱内固定有过滤板。

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