CN110948345A - 一种力控砂带打磨机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种力控砂带打磨机，涉及砂带打磨装置技术领域。该力控砂带打磨机，包括打磨机本体，所述打磨机本体前端外表面的顶部设置有上层砂带机构，所述打磨机本体前端外表面的底部设置有下层砂带机构，所述打磨机本体中心的底部安装有与上层砂带机构和下层砂带机构相对应的水槽，所述打磨机本体外壁的一侧设置有与上层砂带机构和下层砂带机构相对应的吸尘机构，所述打磨机本体的后端设置有电气控制柜。通过电气控制实时改变的打磨压力、砂带的转速、柔性的主动轮行程及能快速更换损耗品，这有助于提高及控制自动化打磨的品质、降低前期机器人编程的条件及时间，大大降低了人工打磨的成本及时间。

Description

一种力控砂带打磨机
技术领域
本发明涉及砂带打磨装置技术领域，具体为一种力控砂带打磨机。
背景技术
打磨是人工操作的技术工种，作业环境差、有经验的技师需要多年的打磨经验积累，而长时间于高粉尘的环境下工作有患上尘肺、手抖动等职业病风险，增加企业承担这部分风险的成本，现时有经验的打磨技师于国内的薪金都较高，但年轻一代希望从事工作乐趣与挑战性更高的工作，要求舒适的工作环境，所以未来手工打磨面临断层挑战，薪金也会水涨船高，国家对企业环评要求高且审批严格，企业在这方面的投入渐大，因此，自动化打磨、智能化打磨是企业发展必经之道。
一般利用工业机器人打磨时的示教编程不但繁复耗时，而且需要专业机器人编程人员及打磨技师互相配合调试，大大增加了商业成本。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种力控砂带打磨机，解决了利用工业机器人打磨时的示教编程不但繁复耗时，而且需要专业机器人编程人员及打磨技师互相配合调试，增加商业成本的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种力控砂带打磨机，包括打磨机本体，所述打磨机本体前端外表面的顶部设置有上层砂带机构，所述打磨机本体前端外表面的底部设置有下层砂带机构，所述打磨机本体中心的底部安装有与上层砂带机构和下层砂带机构相对应的水槽，所述打磨机本体外壁的一侧设置有与上层砂带机构和下层砂带机构相对应的吸尘机构，所述打磨机本体的后端设置有电气控制柜，所述打磨机本体的一侧设置有机器人上料机构，所述机器人上料机构顶部的一侧设置有工件。
优选的，所述上层砂带机构包括第一支撑架，所述打磨机本体前端外表面顶部的一侧固定连接有第一支撑架，所述第一支撑架前端的中心安装有第一主动胶轮，所述第一支撑架的一侧安装有第一滑轨，所述第一滑轨的中心安装有第一支撑块，所述第一支撑块的一端安装有第一涨紧轮，所述第一支撑块的中心安装有与第一涨紧轮相对应的第一涨紧气缸，所述第一主动胶轮与第一涨紧轮之间安装有第一涨紧砂带，所述第一滑轨的底部安装有与第一主动胶轮相对应的力控装置，所述打磨机本体前端外表面的顶部固定连接有与力控装置相对应的第一固定架。
优选的，所述第一滑轨中心的顶部与底部均开设有与第一支撑块相对应的第一滑槽，所述第一支撑块与第一滑轨滑动连接。
优选的，所述下层砂带机构包括第二支撑架，所述打磨机本体前端外表面底部的一侧固定连接有第二支撑架，所述第二支撑架前端的中心安装有第二主动胶轮，所述第二支撑架的一侧安装有第二滑轨，所述第二滑轨的中心安装有第二支撑块，所述第二支撑块的一端安装有第二涨紧轮，所述第二支撑块的中心安装有与第二涨紧轮相对应的第二涨紧气缸，所述第二支撑架的底部固定连接有连接架，所述连接架的底部安装有导向轮，所述第二主动胶轮、第二涨紧轮以及导向轮之间安装有第二涨紧砂带，所述第二滑轨的底部安装有与第二主动胶轮相对应的缓冲气缸，所述打磨机本体前端外表面的顶部固定连接有与缓冲气缸相对应的第二固定架。
优选的，所述第二滑轨中心的顶部与底部均开设有与第二支撑块相对应的第二滑槽，所述第二支撑块与第二滑轨滑动连接。
优选的，所述吸尘机构包括进气口，所述打磨机本体内壁一侧的底部开设有进气口，所述进气口的中心设置有吸尘管道，所述打磨机本体外壁一侧的底部安装有与吸尘管道相对应的吸尘罩，所述吸尘罩一端的中心设置有与吸尘管道相对应的吸尘口。
优选的，所述打磨机本体外壁的一侧分别安装有与第一主动胶轮和第二主动胶轮相对应的第一伺服电机和第二伺服电机。
优选的，所述机器人上料机构包括底座，所述底座的顶部设置有底盘，所述底盘顶部的一侧转动连接有第一机械臂，所述底盘顶部的一侧安装有与第一机械臂相对应的第一驱动电机，所述第一机械臂远离底盘的一端转动连接有第二机械臂，所述第一机械臂外壁和一侧的顶部安装有与第二机械臂相对应的第二驱动电机。
工作原理：在使用该力控砂带打磨机时，为打磨机本体1和电气控制柜8接通电源，然后打开打磨机本体1和电气控制柜8电源开关，电气控制柜8中的变频器会根据电气控制柜8输出的讯号控制第一伺服电机6和第二伺服电机7的旋转速度，调节第一涨紧轮206和第二涨紧轮306，以确保第一涨紧砂带207和第二涨紧砂309没走偏，待第一涨紧砂带207和第二涨紧砂309调整完毕之后，机器人上料机构9使用第二机械臂905一端的夹具抓起工件10，并根据工艺所需的角度移向连接力控装置209的第一主动胶轮202，由于力控装置209的距离补偿，机器人上料机构9能夹持工件10往第一主动胶轮202方向推前一小段距离，确保工件10能接触第一涨紧砂带207，同时依靠力控装置209保持所需的打磨压力，若需在打磨期间变更打磨压力，只需要变更予力控装置209的压力设定值即可，不需要修改机器人运动轨迹，大大减低编程所需时间。
有益效果
本发明提供了一种力控砂带打磨机。具备以下有益效果：
1、该力控砂带打磨机，通过电气控制实时改变的打磨压力、砂带的转速、柔性的主动轮行程及能快速更换损耗品，这有助于提高及控制自动化打磨的品质、降低前期机器人编程的条件及时间，大大降低了人工打磨的成本及时间。
2、该力控砂带打磨机，通过设计简单的传动结构以及力控装置，可以实现工件的自动打磨，其弹性打磨机构，既可以对工件进行打磨，同时也保证了产品的加工质量，工作效率大大提高。
附图说明
图1为本发明的主视结构图；
图2为本发明的打磨机本体侧视结构图；
图3为本发明的上层砂带机构结构示意图；
图4为本发明的下层砂带机构结构示意图；
图5为本发明上层砂带机构的滑轨结构示意图；
图6为图1中A处的局部放大图。
其中，1、打磨机本体；2、上层砂带机构；201、第一支撑架；202、第一主动胶轮；203、第一滑轨；204、第一支撑块；205、第一涨紧气缸；206、第一涨紧轮；207、第一涨紧砂带；208、第一固定架；209、力控装置；3、下层砂带机构；301、第二支撑架；302、第二主动胶轮；303、第二滑轨；304、第二支撑块；305、第二涨紧气缸；306、第二涨紧轮；307、连接架；308、导向轮；309、第二涨紧砂带；310、第二固定架；311、缓冲气缸；4、水槽；5、吸尘机构；501、进气口；502、吸尘管道；503、吸尘罩；504、吸尘口；6、第一伺服电机；7、第二伺服电机；8、电气控制柜；9、机器人上料机构；901、底座；902、底盘；903、第一机械臂；904、第一驱动电机；905、第二机械臂；906、第二驱动电机；10、工件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1-6所示，本发明实施例提供一种力控砂带打磨机，包括打磨机本体1，打磨机本体1前端外表面的顶部设置有上层砂带机构2，打磨机本体1前端外表面的底部设置有下层砂带机构3，打磨机本体1中心的底部安装有与上层砂带机构2和下层砂带机构3相对应的水槽4，打磨机本体1外壁的一侧设置有与上层砂带机构2和下层砂带机构3相对应的吸尘机构5，打磨机本体1的后端设置有电气控制柜8，打磨机本体1的一侧设置有机器人上料机构9，机器人上料机构9顶部的一侧设置有工件10。
上层砂带机构2包括第一支撑架201，打磨机本体1前端外表面顶部的一侧固定连接有第一支撑架201，第一支撑架201前端的中心安装有第一主动胶轮202，第一支撑架201的一侧安装有第一滑轨203，第一滑轨203的中心安装有第一支撑块204，第一支撑块204的一端安装有第一涨紧轮206，第一支撑块204的中心安装有与第一涨紧轮206相对应的第一涨紧气缸205，第一主动胶轮202与第一涨紧轮206之间安装有第一涨紧砂带207，第一滑轨203的底部安装有与第一主动胶轮202相对应的力控装置209，打磨机本体1前端外表面的顶部固定连接有与力控装置209相对应的第一固定架208，第一主动胶轮202旋转带动第一涨紧砂带207打磨、后方的第一涨紧轮206连接第一涨紧气缸205，能调整第一涨紧砂带207方向及和张紧力大小，以上所有部件均安装在第一滑轨203上，可前后移动，安装在打磨机本体1上的力控装置209连接第一主动胶轮202，从而使上述部件能前后滑动作力控补偿。
第一滑轨203中心的顶部与底部均开设有与第一支撑块204相对应的第一滑槽，第一支撑块204与第一滑轨203滑动连接。
下层砂带机构3包括第二支撑架301，打磨机本体1前端外表面底部的一侧固定连接有第二支撑架301，第二支撑架301前端的中心安装有第二主动胶轮302，第二支撑架301的一侧安装有第二滑轨303，第二滑轨303的中心安装有第二支撑块304，第二支撑块304的一端安装有第二涨紧轮306，第二支撑块304的中心安装有与第二涨紧轮306相对应的第二涨紧气缸305，第二支撑架301的底部固定连接有连接架307，连接架307的底部安装有导向轮308，第二主动胶轮302、第二涨紧轮306以及导向轮308之间安装有第二涨紧砂带309，第二滑轨303的底部安装有与第二主动胶轮302相对应的缓冲气缸311，打磨机本体1前端外表面的顶部固定连接有与缓冲气缸311相对应的第二固定架310，第二主动胶轮302旋转带动第二涨紧砂带309打磨，第二主动胶轮302的下方设有导向轮308，两轮之间的第二涨紧砂带309能用作打磨、后方的第二涨紧轮306连接第二涨紧气缸305，能调整第二涨紧砂带309方向及和张紧力大小，以上所有部件均安装在第二滑轨上303，可前后移动，安装在打磨机本体1的可调压缓冲气缸311连接第二主动胶轮302，使上述部件能于打磨时具备短距离的缓冲，减低硬性接触。
第二滑轨303中心的顶部与底部均开设有与第二支撑块304相对应的第二滑槽，第二支撑块304与第二滑轨303滑动连接。
吸尘机构5包括进气口501，打磨机本体1内壁一侧的底部开设有进气口501，进气口501的中心设置有吸尘管道502，打磨机本体1外壁一侧的底部安装有与吸尘管道502相对应的吸尘罩503，吸尘罩503一端的中心设置有与吸尘管道502相对应的吸尘口504，打磨机本体1底部设有水槽4及吸尘机构5，方便收集及排走砂尘。
打磨机本体1外壁的一侧分别安装有与第一主动胶轮202和第二主动胶轮302相对应的第一伺服电机6和第二伺服电机7，第一伺服电机6和第二伺服电机7分别用来带动第一主动胶轮202和第二主动胶轮302进行转动。
机器人上料机构9包括底座901，底座901的顶部设置有底盘902，底盘902顶部的一侧转动连接有第一机械臂903，底盘902顶部的一侧安装有与第一机械臂903相对应的第一驱动电机904，第一机械臂903远离底盘902的一端转动连接有第二机械臂905，第一机械臂903外壁和一侧的顶部安装有与第二机械臂905相对应的第二驱动电机906，机器人上料机构9使用第二机械臂905一端的夹具抓起工件10并根据工艺所需的角度移向连接力控装置209的第一主动胶轮202，由于力控装置209的距离补偿，机器人上料机构9能夹持工件10往第一主动胶轮202方向推前一小段距离，确保工件10能接触第一涨紧砂带207，同时依靠力控装置209保持所需的打磨压力，若需在打磨期间变更打磨压力，只需要变更予力控装置209的压力设定值，不需要修改机器人运动轨迹，大大减低编程所需时间。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种力控砂带打磨机，包括打磨机本体(1)，其特征在于：所述打磨机本体(1)前端外表面的顶部设置有上层砂带机构(2)，所述打磨机本体(1)前端外表面的底部设置有下层砂带机构(3)，所述打磨机本体(1)中心的底部安装有与上层砂带机构(2)和下层砂带机构(3)相对应的水槽(4)，所述打磨机本体(1)外壁的一侧设置有与上层砂带机构(2)和下层砂带机构(3)相对应的吸尘机构(5)，所述打磨机本体(1)的后端设置有电气控制柜(8)，所述打磨机本体(1)的一侧设置有机器人上料机构(9)，所述机器人上料机构(9)顶部的一侧设置有工件(10)。
2.根据权利要求1所述的一种力控砂带打磨机，其特征在于：所述上层砂带机构(2)包括第一支撑架(201)，所述打磨机本体(1)前端外表面顶部的一侧固定连接有第一支撑架(201)，所述第一支撑架(201)前端的中心安装有第一主动胶轮(202)，所述第一支撑架(201)的一侧安装有第一滑轨(203)，所述第一滑轨(203)的中心安装有第一支撑块(204)，所述第一支撑块(204)的一端安装有第一涨紧轮(206)，所述第一支撑块(204)的中心安装有与第一涨紧轮(206)相对应的第一涨紧气缸(205)，所述第一主动胶轮(202)与第一涨紧轮(206)之间安装有第一涨紧砂带(207)，所述第一滑轨(203)的底部安装有与第一主动胶轮(202)相对应的力控装置(209)，所述打磨机本体(1)前端外表面的顶部固定连接有与力控装置(209)相对应的第一固定架(208)。
3.根据权利要求2所述的一种力控砂带打磨机，其特征在于：所述第一滑轨(203)中心的顶部与底部均开设有与第一支撑块(204)相对应的第一滑槽，所述第一支撑块(204)与第一滑轨(203)滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种力控砂带打磨机，其特征在于：所述下层砂带机构(3)包括第二支撑架(301)，所述打磨机本体(1)前端外表面底部的一侧固定连接有第二支撑架(301)，所述第二支撑架(301)前端的中心安装有第二主动胶轮(302)，所述第二支撑架(301)的一侧安装有第二滑轨(303)，所述第二滑轨(303)的中心安装有第二支撑块(304)，所述第二支撑块(304)的一端安装有第二涨紧轮(306)，所述第二支撑块(304)的中心安装有与第二涨紧轮(306)相对应的第二涨紧气缸(305)，所述第二支撑架(301)的底部固定连接有连接架(307)，所述连接架(307)的底部安装有导向轮(308)，所述第二主动胶轮(302)、第二涨紧轮(306)以及导向轮(308)之间安装有第二涨紧砂带(309)，所述第二滑轨(303)的底部安装有与第二主动胶轮(302)相对应的缓冲气缸(311)，所述打磨机本体(1)前端外表面的顶部固定连接有与缓冲气缸(311)相对应的第二固定架(310)。
5.根据权利要求4所述的一种力控砂带打磨机，其特征在于：所述第二滑轨(303)中心的顶部与底部均开设有与第二支撑块(304)相对应的第二滑槽，所述第二支撑块(304)与第二滑轨(303)滑动连接。
6.根据权利要求1所述的一种力控砂带打磨机，其特征在于：所述吸尘机构(5)包括进气口(501)，所述打磨机本体(1)内壁一侧的底部开设有进气口(501)，所述进气口(501)的中心设置有吸尘管道(502)，所述打磨机本体(1)外壁一侧的底部安装有与吸尘管道(502)相对应的吸尘罩(503)，所述吸尘罩(503)一端的中心设置有与吸尘管道(502)相对应的吸尘口(504)。
7.根据权利要求1所述的一种力控砂带打磨机，其特征在于：所述打磨机本体(1)外壁的一侧分别安装有与第一主动胶轮(202)和第二主动胶轮(302)相对应的第一伺服电机(6)和第二伺服电机(7)。
8.根据权利要求1所述的一种力控砂带打磨机，其特征在于：所述机器人上料机构(9)包括底座(901)，所述底座(901)的顶部设置有底盘(902)，所述底盘(902)顶部的一侧转动连接有第一机械臂(903)，所述底盘(902)顶部的一侧安装有与第一机械臂(903)相对应的第一驱动电机(904)，所述第一机械臂(903)远离底盘(902)的一端转动连接有第二机械臂(905)，所述第一机械臂(903)外壁和一侧的顶部安装有与第二机械臂(905)相对应的第二驱动电机(906)。
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