CN105252385B - 一种砂带驱动后置的多工位机器人砂带抛光机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种砂带驱动后置的多工位机器人砂带抛光机，包括有砂带抛光装置和夹具机器人，所述砂带抛光装置包括有机座、设置于基座上的机头支撑架、及至少两个设置于机头支撑架上的抛光机头，其中所述每一抛光机头包括有砂带驱动总成、砂带张紧总成和机头摆动总成，其中，砂带驱动总成采用砂带驱动电机后置且电机动力输出轴直接与砂带驱动轮紧固连接的砂带驱动后置结构。本发明采用砂带驱动后置的结构形式，使夹具机器人夾具企图利用左右或上下两个机头之间抛光异形或长尺寸工件时，夹具机器人不会与砂带驱动电机发生干涉，使砂带可利用抛光区域最大化，适应了抛光工件的形状变化和某方向的长度的增加，扩大了此种结构抛光机的适用范围。

Description

一种砂带驱动后置的多工位机器人砂带抛光机
技术领域
本发明涉及一种砂带抛光机，属于数控抛光设备技术领域，尤其是指一种砂带驱动后置的多工位机器人砂带抛光机。
背景技术
传统的抛光工作一般采用人工手动操作，即操作者手持工件接近抛光机进行抛光，这种方式劳动强度大，效率低，而且操作者容易受粉尘污染。于是，采用机器人代替人工的机器人砂带抛光机应运而生，这类抛光机较好地解决了线型复杂、多品种零件的表面打磨和降低操作者劳动强度及受粉尘污染等问题。
目前，申请人于2014年申请的公开号为CN104440470A、名称为“多工位单机器人砂带抛光机”的发明专利公开的技术方案中，采用紧凑的层叠式布置结构取代占地面积大的扇形布置结构，缩短机器人在工位间的转移行程，提高了生产效率，缩小机器占地面积，加速设备投资回收，从而降低生产成本、提高经济效益。但是，该技术方案在实际使用中存在着下述缺陷，即砂带驱动电机位于机头座的前侧中央位置，形成砂带驱动前置结构，而机头支架整体呈“口”字形框架结构，当夹具机器人企图利用左右或上下两个机头空间抛光异形或长尺寸工件时，夾具机器人将会与砂带驱动电机发生干涉，从而限制了抛光工件的形状和某方向的长度，也就降低了此种结构抛光机设备的适用范围。本申请人另一份公开号为CN104440471A的发明专利同样存在砂带驱动前置的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷与不足，提供一种砂带驱动后置的多工位机器人砂带抛光机，该抛光机仍采用紧凑的叠层式机头布置结构，但采用砂带驱动后置的结构形式，即砂带驱动电机从机头座的前侧中央位置改为机头座的后侧位置，使夹具机器人夾具企图利用左右或上下两个机头之间抛光异形或长尺寸工件时，夹具机器人不会与砂带驱动电机发生干涉，使砂带可利用抛光区域最大化，适应了抛光工件的形状变化和某方向的长度的增加，扩大了此种结构抛光机的适用范围。
为了实现上述目的，本发明按照以下技术方案实现：
一种砂带驱动后置的多工位机器人砂带抛光机，包括有砂带抛光装置和夹具机器人，所述砂带抛光装置包括有机座、设置于基座上的机头支撑架、及至少两个设置于机头支撑架上的抛光机头，其中所述每一抛光机头包括有砂带驱动总成、砂带张紧总成和机头摆动总成，其中，砂带驱动总成采用砂带驱动电机后置且电机动力输出轴直接与砂带驱动轮紧固连接的砂带驱动后置结构。
进一步，所述机头支撑架主体部分呈“口”字形框架结构，该框架结构的上梁和下梁分别对称设置有两个抛光机头，上述四个抛光机头也形成“口”字形布置结构。
进一步，所述每一抛光机头设置有一中空结构的机头座，机头座的前侧设置有砂带驱动总成、砂带张紧总成、弹簧衬板总成及围绕上述总成的砂带，机头座的后侧设置有机头摆动总成。
进一步，所述砂带驱动总成包括有砂带驱动电机、砂带驱动轮、接触轮及至少一从动轮，其中，该砂带驱动电机通过一定位板与机头座紧固连接且定位于机头座的后侧方向，该砂带驱动轮直接与砂带驱动电机动力输出轴紧固连接，该接触轮和从动轮分别通过各自的定位板与机头座连接。
进一步，所述砂带张紧总成包括有砂带张紧气缸、张紧滑台及张紧轮，其中，该砂带张紧气缸固定在机头座前侧位置，该张紧滑台与砂带张紧气缸的动力输出轴紧固连接，该张紧轮设置于张紧滑台中。
进一步，所述弹簧衬板总成包括有衬板支座、平面衬板、弹簧导柱及复位弹簧，其中，该衬板支座固定在机头座前侧位置，该平面衬板通过弹簧导柱水平活动插装在衬板支座中，该复位弹簧的穿套于弹簧导柱外部且其两端分别与衬板支座和平面衬板顶抵接触。
进一步，所述机头摆动总成包括有摆动安装座、摆动联轴、左右摆动部件及前后摆动部件，其中，该摆动安装座主要由安装支座和滑盖对接形成空心盒状结构，安装支座外侧与机头支撑架紧固连接，安装支座和滑盖相向的内侧通过滑配的导轨和导槽组合活动连接，该摆动联轴通过轴承和轴套组合设置于滑盖中且摆动轴的一端与机头座固定连接。
进一步，所述左右摆动部件装设于机头座的中空结构内，包括有左摆动气缸、右摆动气缸及阻挡块，其中，阻挡块固定在滑盖外侧，左摆动气缸和右摆动气缸分别通过连接法兰固定在机头座内侧，且左摆动气缸和右摆动气缸的动力输出轴分别与阻挡块的两侧接触配合。
进一步，所述前后摆动部件包括有前后摆动气缸和前后滑台，其中，前后摆动气缸固定在安装支座内侧，前后滑台固定为滑盖内侧且与前后摆动气缸动力输出轴连接配合。
进一步，所述抛光机还设置有工件输送部件，该工件输送部件包括有待抛光工件滑动托盘和滑动导轨、抛光后工件滑动托盘和滑动导轨、及对应抛光后工件滑动托盘的吸尘结构。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
1、本发明仍采用紧凑的叠层式机头布置结构，但采用砂带驱动后置的结构形式，即砂带驱动电机从机头座的前侧中央位置改为机头座的后侧位置，使夹具机器人夾具企图利用左右或上下两个机头之间抛光异形或长尺寸工件时，夹具机器人不会与砂带驱动电机发生干涉，从而形成每一个机头砂带三面避空，使砂带可利用抛光区域最大化，适应了抛光工件的形状变化和某方向的长度的增加，扩大了此种结构抛光机的适用范围；
2、本发明采用两个直径不同的从动轮和平面衬板，提高了不同工件的适用范围；四个机头呈“口”字形框架结构，缩短了夹具机器人在工位间的转移行程，提高了生产效率，缩小了机器占地面积；
3、本发明提高了磨削质量，降低了编程和操作难度，加速设备投资回收，从而降低生产成本、提高经济效益。
为了能更清晰的理解本发明，以下将结合附图说明阐述本发明的具体实施方式。
附图说明
图1是本发明的俯视结构示意图。
图2是本发明的正面结构示意图。
图3是本发明中机头的前侧结构示意图。
图4是本发明中机头的后侧结构示意图。
图5是图3的局部剖视图。
具体实施方式
如图1至5所示，本发明所述一种砂带驱动后置的多工位机器人砂带抛光机，包括有砂带抛光装置1和位于砂带抛光装置一侧的夹具机器人2，所述砂带抛光装置1包括有机座11、设置于基座上的机头支撑架12、及四个设置于机头支撑架上的抛光机头3，其中：所述机头支撑架12主体部分呈“口”字形框架结构，该框架结构的上梁和下梁分别对称设置有两个抛光机头，上述四个抛光机头3也形成“口”字形布置结构；所述每一抛光机头3设置有一中空结构的机头座36，机头座36的前侧设置有砂带驱动总成31、砂带张紧总成32、弹簧衬板总成33及围绕上述总成的砂带34，机头座36的后侧设置有机头摆动总成35。
上述砂带驱动总成31包括有砂带驱动电机311、砂带驱动轮312、接触轮313及一大直径从动轮314和一小直径从动轮315，其中：该砂带驱动电机311通过一定位板与机头座36紧固连接且定位于机头座36的后侧方向，形成砂带驱动后置结构，这种结构形成砂带三面避空，使砂带可利用抛光区域最大化；该砂带驱动轮312直接与砂带驱动电机311动力输出轴紧固连接；该接触轮313和大直径从动轮314、小直径从动轮315分别通过各自的定位板与机头座36连接。夹具机器人夹持工件打磨不同圆弧直径工件时，砂带可不围绕其中的一个从动轮(大直径从动轮或小直径从动轮)，从而适应打磨不同圆弧直径工件要求，减少用手工补打工件圆孤的麻烦。
上述砂带张紧总成32包括有砂带张紧气缸321、张紧滑台322及张紧轮323，其中：该砂带张紧气缸321固定在机头座36前侧位置；该张紧滑台322与砂带张紧气缸321的动力输出轴紧固连接；该张紧轮323设置于张紧滑台322中。张紧气缸的动力输出通过张紧滑台转变成张紧轮的前后移动，更换砂带时，张紧气缸带动滑台支座回收，砂带松弛脱落，更换好抛光砂带后，张紧气缸又带动滑台支座伸出，从而撑开抛光砂带。
上述弹簧衬板总成33包括有衬板支座331、平面衬板332、弹簧导柱333及复位弹簧334，其中：该衬板支座331固定在机头座36前侧位置；该平面衬板332通过弹簧导柱333水平活动插装在衬板支座331中；该复位弹簧334的穿套于弹簧导柱333外部且其两端分别与衬板支座331和平面衬板332顶抵接触。
上述机头摆动总成35包括有摆动安装座、摆动联轴351、左右摆动部件及前后摆动部件，其中：该摆动安装座主要由安装支座352和滑盖353对接形成空心盒状结构，安装支座352外侧与机头支撑架12紧固连接，安装支座352和滑盖353相向的内侧通过滑配的导轨和导槽组合活动连接；该摆动联轴351通过轴承和轴套组合3511设置于滑盖353中且摆动轴351的一端与机头座36固定连接。
较好的，所述左右摆动部件装设于机头座的中空结构内，包括有左摆动气缸354、右摆动气缸355及阻挡块356，其中，阻挡块356固定在滑盖353外侧，左摆动气缸354和右摆动气缸355分别通过连接法兰固定在机头座36内侧，且左摆动气缸354和右摆动气缸355的动力输出轴分别与阻挡块356的两侧接触配合。夹具机器人夹持工件打磨过程中，当工件向左的横向推力大于右摆动气缸的输出力时，机头座向左摆动，工件向左横向推力消失后，机头座在右摆动气缸的拉力作用下恢复到初始位置；当工件向右横向推力大于左摆动气缸输出力时，机头座向右摆动，工件向右横向推力消失后，机头座在左摆动气缸的拉力作用下恢复到初始位置。
较好的，所述前后摆动部件包括有前后摆动气缸357和前后滑台358，其中，前后摆动气缸357固定在安装支座352内侧，前后滑台358固定为滑盖353内侧且与前后摆动气缸357动力输出轴连接配合。夹具机器人夹持工件打磨过程中，当工件向后的横向推力大于前后摆动气缸的输出力时，机头座推动前后摆动气缸使机头座向后摆动，工件向后的横向推力消失后，机头座在前后摆动气缸的推力作用下恢复到初始位置。
上述左摆动气缸354、右摆动气缸355和前后摆动气缸357的输出力均可通过调压阀调整，以达到所需要的工作压力。
进一步，所述抛光机还设置有工件输送部件，该工件输送部件包括有待抛光工件滑动托盘和滑动导轨、抛光后工件滑动托盘和滑动导轨、及对应抛光后工件滑动托盘的吸尘结构。
本发明的夹具机器人带动待抛光工件按预定的运动轨迹打磨，该预定的运动轨迹可以根据实际要求而设计，例如本实施方式中夹具机器人转移时可以按“口”字形框架结构的对角线运动，其行程缩短；同时适当加大任意两机头之间或机头与立柱之间尺寸，从而形成每一个机头的砂带三面避空，避免干涉，使砂带可利用抛光区域最大化，而且通过改进结构的砂带机头，提高了工件磨削质量和抛效率，节约了生产成本，提高了经济效益。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (6)

1.一种砂带驱动后置的多工位机器人砂带抛光机，包括有砂带抛光装置和夹具机器人，所述砂带抛光装置包括有机座、设置于基座上的机头支撑架、及至少两个设置于机头支撑架上的抛光机头，其特征在于：所述每一抛光机头设置有一中空结构的机头座，机头座的前侧设置有砂带驱动总成、砂带张紧总成、弹簧衬板总成及围绕上述总成的砂带，机头座的后侧设置有机头摆动总成；
其中，上述砂带驱动总成包括有砂带驱动电机、砂带驱动轮、接触轮及一大直径从动轮和一小直径从动轮，其中：该砂带驱动电机通过一定位板与机头座紧固连接且定位于机头座的后侧方向，形成砂带驱动后置结构；该砂带驱动轮直接与砂带驱动电机动力输出轴紧固连接；该接触轮和大直径从动轮、小直径从动轮分别通过各自的定位板与机头座连接，且小直径从动轮和大直径从动轮至少之一与砂带接触连接；
及上述机头摆动总成包括有摆动安装座、摆动联轴、左右摆动部件及前后摆动部件，其中：该摆动安装座主要由安装支座和滑盖对接形成空心盒状结构，安装支座外侧与机头支撑架紧固连接，安装支座和滑盖相向的内侧通过滑配的导轨和导槽组合活动连接；该摆动联轴通过轴承和轴套组合设置于滑盖中且摆动轴的一端与机头座固定连接；该左右摆动部件装设于机头座的中空结构内，包括有左摆动气缸、右摆动气缸及阻挡块，其中，阻挡块固定在滑盖外侧，左摆动气缸和右摆动气缸分别通过连接法兰固定在机头座内侧，且左摆动气缸和右摆动气缸的动力输出轴分别与阻挡块的两侧接触配合。
2.根据权利要求1所述一种砂带驱动后置的多工位机器人砂带抛光机，其特征在于：所述机头支撑架主体部分呈“口”字形框架结构，该框架结构的上梁和下梁分别对称设置有两个抛光机头，上述四个抛光机头也形成“口”字形布置结构。
3.根据权利要求2所述一种砂带驱动后置的多工位机器人砂带抛光机，其特征在于：所述砂带张紧总成包括有砂带张紧气缸、张紧滑台及张紧轮，其中，该砂带张紧气缸固定在机头座前侧位置，该张紧滑台与砂带张紧气缸的动力输出轴紧固连接，该张紧轮设置于张紧滑台中。
4.根据权利要求3所述一种砂带驱动后置的多工位机器人砂带抛光机，其特征在于：所述弹簧衬板总成包括有衬板支座、平面衬板、弹簧导柱及复位弹簧，其中，该衬板支座固定在机头座前侧位置，该平面衬板通过弹簧导柱水平活动插装在衬板支座中，该复位弹簧的穿套于弹簧导柱外部且其两端分别与衬板支座和平面衬板顶抵接触。
5.根据权利要求1所述一种砂带驱动后置的多工位机器人砂带抛光机，其特征在于：所述前后摆动部件包括有前后摆动气缸和前后滑台，其中，前后摆动气缸固定在安装支座内侧，前后滑台固定为滑盖内侧且与前后摆动气缸动力输出轴连接配合。
6.根据权利要求1所述一种砂带驱动后置的多工位机器人砂带抛光机，其特征在于：所述抛光机还设置有工件输送部件，该工件输送部件包括有待抛光工件滑动托盘和滑动导轨、抛光后工件滑动托盘和滑动导轨、及对应抛光后工件滑动托盘的吸尘结构。
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