CN107671644A - 一种带机器人的牛仔裤自动打磨设备 - Google Patents
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Abstract
一种带机器人的牛仔裤自动打磨设备，包括圆台式回转线体和设置在圆台式回转线体侧部的系统总控制柜，圆台式回转线体上设置有牛仔裤支撑组件、且转动有五个工位，该五个工位分别为人工上料工位、正面打砂打磨工位、反面打砂打磨工位、猫须打磨工位、质检缓存下料工位；其中，正、反面打砂打磨工位上设置有打砂打磨机器人、且通过打砂打磨机器人实现正面和反面的自动打砂打磨加工，猫须打磨工位上设置有猫须打磨机器人、且通过猫须打磨机器人实现猫须自动打磨加工。本发明通过上述结构的改良，具有结构简单合理，性能优异，操作方便，制造成本低，易生产，易实现，全自动化、智能化，生产效率高且安全可靠等特点，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种带机器人的牛仔裤自动打磨设备。
背景技术
现有的专机式牛仔裤打砂设备不能随意调节打磨路径和打磨力度，打磨出来的牛仔裤不够自然。并且，现有的猫须打磨多数还是依靠人工进行打磨，然而该方式由于打磨全程是由人工手动进行，其稳定性较差，打磨因个人手法不一，均匀度也不一致，而且容易出错，打磨出来的成品质量差且不统一，同时加工效率慢，工作劳动量大，生产成本高，而且工人加工的环境恶劣，无法满足生产加工需求；少部分的专机式打磨设备又不能达到力度的随控性和打磨的多角度性，不适宜柔性化生产，同样无法满足生产加工需求。因此，有必要进一步改进。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理，性能优异，操作方便，制造成本低，易生产，易实现，全自动化、智能化，生产效率高且安全可靠的带机器人的牛仔裤自动打磨设备，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种带机器人的牛仔裤自动打磨设备，包括圆台式回转线体(4)和设置在圆台式回转线体(4)侧部的系统总控制柜(1)，其特征在于：圆台式回转线体(4)上设置有牛仔裤支撑组件、且转动有五个工位，该五个工位分别为人工上料工位、正面打砂打磨工位、反面打砂打磨工位、猫须打磨工位、质检缓存下料工位；其中，正、反面打砂打磨工位上设置有打砂打磨机器人(11)、且通过打砂打磨机器人(11)实现正面和反面的自动打砂打磨加工，猫须打磨工位上设置有猫须打磨机器人(6)、且通过猫须打磨机器人(6)实现猫须自动打磨加工。
所述圆台式回转线体(4)包括下底座(14)、支撑柱(15)和上转动座(16)，支撑柱(15)下部固定设置在下底座(14)上，上转动座(16)转动设置在支撑柱(15)上部、且设置有五个延伸杆(17)，牛仔裤支撑组件设置有五个，并分别转动设置在五个延伸杆(17)上，以形成五个工位。
所述牛仔裤支撑组件包括支撑架(18)、开合气缸(2)和牛仔裤支撑气囊(3)；支撑架(18)上部升降式转动设置在延伸杆(17)上，开合气缸(2)设置在支撑架(18)下部、且与牛仔裤支撑气囊(3)驱动连接；所述的牛仔裤支撑气囊(3)包括两个充气气囊(19)和两个支撑杆(20)；其中，两个充气气囊(19)分别设置在两个支撑杆(20)上，两个支撑杆(20)分别与开合气缸(2)驱动连接、且通过开合气缸(2)的驱动滑动开合在支撑架(18)下部的左右两侧；所述的两个支撑杆(20)上还设置有空气通道，开合气缸(2)通过空气通道与充气气囊(19)充放气配合。
所述圆台式回转线体(4)的下底座(14)上还设置有气囊固定夹具(9)，气囊固定夹具(9)设置有三个，并分别置于正面打砂打磨工位、反面打砂打磨工位、猫须打磨工位上；所述的气囊固定夹具(9)上设置有驱动气缸(21)，气囊固定夹具(9)和驱动气缸(21)驱动连接、且通过驱动气缸(21)的驱动夹紧和固定充气气囊(19。
所述打砂打磨机器人(11)包括打砂打磨三轴机械手(22)和升降底座(10)；其中，打砂打磨三轴机械手(22)设置在升降底座(10)上、且通过升降底座(10)实现牛仔裤打砂打磨时的高度升降；所述的打砂打磨机器人(11)端部设置有打砂打磨夹具(23)，打砂打磨夹具(23)上设置有千叶轮(24)和力控传感器(25。
所述猫须打磨机器人(6)包括猫须打磨三轴机械手(26)和设置在猫须打磨三轴机械手(26)端部的猫须打磨夹具(27)，猫须打磨夹具(27)一侧设置有金属仿形块(28)，金属仿形块(28)上设置有用于牛仔裤猫须打磨时固定的气囊或柔性物料，气囊或柔性物料上设置有打磨块(29)，打磨块(29)上设置有用于安装砂纸的魔术贴，猫须打磨夹具(27)另一侧设置有设置力控传感器(25。
所述猫须打磨机器人(6)的侧部设置有自动换砂纸机(7)，自动换砂纸机(7)包括换砂纸台(30)、气缸式拆装砂纸组件(31)和砂纸截送组件(32)；其中，气缸式拆装砂纸组件(31)置于砂纸截送组件(32)的侧部、且二者分别设置在换砂纸台(30)上。
所述猫须打磨机器人(6)和打砂打磨机器人(11)的侧部还设置有设置有猫须打磨机器人控制柜(8)和打砂打磨机器人控制柜(13)，猫须打磨机器人(6)和猫须打磨机器人控制柜(8)电控连接，打砂打磨机器人(11)和打砂打磨机器人控制柜(13)电控连接。
所述系统总控制柜(1)分别与开合气缸(2)、圆台式回转线体(4)、自动换砂纸机(7)、气囊固定夹具(9)、猫须打磨机器人控制柜(8)、打砂打磨机器人控制柜(13)电控连接。
本设备还包括防尘罩(5)，所述的猫须打磨机器人(6)、自动换砂纸机(7)、猫须打磨机器人控制柜(8)、气囊固定夹具(9)、打砂打磨机器人(11)、打砂打磨机器人控制柜(13)、正面打砂打磨工位、反面打砂打磨工位和猫须打磨工位分别置于防尘罩(5)内；防尘罩(5)上还设置有除尘装置(12。
本发明通过上述结构的改良，与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)牛仔裤的打砂打磨和猫须打磨全程自动化、智能化进行，有效地代替传统的人工的打砂打磨和猫须打磨操作，极大的提高了打砂打磨和猫须打磨效率及精度，减少人力成本和出错率。
(2)圆台式回转线体上设置有人工上料工位、正打砂打磨工位、反面打砂打磨工位、猫须打磨工位、质检缓存下料工位，各工位时相互隔开、且工作时互不干扰，分工明确，不但能减小设备所占空间大小，还能有效地提高打砂打磨和猫须打磨效率，使打砂打磨和猫须打磨成品标准、统一，保证成品的合格率和质量。
(3)打砂打磨机器人采用打砂打磨三轴机械手配合千叶轮进行打砂打磨，打砂打磨效果好、且灵活度高，同时结合力控传感器保证牛仔裤打砂打磨的质量，更进一步地保证了成品的合格率和质量。
(4)猫须打磨机器人采用猫须打磨三轴机械手、金属仿形块和气囊或柔性物料进行猫须打磨，猫须打磨效果好、且灵活度高，同时结合力控传感器保证牛仔裤猫须打磨的质量，更进一步地保证了成品的合格率和质量。
(5)利用防尘罩将人工上料工位、质检缓存下料工位与正面打砂打磨工位、反面打砂打磨工位、猫须打磨工位相互隔开，避免工人在牛仔裤打砂打磨和猫须打磨时发生的危险的问题，使用安全。
综合而言，其具有结构简单合理，性能优异，操作方便，制造成本低，易生产，易实现，全自动化、智能化，生产效率高且安全可靠等特点，实用性强。
附图说明
图1为本发明第一实施例的结构示意图。
图2、图3为本发明第一实施例省略防尘罩后的结构示意图。
图4为本发明第一实施例的牛仔裤支撑组件结构示意图。
图5为本发明第一实施例的猫须打磨机器人结构示意图。
图6为本发明第一实施例的自动换砂纸机结构示意图。
图7为本发明第一实施例的打砂打磨机器人结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1-图7，本带机器人的牛仔裤自动打磨设备，包括圆台式回转线体4和设置在圆台式回转线体4侧部的系统总控制柜1，圆台式回转线体4上设置有牛仔裤支撑组件、且转动有五个工位，该五个工位分别为人工上料工位、正面打砂打磨工位、反面打砂打磨工位、猫须打磨工位、质检缓存下料工位；其中，正、反面打砂打磨工位上设置有打砂打磨机器人11、且通过打砂打磨机器人11实现正面和反面的自动打砂打磨加工，猫须打磨工位上设置有猫须打磨机器人6、且通过猫须打磨机器人6实现猫须自动打磨加工。
进一步地讲，圆台式回转线体4包括下底座14、支撑柱15和上转动座16，支撑柱15下部固定设置在下底座14上，上转动座16转动设置在支撑柱15上部、且设置有五个延伸杆17，牛仔裤支撑组件设置有五个，并分别转动设置在五个延伸杆17上，以形成五个工位。
进一步地讲，牛仔裤支撑组件包括支撑架18、开合气缸2和牛仔裤支撑气囊3；支撑架18上部升降式转动设置在延伸杆17上，开合气缸2设置在支撑架18下部、且与牛仔裤支撑气囊3驱动连接；所述的牛仔裤支撑气囊3包括两个充气气囊19和两个支撑杆20；其中，两个充气气囊19分别设置在两个支撑杆20上，两个支撑杆20分别与开合气缸2驱动连接、且通过开合气缸2的驱动滑动开合在支撑架18下部的左右两侧；所述的两个支撑杆20上还设置有空气通道，开合气缸2通过空气通道与充气气囊19充放气配合。
进一步地讲，圆台式回转线体4的下底座14上还设置有气囊固定夹具9，气囊固定夹具9设置有三个，并分别置于正面打砂打磨工位、反面打砂打磨工位、猫须打磨工位上；所述的气囊固定夹具9上设置有驱动气缸21，气囊固定夹具9和驱动气缸21驱动连接、且通过驱动气缸21的驱动夹紧和固定充气气囊19。
进一步地讲，打砂打磨机器人11包括打砂打磨三轴机械手22和升降底座10；其中，打砂打磨三轴机械手22设置在升降底座10上、且通过升降底座10实现牛仔裤打砂打磨时的高度升降；所述的打砂打磨机器人11端部设置有打砂打磨夹具23，打砂打磨夹具23上设置有千叶轮24和力控传感器25。
进一步地讲，猫须打磨机器人6包括猫须打磨三轴机械手26和设置在猫须打磨三轴机械手26端部的猫须打磨夹具27，猫须打磨夹具27一侧设置有金属仿形块28，金属仿形块28上设置有用于牛仔裤猫须打磨时固定的气囊或柔性物料，气囊或柔性物料上设置有打磨块29，打磨块29上设置有用于安装砂纸的魔术贴，猫须打磨夹具27另一侧设置有设置力控传感器25。
进一步地讲，猫须打磨机器人6的侧部设置有自动换砂纸机7，自动换砂纸机7包括换砂纸台30、气缸式拆装砂纸组件31和砂纸截送组件32；其中，气缸式拆装砂纸组件31置于砂纸截送组件32的侧部、且二者分别设置在换砂纸台30上。
进一步地讲，猫须打磨机器人6和打砂打磨机器人11的侧部还设置有设置有猫须打磨机器人控制柜8和打砂打磨机器人控制柜13，猫须打磨机器人6和猫须打磨机器人控制柜8电控连接，打砂打磨机器人11和打砂打磨机器人控制柜13电控连接。
进一步地讲，系统总控制柜1分别与开合气缸2、圆台式回转线体4、自动换砂纸机7、气囊固定夹具9、猫须打磨机器人控制柜8、打砂打磨机器人控制柜13电控连接。
本设备还包括防尘罩5，所述的猫须打磨机器人6、自动换砂纸机7、猫须打磨机器人控制柜8、气囊固定夹具9、打砂打磨机器人11、打砂打磨机器人控制柜13、正面打砂打磨工位、反面打砂打磨工位和猫须打磨工位分别置于防尘罩5内；防尘罩5上还设置有除尘装置12。
工作总体流程如下：工人在人工上料工位上将要打磨的牛仔裤装到牛仔裤支撑气囊3上，开合气缸2打开，牛仔裤支撑气囊3充气将牛仔裤支撑起并固定；随着圆台式回转线体4旋转到正面打砂打磨工位，防尘罩5隔离门关闭，打砂打磨机器人11将牛仔裤支撑气囊3夹紧固定、且对牛仔裤的正面进行打砂打磨，随后圆台式回转线体4旋转到反面打砂打磨工位，打砂打磨机器人11再对牛仔裤的反面进行打砂打磨；打磨完成后，圆台式回转线体4旋转到猫须打磨工位，猫须打磨机器人6对牛仔裤进行猫须打磨机；打磨完成后，圆台式回转线体4旋转到质检缓存下料工位，工人对牛仔裤进行质量检测或物料的暂存，检测合格后由工人将牛仔裤下料。
具体地讲，系统总控制柜1用于整个设备的控制和总体状况的显示。
开合气缸2便于人工将牛仔裤上料后牛仔裤的固定和牛仔裤的下料。
牛仔裤支撑气囊3与开合气缸2连接，用于牛仔裤的固定。
圆台式回转线体4用于安装开合气缸2和牛仔裤支撑气囊3，带有人工上料工位、正面打砂打磨工位、反面打砂打磨工位、猫须打磨工位、质检缓存下料工位。
防尘罩5用于安装除尘装置，同时隔开人工上料工位、质检缓存下料工位与正面打砂打磨工位、反面打砂打磨工位、猫须打磨工位，改善工作环境，内设还设置有隔离门用于隔开猫须打磨机器人控制柜8和打砂打磨机器人控制柜13。
猫须打磨机器人6用于牛仔裤的猫须打磨，其猫须打磨夹具27采用金属仿形块28安装气囊或其他柔性材料用于牛仔裤打磨时的固定，打磨端利用猫须打磨三轴机械手26和打磨块上的魔术贴相互结合，猫须打磨夹具27另一侧设置有设置力控传感器25用于打磨时控制猫须打磨三轴机械手26的力度，使打磨较为拟人化，改善现有专机式的不可控性。
自动换砂纸机7用于猫须打磨机器人6砂纸的更换，带有气缸式拆装砂纸组件31和砂纸截送组件32，气缸式拆装砂纸组件31用于猫须打磨机器人6从砂纸截送组件32粘取砂纸后贴合在猫须打磨夹具27上，砂纸截送组件32用于砂纸截断和送砂纸至气缸式拆装砂纸组件31上。
猫须打磨机器人控制柜8和打砂打磨机器人控制柜13分别用于猫须打磨机器人6、打砂打磨机器人11的控制和开关。
气囊固定夹具9安装在圆台式回转线体4上，共有3个，用于打磨时夹紧和固定牛仔裤支撑气囊3。
升降底座10用于安装和固定打砂打磨三轴机械手22，可根据需求调整打砂打磨三轴机械手22的工作高度。
打砂打磨机器人11用于牛仔裤的的正、反面打砂打磨，打砂打磨夹具23采用千叶轮24配合力控传感器25，根据打磨时所受到的反作用力随时调节打磨压力，确保打磨的品质，并可调节打磨路径中的力度大小，使打磨更为拟人化。
除尘装置12用于防尘罩5内粉尘的收集和处理。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (10)
1.一种带机器人的牛仔裤自动打磨设备，包括圆台式回转线体(4)和设置在圆台式回转线体(4)侧部的系统总控制柜(1)，其特征在于：圆台式回转线体(4)上设置有牛仔裤支撑组件、且转动有五个工位，该五个工位分别为人工上料工位、正面打砂打磨工位、反面打砂打磨工位、猫须打磨工位、质检缓存下料工位；其中，正、反面打砂打磨工位上设置有打砂打磨机器人(11)、且通过打砂打磨机器人(11)实现正面和反面的自动打砂打磨加工，猫须打磨工位上设置有猫须打磨机器人(6)、且通过猫须打磨机器人(6)实现猫须自动打磨加工。
2.根据权利要求1所述带机器人的牛仔裤自动打磨设备，其特征在于：所述圆台式回转线体(4)包括下底座(14)、支撑柱(15)和上转动座(16)，支撑柱(15)下部固定设置在下底座(14)上，上转动座(16)转动设置在支撑柱(15)上部、且设置有五个延伸杆(17)，牛仔裤支撑组件设置有五个，并分别转动设置在五个延伸杆(17)上，以形成五个工位。
3.根据权利要求2所述带机器人的牛仔裤自动打磨设备，其特征在于：所述牛仔裤支撑组件包括支撑架(18)、开合气缸(2)和牛仔裤支撑气囊(3)；支撑架(18)上部升降式转动设置在延伸杆(17)上，开合气缸(2)设置在支撑架(18)下部、且与牛仔裤支撑气囊(3)驱动连接；所述的牛仔裤支撑气囊(3)包括两个充气气囊(19)和两个支撑杆(20)；其中，两个充气气囊(19)分别设置在两个支撑杆(20)上，两个支撑杆(20)分别与开合气缸(2)驱动连接、且通过开合气缸(2)的驱动滑动开合在支撑架(18)下部的左右两侧；所述的两个支撑杆(20)上还设置有空气通道，开合气缸(2)通过空气通道与充气气囊(19)充放气配合。
4.根据权利要求3所述带机器人的牛仔裤自动打磨设备，其特征在于：所述圆台式回转线体(4)的下底座(14)上还设置有气囊固定夹具(9)，气囊固定夹具(9)设置有三个，并分别置于正面打砂打磨工位、反面打砂打磨工位、猫须打磨工位上；所述的气囊固定夹具(9)上设置有驱动气缸(21)，气囊固定夹具(9)和驱动气缸(21)驱动连接、且通过驱动气缸(21)的驱动夹紧和固定充气气囊(19)。
5.根据权利要求4所述带机器人的牛仔裤自动打磨设备，其特征在于：所述打砂打磨机器人(11)包括打砂打磨三轴机械手(22)和升降底座(10)；其中，打砂打磨三轴机械手(22)设置在升降底座(10)上、且通过升降底座(10)实现牛仔裤打砂打磨时的高度升降；所述的打砂打磨机器人(11)端部设置有打砂打磨夹具(23)，打砂打磨夹具(23)上设置有千叶轮(24)和力控传感器(25)。
6.根据权利要求4所述带机器人的牛仔裤自动打磨设备，其特征在于：所述猫须打磨机器人(6)包括猫须打磨三轴机械手(26)和设置在猫须打磨三轴机械手(26)端部的猫须打磨夹具(27)，猫须打磨夹具(27)一侧设置有金属仿形块(28)，金属仿形块(28)上设置有用于牛仔裤猫须打磨时固定的气囊或柔性物料，气囊或柔性物料上设置有打磨块(29)，打磨块(29)上设置有用于安装砂纸的魔术贴，猫须打磨夹具(27)另一侧设置有设置力控传感器(25)。
7.根据权利要求5所述带机器人的牛仔裤自动打磨设备，其特征在于：所述猫须打磨机器人(6)的侧部设置有自动换砂纸机(7)，自动换砂纸机(7)包括换砂纸台(30)、气缸式拆装砂纸组件(31)和砂纸截送组件(32)；其中，气缸式拆装砂纸组件(31)置于砂纸截送组件(32)的侧部、且二者分别设置在换砂纸台(30)上。
8.根据权利要求7所述带机器人的牛仔裤自动打磨设备，其特征在于：所述猫须打磨机器人(6)和打砂打磨机器人(11)的侧部还设置有设置有猫须打磨机器人控制柜(8)和打砂打磨机器人控制柜(13)，猫须打磨机器人(6)和猫须打磨机器人控制柜(8)电控连接，打砂打磨机器人(11)和打砂打磨机器人控制柜(13)电控连接。
9.根据权利要求8所述带机器人的牛仔裤自动打磨设备，其特征在于：所述系统总控制柜(1)分别与开合气缸(2)、圆台式回转线体(4)、自动换砂纸机(7)、气囊固定夹具(9)、猫须打磨机器人控制柜(8)、打砂打磨机器人控制柜(13)电控连接。
10.根据权利要求9所述带机器人的牛仔裤自动打磨设备，其特征在于：还包括防尘罩(5)，所述的猫须打磨机器人(6)、自动换砂纸机(7)、猫须打磨机器人控制柜(8)、气囊固定夹具(9)、打砂打磨机器人(11)、打砂打磨机器人控制柜(13)、正面打砂打磨工位、反面打砂打磨工位和猫须打磨工位分别置于防尘罩(5)内；防尘罩(5)上还设置有除尘装置(12)。
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