CN105983894A - 自动化研磨系统及方法 - Google Patents

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CN105983894A CN201510070102.5A CN201510070102A CN105983894A CN 105983894 A CN105983894 A CN 105983894A CN 201510070102 A CN201510070102 A CN 201510070102A CN 105983894 A CN105983894 A CN 105983894A
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刘明强
左建龙
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Abstract

本发明揭示一种自动化研磨系统及方法。该系统包括:物料箱,其内并排放置若干个待研磨工件;撕纸装置,其上放置研磨用的砂纸;研磨治具,用于放置工件进行研磨;机械手,设于所述物料箱、撕纸装置、研磨治具围成的区域中央,所述机械手端部具有夹持所述工件的夹头以及研磨所述工件的研磨头,所述机械手内还具有控制器,所述控制器分别与所述物料箱、撕纸装置、研磨治具信号连接。该方法,包括:机械手从撕纸装置上取砂纸;机械手上的夹头从物料箱取工件;机械手将工件放置于研磨治具并进行精确定位;机械手上的研磨头对工件的表面进行研磨;机械手上的夹头将研磨完成的工件放回物料箱。无须在多个工位之间切换,从而提高了生产效率。

Description

自动化研磨系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种研磨系统及方法,特别是涉及一种自动化研磨系统及方法。
【背景技术】
[0002] 在压铸件工件进行生产的过程中,通常会需要经过研磨加工,通过该制程可以使得工件表面更加符合外观需求。
[0003]目前对工件表面进行自动化研磨,是采用夹头将工件夹持至指定位置,再通过研磨头对工件表面进行研磨。对于工件多个部位需要进行研磨,而相应的研磨头外形及尺寸不同的情况,会设置多个工位,每个工位设置对应加工的研磨夹头,使得工件在一个工位进行研磨加工后,再将工件夹持并固定到另一个工位进行研磨加工。此外,工件的取放料、研磨砂纸的更换皆需要人工操作,所需操作人员多、耗费工时,车间粉尘大,影响操作人员身体健康及有爆炸方面的安全隐患。
[0004] 有鉴于此,实有必要开发一种自动化研磨系统及方法,以解决上述问题。
【发明内容】
[0005] 因此,本发明的目的是提供一种自动化研磨系统及方法,解决现有技术对于工件的多个部位研磨加工时,浪费人力及工时且过多操作人员参与增加了健康及安全方面的隐患问题。
[0006] 为了达到上述目的,本发明提供的自动化研磨系统,包括:
[0007] 物料箱,其内并排放置若干个待研磨工件;
[0008] 撕纸装置,其上放置研磨用的砂纸;
[0009] 研磨治具,用于放置工件进行研磨;
[0010] 机械手,设于所述物料箱、撕纸装置、研磨治具围成的区域中央,所述机械手端部具有夹持所述工件的夹头以及研磨所述工件的研磨头,所述机械手内还具有控制器,所述控制器分别与所述物料箱、撕纸装置、研磨治具信号连接。
[0011] 可选的,该自动化研磨系统还包括料架,所述料架具有第一倾斜部以及设于所述第一倾斜部下方的第二倾斜部,所述第一倾斜部上放置若干个所述物料箱,所述第一倾斜部靠近所述机械手一端较低,所述第二倾斜部靠近所述机械手一端较高,所述第一倾斜部靠近所述机械手一端具有升降基座,所述升降基座下方具有气缸,所述气缸的伸缩端抵持于所述升降基座下方。
[0012] 可选的,所述料架为并排设立的若干个。
[0013] 可选的,所述第一倾斜部、第二倾斜部、升降基座上皆设有滚轮。
[0014] 可选的,所述机械手的端部还具有可转动的基座,所述夹头及研磨头设于所述基座上,所述研磨头为若干个。
[0015] 可选的,所述撕纸装置包括放纸结构和撕纸结构,所述放纸结构用以放置砂纸,所述撕纸结构用以从所述研磨头上撕下废弃的砂纸。
[0016] 可选的,所述放纸结构包括送料气缸及放纸板,所述送料气缸具有若干个推杆,所述推杆上套设有所述放纸板,所述放纸板上堆放所述砂纸。
[0017] 可选的,所述撕纸结构包括夹持气缸及废纸夹,所述夹持气缸具有推杆,所述废纸夹具有相对设立的第一夹片及第二夹片,所述第一夹片固定,所述第二夹片固定于所述夹持气缸的推杆的端部。
[0018] 可选的,所述自动化研磨系统还包括一定位治具,设于所述机械手一侧,并位于所述物料箱与所述研磨治具之间。
[0019] 为了达到上述目的,本发明提供的CNC自动化加工方法,包括:
[0020] 机械手从撕纸装置上取砂纸;
[0021] 机械手上的夹头从物料箱取工件;
[0022] 机械手将工件放置于研磨治具并进行精确定位;
[0023] 机械手上的研磨头对工件的表面进行研磨;
[0024] 机械手上的夹头将研磨完成的工件放回物料箱。
[0025] 相较于现有技术,利用本发明的自动化研磨系统及方法,由于所述基座上设有若干个研磨头,而各研磨头具有研磨工件不同部位的研磨结构,因此只需转动机械手,使得各研磨头置于待加工工件相应需研磨部位的上方,进而进行研磨,而所述夹头更是可以夹持工件,将工件置于研磨治具及加工完毕取走工件,无须在多个工位之间切换,从而提高了生产效率。此外,工件的取放料、研磨砂纸的更换都实现自动化,所需操作人员变少、节省工时,且避免了过多操作人员的参与而引起的健康及安全方面的隐患。
【附图说明】
[0026]图1绘示为本发明的自动化研磨系统第一工作状态的结构示意图。
[0027] 图2绘示为图1的局部放大结构示意图。
[0028]图3绘示为本发明的自动化研磨系统第二工作状态的结构示意图。
[0029]图4绘示为本发明的自动化研磨系统第三工作状态的结构示意图。
[0030]图5绘示为本发明的自动化研磨系统第四工作状态的结构示意图。
[0031]图6绘示为本发明的自动化研磨系统第五工作状态的结构示意图。
[0032] 图7绘示为图6的局部放大结构示意图。
[0033]图8绘示为本发明的自动化研磨系统第六工作状态的结构示意图。
[0034]图9绘示为本发明的自动化研磨系统撕废砂纸状态局部放大结构示意图。
[0035]图10绘示为本发明的自动化研磨系统一较佳实施例中物料箱下降状态结构示意图。
[0036] 图11绘示为本发明的自动化研磨方法流程图。
【具体实施方式】
[0037] 请结合参阅图1-2,图1绘示为本发明的自动化研磨系统第一工作状态的结构示意图、图2绘示为图1的局部放大结构示意图。
[0038] 为了达到上述目的,本发明提供的自动化研磨系统,包括:
[0039] 物料箱100,其内并排放置若干个待研磨工件101 ;
[0040] 撕纸装置102,其上放置研磨用的砂纸103 ;
[0041 ] 研磨治具104,用于放置工件101进行研磨;
[0042] 机械手105,设于所述物料箱100、撕纸装置102、研磨治具104围成的区域中央,所述机械手105端部具有夹持所述工件101的夹头106以及研磨所述工件101的研磨头107,所述机械手105内还具有控制器,所述控制器分别与所述物料箱100、撕纸装置102、研磨治具104信号连接。
[0043] 其中,所述研磨除了一般研磨外,还可以为精细研磨(精修)。
[0044] 请结合参阅图1、图10,图10绘示为本发明的自动化研磨系统一较佳实施例中物料箱下降状态结构示意图。
[0045] 于本实施例,该自动化研磨系统还可以包括料架108,所述料架108具有第一倾斜部109以及设于所述第一倾斜部109下方的第二倾斜部110,所述第一倾斜部109上放置若干个所述物料箱100,所述第一倾斜部109靠近所述机械手105 —端较低,所述第二倾斜部110靠近所述机械手105 —端较高,所述第一倾斜部109靠近所述机械手105 —端具有升降基座111,所述升降基座111下方具有气缸,所述气缸的伸缩端112抵持于所述升降基座111下方。
[0046] 其中,所述料架108为并排设立的若干个,可以使得操作人员一次性对多个料架108进行上下料,在时间上可以同时兼顾多个自动化研磨系统的加工,节省人力。所述第一倾斜部109、第二倾斜部110、升降基座111上皆设有滚轮113。
[0047]当一个物料箱100内的工件101都加工完毕并放回后,启动所述气缸,其伸缩端112收缩,该物料箱101所在的升降基座111下降,该物料箱100由所述第一倾斜部109落至所述第二倾斜部110,并沿所所述第二倾斜部110滑落,由作业员取走,所述气缸的伸缩端112伸长,所述升降基座111上升,所述第一倾斜部109上的后续物料箱100滑入所述升降基座111 (当然,所述第一倾斜部109上还具有止挡部,以确保所述升降基座111未上升时,后续的物料箱100不会掉落),操作员再在所述第一倾斜部109上补充放满待加工工件101的物料箱100。
[0048] 于本实施例,所述机械手105的端部还具有可转动的基座114,所述夹头106及研磨头107设于所述基座114上,所述研磨头107为若干个,从而通过转动所述基座114,达成各研磨头107分别对工件101进行加工,以达成工件101不同部位的研磨。
[0049] 请再结合参阅图9,图9绘示为本发明的自动化研磨系统撕废砂纸状态局部放大结构示意图。
[0050] 其中,所述撕纸装置102还可以包括放纸结构和撕纸结构,所述放纸结构用以放置砂纸103,所述撕纸结构用以从所述研磨头107上撕下废弃的砂纸103 (砂纸103用了一定的次数后不能达到所需研磨效果时为废弃的砂纸103)。
[0051] 其中,所述放纸结构包括送料气缸及放纸板116,所述送料气缸具有若干个推杆117,所述推杆117上套设有所述放纸板116,所述放纸板116上堆放所述砂纸103 ;所述撕纸结构包括夹持气缸及废纸夹,所述夹持气缸具有推杆118,所述废纸夹具有相对设立的第一夹片119及第二夹片120,所述第一夹片119固定,所述第二夹片120固定于所述夹持气缸的推杆118的端部。
[0052] 于撕取废砂纸103时,所述机械手105带动所述研磨头107,使得粘贴与研磨头107上的废弃的砂纸103到达所述第一夹片119及第二夹片120之间,启动所述夹持气缸,所述机械手105带动所述研磨头107离开,所述第一夹片119及第二夹片120夹持并撕下废弃的砂纸103。
[0053] 请结合参阅图1-3,图5-8,图11,图3绘示为本发明的自动化研磨系统第二工作状态的结构示意图。图5绘示为本发明的自动化研磨系统第四工作状态的结构示意图、图6绘示为本发明的自动化研磨系统第五工作状态的结构示意图、图7绘示为图6的局部放大结构示意图、图8绘示为本发明的自动化研磨系统第六工作状态的结构示意图、图11绘示为本发明的自动化研磨方法流程图。
[0054] 为了达到上述目的,本发明提供的自动化研磨方法,包括:
[0055] 步骤201:机械手105从撕纸装置102上取砂纸103 (请结合参阅图1、图2),其中所述砂纸103与机械手105上的研磨头107表面之间具有相互粘合的结构;
[0056] 步骤202:机械手105上的夹头106从物料箱100取工件101 (请结合参阅图3);
[0057] 步骤203:机械手105将工件101放置于研磨治具104并进行精确定位(请结合参阅图5);
[0058] 步骤204:机械手105上的研磨头107对工件101的表面进行研磨(请结合参阅图6、图7);
[0059] 步骤205:机械手105上的夹头106将研磨完成的工件101放回物料箱100 (请结合参阅图8)。
[0060] 其中,所述自动化研磨系统还可以包括一定位治具115,设于所述机械手105 —侦牝并位于所述物料箱100与所述研磨治具104之间。
[0061] 请结合参阅图4,图4绘示为本发明的自动化研磨系统第三工作状态的结构示意图。
[0062] 所述步骤202和203之间还可以包含步骤:机械手105将工件101放置于定位治具115并进行定位。
[0063] 相较于现有技术,利用本发明的自动化研磨系统及方法,由于所述基座114上设有若干个研磨头107,而各研磨头107具有研磨工件101不同部位的研磨结构,因此只需转动机械手105,使得各研磨头107置于待加工工件101相应需研磨部位的上方,进而进行研磨,而所述夹头106更是可以夹持工件101,将工件101置于研磨治具104及加工完毕取走工件101,无须在多个工位之间切换,从而提高了生产效率。此外,工件101的取放料、研磨用的砂纸103的更换都实现自动化,所需操作人员变少、节省工时,且避免了过多操作人员的参与而引起的健康及安全方面的隐患。
[0064] 需指出的是,本发明不限于上述实施方式,任何熟悉本专业的技术人员基于本发明技术方案对上述实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,都落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动化研磨系统,其特征在于,其包括: 物料箱,其内并排放置若干个待研磨工件; 撕纸装置,其上放置研磨用的砂纸; 研磨治具,用于放置工件进行研磨; 机械手,设于所述物料箱、撕纸装置、研磨治具围成的区域中央,所述机械手端部具有夹持所述工件的夹头以及研磨所述工件的研磨头,所述机械手内还具有控制器,所述控制器分别与所述物料箱、撕纸装置、研磨治具信号连接。
2.如权利要求1所述的自动化研磨系统,其特征在于,该自动化研磨系统还包括料架,所述料架具有第一倾斜部以及设于所述第一倾斜部下方的第二倾斜部,所述第一倾斜部上放置若干个所述物料箱,所述第一倾斜部靠近所述机械手一端较低,所述第二倾斜部靠近所述机械手一端较高,所述第一倾斜部靠近所述机械手一端具有升降基座,所述升降基座下方具有气缸,所述气缸的伸缩端抵持于所述升降基座下方。
3.如权利要求1所述的自动化研磨系统,其特征在于,所述料架为并排设立的若干个。
4.如权利要求2或3所述的自动化研磨系统,其特征在于,所述第一倾斜部、第二倾斜部、升降基座上皆设有滚轮。
5.如权利要求1所述的自动化研磨系统,其特征在于,所述机械手的端部还具有可转动的基座,所述夹头及研磨头设于所述基座上,所述研磨头为若干个。
6.如权利要求1所述的自动化研磨系统,其特征在于,所述撕纸装置包括放纸结构和撕纸结构,所述放纸结构用以放置砂纸,所述撕纸结构用以从所述研磨头上撕下废弃的砂纸。
7.如权利要求6所述的自动化研磨系统,其特征在于,所述放纸结构包括送料气缸及放纸板,所述送料气缸具有若干个推杆,所述推杆上套设有所述放纸板,所述放纸板上堆放所述砂纸。
8.如权利要求6所述的自动化研磨系统,其特征在于,所述撕纸结构包括夹持气缸及废纸夹,所述夹持气缸具有推杆,所述废纸夹具有相对设立的第一夹片及第二夹片,所述第一夹片固定,所述第二夹片固定于所述夹持气缸的推杆的端部。
9.如权利要求1所述的自动化研磨系统,其特征在于,所述自动化研磨系统还包括一定位治具,设于所述机械手一侧,并位于所述物料箱与所述研磨治具之间。
10.一种自动化研磨方法,其特征在于,其包括如下步骤: 机械手从撕纸装置上取砂纸; 机械手上的夹头从物料箱取工件; 机械手将工件放置于研磨治具并进行精确定位; 机械手上的研磨头对工件的表面进行研磨; 机械手上的夹头将研磨完成的工件放回物料箱。
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