CN108466152A - 一种自动量测式侧面打磨线 - Google Patents

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CN108466152A CN201810392919.8A CN201810392919A CN108466152A CN 108466152 A CN108466152 A CN 108466152A CN 201810392919 A CN201810392919 A CN 201810392919A CN 108466152 A CN108466152 A CN 108466152A
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吴加富
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马纪飞
郭依优
王跃跃
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Abstract

本发明公开了一种自动量测式侧面打磨线，包括：横移机构；与横移机构的一侧相对接的侧面打磨机；以及与横移机构的另一侧相对接的量测装置，其中，横移机构上设有二次定位机构，横移机构包括支撑底板、设于支撑底板上且与其滑动连接的支撑顶板及跨设于支撑顶板之上的横移组件，支撑顶板的前端设有二次定位机构，支撑顶板的末端设有工件承载组件，工件承载组件周期性地进出侧面打磨机。根据本发明，其在提高上下料过程及二次定位过程自动化率的同时，进一步提高了打磨工序的自动化率，同时能够剔除明显加工不符的产品，大大提高了打磨效率及打磨精度，并且，打磨完成后还能对工件进行量测，以判断是否满足打磨设计要求，具有广阔的市场应用前景。

Description

一种自动量测式侧面打磨线
技术领域
本发明涉及非标自动化领域，特别涉及一种自动量测式侧面打磨线。
背景技术
在非标自动化加工领域，当完成对工件的加工作业后，往往需要用到打磨机，以用于将加工后的工件进行打磨抛光以符合设计要求的表面粗糙度、平整度及轮廓度，现有的打磨机不能对明显尺寸不符的工件进行筛选，从而导致打磨精度过低，同时，现有的打磨机自动化程度低并且缺少对打磨后的工件进行量测以判断是否满足设计要求，不能实现从上料-定位-打磨-下料-量测-筛选这套工序的全自动化，需要人工辅助的步骤较多，由此造成频繁上下料及二次定位浪费时间过多，导致打磨及量测效率低下。
有鉴于此，实有必要开发一种自动量测式侧面打磨线，用以解决上述问题。
发明内容
针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种自动量测式侧面打磨线，其在提高上下料过程及二次定位过程自动化率的同时，进一步提高了打磨工序的自动化率，同时在打磨过程中还能对待打磨的工件进行筛选，剔除明显加工不符的产品，从而大大提高了打磨效率及打磨精度，并且，打磨完成后还能对工件进行量测，以判断是否满足打磨设计要求，具有广阔的市场应用前景。
为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种自动量测式侧面打磨线，包括：
横移机构；
与横移机构的一侧相对接的侧面打磨机；以及
与横移机构的另一侧相对接的量测装置，
其中，横移机构上设有二次定位机构，横移机构包括支撑底板、设于支撑底板上且与其滑动连接的支撑顶板及跨设于支撑顶板之上的横移组件，支撑顶板的前端设有二次定位机构，支撑顶板的末端设有工件承载组件，工件承载组件周期性地进出侧面打磨机。
优选的是，侧面打磨机包括：
打磨机台；以及
分别设于打磨机台左右两端的左侧打磨组件与右侧打磨组件，
其中，所述左侧打磨组件包括左驱动器及由左驱动器所驱动的左打磨头，所述右侧打磨组件包括右驱动器及由右驱动器所驱动的右打磨头，左打磨头与右打磨头在水平面上相对且间隔设置以形成位于两者之间的打磨间隙。
优选的是，支撑底板的顶面设有至少两根沿X轴方向延伸的X向线轨，支撑顶板与X向线轨滑动配接，支撑底板与支撑顶板之间设有上下料驱动器，支撑顶板在所述上下料驱动器的驱动下可沿X向线轨往复滑移。
优选的是，工件承载组件包括：
与支撑顶板相固接的承载立板，该承载立板与所述打磨间隙相对；
设于承载立板顶端的工件治具；以及
设于工件治具左右两侧的左挡板与右挡板，
其中，左挡板的内侧及右挡板的内侧分别与工件治具的左右两侧相接触，承载立板在所述上下料驱动器的驱动下随支撑顶板沿X轴方向周期性地往复滑移，从而使得承载立板周期性的进出所述打磨间隙。
优选的是，所述打磨间隙的正下方设有用于修整左打磨头或右打磨头的打磨头修整机构。
优选的是，量测装置包括：
相邻设置的来料传送线与出料传送线；
设于来料传送线及出料传送线上方的平移机构；以及
设于出料传送线旁侧的量测组件，
其中，所述量测组件包括：
量测治具；以及
分别设于量测治具两侧的左量测相机与右量测相机。
优选的是，量测治具包括：
安装底座；
设于安装底座上的X向驱动组件，以及
由所述X向驱动组件所驱动的治具组件，
其中，所述治具组件在所述X向驱动组件的驱动下沿X轴方向选择性滑移。
优选的是，所述治具组件包括：
内部中空的支撑框体；以及
由支撑框体所支撑的连接板，
其中，连接板的前侧一体式地固接有用于容纳待量测工件的载盘，载盘的旁侧设有用于将其上的待量测工件选择性压紧的下压组件。
优选的是，二次定位机构包括：
基板；
设于基板上的至少三根支撑柱；以及
由支撑柱所支撑的载板，
其中，载板外周设有至少一组沿X轴方向施加夹紧力的X向定位组件及沿Y轴方向施加夹紧力的Y向定位组件。
优选的是，X向定位组件及Y向定位组件均相向地设有两组，基板与载板间隔设置以形成位于两者之间的定位组件安装空间，X向定位组件及Y向定位组件均设于所述定位组件安装空间内。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：在提高上下料过程及二次定位过程自动化率的同时，进一步提高了打磨工序的自动化率，同时在打磨过程中还能对待打磨的工件进行筛选，剔除明显加工不符的产品，从而大大提高了打磨效率及打磨精度，并且，打磨完成后还能对工件进行量测，以判断是否满足打磨设计要求，具有广阔的市场应用前景。
附图说明
图1为根据本发明所述的自动量测式侧面打磨线的三维结构视图；
图2为根据本发明所述的自动量测式侧面打磨线中横移机构与侧面打磨机相配合的三维结构视图；
图3为根据本发明所述的自动量测式侧面打磨线中横移机构与侧面打磨机相配合的俯视图；
图4为根据本发明所述的自动量测式侧面打磨线中横移机构与侧面打磨机相配合的内部三维结构视图；
图5为根据本发明所述的自动量测式侧面打磨线中侧面打磨机的正视图；
图6为根据本发明所述的自动量测式侧面打磨线中侧面打磨机从后侧往前看的三维结构视图；
图7为根据本发明所述的自动量测式侧面打磨线中横移机构的三维结构视图；
图8为根据本发明所述的自动量测式侧面打磨线中横移机构的俯视图；
图9为根据本发明所述的自动量测式侧面打磨线中工件承载组件的三维结构视图；
图10为二次定位机构的三维结构视图；
图11为二次定位机构的爆炸视图；
图12为根据本发明所述的自动量测式侧面打磨线中量测装置的三维结构视图；
图13为根据本发明所述的自动量测式侧面打磨线中量测装置的俯视图；
图14为根据本发明所述的自动量测式侧面打磨线中量测治具的三维结构视图；
图15为根据本发明所述的自动量测式侧面打磨线中量测治具的爆炸图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。
参照图1～图4，自动量测式侧面打磨线包括：
横移机构4；
与横移机构4的一侧相对接的侧面打磨机5；以及
与横移机构4的另一侧相对接的量测装置7，
其中，横移机构4上设有二次定位机构8，横移机构4包括支撑底板42、设于支撑底板42上且与其滑动连接的支撑顶板43及跨设于支撑顶板43之上的横移组件，支撑顶板43的前端设有二次定位机构8，支撑顶板43的末端设有工件承载组件45，工件承载组件45周期性地进出侧面打磨机5。
工作时，待打磨的工件由传送线持续传送，当传送到打磨工位时，机械手将工件从传送线上转移至二次定位机构8，工件经过二次定位机构8的定位之后，能够被所述横移组件转移至工件承载组件45中，工件在工件承载组件45的带动下进入侧面打磨机5内进行打磨，打磨完成后，工件被所述横移组件转移回传送线上准备送入量测装置7中进行量测，以判定打磨后的工件各个尺寸指标是不是满足设计要求，整个过程高效、会计，同时打磨效率及精度高，量测误差小，具有广阔的市场应用前景。在优选的实施方式中，支撑底板42的底部支撑的设有支撑基座41。
参照图5及图6，侧面打磨机5包括：
打磨机台51；以及
分别设于打磨机台51左右两端的左侧打磨组件与右侧打磨组件，
其中，所述左侧打磨组件包括左驱动器541及由左驱动器541所驱动的左打磨头54，所述右侧打磨组件包括右驱动器531及由右驱动器531所驱动的右打磨头53，左打磨头54与右打磨头53在水平面上相对且间隔设置以形成位于两者之间的打磨间隙。
进一步地，打磨机台51的左右两端分别间隔地设有左安装座542及右安装座532。
进一步地，左安装座542及右安装座532分别设有沿直线延伸的左导轨543及右导轨533。
进一步地，左驱动器541及右驱动器531分别与左导轨543及右导轨533滑动连接。
再次参照图5及图6，所述打磨间隙的正下方设有用于修整左打磨头54或右打磨头53的打磨头修整机构55。
进一步地，打磨头修整机构55包括：
设于打磨机台51上的修整驱动器551；
与修整驱动器551的动力输出端传动连接的修整轴553；以及
与修整轴553相连接的两根修整臂552，
其中，修整臂552的一端套接于修整轴553之上且与修整轴553相固接，修整臂552的另一端延伸至所述打磨间隙的正下方。
进一步地，修整臂55位于所述打磨间隙正下方的端面上设有修整片，在修整驱动器551驱动下，修整臂552在竖直平面内选择性转动，使得所述修整片与左打磨头54的打磨面及右打磨头53的打磨面选择性接触。在优选的实施方式中，所述修整片为砂轮。
进一步地，打磨机台51上、所述打磨间隙的后侧设有导屑口56。
参照图7及图8，支撑底板42的顶面设有至少两根沿X轴方向延伸的X向线轨421，支撑顶板43与X向线轨421滑动配接。
进一步地，支撑底板42与支撑顶板43之间设有上下料驱动器，支撑顶板43在所述上下料驱动器的驱动下可沿X向线轨421往复滑移。
进一步地，所述横移组件包括：
跨设于支撑顶板43之上的支撑框体44；
设于支撑框体44顶部的支撑平板441；以及
设于支撑平板441之上的X向滑轨(442)，
其中，支撑框体44与支撑顶板43间隔设置，支撑框体44的底部与支撑底板42的边缘相固接。
在优选的实施方式中，支撑框体44在X轴方向上的投影呈“门”字形结构。
进一步地，X向滑轨442沿X轴方向延伸，X向滑轨442上滑动地连接有升降气缸443，升降气缸443的动力输出端上传动地连接有吸附气缸444，X向滑轨442上设有用于驱动升降气缸443沿X向滑轨442往复滑移的横移驱动组件。
参照图9，工件承载组件45包括：
与支撑顶板43相固接的承载立板451,该承载立板451与所述打磨间隙相对；
设于承载立板451顶端的工件治具452；以及
设于工件治具452左右两侧的左挡板453与右挡板454，
其中，左挡板453的内侧及右挡板454的内侧分别与工件治具452的左右两侧相接触，承载立板451在所述上下料驱动器的驱动下随支撑顶板43沿X轴方向往复滑移,从而使得承载立板451周期性的进出所述打磨间隙。
参照图10及图11，二次定位机构8包括：基板81；
设于基板81上的至少三根支撑柱82；以及
由支撑柱82所支撑的载板83，
其中，载板83外周设有至少一组沿X轴方向施加夹紧力的X向定位组件85及沿Y轴方向施加夹紧力的Y向定位组件84。
进一步地，载板83的面积不大于基板81的面积。
在优选的实施方式中，X向定位组件85及Y向定位组件84均相向地设有两组。参照图4及图5，两组X向定位组件85及两组Y向定位组件84分别相向且间隔设置以形成位于它们之间的定位空间。
进一步地，基板81与载板83间隔设置以形成位于两者之间的定位组件安装空间，X向定位组件85及Y向定位组件84均设于所述定位组件安装空间内。
参照图10及图11，载板83上开设有连通其边缘的X向让位通槽831及Y向让位通槽832，X向让位通槽831及Y向让位通槽832分别与X向定位组件85及Y向定位组件84一一对应设置。
在优选的实施方式中，X向让位通槽831及Y向让位通槽832均呈凸字形结构。
进一步地，X向定位组件85上传动地连接有X向定位片851，Y向定位组件84上传动地连接有Y向定位片841，X向定位片851及Y向定位片841分别在X向定位组件及Y向定位组件84的驱动下选择性地将工件向载板83内侧夹紧定位。
参照图1～图4，量测装置7包括：
相邻设置的来料传送线72与出料传送线73；
设于来料传送线72及出料传送线73上方的平移机构；以及
设于出料传送线73旁侧的量测组件，
其中，所述量测组件包括：
量测治具78；以及
分别设于量测治具78两侧的左量测相机76与右量测相机77。工作时，待量测的工件经传送线72从加工流水线上送出，当待量测的工件传送至平移机构正下方时，平移机构将该工件吸取并转移至量测组件中进行量测，待量测完成后，平移机构将该工件吸取并转移至出料传送线73上送出，整个过程不需要操作人员干预，实现了全自动量测，自动化程度高，量测快捷高效，且量测误差较小，具有广阔的市场应用前景。
参照图12及图13，所述平移机构包括：
架设于来料传送线72及出料传送线73上方的平移龙门架74；以及
与平移龙门架74的顶梁滑动配接的工件吸取组件75，
其中，平移龙门架74上设有用于驱动工件吸取组件75沿所述顶梁往复滑移的平移驱动器。从而使得工件吸取组件75能够在平移驱动器的驱动下在来料传送线72、出料传送线73及量测组件之间往复运动。
在优选的实施方式中，来料传送线72的上游对接有加工屑刷除机构79。加工完的工件上会残留有些许加工屑，进入来料传送线72之前经过加工屑刷除机构79的刷除后，能够提高量测精度，降低量测误差，防止误测。
进一步地，来料传送线72与出料传送线73沿Y轴方向延伸，且两者在X方向上的投影部分重叠，平移龙门架74的下方、出料传送线73的旁侧设有次品收集箱。经量测组件检测后，若工件各个尺寸符合设计预期，则工件吸取组件75将该工件放至出料传送线73上送出；若工件各个尺寸不符合设计预期，则工件吸取组件75将该工件放至次品收集箱中集中收集回收。
在优选的实施方式中，左量测相机76与右量测相机77相对设置，而待测工件的左右两端侧面分别与左量测相机76及右量测相机77相对，左量测相机76及右量测相机77分别拍摄待测工件的左右两端侧面轮廓度进行尺寸判定，检测方式简单、高效、准确，具有较高的检测效率及检测精度。
参照图14及图15，量测治具78包括：
安装底座781；
设于安装底座781上的X向驱动组件，以及
由所述X向驱动组件所驱动的治具组件，
其中，所述治具组件在所述X向驱动组件的驱动下沿X轴方向选择性滑移。从而可以根据治具组件与测量组件之间的相对位置来随时条件治具组件在X轴方向上的位置关系，提高了治具组件在X轴方向上的位置调节便捷性。
参照图4，所述治具组件包括：
内部中空的支撑框体783；以及
由支撑框体783所支撑的连接板785，
其中，连接板785的前侧一体式地固接有用于容纳待量测工件的载盘787，载盘787的旁侧设有用于将其上的待量测工件选择性压紧的下压组件。
进一步地，连接板785上设有X向夹紧组件，载盘787的下表面设有Y向夹紧组件。
进一步地，所述下压组件包括：
设于载盘787前侧且位于支撑框体783内的下压转角气缸784；以及
与下压转角气缸784的动力输出端相固接的下压块7882，
其中，下压块7882在下压转角气缸784的驱动下选择性的螺旋式上升或下降以将载盘787上的待量测工件选择性压紧。从而使得当需要将工件放入载盘787内或者将工件从载盘787中取出时，下压块7882可在下压转角气缸784的驱动下通过螺旋式的上升的方式从载盘787的上方移开，以让出载盘787的上方空间让出，从而便于相关操作；当需要将工件下压定位时，下压块7882可在下压转角气缸784的驱动下通过螺旋式下压的方式将工件下压于载盘787之上以实现Z方向上的压紧定位。
参照图15，所述X向夹紧组件包括：
固接于连接板785上的X向推动气缸788，该X向推动气缸788的动力输出端朝向载盘787；以及
与X向推动气缸788的动力输出端相固接的X向推块7881，
其中，载盘787的前侧边缘处固接有X向基准块7882，X向基准块7882与X向推块7881平行且间隔设施以形成位于两者之间的X向定位空间。X向推块7881在X向推动气缸788的驱动下，可沿X轴方向将载盘787上的工件推向X向基准块7882，从而将工件在X轴方向上予以定位。
进一步地，所述Y向夹紧组件包括：
固接于载盘787下表面的Y向推动气缸786；
与Y向推动气缸786的动力输出端相固接的Y向推块7861；以及
与Y向推块7861相对设置的Y向基准块7862，
其中，载盘787的左右两端分别开设有贯穿其上下两面的左让位槽7871及右让位槽7872，Y向推块7861及Y向基准块7862的顶端分别位于左让位槽7871及右让位槽7872中并且向上突出与载盘787的上表面，以形成位于Y向推块7861与Y向基准块7862之间的Y向定位空间。Y向推块7861在Y向推动气缸786的驱动下，可沿Y轴方向将载盘787上的工件推向Y向基准块7862，从而将工件在Y轴方向上予以定位。
在优选的实施方式中，载盘787的下表面固接有沿Y轴方向延伸的螺杆7863，Y向基准块7862与螺杆7863螺纹连接。从而使得Y向基准块7862在Y轴方向上的初始位置可根据工件在Y轴方向上的尺寸进行调整，以适应不同工件的尺寸要求。
参照图15，所述X向驱动组件包括：
X向驱动器782；以及
由X向驱动器782所驱动的X向滑动底座7812，
其中，X向滑动底座7812在X向驱动器782的驱动下沿X轴方向选择性滑移，支撑框体783与X向滑动底座7812相固接。
进一步地，安装底座781之上、X向滑动底座7812的旁侧设有多个用于感应X向滑动底座7812的X向位置传感器7811。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种自动量测式侧面打磨线，其特征在于，包括：
横移机构(4)；
与横移机构(4)的一侧相对接的侧面打磨机(5)；以及
与横移机构(4)的另一侧相对接的量测装置(7)，
其中，横移机构(4)上设有二次定位机构(8)，横移机构(4)包括支撑底板(42)、设于支撑底板(42)上且与其滑动连接的支撑顶板(43)及跨设于支撑顶板(43)之上的横移组件，支撑顶板(43)的前端设有二次定位机构(8)，支撑顶板(43)的末端设有工件承载组件(45)，工件承载组件(45)周期性地进出侧面打磨机(5)。
2.如权利要求1所述的自动量测式侧面打磨线，其特征在于，侧面打磨机(5)包括：
打磨机台(51)；以及
分别设于打磨机台(51)左右两端的左侧打磨组件与右侧打磨组件，
其中，所述左侧打磨组件包括左驱动器(541)及由左驱动器(541)所驱动的左打磨头(54)，所述右侧打磨组件包括右驱动器(531)及由右驱动器(531)所驱动的右打磨头(53)，左打磨头(54)与右打磨头(53)在水平面上相对且间隔设置以形成位于两者之间的打磨间隙。
3.如权利要求2所述的自动量测式侧面打磨线，其特征在于，支撑底板(42)的顶面设有至少两根沿X轴方向延伸的X向线轨(421)，支撑顶板(43)与X向线轨(421)滑动配接，支撑底板(42)与支撑顶板(43)之间设有上下料驱动器，支撑顶板(43)在所述上下料驱动器的驱动下可沿X向线轨(421)往复滑移。
4.如权利要求3所述的自动量测式侧面打磨线，其特征在于，工件承载组件(45)包括：
与支撑顶板(43)相固接的承载立板(451)，该承载立板(451)与所述打磨间隙相对；
设于承载立板(451)顶端的工件治具(452)；以及
设于工件治具(452)左右两侧的左挡板(453)与右挡板(454)，
其中，左挡板(453)的内侧及右挡板(454)的内侧分别与工件治具(452)的左右两侧相接触，承载立板(451)在所述上下料驱动器的驱动下随支撑顶板(43)沿X轴方向周期性地往复滑移，从而使得承载立板(451)周期性的进出所述打磨间隙。
5.如权利要求2所述的自动量测式侧面打磨线，其特征在于，所述打磨间隙的正下方设有用于修整左打磨头(54)或右打磨头(53)的打磨头修整机构(55)。
6.如权利要求1所述的自动量测式侧面打磨线，其特征在于，量测装置(7)包括：
相邻设置的来料传送线(72)与出料传送线(73)；
设于来料传送线(72)及出料传送线(73)上方的平移机构；以及
设于出料传送线(73)旁侧的量测组件，
其中，所述量测组件包括：
量测治具(78)；以及
分别设于量测治具(78)两侧的左量测相机(76)与右量测相机(77)。
7.如权利要求6所述的自动量测式侧面打磨线，其特征在于，量测治具(78)包括：
安装底座(781)；
设于安装底座(781)上的X向驱动组件，以及
由所述X向驱动组件所驱动的治具组件，
其中，所述治具组件在所述X向驱动组件的驱动下沿X轴方向选择性滑移。
8.如权利要求7所述的自动量测式侧面打磨线，其特征在于，所述治具组件包括：
内部中空的支撑框体(783)；以及
由支撑框体(783)所支撑的连接板(785)，
其中，连接板(785)的前侧一体式地固接有用于容纳待量测工件的载盘(787)，载盘(787)的旁侧设有用于将其上的待量测工件选择性压紧的下压组件。
9.如权利要求1所述的自动定位式侧面打磨装置，其特征在于，二次定位机构(8)包括：
基板(81)；
设于基板(81)上的至少三根支撑柱(82)；以及
由支撑柱(82)所支撑的载板(83)，
其中，载板(83)外周设有至少一组沿X轴方向施加夹紧力的X向定位组件(85)及沿Y轴方向施加夹紧力的Y向定位组件(84)。
10.如权利要求9所述的自动定位式侧面打磨装置，其特征在于，X向定位组件(85)及Y向定位组件(84)均相向地设有两组，基板(81)与载板(83)间隔设置以形成位于两者之间的定位组件安装空间，X向定位组件(85)及Y向定位组件(84)均设于所述定位组件安装空间内。
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