CN106363487B - 基于六轴机器人的注塑件飞边自动打磨设备 - Google Patents

基于六轴机器人的注塑件飞边自动打磨设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于六轴机器人的注塑件飞边自动打磨设备，包括安装在工作台上的六轴机器人、打磨机构、输送机构以及定位夹紧机构，打磨机构的连接板安装在六轴机器人的手腕末端，气磨或电磨通过固定夹座安装在连接板上，活动软管通过吸尘固定座连接在连接板上；输送机构和导轨无杆气缸和电缆保护链安装在工作台上，托盘安装在导轨无杆气缸的活动侧上电缆保护链后端通过连接块与托盘连接，定位夹紧机构的仿形定位座通过支承柱安装在底板上，安装在底板上的气动平行夹爪设置在仿形定位座的空腔内，底板安装在托盘上。本发明结构合理，磨头对注塑工件飞边或毛刺进行空间曲线轨迹打磨、吸尘，能保持良好的工作环境，减轻了员工的劳动强度。

Description

基于六轴机器人的注塑件飞边自动打磨设备
技术领域
本发明涉及一种基于六轴机器人的注塑件飞边自动打磨设备，属于加工制造技术领域。
背景技术
在车灯注塑工艺中，由于车灯外形复杂，外观要求高，故而注塑模具的开发成本越来越高。目前，在车灯注塑工艺中，存在着注塑成型后在产品还留下浇口的问题，若采用人工方式去修整浇口，成品质量会存在差异性、且质量及不稳定性，而浇口的存在会严重影响着成品的装车综合质量；如单纯从注塑模具解决浇口，需要投入大量成本。由于车灯外形多为曲面结构，常规磨削时需要通过两个磨削头对同一位置的浇口进行修整，造成模具结构复杂，同时由于打磨时的粉尘造成工作环境较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构合理，磨头对注塑工件飞边或毛刺进行空间曲线轨迹打磨、吸尘，能保持良好的工作环境，减轻了员工的劳动强度的一种基于六轴机器人的注塑件飞边自动打磨设备。
本发明为达到上述目的的技术方案是：一种基于六轴机器人的注塑件飞边自动打磨设备，其特征在于：包括安装在工作台上的六轴机器人、打磨机构、输送机构以及连接在输送机构上的定位夹紧机构；
所述的打磨机构包括连接板、固定夹座以及气磨或电磨，所述的连接板安装在六轴机器人的手腕末端，连接板上设有固定夹座，气磨或电磨安装在固定夹座上，至少两个活动软管通过吸尘固定座连接在连接板上，活动软管与吸尘器连接相通，活动软管的吸口位于气磨或电磨的磨头处；
所述的输送机构包括带磁性开关的导轨无杆气缸、托盘以及电缆保护链，导轨无杆气缸和电缆保护链平行设置，导轨无杆气缸和电缆保护链的前端安装在工作台上，托盘安装在导轨无杆气缸的活动侧上并能前后运动，导轨无杆气缸在两端安装有油压缓冲器，电缆保护链后端通过连接块与托盘连接，电气快插插座安装在连接块上，托盘上设用于连接底板的螺纹孔和销孔；
所述的定位夹紧机构包括底板、仿形定位座和气动平行夹爪，具有与工件外形相同形腔的仿形定位座通过支承柱安装在底板上，仿形定位座内设有空腔，安装在底板上的气动平行夹爪设置在仿形定位座的空腔内，且气动平行夹爪上具有用于夹住工件的夹头，底板通过与托盘上螺纹孔和销孔对应的紧固件和定位销安装在托盘上。
本发明基于六轴机器人的注塑件飞边自动打磨设备，采用了六轴机器人、打磨机构、输送机构和定位夹紧机构，将打磨机构上的连接板安装在六轴机器人的手腕末端，气磨或电磨以及活动软管均集成安装在连接板上，与吸尘器连接的活动软管能方便移动，将活动软管吸口对准气磨或电磨的磨头处，通过六轴机器人带动打磨机构上的磨头对注塑工件飞边或毛刺进行空间曲线轨迹打磨时，使活动软管对打磨的粉尘及时吸走，使而从做到边加工边吸尘，保证工件要求的同时保持工作环境的清洁。本发明输送机构采用了带磁性开关的导轨无杆气缸及托盘，通过导轨无杆气缸带动托盘移动到装卸工位对工件进行装卸，或移动至加工工位对工件进行打磨，电缆保护链与电气快插插座通过连接块安装在托盘上，并随着托盘一同运动，通过电缆保护链起到保护运行时气管及信号线的作用。本发明定位夹紧机构采用底板、仿形定位座和气动平行夹爪，底板安装在托盘上能与输送机构一同运动，而仿形定位座具有与工件外形相同的腔体，方便将工件放置在仿形定位座，通过气动平行夹爪上的夹头对工件固定，具体较高的重复定位夹紧作用。本发明通过灵活的六轴机械手自动完成塑料件飞边及毛刺的打磨作业，通过仿形定位座能快速对工件夹紧定位，而输送机构带动定位夹紧机构移动到工件放置区域工作区域，操作方便，能保持良好的工作环境，减轻了员工的劳动强度，提高加工效率。
附图说明
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。
图1是本发明基于六轴机器人的注塑件飞边自动打磨设备的结构示意图。
图2是本发明工作台的结构示意图。
图3是本发明打磨机构的结构示意图。
图4是本发明定位夹紧机构的结构示意图。
图5是本发明输送机构的结构示意图。
图6是本发明定位夹紧机构安装在输送机构的结构示意图。
其中：1—工作台，1-1—框架，1-2—透明有机玻璃板，1-3—光栅，1-4—储物仓，1-5—侧板，1-6—散热器，2-定位夹紧机构，2-1-电气快插插头，2-2-滚花螺钉，2-3-仿形定位座，2-4-定位销，2-5-底板，2-6—气动平行夹爪，2-7-夹头，2-8-支承柱，3-输送机构，3-1-电缆保护链，3-2-连接块，3-3-电气快插插座，3-4-油压缓冲器，3-5-销孔，3-6-托盘，3-7-导轨无杆气缸，4-六轴机器人，4-1-手腕末端，5-打磨机构，5-1-连接板，5-2-固定夹座，5-3—气磨，5-4—磨头，5-5-吸尘固定座，5-6-活动软管，6-工件，7-吸尘器。
具体实施方式
见图1～6所示，本发明基于六轴机器人的注塑件飞边自动打磨设备，包括安装在工作台1上的六轴机器人4、打磨机构5、输送机构3以及连接在输送机构3上的定位夹紧机构2。
见图1、3所示，本发明的打磨机构5包括连接板5-1、固定夹座5-2以及气磨5-3或电磨，连接板5-1安装在六轴机器人4的手腕末端4-1，可采用紧固件安装在六轴机器人4的手腕末端4-1，而六轴机器人4安装在工作台1上，随工作台1一起移动，该六轴机器人4根据设定程序控制沿工件的轮廓移动，并带动打磨机构5一起移动。
见图1、3所示，本发明连接板5-1上设有固定夹座5-2，该固定夹座5-2为L形可安装在连接板5-1上，也可制成一体结构，气磨5-3或电磨安装在固定夹座5-2上，该固定夹座5-2设有用于安装气磨5-3或电磨的安装孔，固定夹座5-2的一侧设有与安装孔相通的槽口，固定夹座5-2设有贯穿槽口的连接孔，在固定夹座5-2的安装孔内设有防止气磨5-3或电磨旋转的凹槽，气磨5-3或电磨设置在固定夹座5-2的安装孔内且其凸块设置在该凹槽内，使气磨5-3或电磨不会转动，紧固件连接在固定夹座5-2的连接孔处，将气磨5-3或电磨固定在固定夹座5-2上。本发明气磨5-3或电磨上的磨头5-4可采用铣刀或锉刀，方便更换不同的气磨5-3或电磨。
见图1、3所示，本发明至少两个活动软管5-6通过吸尘固定座5-5连接在连接板5-1上，该吸尘固定座5-5可为管接头并安装在连接板5-1上，活动软管5-6与吸尘器7连接相通，活动软管5-6顶部与管接头连接，活动软管5-6可根据需要调节不同位置，而吸尘器7的管路安装在管接头上，活动软管5-6吸口位于气磨5-3或电磨的磨头5-4处，使活动软管5-6随连接板5-1一起移动，六轴机器人4持打磨机构5对定位夹紧机构2上注塑工件飞边或毛刺进行空间曲线轨迹打磨时，吸尘器7的吸口位于气磨5-3或电磨的磨头5-4处，由于吸尘器7能同时吸尘，减轻了员工的劳动强度，也保证了工件加工要求和工作环境的清洁。
见图1、5、6所示，本发明输送机构3包括带磁性开关的导轨无杆气缸3-7、托盘3-6以及电缆保护链3-1，导轨无杆气缸3-7和电缆保护链3-1平行设置，导轨无杆气缸3-7和电缆保护链3-1的前端安装在工作台1上，电缆保护链3-1起到保护运行时气管及信号线的作用，托盘3-6安装在导轨无杆气缸3-7的活动侧上并能前后运动，导轨无杆气缸3-7为高精度气缸，确保带动托盘3-6沿轨迹前后运动，将工件运至加工工位及装卸工位，导轨无杆气缸3-7在两端安装有油压缓冲器3-4，通过油压缓冲器3-4减速处理，起到保护定位夹紧机构2及气缸的作用，电缆保护链3-1的后端通过连接块3-2与托盘3-6连接，电气快插插座3-3安装在连接块3-2上，当底板2-5安装在托盘3-6上后，将电气快插插头2-1插接在电气快插插座3-3上，实现电、气导通，托盘3-6上设用于连接底板2-5的螺纹孔和销孔3-5可与底板2-5进行快速装卸。
见图1、4、6所示，本发明定位夹紧机构2包括底板2-5、仿形定位座2-3和气动平行夹爪2-6，具有与工件6外形相同形腔的仿形定位座2-3通过支承柱2-8安装在底板2-5上，本发明可在底板2-5上安装有2～3个仿形定位座2-3，一次对多个工件6进行打磨，减少运行时间，提高工件6效率，仿形定位座2-3采用铝材制成，仿形定位座2-3内设有空腔，安装在底板2-5上的气动平行夹爪2-6设置在仿形定位座2-3的空腔内，且气动平行夹爪2-6上具有夹住工件6的夹头2-7，当工件6放置在仿形定位座2-3上通过其形腔进行定位，而气动平行夹爪2-6带动夹头2-7夹住工件6，而对工件6进行夹紧固定，底板2-5通过紧固件和定位销2-4安装在托盘3-6对应的螺纹孔和销孔3-5内。
见图4～6所示，本发明托盘3-6四周对称设有两个螺丝孔和两个销孔3-5，托盘3-6上的两个销孔3-5一个为圆孔、另一个为长槽孔，两个定位销2-4穿过底板2-5上的销孔插装在托盘3-6各自对应的销孔3-5内，滚花螺钉2-2穿过底板2-5上的安装孔旋接在托盘3-6的两个螺纹孔内，可快速更换不同工件的定位夹紧机构2，起到快速换线功能。
见图1、2所示，本发明工作台1沿其周边设有框架1-1，工作台1上部的框架1-1两侧及后部设有可移动的透明有机玻璃板1-2、框架1-1前部的两立柱上安装有光栅1-3，通过移动透明有机玻璃板1-2左右滑动打开，方便员工安装、调试使用，而当员工放置工件6触碰光栅1-3范围时，设备将不再工作，起到安全保护作用。见图1、2所示，本发明工作台1下部的框架1-1四周设有侧板1-5，且工作台1下部的空腔用于安装控制箱及电气元器件，侧板1-5上设有散热器1-6，对控制箱及电气元器件进行散热，工作台1前部设有内凹的前储物仓1-4和操作面板，操作面板上设有急停、启动按钮，通过内凹的前储物仓1-4可以用于放置物品及工具，使工作台1作可视化工作台。
见图1～6所示，本发明工作时，将工件6放置定位夹紧机构2上，启动气动平行夹爪2-6带动夹头2-7夹住工件6，再通过输送机构3将定位夹紧机构2上的工件输送至后部的加工工位，夹紧定位机构到达后经油压缓冲器3-4减速停止后，六轴机器人4接收到达信号，以预存储程序对工件进行打磨，同时吸尘器7吸尘，打磨完成后六轴机器人4输出完成信号，输送机构3动作将定位夹紧机构2输送回位，取出工件6，并对打磨完成的工件6进行检测，并放置下一个工件6，不断循环操作。

Claims (5)

1.一种基于六轴机器人的注塑件飞边自动打磨设备，其特征在于：包括安装在工作台(1)上的六轴机器人(4)、打磨机构(5)、输送机构(3)以及连接在输送机构(3)上的定位夹紧机构(2)；
所述的打磨机构(5)包括连接板(5-1)、固定夹座(5-2)以及气磨(5-3)或电磨，所述的连接板(5-1)安装在六轴机器人(4)的手腕末端(4-1)，连接板(5-1)上设有固定夹座(5-2)，气磨(5-3)或电磨安装在固定夹座(5-2)上，至少两个活动软管(5-6)通过吸尘固定座(5-5)连接在连接板(5-1)上，活动软管(5-6)与吸尘器(7)连接相通，活动软管(5-6)的吸口位于气磨(5-3)或电磨的磨头(5-4)处；
所述的输送机构(3)包括带磁性开关的导轨无杆气缸(3-7)、托盘(3-6)以及电缆保护链(3-1)，导轨无杆气缸(3-7)和电缆保护链(3-1)平行设置，导轨无杆气缸(3-7)和电缆保护链(3-1)的前端安装在工作台(1)上，托盘(3-6)安装在导轨无杆气缸(3-7)的活动侧上并能前后运动，导轨无杆气缸(3-7)在两端安装有油压缓冲器(3-4)，电缆保护链(3-1)后端通过连接块(3-2)与托盘(3-6)连接，电气快插插座(3-3)安装在连接块(3-2)上，托盘(3-6)上设用于连接底板(2-5)的螺纹孔和销孔(3-5)；
所述的定位夹紧机构(2)包括底板(2-5)、仿形定位座(2-3)和气动平行夹爪(2-6)，具有与工件外形相同形腔的仿形定位座(2-3)通过支承柱(2-8)安装在底板(2-5)上，仿形定位座(2-3)内设有空腔，安装在底板(2-5)上的气动平行夹爪(2-6)设置在仿形定位座(2-3)的空腔内，且气动平行夹爪(2-6)上具有用于夹住工件的夹头(2-7)，底板(2-5)通过与托盘(3-6)上螺纹孔和销孔(3-5)对应的紧固件和定位销(2-4)安装在托盘(3-6)上。
2.根据权利要求1所述的基于六轴机器人的注塑件飞边自动打磨设备，其特征在于：所述的工作台(1)沿其周边设有框架(1-1)，工作台(1)上部的框架(1-1)两侧及后部设有可移动的透明有机玻璃板(1-2)，框架(1-1)前部的两立柱上安装有光栅(1-3)，工作台(1)下部的框架(1-1)四周设有侧板(1-5)，且工作台(1)下部的空腔用于安装控制箱及电气元器件，侧板(1-5)上设有散热器(1-6)，工作台(1)前部设有内凹的前储物仓(1-4)和操作面板。
3.根据权利要求1所述的基于六轴机器人的注塑件飞边自动打磨设备，其特征在于：所述的固定夹座(5-2)设有用于安装气磨(5-3)或电磨的安装孔，且固定夹座(5-2)的一侧设有与安装孔相通的槽口，固定夹座(5-2)设有贯穿槽口的连接孔，固定夹座(5-2)的安装孔内设有防止气磨(5-3)或电磨旋转的凹槽，气磨(5-3)或电磨设置在固定夹座(5-2)的安装孔内且其凸块设置在该凹槽，紧固件连接在固定夹座(5-2)的连接孔处，将气磨(5-3)或电磨固定在固定夹座(5-2)上。
4.根据权利要求1所述的基于六轴机器人的注塑件飞边自动打磨设备，其特征在于：所述的底板(2-5)上安装有2～3个仿形定位座(2-3)，且仿形定位座(2-3)采用铝材制成。
5.根据权利要求1所述的基于六轴机器人的注塑件飞边自动打磨设备，其特征在于：所述的托盘(3-6)在四周对称设有两个螺丝孔和两个销孔(3-5)，且托盘(3-6)上的两个销孔(3-5)一个为圆孔、另一个为长槽孔，两个定位销(2-4)穿过底板(2-5)上的销孔并插装在托盘(3-6)各自的销孔(3-5)内，滚花螺钉(2-2)穿过底板(2-5)上的安装孔旋接在托盘(3-6)的两螺纹孔内。
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