CN105855630B - 触头、触指去毛刺的装置及其去触头、触指毛刺的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了触头、触指去毛刺的装置，该装置能对触头、触指进行夹持固定，并对触头、触指毛刺进行自动去除。该装置包括机器人和工作台，机器人通过通信线缆依次与机器人控制柜和手持式机器人控制器连接，机器人的末端轴上连接有转子安装架，转子安装架上连接有双头电动转子，双头电动转子的两端分别连接有钢丝刷和旋转锉。本发明公开了触头去毛刺的方法，采用该方法触头毛刺去除一致性好、去除彻底。本发明公开了触指去毛刺的方法，采用该方法触指毛刺去除一致性好、去除彻底。

Description

触头、触指去毛刺的装置及其去触头、触指毛刺的方法

技术领域

本发明属于毛刺去除技术领域，涉及触头、触指去毛刺的装置，还涉及采用该触头、触指去毛刺的装置进行触头去毛刺的方法，还涉及采用该触头、触指去毛刺的装置进行触指去毛刺的方法。

背景技术

触头、触指在机械加工之后产生大量毛刺，严重影响其功用，主要体现在：电力环境对毛刺十分敏感，毛刺的存在容易引发尖端放电现象，严重加剧触头、触指被电弧烧蚀，不仅大大缩短触头、触指的使用寿命，而且此过程产生的金属蒸气和粉末，充斥在灭弧室或空气中，大大降低介质绝缘强度，影响断路器的遮断能力，造成不可估量的安全隐患，所以必须采取有效方法将触头、触指的毛刺尽可能去除干净。

由于种种原因，目前企业采用人工去除的方法对该高压触头、触指毛刺进行手动去除，去除过程完全依靠工人用手将触头、触指按压在工作台上手工进行毛刺去除作业，没有自动化设备对触头、触指的毛刺进行自动去除，导致毛刺去除效率低，去除质量差，生产成本高。

发明内容

本发明的第一目的在于提供了触头、触指去毛刺的装置，该装置能对触头、触指进行夹持固定，并对触头、触指毛刺进行自动去除。

本发明的第二目的是提供了触头去毛刺的方法，解决现有技术中触头毛刺去除一致性差、去除不彻底的问题。

本发明的第三目的是提供了触指去毛刺的方法，解决现有技术中触指毛刺去除一致性差、去除不彻底的问题。

本发明所采用的第一技术方案是，触头、触指去毛刺的装置，包括机器人和工作台，

机器人通过通信线缆依次与机器人控制柜和手持式机器人控制器连接，机器人的末端轴上连接有转子安装架，转子安装架上连接有双头电动转子，双头电动转子的两端分别连接有钢丝刷和旋转锉，

工作台上连接有光电传感器安装架，光电传感器安装架上连接有光电传感器，工作台上设置有旋转分度头，旋转分度头上连接有卡盘，卡盘上连接有触指专用夹具和触头垫块，触指专用夹具和触头垫块均位于双头电动转子的下方；

触指专用夹具包括触指托盘，触指托盘上连接有两个或两个以上的触指压板，触指托盘的侧面设置有两个或两个以上的细槽，细槽和触指压板的数量相对且位置相同。

本发明的特点还在于，

机器人为六轴机器人，卡盘为自定心卡盘，旋转锉为硬质合金旋转锉。

触指压板靠近触指托盘的边缘端均设置有两个凹槽A，两个凹槽A内相对设置有一对夹紧机构，触指压板上均设置有与触指相配合的梯形的凹槽B，触指托盘上亦设置有与触指相配合的梯形的凹槽C，凹槽B的一部分和凹槽C的一部分位置相对，凹槽C的一端内设置有弹簧B，弹簧B位于两个凹槽A之间，弹簧B上设置有触指顶扣和弹簧挡板，弹簧挡板与触指托盘连接，凹槽C的另一端设置有梯形弹簧，梯形弹簧设置在触指托盘和触指压板的连接处。

夹紧机构包括触指卡扣A和触指卡扣B，触指卡扣A位于一个凹槽A内，触指卡扣A通过卡扣销钉A与触指托盘连接，触指卡扣A上设置有弹簧A，触指卡扣B位于另一个凹槽A内，触指卡扣B通过卡扣销钉B与触指托盘连接，触指卡扣B上设置有弹簧C，触指卡扣A与触指卡扣B相对。

凹槽B的底部设置有矩形的凹槽D，凹槽C的底部设置有矩形的凹槽E，两个或两个以上的触指压板绕触指托盘的中心均匀设置。

本发明所采用的第二技术方案是，触头去毛刺的方法，采用触头、触指去毛刺的装置，包括以下步骤：

步骤1、根据触头的CAD模型参数，编辑对应的机器人的能实现对触头一个槽的两条棱边进行倒角去毛刺的程序，编辑对应的机器人的能实现对触头的剩余毛刺进行去除，以及对触头的表面进行光整的程序，检测槽的数量，确定旋转分度头的分度角度；

步骤2、在卡盘上拆除触指专用夹具，将带毛刺的触头15放置在触头垫块上，利用卡盘把带毛刺的触头15夹紧；

步骤3、启动机器人和双头电动转子，机器人控制系统自动调用能实现对触头一个槽的两条棱边进行倒角去毛刺的程序，控制机器人带动双头电动转子上的旋转锉对触头一个槽的两条棱边进行倒角，从而对槽的两条棱边上的毛刺进行粗去除，旋转分度头旋转一个分度角度，重复步骤3中倒角去毛刺程序，开始对下一个槽进行倒角去毛刺，直到触头的所有槽的棱边完成倒角去毛刺；

步骤4、机器人带动转子安装架旋转180度，机器人控制系统自动调用步骤1中能实现对触头的剩余毛刺进行去除、以及对触头的表面进行光整的程序，控制机器人带动双头电动转子上的钢丝刷去除触头的剩余毛刺、并对触头的表面进行光整，待触头上所有槽和齿都完成剩余毛刺去除以及表面光整后，双头电动转子停止转动，随后机器人后退，将触头从卡盘取下。

本发明的特点还在于，

步骤1中检测槽的数量，确定旋转分度头的分度角度具体为：

由于触头加工有槽，这些槽将触头分割成一个一个的齿，当触头随旋转分度头旋转，触头上的槽和齿交替通过光电传感器，光电传感器发出的光束通过槽和齿反射回来的光量不一样，当齿到达光电传感器的检测位置，设置光电传感器输出一个信号，则每个齿通过光电传感器，光电传感器都会发出一个信号，机器人控制系统将光电传感器输出的这些信号进行累计，

公式(1)为触头中槽的数量计算公式，

公式(1)中：t为槽的数量，x为光电传感器累计检测到齿的信号个数，n为旋转分度头转过的圈数；

公式(2)为触头上相邻两个槽的间隔角度计算公式：

公式(2)式中：θ为相邻两个槽的间隔角度，x为光电传感器累计检测到齿的信号个数，n为旋转分度头转过的圈数，旋转分度头的分度角度为θ。

本发明所采用的第三技术方案是触指去毛刺的方法，采用触头、触指去毛刺的装置，包括以下步骤：

步骤1、根据触指的CAD模型参数，编辑对应的机器人的能实现对触指正向夹紧后未被夹紧部分的所有棱边进行倒角的程序，编辑触指正向夹紧后未被遮挡部分剩余毛刺去除和触指的未被遮挡表面光整程序，编辑触指反向夹紧后未被夹紧部分的所有棱边倒角的程序，编辑触指反向夹紧后未被遮挡部分剩余毛刺去除和触指的未被遮挡表面光整程序，检测触指托盘上触指的数量，确定旋转分度头的分度角度；

步骤2、在卡盘上拆除触头垫块，将带毛刺的触指正向装夹在触指专用夹具上，触指专用夹具夹紧在卡盘上；

步骤3、启动机器人和双头电动转子，机器人控制系统自动调用步骤1中触指正向夹紧后未被夹紧部分的所有棱边倒角的程序，控制机器人带动双头电动转子上的旋转锉对触指正向夹紧后未被夹紧部分的所有棱边倒角后，旋转分度头旋转一个分度角度，重复步骤3，开始对下一个触指正向夹紧后未被夹紧部分的所有棱边倒角，直至触指专用夹具上所有触指正向夹紧后未被夹紧部分的所有棱边倒角完成；

步骤4、机器人带动双头电动转子旋转180度，机器人控制系统自动调用步骤1中触指正向夹紧后未被遮挡部分剩余毛刺去除和触指的未被遮挡表面光整程序，控制机器人带动双头电动转子上的钢丝刷对触指正向夹紧后未被夹紧部分剩余毛刺进行去除并对触指的未被遮挡表面光整，旋转分度头旋转一个分度角度，开始下一个触指剩余毛刺去除和表面光整，直至触指专用夹具上所有触指正向夹紧后未被夹紧部分剩余毛刺去除和触指的未被遮挡表面光整全部完成，旋转分度头停止转动，然后双头电动转子停止转动，随后机器人后退，触指专用夹具从卡盘取下，将触指从触指专用夹具上取下来；

步骤5、将步骤4正向加工完后的触指反向装夹在触指专用夹具上，触指专用夹具夹紧在卡盘上，重复步骤3-4，调用相应的触指反向夹紧的倒角、剩余毛刺去除以及表面光整程序，直至所有触指反向操作完成后，旋转分度头停止转动，然后双头电动转子停止转动，随后机器人后退，触指专用夹具从卡盘取下，将触指从触指专用夹具上取下来。

本发明的特点还在于，

步骤1中检测触指托盘上触指的数量，确定旋转分度头的分度角度，具体为：

触指托盘上的细槽的底部涂有黑色涂层，当细槽转到光电传感器检测位置，光电传感器的光束被黑色涂层大量吸收，细槽处反射回来的光强减弱，光束通过细槽反射回来的光量明显要比触指专用夹具细槽以外其他位置反射回来的少得多，当细槽到达光电传感器检测位置，设置光电传感器输出一个信号，则每个细槽通过光电传感器，光电传感器都会发出一个信号，机器人控制系统设置有计数功能，将光电传感器输出的这些信号进行累计，

公式(3)为触指托盘上的触指的数量计算公式：

公式(3)式中：k为触指托盘上的触指数量，y为光电传感器累计检测到细槽的信号个数，n为旋转分度头转过的圈数；

公式(4)为相邻两个触指的间隔角度计算公式：

公式(4)式中：β为触指专用夹具上相邻两个触指的间隔角度，y为光电传感器累计检测的细槽的信号个数，n为旋转分度头转过的圈数，旋转分度头的分度角度为β。

步骤1中触指的正向夹紧具体为：正向装夹触指，正向装夹触指时，将触指沿着触指压板的凹槽B向触指托盘的回转中心推进，此时触指卡扣A和触指卡扣B被触指顶开，触指卡扣A和触指卡扣B分别绕着卡扣销钉A和卡扣销钉B旋转，弹簧A和弹簧C拉伸，此时触指压板上的凹槽B的两个斜面和触指的两个斜面相互配合，触指的底面和触指压板的底面平齐，触指的小端面与梯形弹簧接触，并开始压缩梯形弹簧，直至触指完全进入触指托盘，且不再和触指卡扣A和触指卡扣B接触，触指卡扣A和触指卡扣B分别在弹簧A和弹簧C的拉力作用下回复至初始位置，此时松开触指，梯形弹簧回弹，并将触指的大端面紧紧顶靠在触指卡扣A和触指卡扣B上，在触指卡扣A、触指卡扣B和梯形弹簧的夹持作用下，触指被夹紧；

步骤5中触指的反向夹紧具体为：反向装夹触指，反向装夹触指时，先将触指的大端面顶压梯形弹簧，使得触指的小端面能够完全进入触指卡扣A和触指卡扣B的夹持范围，再将触指向触指托盘按压，此时触指的小端面与触指卡扣A和触指卡扣B接触，触指顶扣的一端也顶压在触指的小端面，触指顶扣的另一端压缩弹簧B，弹簧B有回弹趋势，从而对触指顶扣产生反作用力，触指顶扣遂将触指顶紧；此时触指托盘上的凹槽C的两个斜面和触指的两个斜面配合，触指在触指卡扣A、触指卡扣B和梯形弹簧以及触指顶扣的作用下被夹紧。

本发明的有益效果是：触头、触指去毛刺的装置，利用基于机器人的自动化设备代替人工完成一种高压触头、触指毛刺去除作业，将工人从繁重的体力劳动和恶劣工作环境中解放出来，提高了作业自动化水平，毛刺去除一致性大大提高、去除更彻底、效率高、柔性好，触头、触指表面质量明显提升。触头去毛刺的方法，采用该方法触头毛刺去除一致性好、去除彻底。触指去毛刺的方法，采用该方法触指毛刺去除一致性好、去除彻底。

附图说明

图1是本发明触头、触指去毛刺的装置中触指去毛刺的装置结构示意图；

图2是本发明触头、触指去毛刺的装置中触头去毛刺的装置结构示意图；

图3是本发明触头、触指去毛刺的装置中触指压板和触指托盘的结构示意图；

图4是图3中的Ⅳ局部放大图；

图5是本发明触头、触指去毛刺的装置中触指压板和触指托盘的主视图；

图6是图5中Ⅰ的局部放大图；

图7是触指去毛刺的方法中正向装夹触指时的示意图；

图8是图7中Ⅱ的局部放大图；

图9是触指去毛刺的方法中反向装夹触指时的示意图；

图10是图9中Ⅲ的局部放大图；

图11是本发明触头去毛刺的方法中触头槽数检测和分度角度测定示意图；

图12是本发明触指去毛刺的方法中触指个数检测和分度角度测定示意图。

图中：1.机器人，2.机器人控制柜，3.手持式机器人控制器，4.光电传感器安装架，5.光电传感器，6.转子安装架，7.钢丝刷，8.双头电动转子，9.旋转锉，10.触指，11.触指专用夹具，12.卡盘，13.旋转分度头，14.工作台，15.触头，16.触头垫块，17.触指托盘，18.触指压板，19.凹槽A，20.凹槽B，21.凹槽C，22.弹簧B，23.弹簧挡板，24.触指顶扣，25.梯形弹簧，26.触指卡扣B，27.触指卡扣A，28.卡扣销钉A，29.卡扣销钉B，30.弹簧C，31.凹槽D，32.凹槽E，33.槽，34.齿，35.弹簧A。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供了触头、触指去毛刺的装置，如图1-图6所示；包括机器人1和工作台14，机器人1通过通信线缆依次与机器人控制柜2和手持式机器人控制器3连接，机器人1的末端轴上连接有转子安装架6，转子安装架6上连接有双头电动转子8，双头电动转子8的两端分别连接有钢丝刷7和旋转锉9，工作台14上连接有光电传感器安装架4，光电传感器安装架4上连接有光电传感器5，工作台14上设置有旋转分度头13，旋转分度头13上连接有卡盘12，卡盘12上连接有触指专用夹具11和触头垫块16，触指专用夹具11和触头垫块16均位于双头电动转子8的下方；触指专用夹具11包括触指托盘17，触指托盘17上连接有两个或两个以上的触指压板18，触指托盘17的侧面设置有两个或两个以上的细槽，细槽和触指压板18的数量相对且位置相同；

机器人1为六轴机器人，卡盘12为自定心卡盘，旋转锉9为硬质合金旋转锉；

触指压板18靠近触指托盘17的边缘端均设置有两个凹槽A19，两个凹槽A19内相对设置有一对夹紧机构，触指压板18上均设置有与触指10相配合的梯形的凹槽B20，触指托盘17上亦设置有与触指10相配合的梯形的凹槽C21，凹槽B20的一部分和凹槽C21的一部分位置相对，凹槽C21的一端内设置有弹簧B22，弹簧B22位于两个凹槽A19之间，弹簧B22上设置有触指顶扣24和弹簧挡板23，弹簧挡板23与触指托盘17连接，凹槽C21的另一端设置有梯形弹簧25，梯形弹簧25设置在触指托盘17和触指压板18的连接处；

夹紧机构包括触指卡扣A27和触指卡扣B26，触指卡扣A27位于一个凹槽A19内，触指卡扣A27通过卡扣销钉A28与触指托盘17连接，触指卡扣A27上设置有弹簧A35，触指卡扣B26位于另一个凹槽A19内，触指卡扣B26通过卡扣销钉B29与触指托盘17连接，触指卡扣B26上设置有弹簧C30，触指卡扣A27与触指卡扣B26相对；

凹槽B20的底部设置有矩形的凹槽D31，凹槽C21的底部设置有矩形的凹槽E32，凹槽D31和凹槽E32用来防止毛刺对触指10装夹的干涉，两个或两个以上的触指压板18绕触指托盘17的中心均匀设置。

触头去毛刺的方法，采用触头、触指去毛刺的装置，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、根据触头15的CAD模型参数，编辑对应的机器人1的能实现对触头15一个槽33的两条棱边进行倒角去毛刺的程序，编辑对应的机器人1的能实现对触头15的剩余毛刺进行去除、以及对触头15的表面进行光整的程序，检测触头上槽33的数量，确定旋转分度头13的分度角度；

步骤2、在卡盘12上拆除触指专用夹具11，将带毛刺的触头15放置在触头垫块16上，利用卡盘12把带毛刺的触头15夹紧；

步骤3、启动机器人1和双头电动转子8，机器人控制系统自动调用能实现对触头15一个槽33的两条棱边进行倒角去毛刺的程序，控制机器人1带动双头电动转子8上的旋转锉9对触头15一个槽33的两条棱边进行倒角，从而对槽33的两条棱边上的毛刺进行粗去除，旋转分度头13旋转一个分度角度，重复步骤3中倒角去毛刺程序，开始对下一个槽33倒角去毛刺，直到触头15的所有槽33的棱边完成倒角去毛刺；

步骤4、机器人1带动转子安装架6旋转180度，调用步骤1中能实现对触头15的剩余毛刺进行去除、以及对触头15的表面进行光整的程序，控制机器人1带动双头电动转子8上的钢丝刷7去除触头15的剩余毛刺、并对触头15的表面进行光整，待触头15上所有槽33和齿34都完成剩余毛刺去除以及表面光整后，双头电动转子8停止转动，随后机器人1后退，将触头15从卡盘12取下；

步骤1中检测槽33的数量，确定旋转分度头13的分度角度具体为：

如图11所示，由于触头15加工有槽33，这些槽33将触头15分割成一个一个的齿34，当触头15随旋转分度头13旋转，触头15上的槽33和齿34交替通过光电传感器5，光电传感器5发出的光束通过槽33和齿34反射回来的光量不一样，当齿34到达光电传感器5的检测位置，设置光电传感器5输出一个信号，则每个齿34通过光电传感器5，光电传感器5都会发出一个信号，机器人控制系统将光电传感器5输出的这些信号进行累计，

公式(1)为触头15中槽33的数量计算公式，

公式(1)中：t为槽33的数量，x为光电传感器5累计检测到齿34的信号个数，n为旋转分度头转过的圈数；

公式2为触头15上相邻两个槽33的间隔角度计算公式：

公式(2)式中：θ为相邻两个槽33的间隔角度，x为光电传感器5累计检测到齿34的信号个数，n为旋转分度头转过的圈数，旋转分度头的分度角度为θ。

触指去毛刺的方法，采用触头、触指去毛刺的装置，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、根据触指10的CAD模型参数，编辑对应的机器人1的能实现对触指10正向夹紧后未被夹紧部分的所有棱边进行倒角的程序，编辑触指10正向夹紧后未被遮挡部分剩余毛刺去除和触指10的未被遮挡表面光整程序，编辑触指10反向夹紧后未被夹紧部分的所有棱边倒角的程序，编辑触指10反向夹紧后未被遮挡部分剩余毛刺去除和触指10的未被遮挡表面光整程序，检测触指托盘17上触指10的数量，确定旋转分度头13的分度角度；

步骤2、在卡盘12上拆除触头垫块16，将带毛刺的触指10正向装夹在触指专用夹具11上，触指专用夹具11夹紧在卡盘12上；

步骤3、启动机器人1和双头电动转子8，机器人控制系统自动调用步骤1中触指10正向夹紧后未被夹紧部分的所有棱边倒角的程序，控制机器人1带动双头电动转子8上的旋转锉9对触指10正向夹紧后未被夹紧部分的所有棱边倒角，旋转分度头13旋转一个分度角度，开始对下一个触指10正向夹紧后未被夹紧部分的所有棱边倒角，直至触指专用夹具11上所有触指10正向夹紧后未被夹紧部分的所有棱边倒角完成；

步骤4、机器人1带动转子安装架6旋转180度，机器人控制系统自动调用步骤1中触指10正向夹紧后未被遮挡部分剩余毛刺去除和触指10的未被遮挡表面光整程序，控制机器人1带动双头电动转子8上的钢丝刷7对触指10正向夹紧后未被夹紧部分剩余毛刺进行去除并对触指10的未被遮挡表面进行光整，旋转分度头13旋转一个分度角度，开始对下一个触指10进行剩余毛刺去除和表面光整，直至触指专用夹具11上所有触指10正向夹紧后未被夹紧部分剩余毛刺被完全去除，触指10的未被遮挡表面光整全部完成，旋转分度头13停止分度，然后双头电动转子8停止转动，随后机器人1后退，触指专用夹具11从卡盘上取下，将触指10从触指专用夹具11上取下来；

步骤5、将步骤4正向加工完后的触指10反向装夹在触指专用夹具11上，触指专用夹具11夹紧在卡盘12上，重复步骤3-4，调用相应的触指10反向夹紧的倒角、剩余毛刺去除以及表面光整程序，直至所有触指10反向夹紧的倒角、剩余毛刺去除以及表面光整操作完成后，旋转分度头13停止分度，然后双头电动转子8停止转动，随后机器人1后退，触指专用夹具11从卡盘取下，将触指10从触指专用夹具11上取下来。

步骤1中检测触指托盘17上触指10的数量，确定旋转分度头13的分度角度，具体为：

如图12所示，触指托盘17上的细槽的底部涂有黑色涂层，当细槽转到光电传感器5检测位置，光电传感器5的光束被黑色涂层大量吸收，细槽处反射回来的光强减弱，光束通过细槽反射回来的光量明显要比触指专用夹具细槽以外其他位置反射回来的少得多，当细槽到达光电传感器5检测位置，设置光电传感器5输出一个信号，则每个细槽通过光电传感器5，光电传感器5都会发出一个信号，机器人控制系统设置有计数功能，将光电传感器5输出的这些信号进行累计，

公式3为触指托盘17上的触指10的数量计算公式：

公式(3)式中：k为触指托盘17上的触指10的数量，y为光电传感器5累计检测到细槽的信号个数，n为旋转分度头转过的圈数；

公式4为触指专用夹具11上相邻两个触指10的间隔角度计算公式：

公式(4)式中：β为相邻两个触指10的间隔角度，y为光电传感器5累计检测到细槽的信号个数，n为旋转分度头转过的圈数，旋转分度头的分度角度为β。

步骤1中触指的正向夹紧具体为：如图7和图8所示，正向装夹触指10，正向装夹触指10时，将触指10沿着触指压板18的凹槽B20向触指托盘17的回转中心推进，此时触指卡扣A27和触指卡扣B26被触指10顶开，触指卡扣A27和触指卡扣B26分别绕着卡扣销钉A28和卡扣销钉B29旋转，弹簧A35和弹簧C30拉伸，此时触指压板18上的凹槽B22的两个斜面和触指10的两个斜面相互配合，触指10的底面和触指压板18的底面平齐，触指10的小端面与梯形弹簧25接触，并开始压缩梯形弹簧25，直至触指10完全进入触指托盘17，且不再和触指卡扣A27和触指卡扣B26接触，触指卡扣A27和触指卡扣B26分别在弹簧A35和弹簧C30的拉力作用下回复至初始位置，此时松开触指10，梯形弹簧25回弹，并将触指10的大端面紧紧顶靠在触指卡扣A27和触指卡扣B26上，在触指卡扣A27、触指卡扣B26和梯形弹簧25的夹持作用下，触指10被夹紧；

步骤5中触指的反向夹紧具体为：如图9和图10所示，反向装夹触指10，反向装夹触指10时，先将触指10的大端面顶压梯形弹簧25，使得触指10的小端面能够完全进入触指卡扣A27和触指卡扣B26的夹持范围，再将触指10向触指托盘17按压，此时触指10的小端面与触指卡扣A27和触指卡扣B26接触，触指顶扣24的一端也顶压在触指10的小端面，触指顶扣24的另一端压缩弹簧B22，弹簧B22有回弹趋势，从而对触指顶扣24产生反作用力，触指顶扣24遂将触指10顶紧；此时触指托盘17上的凹槽C21的两个斜面和触指10的两个斜面配合，触指10在触指卡扣A27、触指卡扣B26和梯形弹簧25以及触指顶扣24的作用下被夹紧。

Claims (10)

1.触头、触指去毛刺的装置，其特征在于：包括机器人(1)和工作台(14)，

所述机器人(1)通过通信线缆依次与机器人控制柜(2)和手持式机器人控制器(3)连接，机器人(1)的末端轴上连接有转子安装架(6)，转子安装架(6)上连接有双头电动转子(8)，双头电动转子(8)的两端分别连接有钢丝刷(7)和旋转锉(9)，

所述工作台(14)上连接有光电传感器安装架(4)，光电传感器安装架(4)上连接有光电传感器(5)，工作台(14)上设置有旋转分度头(13)，旋转分度头(13)上连接有卡盘(12)，卡盘(12)上连接有触指专用夹具(11)和触头垫块(16)，触指专用夹具(11)和触头垫块(16)均位于双头电动转子(8)的下方；

所述触指专用夹具(11)包括触指托盘(17)，触指托盘(17)上连接有两个或两个以上的触指压板(18)，触指托盘(17)的侧面设置有两个或两个以上的细槽，细槽和触指压板(18)的数量相同且位置相对。

2.根据权利要求1所述的触头、触指去毛刺的装置，其特征在于：所述机器人(1)为六轴机器人，卡盘(12)为自定心卡盘，旋转锉(9)为硬质合金旋转锉。

3.根据权利要求1所述的触头、触指去毛刺的装置，其特征在于：所述触指压板(18)靠近触指托盘(17)的边缘端均设置有两个凹槽A(19)，两个凹槽A(19)内相对设置有一对夹紧机构，触指压板(18)上均设置有与触指(10)相配合的梯形的凹槽B(20)，触指托盘(17)上亦设置有与触指(10)相配合的梯形的凹槽C(21)，凹槽B(20)的一部分和凹槽C(21)的一部分位置相对，凹槽C(21)的一端内设置有弹簧B(22)，弹簧B(22)位于两个凹槽A(19)之间，弹簧B(22)上设置有触指顶扣(24)和弹簧挡板(23)，弹簧挡板(23)与触指托盘(17)连接，凹槽C(21)的另一端设置有梯形弹簧(25)，梯形弹簧(25)设置在触指托盘(17)和触指压板(18)的连接处。

4.根据权利要求3所述的触头、触指去毛刺的装置，其特征在于：所述夹紧机构包括触指卡扣A(27)和触指卡扣B(26)，触指卡扣A(27)位于一个凹槽A(19)内，触指卡扣A(27)通过卡扣销钉A(28)与触指托盘(17)连接，触指卡扣A(27)上设置有弹簧A(35)，触指卡扣B(26)位于另一个凹槽A(19)内，触指卡扣B(26)通过卡扣销钉B(29)与触指托盘(17)连接，触指卡扣B(26)上设置有弹簧C(30)，触指卡扣A(27)与触指卡扣B(26)相对。

5.根据权利要求3所述的触头、触指去毛刺的装置，其特征在于：所述凹槽B(20)的底部设置有矩形的凹槽D(31)，凹槽C(21)的底部设置有矩形的凹槽E(32)，所述两个或两个以上的触指压板(18)绕触指托盘(17)的中心均匀设置。

6.触头去毛刺的方法，采用权利要求1或2所述的触头、触指去毛刺的装置，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、根据触头(15)的CAD模型参数，编辑对应的机器人(1)的能实现对触头(15)一个槽(33)的两条棱边进行倒角去毛刺的程序，编辑对应的机器人(1)的能实现对触头(15)的剩余毛刺进行去除、以及对触头(15)的表面进行光整的程序，检测槽(33)的数量，确定旋转分度头(13)的分度角度；

步骤2、在卡盘(12)上拆除触指专用夹具(11)，将带毛刺的触头15放置在触头垫块(16)上，利用卡盘(12)把带毛刺的触头(15)夹紧；

步骤3、启动机器人(1)和双头电动转子(8)，机器人控制系统自动调用能实现对触头(15)一个槽(33)的两条棱边进行倒角去毛刺的程序，控制机器人(1)带动双头电动转子(8)上的旋转锉(9)对触头(15)一个槽(33)的两条棱边进行倒角，从而对槽(33)的两条棱边上的毛刺进行粗去除，旋转分度头(13)旋转一个分度角度，重复步骤3中倒角去毛刺程序，开始对下一个槽(33)倒角去毛刺，直到触头(15)的所有槽(33)的棱边完成倒角去毛刺；

步骤4、机器人(1)带动转子安装架(6)旋转180度，用步骤1中能实现对触头(15)的剩余毛刺进行去除、以及对触头(15)的表面进行光整的程序，控制机器人(1)带动双头电动转子(8)上的钢丝刷(7)去除触头(15)的剩余毛刺、并对触头(15)的表面进行光整，待触头(15)上所有槽(33)和齿(34)都完成剩余毛刺去除以及表面光整后，双头电动转子(8)停止转动，随后机器人(1)后退，将触头(15)从卡盘(12)取下。

7.根据权利要求6所述的触头去毛刺的方法，其特征在于；所述步骤1中检测槽(33)的数量，确定旋转分度头(13)的分度角度具体为：

由于触头(15)加工有槽(33)，这些槽(33)将触头(15)分割成一个一个的齿(34)，当触头(15)随旋转分度头(13)旋转，触头(15)上的槽(33)和齿(34)交替通过光电传感器(5)，光电传感器(5)发出的光束通过槽(33)和齿(34)反射回来的光量不一样，当齿(34)到达光电传感器(5)的检测位置，设置光电传感器(5)输出一个信号，则每个齿(34)通过光电传感器(5)，光电传感器(5)都会发出一个信号，机器人控制系统将光电传感器(5)输出的这些信号进行累计，

公式(1)为触头(15)中槽(33)的数量计算公式，

<mrow> <mi>t</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>x</mi> <mi>n</mi> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

公式(1)中：t为槽(33)的数量，x为光电传感器(5)累计检测到齿(34)的信号个数，n为旋转分度头转过的圈数；

公式(2)为触头(15)上相邻两个槽(33)的间隔角度计算公式：

公式(2)式中：θ为触头(15)上相邻两个槽(33)的间隔角度，x为光电传感器(5)累计检测到齿(34)的信号个数，n为旋转分度头转过的圈数，旋转分度头的分度角度为θ。

8.触指去毛刺的方法，采用权利要求4所述的触头、触指去毛刺的装置，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、根据触指(10)的CAD模型参数，编辑对应的机器人(1)的能实现对触指(10)正向夹紧后未被夹紧部分的所有棱边进行倒角的程序，编辑触指(10)正向夹紧后未被遮挡部分剩余毛刺去除和触指(10)的未被遮挡表面光整程序，编辑触指(10)反向夹紧后未被夹紧部分的所有棱边倒角的程序，编辑触指(10)反向夹紧后未被遮挡部分剩余毛刺去除和触指(10)的未被遮挡表面光整程序，检测触指托盘(17)上触指(10)的数量，确定旋转分度头(13)的分度角度；

步骤2、在卡盘(12)上拆除触头垫块(16)，将带毛刺的触指(10)正向装夹在触指专用夹具(11)上，触指专用夹具(11)夹紧在卡盘(12)上；

步骤3、启动机器人(1)和双头电动转子(8)，机器人控制系统自动调用步骤1中触指(10)正向夹紧后未被夹紧部分的所有棱边倒角程序，控制机器人(1)带动双头电动转子(8)上的旋转锉(9)对触指(10)正向夹紧后未被夹紧部分的所有棱边倒角，旋转分度头(13)旋转一个分度角度，开始对下一个触指(10)正向夹紧后未被夹紧部分的所有棱边倒角，直至触指专用夹具(11)上所有触指(10)正向夹紧后未被夹紧部分的所有棱边倒角完成；

步骤4、机器人(1)带动转子安装架(6)旋转180度，机器人控制系统自动调用步骤1中触指(10)正向夹紧后未被遮挡部分剩余毛刺去除和触指(10)的未被遮挡表面光整程序，控制机器人(1)带动双头电动转子(8)上的钢丝刷(7)对触指(10)正向夹紧后未被夹紧部分剩余毛刺进行去除并对触指(10)的未被遮挡表面进行光整，旋转分度头(13)旋转一个分度角度，开始下一个触指(10)的剩余毛刺去除和表面光整，直至触指专用夹具(11)上所有触指(10)正向夹紧后未被夹紧部分剩余毛刺和触指(10)的未被遮挡表面光整全部完成，旋转分度头(13)停止分度，然后双头电动转子(8)停止转动，随后机器人(1)后退，触指专用夹具(11)从卡盘取下，将触指(10)从触指专用夹具(11)上取下来；

步骤5、将步骤4正向加工完后的触指反向装夹在触指专用夹具(11)上，触指专用夹具(11)夹紧在卡盘(12)上，重复步骤3-4，调用相应的触指(10)反向夹紧的倒角、剩余毛刺去除以及表面光整程序，直至所有触指(10)反向夹持的倒角、剩余毛刺去除以及表面光整操作完成后，旋转分度头(13)停止分度，然后双头电动转子(8)停止转动，随后机器人(1)后退，触指专用夹具(11)从卡盘取下，将触指(10)从触指专用夹具(11)上取下来。

9.根据权利要求8所述的触指去毛刺的方法，其特征在于；所述步骤1中检测触指托盘(17)上触指(10)的数量，确定旋转分度头(13)的分度角度，具体为：

触指托盘(17)上的细槽的底部涂有黑色涂层，当细槽转到光电传感器(5)检测位置，光电传感器(5)的光束被黑色涂层大量吸收，细槽处反射回来的光强减弱，光束通过细槽反射回来的光量明显要比触指专用夹具细槽以外其他位置反射回来的少得多，当细槽到达光电传感器(5)检测位置，设置光电传感器(5)输出一个信号，则每个细槽通过光电传感器(5)，光电传感器(5)都会发出一个信号，机器人控制系统设置有计数功能，将光电传感器(5)输出的这些信号进行累计，

公式(3)为触指托盘(17)上的触指(10)的数量计算公式：

<mrow> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>y</mi> <mi>n</mi> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

公式(3)式中：k为触指托盘(17)上的触指(10)的数量，y为光电传感器(5)累计检测到细槽的信号个数，n为旋转分度头转过的圈数；

公式(4)为触指托盘(17)上相邻两个触指(10)的间隔角度计算公式：

公式(4)式中：β为相邻两个触指公式(4)的间隔角度，y为光电传感器(5)累计检测到细槽的信号个数，n为旋转分度头转过的圈数，旋转分度头的分度角度为β。

10.根据权利要求8所述的触指去毛刺的方法，其特征在于；所述步骤1中触指的正向夹紧具体为：正向装夹触指(10)，正向装夹触指(10)时，将触指(10)沿着触指压板(18)的凹槽B(20)向触指托盘(17)的回转中心推进，此时触指卡扣A(27)和触指卡扣B(26)被触指(10)顶开，触指卡扣A(27)和触指卡扣B(26)分别绕着卡扣销钉A(28)和卡扣销钉B(29)旋转，弹簧A(35)和弹簧C(30)拉伸，此时触指压板(18)上的凹槽B(22)的两个斜面和触指(10)的两个斜面相互配合，触指(10)的底面和触指压板(18)的底面平齐，触指(10)的小端面与梯形弹簧(25)接触，并开始压缩梯形弹簧(25)，直至触指(10)完全进入触指托盘(17)，且不再和触指卡扣A(27)和触指卡扣B(26)接触，触指卡扣A(27)和触指卡扣B(26)分别在弹簧A(35)和弹簧C(30)的拉力作用下回复至初始位置，此时松开触指(10)，梯形弹簧(25)回弹，并将触指(10)的大端面紧紧顶靠在触指卡扣A(27)和触指卡扣B(26)上，在触指卡扣A(27)、触指卡扣B(26)和梯形弹簧(25)的夹持作用下，触指(10)被夹紧；

所述步骤5中触指的反向夹紧具体为：反向装夹触指(10)，反向装夹触指(10)时，先将触指(10)的大端面顶压梯形弹簧(25)，使得触指(10)的小端面能够完全进入触指卡扣A(27)和触指卡扣B(26)的夹持范围，再将触指(10)向触指托盘(17)按压，此时触指(10)的小端面与触指卡扣A(27)和触指卡扣B(26)接触，触指顶扣(24)的一端也顶压在触指(10)的小端面，触指顶扣(24)的另一端压缩弹簧B(22)，弹簧B(22)有回弹趋势，从而对触指顶扣(24)产生反作用力，触指顶扣(24)遂将触指(10)顶紧；此时触指托盘(17)上的凹槽C(21)的两个斜面和触指(10)的两个斜面配合，触指(10)在触指卡扣A(27)、触指卡扣B(26)和梯形弹簧(25)以及触指顶扣(24)的作用下被夹紧。