CN106826561A - 机器人自动打磨的磨具库 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人自动打磨的磨具库，其包括支架组件、转帘门组件、磨具安装组件，支架组件是实现转帘门组件和磨具安装组件的安装固定；转帘门组件保证实现自动的转帘和防护。本发明有效解决了人工更换磨具导致的汽车自动化流水线停机事故，提高了整个打磨抛光工位及整个机器人自动化流水线的效率，节省企业人力成本，提升了设备自动化水平，提高整个流水线产能。

Description

机器人自动打磨的磨具库

技术领域

本发明涉及一种磨具库，特别是涉及一种机器人自动打磨的磨具库。

背景技术

当前汽车车身制造车间生产节拍为50-60s/辆，且各大汽车车身车间均在进行生产节拍提速计划。随着各大汽车厂家对汽车制造品质要求的不断提高，汽车车身制造车间车顶及车后盖焊接由传统的弧焊转变为激光焊接，激光焊接之后需对焊缝进行打磨。当前车顶及车后盖焊缝打磨主要依靠传统老式机械打磨头，老式机械打磨头无法自动更换打磨砂轮片，人工需每隔约半小时进行砂轮片更换，每次更换时长15-20分钟。在人工进行砂轮片更换时，整个打磨工位需停机等待，严重制约汽车制造流水线整体效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种机器人自动打磨的磨具库，主要解决在汽车车身制造打磨抛光机器人自动更换磨具问题，通过本发明的磨具库可以实现快换磨具的存储，通过配合自动换刀打磨头，可以通过机器人自动进行磨具的快速更换，将传统人工更换磨具时间从15-20分钟缩短为15s左右，通过磨具库存储一定数量磨具实现在汽车全天生产中机器人自动进行磨具更换而无需人工参与，在每天设备检修时，人工将磨具库上磨具进行人工更换，从而保证设备连续稳定运行。减少企业人工成本，提高整个打磨工位自动化水平与智能化。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种机器人自动打磨的磨具库，其特征在于，其包括支架组件、转帘门组件、磨具安装组件、检测组件，支架组件是实现转帘门组件和磨具安装组件的安装固定；转帘门组件保证实现自动的转帘和防护；检测组件用于进行检测。

优选地，所述支架组件包括上侧钣金、侧边钣金、竖直安装支架、水平安装板、水平安装支架、后侧钣金、前侧钣金、上端侧边横梁、上端侧边横梁、竖直横梁、上端转帘门传感器安装横梁、上端转帘门传感器、转帘门滑行固定横梁、总线模块、下端转帘门传感器、下端转帘门传感器安装横梁、电机固定支架，磨具安装组件包括快换磨具、垫块、快换磨具安装横板、刀柄夹安装基座和刀柄夹，转帘门组件包括转帘门、转帘门滑行固定横梁、上端转帘门传感器和下端转帘门传感器、电机、传动皮带、电机皮带轮、转帘门轴承座、转帘门轴承、转帘门皮带轮、转帘门、转轮盘和转帘门横梁，检测组件包括检测刀柄传感器、检测砂轮传感器、传感器安装支架、减震弹簧，上侧钣金与上端侧边横梁之间、上侧钣金与上端侧边横梁之间都通过多个螺钉固定，侧边钣金与竖直横梁之间、侧边钣金与上端侧边横梁之间都通过多个螺钉固定，后侧钣金与上端侧边横梁之间、后侧钣金与竖直横梁之间都通过多个螺钉固定，前侧钣金与上端侧边横梁之间、前侧钣金与竖直横梁之间都通过多个螺钉固定，上端侧边横梁、上端侧边横梁、竖直横梁、上端转帘门传感器安装横梁都与下端转帘门传感器安装横梁之间通过多个螺钉固定，竖直安装支架、水平安装板都和水平安装支架之间通过焊接连接，上端转帘门传感器与上端转帘门传感器安装横梁之间通过多个螺钉固定，下端转帘门传感器与下端转帘门传感器安装横梁之间通过多个螺钉固定安装，总线模块位于下端转帘门传感器安装横梁上且位于下端转帘门传感器的侧面，电机通过电机固定支架固定安装到电机固定安装前侧横梁和电机固定安装后侧横梁上，电机皮带轮固定安装在电机上，电机皮带轮与转帘门皮带轮之间通过至少一根传动皮带连接转动，转帘门轴承座与转帘门固定安装横梁之间通过多个螺栓螺母固定，转帘门轴承安装在转帘门轴承座上，转帘门横梁安装在转帘门轴承上，转帘门皮带轮固定安装在转帘门横梁上，转轮盘固定安装在转帘门横梁上，转帘门套在转帘门横梁上，转帘门滑行固定横梁位于转帘门横梁的下方，快换磨具安装在快换磨具安装横板上，垫块与传感器安装支架之间通过螺钉固定安装，检测刀柄传感器安装在传感器安装支架上，传感器安装支架与快换磨具安装横板之间通过螺钉固定安装，检测砂轮传感器固定安装在快换磨具安装横板上，减震弹簧安装在快换磨具安装横板上，刀柄夹与刀柄夹安装基座之间通过多个螺钉固定安装，刀柄夹安装基座与快换磨具安装横板之间通过多个螺钉固定安装。

优选地，所述上侧钣金、侧边钣金、后侧钣金、前侧钣金和转帘门组成一个密封空间。

优选地，所述上端侧边横梁、上端侧边横梁、竖直横梁、上端转帘门传感器安装横梁、下端转帘门传感器安装横梁、电机固定安装前侧横梁和电机固定安装后侧横梁组成整个磨具库骨架结构，整个磨具库相关功能组件固定安装在骨架结构上，骨架结构采用角钢结构。

优选地，所述转帘门、转帘门滑行固定横梁、上端转帘门传感器和下端转帘门传感器组成一个转帘门开合系统。

优选地，所述电机、传动皮带、电机皮带轮、转帘门轴承座、转帘门轴承、转帘门皮带轮、转帘门、转轮盘和转帘门横梁组成一个转帘门开合控制机构。

优选地，所述垫块、检测刀柄传感器、传感器安装支架、检测砂轮传感器、减震弹簧、快换磨具安装横板、刀柄夹安装基座和刀柄夹组成磨具固定安装模块。

本发明的积极进步效果在于：

一、本磨具库可以实现机器人自动进行快换磨具的更换，能很好解决人工更换磨具导致的汽车自动化流水线的停机事件，将人工15-20分钟更换磨具时间缩短为机器人15s自动更换快换磨具时间；

二、通过引入相关的监测技术，可以实时监控磨具磨料的磨损，从而及时的更换磨具磨料，能很好解决人工更换磨具磨料不及时带来的时间浪费与磨具磨料物料浪费，提高整个打磨抛光工位及整个机器人自动化流水线的效率；

三、通过磨具库使用，无需人工每隔30分钟进行磨具更换，只需在每天设备检修或交接班时人工进行磨具库内快换磨具更换，节省企业人力成本，提升设备自动化水平；

四、更换磨具时间的大幅缩短，人工更换磨具库快换磨具时间可控且快，方便后期汽车车身车间进行机器人自动化流水线的提速，提高整个流水线产能。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明打开上侧钣金和侧边钣金后的内部结构示意图。

图3为图2的A处放大示意图。

图4为本发明的电机固定支架、电机、传动皮带等元件的结构示意图。

图5为本发明的快换磨具、垫块、检测刀柄传感器等元件的结构示意图。

图6为图5的元件拆解示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本发明机器人自动打磨的磨具库包括支架组件、转帘门组件、磨具安装组件，支架组件是实现转帘门组件和磨具安装组件的安装固定；转帘门组件保证实现自动的转帘和防护，转帘门组件、磨具安装组件都安装在支架组件上。

支架组件包括上侧钣金1、侧边钣金2、竖直安装支架3、水平安装板4、水平安装支架5、后侧钣金6、前侧钣金7、上端侧边横梁8、上端侧边横梁9、竖直横梁10、上端转帘门传感器安装横梁11、上端转帘门传感器12、转帘门滑行固定横梁13、总线模块14、下端转帘门传感器15、下端转帘门传感器安装横梁16，上侧钣金1与上端侧边横梁8之间、上侧钣金1与上端侧边横梁9之间都通过多个螺钉固定，侧边钣金2与竖直横梁10之间、侧边钣金2与上端侧边横梁8之间都通过多个螺钉固定，后侧钣金6与上端侧边横梁9之间、后侧钣金6与竖直横梁10之间都通过多个螺钉固定，前侧钣金7与上端侧边横梁8之间、前侧钣金7与竖直横梁10之间都通过多个螺钉固定，上端侧边横梁8、上端侧边横梁9、竖直横梁10、上端转帘门传感器安装横梁11都与下端转帘门传感器安装横梁16之间通过多个螺钉固定，竖直安装支架3、水平安装板4都和水平安装支架5之间通过焊接连接，上端转帘门传感器12与上端转帘门传感器安装横梁11之间通过多个螺钉固定，下端转帘门传感器15与下端转帘门传感器安装横梁16之间通过多个螺钉固定安装，总线模块14位于下端转帘门传感器安装横梁16上且位于下端转帘门传感器15的侧面。

转帘门组件包括电机固定支架17、电机18、传动皮带19、电机皮带轮20、电机固定安装前侧横梁21、转帘门固定安装横梁22、转帘门轴承座23、转帘门轴承24、转帘门皮带轮25、转帘门26、电机固定安装后侧横梁27、转轮盘28、转帘门横梁29、检测刀柄传感器32、传感器安装支架33、检测砂轮传感器34、减震弹簧35，电机18通过电机固定支架17固定安装到电机固定安装前侧横梁21和电机固定安装后侧横梁27上，电机皮带轮20固定安装在电机18上，电机皮带轮20与转帘门皮带轮25之间通过至少一根传动皮带19连接转动，转帘门轴承座23与转帘门固定安装横梁22之间通过多个螺栓螺母固定，转帘门轴承24安装在转帘门轴承座23上，转帘门横梁29安装在转帘门轴承24上，转帘门皮带轮25固定安装在转帘门横梁29上，转轮盘28固定安装在转帘门横梁29上，转帘门26套在转帘门横梁29上，转帘门滑行固定横梁13位于转帘门横梁29的下方检测刀柄传感器32安装在传感器安装支架33上。

磨具安装组件包括快换磨具30、垫块31、快换磨具安装横板36、刀柄夹安装基座37和刀柄夹38，快换磨具30安装在快换磨具安装横板36上，垫块31与传感器安装支架33之间通过螺钉固定安装，刀柄夹38与刀柄夹安装基座37之间通过多个螺钉固定安装，刀柄夹安装基座37与快换磨具安装横板36之间通过多个螺钉固定安装，传感器安装支架33与快换磨具安装横板36之间通过螺钉固定安装，检测砂轮传感器34固定安装在快换磨具安装横板36上，减震弹簧35安装在快换磨具安装横板36上。

所述上侧钣金1、侧边钣金2、后侧钣金6、前侧钣金7和转帘门26组成一个密封空间，在机器人打磨正常工作时转帘门26处于关闭状态，做到密封除尘的效果，当机器人需更换磨具时转帘门26开启，实现磨具的自动更换。竖直安装支架3、水平安装板4和水平安装支架5组成一个安装固定底座，保证在机器人正常更换刀具及汽车车身自动运输导致工位震动时刀具库不发生晃动，保证磨具安放精度，防止由于磨具库安装位置的变化带来的机器人无法自动更换磨具。

所述上端侧边横梁8、上端侧边横梁9、竖直横梁10、上端转帘门传感器安装横梁11、下端转帘门传感器安装横梁16、电机固定安装前侧横梁21和电机固定安装后侧横梁27组成整个磨具库骨架结构，整个磨具库相关功能组件固定安装在骨架结构上，骨架结构采用角钢结构，便于安装固定，能保证磨具库相关功能件之间的相对位置不发生变化。

所述转帘门26、转帘门滑行固定横梁13、上端转帘门传感器12和下端转帘门传感器15组成一个转帘门开合系统，通过转帘门滑行固定横梁13可以保证转帘门26在竖直方向上升与下降，通过上端转帘门传感器12和下端转帘门传感器15可以保证转帘门26开合到位，防止转帘门26关闭不严导致粉尘进入和转帘门26开合不到位机器人自动更换磨具时发生撞击事件。

所述电机18、传动皮带19、电机皮带轮20、转帘门轴承座23、转帘门轴承24、转帘门皮带轮25、转帘门26、转轮盘28和转帘门横梁29组成一个转帘门开合控制机构，通过电机18的转动带动电机皮带轮20的转动，电机皮带轮20通过传动皮带19带动转帘门横梁29转动，转帘门横梁29带动转轮盘28转动从而带动转帘门26的上升与下降从而实现磨具库库的开合，通过电机的正反转可以实现磨具库的开合，通过上端转帘门传感器12和下端转帘门传感器15控制电机18启停时间。

所述垫块31、检测刀柄传感器32、传感器安装支架33、检测砂轮传感器34、减震弹簧35、快换磨具安装横板36、刀柄夹安装基座37和刀柄夹38组成一个磨具固定安装模块，通过检测刀柄传感器32可以判定当前磨具库上是否有快换磨具，通过检测砂轮传感器34可以判定当前快换磨具是否满足更换快换磨具标准，防止人为误操作导致机器人自动更换为无法进行打磨快换磨具，刀柄夹38可以保证快换磨具30的安装定位精度且保证快换磨具30固定在磨具库内不发生脱落，从而保证机器人能自动进行快换磨具30的更换，减震弹簧35可以保证机器人自动更换快换磨具30时不会引起磨具库的晃动，从而影响后续机器人进行快换磨具30更换。

综上所述，本发明有效解决了人工更换磨具导致的汽车自动化流水线停机事故，提高了整个打磨抛光工位及整个机器人自动化流水线的效率，节省企业人力成本，提升了设备自动化水平，提高整个流水线产能。

以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种机器人自动打磨的磨具库，其特征在于，其包括支架组件、转帘门组件、磨具安装组件、检测组件，支架组件是实现转帘门组件和磨具安装组件的安装固定；转帘门组件保证实现自动的转帘和防护，转帘门组件、磨具安装组件都安装在支架组件上。

2.如权利要求1所述的机器人自动打磨的磨具库，其特征在于，所述支架组件包括上侧钣金、侧边钣金、竖直安装支架、水平安装板、水平安装支架、后侧钣金、前侧钣金、上端侧边横梁、上端侧边横梁、竖直横梁、上端转帘门传感器安装横梁、上端转帘门传感器、转帘门滑行固定横梁、总线模块、下端转帘门传感器、下端转帘门传感器安装横梁，上侧钣金与上端侧边横梁之间、上侧钣金与上端侧边横梁之间都通过多个螺钉固定，侧边钣金与竖直横梁之间、侧边钣金与上端侧边横梁之间都通过多个螺钉固定，后侧钣金与上端侧边横梁之间、后侧钣金与竖直横梁之间都通过多个螺钉固定，前侧钣金与上端侧边横梁之间、前侧钣金与竖直横梁之间都通过多个螺钉固定，上端侧边横梁、上端侧边横梁、竖直横梁、上端转帘门传感器安装横梁都与下端转帘门传感器安装横梁之间通过多个螺钉固定，竖直安装支架、水平安装板都和水平安装支架之间通过焊接连接，上端转帘门传感器与上端转帘门传感器安装横梁之间通过多个螺钉固定，下端转帘门传感器与下端转帘门传感器安装横梁之间通过多个螺钉固定安装，总线模块位于下端转帘门传感器安装横梁上且位于下端转帘门传感器的侧面。

3.如权利要求2所述的机器人自动打磨的磨具库，其特征在于，所述转帘门组件包括电机固定支架、电机、传动皮带、电机皮带轮、电机固定安装前侧横梁、转帘门固定安装横梁、转帘门轴承座、转帘门轴承、转帘门皮带轮、转帘门、电机固定安装后侧横梁、转轮盘、转帘门横梁、检测刀柄传感器、传感器安装支架、检测砂轮传感器、减震弹簧，电机通过电机固定支架固定安装到电机固定安装前侧横梁和电机固定安装后侧横梁上，电机皮带轮固定安装在电机上，电机皮带轮与转帘门皮带轮之间通过至少一根传动皮带连接转动，转帘门轴承座与转帘门固定安装横梁之间通过多个螺栓螺母固定，转帘门轴承安装在转帘门轴承座上，转帘门横梁安装在转帘门轴承上，转帘门皮带轮固定安装在转帘门横梁上，转轮盘固定安装在转帘门横梁上，转帘门套在转帘门横梁上，转帘门滑行固定横梁位于转帘门横梁的下方检测刀柄传感器安装在传感器安装支架上。

4.如权利要求3所述的机器人自动打磨的磨具库，其特征在于，所述磨具安装组件包括快换磨具、垫块、快换磨具安装横板、刀柄夹安装基座和刀柄夹，快换磨具安装在快换磨具安装横板上，垫块与传感器安装支架之间通过螺钉固定安装，刀柄夹与刀柄夹安装基座之间通过多个螺钉固定安装，刀柄夹安装基座与快换磨具安装横板之间通过多个螺钉固定安装，传感器安装支架与快换磨具安装横板之间通过螺钉固定安装，检测砂轮传感器固定安装在快换磨具安装横板上，减震弹簧安装在快换磨具安装横板上。

5.如权利要求4所述的机器人自动打磨的磨具库，其特征在于，所述上侧钣金、侧边钣金、后侧钣金、前侧钣金和转帘门组成一个密封空间。

6.如权利要求5所述的机器人自动打磨的磨具库，其特征在于，所述上端侧边横梁、上端侧边横梁、竖直横梁、上端转帘门传感器安装横梁、下端转帘门传感器安装横梁、电机固定安装前侧横梁和电机固定安装后侧横梁组成整个磨具库骨架结构，整个磨具库相关功能组件固定安装在骨架结构上，骨架结构采用角钢结构。

7.如权利要求6所述的机器人自动打磨的磨具库，其特征在于，所述转帘门、转帘门滑行固定横梁、上端转帘门传感器和下端转帘门传感器组成一个转帘门开合系统。

8.如权利要求7所述的机器人自动打磨的磨具库，其特征在于，所述电机、传动皮带、电机皮带轮、转帘门轴承座、转帘门轴承、转帘门皮带轮、转帘门、转轮盘和转帘门横梁组成一个转帘门开合控制机构。

9.如权利要求8所述的机器人自动打磨的磨具库，其特征在于，所述垫块、检测刀柄传感器、传感器安装支架、检测砂轮传感器、减震弹簧、快换磨具安装横板、刀柄夹安装基座和刀柄夹组成一个磨具固定安装模块。