CN108062903A - 一种打磨工艺教学设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于智能制造设备技术领域，尤其涉及一种打磨工艺教学设备。打磨工艺教学设备包含工作台、安全护栏、打磨工位、旋转工位、翻转工装、吹屑工位和通讯模块；安全护栏、打磨工位、旋转工位、翻转工装、吹屑工位和通讯模块设置在工作台台面上；所述安全护栏为框架型结构并设置在打磨工位、旋转工位、翻转工装、吹屑工位和通讯模块的外侧；打磨工位和旋转工位相对设置，并用于工件的固定；所述翻转工装用于工件在旋转工位和打磨工位之间的搬运并实现工件的翻转；通讯模块与控制模块通讯连接，将控制模块对于气缸动作的信号传递给气缸，将传感器反馈的信号传递给控制模块。打磨工艺教学设备具有较高的智能化程度和功能多样性。

Description

一种打磨工艺教学设备

技术领域

本发明属于智能制造设备技术领域，尤其涉及一种打磨工艺教学设备。

背景技术

随着《中国制造2025》战略规划的推进，加快智能制造技术应用，是落实工业化和信息化深度融合、打造制造强国的重要措施，实现制造业转型升级的关键所在。各中高职院校承担着输送和培养智能制造相关专业人才的重要责任，对于精准对接装备制造业、培养掌握制造单元智能化改造与集成技术的复合型人才的需求也越来越强烈。但目前相关的教学设备十分匮乏，并且功能比较单一，远不能满足教学需求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有存在的技术问题，本发明提供一种打磨工艺教学设备，现有技术中的教学设备匮乏、功能单一的问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种打磨工艺教学设备，其包含工作台、安全护栏、打磨工位、旋转工位、翻转工装、吹屑工位、通讯模块；

所述安全护栏、打磨工位、旋转工位、翻转工装、吹屑工位和通讯模块设置在工作台台面上；

所述安全护栏为框架型结构并设置在打磨工位、旋转工位、翻转工装、吹屑工位和通讯模块的外侧；

所述打磨工位和旋转工位相对设置，并用于工件的固定；

所述翻转工装用于工件在旋转工位和打磨工位之间的搬运并实现工件的翻转；

所述通讯模块与外部独立设置的控制模块通讯连接，将控制模块对于气缸动作的信号传递给打磨工位、旋转工位和翻转工装的气缸，将打磨工位和旋转工位传感器反馈的信号传递给控制模块。

优选的，所述打磨工位包括打磨工位加工平台、打磨工位定位销、打磨工位气动夹爪和打磨工位传感器，通过打磨工位气动夹爪的夹持，可将工件固定在打磨工位加工平台上，通过打磨工位加工平台上的打磨工位定位销实现工件的定位，打磨工位传感器可检测当前打磨工位上是否放置了工件。

优选的，所述旋转工位包括旋转工位加工平台、旋转工位定位销、旋转工位气动夹爪、旋转工位传感器和旋转工位旋转气缸，通过旋转工位气动夹爪的夹持，可将工件固定在旋转工位加工平台上，通过旋转工位加工平台上的旋转工位定位销实现工件的定位，旋转工位传感器可检测当前旋转工位加工平台上是否有工件

优选的，所述翻转工装包括翻转工装升降气缸、翻转工装旋转气缸和翻转工装夹爪，所述翻转工装升降气缸固定在工作台上，所述所述翻转工装旋转气缸安装在翻转工装升降气缸的输出端，所述翻转工装夹爪与翻转工装旋转气缸的输出端连接。

优选的，所述吹屑工位包括吹屑箱体和设置在吹屑箱体内的吹屑装置。

优选的，所述通讯模块为远程IO模块，所有气缸的动作信号和传感器的反馈信号都连接通讯模块上，通讯模块将信号转换为网络信号与控制模块通讯连接。

优选的，所述工作台为柜式结构，其侧面设置有门板，内部具有储物空间，上平面为工作台面，四周设置有用于线路布设的线槽。

优选的，所述打磨工艺教学设备的工作状态分为三种，其分别为打磨等待、打磨进行和打磨完成。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：本发明的打磨工艺教学设备通过通讯模块与控制模块进行通讯，将控制模块对于气缸动作的信号传递给气缸，将传感器反馈的信号传递给控制模块。能够实现控制模块对打磨工艺教学设备的智能化控制，并且通过打磨工位、旋转工位、翻转工装、吹屑工位之间的配合，能够实现对工件进行不同位置的打磨，提高了打磨工艺的智能化程度和功能多样性。

附图说明

图1为本发明具体实施方式提供的打磨工艺教学设备的结构示意图；

图2为本发明具体实施方式提供的打磨工位的结构示意图；

图3为本发明具体实施方式提供的旋转工位的结构示意图。

图4为本发明具体实施方式提供的翻转工装的结构示意图；

【附图标记说明】

1：工作台；2：安全护栏；3：打磨工位；4：旋转工位；5：翻转工装；6：吹屑工位；7：通讯模块；

31：打磨工位加工平台；32：打磨工位气动夹爪；33：打磨工位定位销；

41：旋转工位加工平台；42：旋转工位气动夹爪；43：旋转工位定位销；44：旋转工位旋转气缸；

51：翻转工装升降气缸；翻转工装52：旋转气缸；53：翻转工装夹爪。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

如图1至图4所示，在本实施方式中，提供了一种打磨工艺教学设备，其包含工作台1、安全护栏2、打磨工位3、旋转工位4、翻转工装5、吹屑工位6和通讯模块7。

其中，安全护栏2、打磨工位3、旋转工位4、翻转工装5、吹屑工位6和通讯模块7设置在工作台1上。

安全护栏2为框架型结构并设置在打磨工位3、旋转工位4、翻转工装5、吹屑工位6和通讯模块7的外侧。

打磨工位3和旋转工位4相对设置，并用于工件的固定。

翻转工装5用于工件在打磨工位3和旋转工位4之间的搬运并实现工件的翻转。

通讯模块7与外部独立设置的控制模块通讯连接，将控制模块对于气缸动作的信号传递给打磨工位、旋转工位和翻转工装的气缸，将打磨工位和旋转工位传感器反馈的信号传递给控制模块。

外部独立设置的控制模块具体是指控制模块不是打磨工艺教学设备上的结构，控制模块为一个独立的控制装置，也可以为移动终端，如移动终端为便携式平板电脑。

在本实施方式中，打磨工艺教学设备通过通讯模块7与控制模块进行通讯，将控制模块对于气缸动作的信号传递给气缸，将传感器反馈的信号传递给控制模块，能够实现控制模块对打磨工艺教学设备的智能化控制，并且通过打磨工位3、旋转工位4、翻转工装5和吹屑工位6之间的配合，能够实现对工件进行不同位置的打磨，以及对打磨状态的指示，提高了打磨工艺的智能化程度和功能的多样性。

参照图2，打磨工位3包括打磨工位加工平台31、打磨工位气动夹爪32、打磨工位定位销33和打磨工位传感器34，通过打磨工位气动夹爪32的夹持，可将待打磨工件固定在打磨工位加工平台31上，通过打磨工位加工平台31上的打磨工位定位销33实现定位。打磨工位传感器可检测当前打磨工位上是否放置了工件。

参照图3，旋转工位加工平台41、旋转工位气动夹爪42、旋转工位定位销43、旋转工位传感器44和旋转气缸45，通过旋转工位气动夹爪42的夹持，可将工件固定在旋转工位加工平台41上，通过旋转工位加工平台41上的旋转工位定位销43实现工件的定位，旋转工位传感器44可检测当前旋转工位加工平台41上是否有工件，所述旋转工位加工平台41设置在旋转工位旋转气缸45上实现整体旋转从而带动工件旋转。

参照图4，翻转工装5包括翻转工装升降气缸51、翻转工装旋转气缸52和翻转工装夹爪53，翻转工装升降气缸51固定在工作台1上，翻转工装旋转气缸52安装在翻转工装升降气缸51的驱动端，翻转工装夹爪53与翻转工装旋转气缸52的驱动连接，翻转工装6用于工件在打磨工位3和旋转工位4之间的搬运并实现工件的翻转。

吹屑工位6包括吹屑箱体和设置在吹屑箱体内的吹屑装置。工业机器人的工业机器人本体夹持打磨后的工件进入吹屑箱体内，吹屑装置将工件经打磨产生的飞屑清理干净。需要说明的是此实施方式中提到的工业机器人指的是配合打磨工艺教学设备的使用的独立的设备。

通讯模块7为远程IO模块。所有气缸的动作信号和传感器的反馈信号都连接通讯模块上，通讯模块将信号转换为网络信号与控制模块通讯连接。

具体的，远程IO模块与控制模块的控制器的通讯连接，由控制模块的控制器实现打磨工艺教学设备的动作控制并通过远程IO模块将传感器检测状态反馈和控制信号输出。远程IO模块支持工业以太网通信，满足现场设备信号采集及功能控制，支持数字量和模拟量信号的输入和输出。

工作台1为柜式结构，其侧面设置有门板，内部具有储物空间，上平面为工作台面，四周设置有用于线路布设的线槽。

打磨工艺教学设备的工作状态分为三种，其分别为打磨等待、打磨进行和打磨完成。

为了对上述设备进行进一步的说明，本实施方式还提供了一种上述设备的使用过程，在此使用过程中，此设备需要与可完成打磨工艺的执行单元配合实现对工件表面进行打磨加工。

具体的，执行单元包括工业机器人，工业机器人包括工业机器人本体和工业机器人控制器。

打磨工艺教学设备的工作过程为：

工业机器人控制器输出移动指令使平移滑台带动工业机器人本体移动至打磨工艺教学设备的操作位置。

工业机器人控制器输出运动指令使工业机器人本体运动到将工件放置到打磨工艺教学设备的指定姿态，输出动作指令将松开工件后，输出运动指令使工业机器人本体运动到指定标准姿态。

控制模块的控制器控制打磨工位气动夹爪32夹紧工件在打磨工位加工平台31。

工业机器人控制器输出移动指令使平移滑台带动工业机器人本体移动至工具单元操作位置。

工业机器人控制器输出运动指令使工业机器人本体运动到释放轮辐夹爪的指定姿态，并输出动作指令将轮辐夹爪释放到工具放置位上，再输出运动指令使工业机器人本体运动到装载端面打磨工具的指定姿态，输出动作指令将端面打磨工具安装至工业机器人本体上，再输出运动指令使工业机器人本体运动到指定标准姿态。

工业机器人控制器输出移动指令使平移滑台带动工业机器人本体移动至打磨单元操作位置。

工业机器人控制器输出动作指令启动端面打磨工具，并输出运动指令使工业机器人本按照工艺要求利用端面打磨工具完成对工件指定位置的打磨加工后，工业机器人控制器输出动作指令停止端面打磨工具。

控制模块的控制器控制打磨工位3、旋转工位4和翻转工装5，通过翻转工装夹爪53夹取工件，同时打磨工位气动夹爪32松开工件，翻转工装升降气缸51启动升高翻转工装夹爪53及工件，翻转工装旋转气缸52启动翻转，翻转工装升降气缸51启动下降将工件放置在旋转工位4上，旋转工位气动夹具42夹紧工件，翻转工装夹爪53松开工件。

工业机器人控制器输出动作指令启动端面打磨工具，并输出运动指令使工业机器人本体按照工艺要求利用端面打磨工具完成对工件指定位置的打磨加工后，工业机器人控制器输出动作指令停止端面打磨工具。

工业机器人控制器输出移动指令使平移滑台带动工业机器人本体移动至工具单元操作位置。

工业机器人控制器输出运动指令使工业机器人本体运动到释放端面打磨工具的指定姿态，并输出动作指令将端面打磨工具释放到工具放置位上，再输出运动指令使工业机器人本体运动到装载吸盘工具的指定姿态，输出动作指令将吸盘工具安装至工业机器人本体上，再输出运动指令使工业机器人本体运动到指定标准姿态。

工业机器人控制器输出移动指令使平移滑台带动工业机器人本体移动至打磨工艺教学设备操作位置。

工业机器人控制器输出运动指令使工业机器人本体运动到拾取工件的指定姿态，待控制模块的控制器控制旋转工位气动夹具42松开工件后，工业机器人控制器输出动作指令拾取工件。

工业机器人控制器控制工业机器人本体将工件置于吹屑工位6，将打磨碎屑由工件表面吹除；

业机器人控制器输出运动指令使工业机器人本体运动到指定标准姿态。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种打磨工艺教学设备，其特征在于：包含工作台、安全护栏、打磨工位、旋转工位、翻转工装、吹屑工位、通讯模块；

所述安全护栏、打磨工位、旋转工位、翻转工装、吹屑工位和通讯模块设置在工作台台面上；

所述安全护栏为框架型结构并设置在打磨工位、旋转工位、翻转工装、吹屑工位和通讯模块的外侧；

所述打磨工位和旋转工位相对设置，并用于工件的固定；

所述翻转工装用于工件在旋转工位和打磨工位之间的搬运并实现工件的翻转；

所述通讯模块与外部独立设置的控制模块通讯连接，将控制模块对于气缸动作的信号传递给打磨工位、旋转工位和翻转工装的气缸，将打磨工位和旋转工位传感器反馈的信号传递给控制模块。

2.根据权利要求1所述的打磨工艺教学设备，其特征在于：所述打磨工位包括打磨工位加工平台、打磨工位定位销、打磨工位气动夹爪和打磨工位传感器，通过打磨工位气动夹爪的夹持，可将工件固定在打磨工位加工平台上，通过打磨工位加工平台上的打磨工位定位销实现工件的定位，打磨工位传感器可检测当前打磨工位上是否放置了工件。

3.根据权利要求1所述的打磨工艺教学设备，其特征在于：所述旋转工位包括旋转工位加工平台、旋转工位定位销、旋转工位气动夹爪、旋转工位传感器和旋转工位旋转气缸，通过旋转工位气动夹爪的夹持，可将工件固定在旋转工位加工平台上，通过旋转工位加工平台上的旋转工位定位销实现工件的定位，旋转工位传感器可检测当前旋转工位加工平台上是否有工件。

4.根据权利要求1所述的打磨工艺教学设备，其特征在于：所述翻转工装包括翻转工装升降气缸、翻转工装旋转气缸和翻转工装夹爪，所述翻转工装升降气缸固定在工作台上，所述所述翻转工装旋转气缸安装在翻转工装升降气缸的输出端，所述翻转工装夹爪与翻转工装旋转气缸的输出端连接。

5.根据权利要求1所述的打磨工艺教学设备，其特征在于：所述吹屑工位包括吹屑箱体和设置在吹屑箱体内的吹屑装置。

6.根据权利要求1所述的打磨工艺教学设备，其特征在于：所述通讯模块为远程IO模块，所有气缸的动作信号和传感器的反馈信号都连接通讯模块上，通讯模块将信号转换为网络信号与控制模块通讯连接。

7.根据权利要求1所述的打磨工艺教学设备，其特征在于：所述工作台为柜式结构，其侧面设置有门板，内部具有储物空间，上平面为工作台面，四周设置有用于线路布设的线槽。

8.根据权利要求1所述的打磨工艺教学设备，其特征在于：所述打磨工艺教学设备的工作状态分为三种，其分别为打磨等待、打磨进行和打磨完成。