CN111347328B - 一种多工位磨削机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多工位磨削机器人的布局结构，用于沟槽式弯头、弯管和三通等铸造毛刺的打磨，包括机器人本体、磨头装置、多工位变位装置、快换工装、压紧装置、自动下料装置、托盘式防护罩、机器人控制柜；所述磨头装置包括高速磨削主轴、内圆磨沟槽砂轮和砂带装置；所述磨头装置一端通过焊接件与机器人本体固定连接，另一端通过固定设置于所述托盘防护罩底面的支撑立柱支撑；多工位装置中有三个工位利用隔板将上料，加工，下料工位分开，将加工、下料和上料工作同时进行，有效利用了加工时间，一个劳动者可以同时操作两台甚至多台设备；内圆磨沟槽砂轮磨削沟槽式管件，空间紧凑，示教连贯性好，效率高，磨削效果好。

Description

一种多工位磨削机器人

技术领域

本发明涉及铸造管件磨削技术领域，具体是一种多工位磨削机器人。

背景技术

目前，在实际生产中，铸造管件尤其是沟槽式管件如弯头、弯管、三通生产批量大，铸造制品的毛刺难以消除，铸造厂不得不采用多道工序进行毛刺的清理工作，同时现场工作条件恶劣，粉尘污染严重，人工操作严重危害作业人员身体健康。

公开专利文件“一种多功能自动去毛刺机”(申请号：CN201820396254.3)以及“一种多工位自动扫光设备”(申请号：CN201910416531.1)分别提供了多工位的去毛刺和打磨设备，然而，以上设备并不适用于管件工件的打磨去毛刺工序。

发明内容

针对上述问题，本发明设计了一种用于管件打磨工序的多工位磨削机器人，可解决传统人工打磨的缺陷，把劳动者从重复单调、有职业危害的高强度打磨作业中解放出来。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下所述：

一种多工位磨削机器人，包括沟槽式弯头、弯管和三通等铸造毛刺的打磨，所述多工位磨削机器人包括机器人本体、磨头装置、多工位变位装置、快换工装、压紧装置、自动下料装置、托盘式防护罩、机器人控制柜；

所述磨头装置包括高速磨削主轴、内圆磨沟槽砂轮和砂带装置；

所述托盘式防护罩包围在其他设备周围，起到隔离噪音和粉尘的作用；

所述磨头装置一端通过焊接件与机器人本体固定连接，另一端通过固定设置于所述托盘防护罩底面的支撑立柱支撑；

所述机器人本体与磨头装置对向设置；

所述多工位变位装置和自动下料装置位于所述机器人本体的同一侧边，其中所述多工位变位装置部分穿过所述托盘式防护罩的侧边，所述自动下料装置位于托盘式防护罩侧边的外侧；

设置在快换工装上的待处理工件通过多工位变位装置导入所述托盘式防护罩中，机器人本体将快换工装上的待处理工件转移至磨头装置进行磨削处理后，再经多工位变位装置导出至自动下料装置下料。

优选地，所述机器人本体采用四轴结构，包括依次连接的升降轴一轴、旋转轴二轴、三轴和四轴，均包括驱动电机、与驱动电机传动连接的减速机、以及与减速机转动连接的机械臂；所述一轴连接至托盘式防护罩，所述四轴上设置连接压紧装置的固定板、以及与快换工装连接的快换工装连接接头。

高速磨削主轴包括主轴本体、驱动主轴本体的主轴电机和主轴气缸，主轴本体两端分别连接主轴电机的输出轴和內圆磨沟槽砂轮，主轴气缸铰接于主轴本体与焊接件连接处，主轴气缸的柱塞杆铰接至砂带装置。所述高速磨削主轴的作用一是采用三相异步电机通过主轴本体带动內圆磨沟槽砂轮进行旋转打磨工件；二是主轴气缸的收缩带动砂带装置沿着高速磨削主轴中心进行旋转从而使砂带装置旋转到高速磨削主轴上面，防护罩内空间变大便于工作人员打扫卫生。

更进一步地，为了防止主轴气缸可能发生意外脱落造成砂带装置坠落而伤害工作人员，所述主轴电机固定板上还设置了限位块，限位块允许砂带装置由工作位置向高速磨削主轴上方旋转，在回到工作位置时卡死，防止非计划性的脱落。

所述砂带装置包括砂带轮电机、砂带轮、砂带轮外围绷紧的打磨砂带、调节臂、连接轴承、调节轴和砂带装置安装架；所述砂带装置安装架用于固定砂带装置上的砂带轮和砂带轮电机、并将其连接至高速磨削主轴；所述砂带轮包括上、下两个，其中一个砂带轮与砂带轮电机传动连接、另一个砂带轮通过导向轮轴设置在调节臂上，调节轴垂直于调节臂并与调节臂连接，调节轴通过连接轴承固定在砂带装置安装架上；所述砂带装置的以上组件为结构相同、水平对称设置的一对，待处理工件转移至相互平行的两个打磨砂带之间时，两个打磨砂带将待处理工件进行打磨，该结构可以有效地提高打磨效率，保证产品打磨质量。

作为对以上所述砂带装置的优化，同一侧的所述调节臂与砂带装置安装架之间设置气弹簧，气弹簧的伸缩调整同一侧砂带轮之间的距离从而调整打磨砂带的绷紧程度。

快换工装是针对沟槽式弯头、弯管、三通的铸造毛刺的打磨所设计的能够快速装卸的工装，所述快换工装由上向下依次包括与待处理工件接触的定位块、与定位块固定连接的固定座、与固定座固定连接的快换板、以及快换板下方设置的快换连接杆，所述快换板为方形，四个角上设置通孔，所述快换连接杆的外侧面上方设置卡槽。因沟槽式弯头等零件不容易定位，所以所述定位块的上截面为U型，利用U型定位块对待处理工件进行快速定位；并且为了能够快速切换工装，采用快换板通过定位销和快换连接杆上的卡槽与多工位变位装置固定连接。

所述多工位变位装置，包括变位驱动电机、与变位驱动电机传动连接的变位减速机和与变位减速机输出轴传动连接的分度盘，所述分度盘上沿圆周方向分为三个工位，每个工位用隔板隔开；所述每个工位的分度盘上设置与快换工装的快换连接杆配合的方形缺口，快换连接杆上的卡槽卡在方形缺口上，结合穿过快换板上通孔的定位销实现快换工装的快速固定和切换。

所述压紧装置，包括压紧装置固定座、气动夹钳组件、压杆臂、螺杆和压紧气缸，所述气动夹钳组件包括L形拐臂和压杆臂固定座，所述L形拐臂与压杆臂固定座焊接固定，所述螺杆垂直固定在压杆臂上；

所述压紧装置固定座固定设置于机器人本体的四轴的固定板上，所述气动夹钳组件的L形拐臂一端和压紧气缸铰接固定在固定座上，压紧气缸的柱塞杆连接至气动夹钳组件的L形拐臂的另一端，压杆臂铰接设置在压杆臂固定座上。压紧气缸的伸缩带动气动夹钳组件扭转，使压杆臂和螺栓水平位置改变，从而对固定于机器人本体的快换工装上的待处理工件进行压紧和松开。

所述自动下料装置，包括下料装置支撑架、垂直设置的下料装置升降气缸、与下料装置升降气缸相连的组焊导块、水平设置的摆动气缸、与摆动气缸相连的摆动组件、以及连接至摆动组件上的卡爪；

所述下料装置支撑架固定在托盘式防护罩的底面；

所述组焊导块随所述下料装置升降气缸的伸缩沿下料装置支撑架升降；所述摆动组件随摆动气缸的伸缩在组焊导块上左右移动。

进一步地，所述磨削机器人本体、磨头装置、多工位变位装置、压紧装置和自动下料装置的控制机构安装在磨削机器人控制柜内。控制机构包括控制器，所述控制机构控制整体系统的启动及停止、机器人四个轴的运动、砂带装置的运行、压紧装置气缸的伸缩、快换工装的抓取、自动下料装置的卡爪抓取工件以及工件卸料的动作、控制高速磨削主轴电机以及内圆磨沟槽砂轮的运行、和多工位变位装置电机的起停。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)多工位装置中有三个工位利用隔板将上料，加工，下料工位分开，将加工、下料和上料工作同时进行，有效利用了加工时间，一个劳动者可以同时操作两台甚至多台设备；

(2)内圆磨沟槽砂轮磨削沟槽式管件，空间紧凑，示教连贯性好，效率高，磨削效果好；

(3)对称式砂带布置方式，极大提高了密封面的磨削效率，缩短了磨削时间，保证了密封面的磨削质量；

(4)打磨工作装置布置在托盘式防护罩内，既方便了工厂内设备的布局调整，又将粉尘与操作者隔离，极大避免了粉尘的职业危害，保护了操作者的生命健康。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明提供的一种多工位磨削机器人整体结构示意图；

图2为本发明提供的一种多工位磨削机器人中机器人本体结构示意图；

图3为本发明提供的一种多工位磨削机器人中砂带装置结构示意图；

图4为图3的部分放大图；

图5为本发明提供的一种多工位磨削机器人中砂带装置背面结构示意图；

图6为本发明提供的一种多工位磨削机器人中快换工装结构示意图；

图7为本发明提供的一种多工位磨削机器人中多工位变位装置结构示意图；

图8为本发明提供的一种多工位磨削机器人中压紧装置结构示意图；

图9为本发明提供的一种多工位磨削机器人中自动下料装置结构示意图；

图10为图4的部分放大图；

图11为砂带装置旋转后后上方角度结构示意图；

图12为本发明提供的一种多工位磨削机器人中U型定位块结构示意图；

图13为本发明提供的一种多工位磨削机器人中导向轮轴固定座结构示意图

图14为本发明提供的一种多工位磨削机器人内部整体结构示意图；

图15为本发明提供的一种多工位磨削机器人伺服单元连接图。

其中，1-机器人本体，2-高速磨削主轴，3-内圆磨沟槽砂轮，4-砂带装置，5-多工位变位装置，6-快换工装，7-压紧装置，8-自动下料装置，9-托盘式防护罩，10-磨削机器人控制柜，11-焊接件，12-砂带装置安装架，13-支撑立柱，14-一轴，15-二轴，16-三轴，17-四轴，21-主轴本体，22-主轴电机，23-主轴气缸，24-限位块，41-砂带轮，42-打磨砂带，43-调节臂，44-连接轴承，45-调节轴，46-砂带轮电机，47-气弹簧，48-导向轮轴，51-变位驱动电机，52-变位减速机，53-分度盘，54-方形缺口，61-定位块，62-固定座，63-快换板，64-快换连接杆，65-卡槽，71-压紧装置固定座，72-气动夹钳组件，73-压杆臂，74-螺杆，75-压紧气缸，81-下料装置升降气缸，82-卡爪，83-摆动气缸，84-摆动组件，85-组焊导块，86-下料装置支撑架，87-挡杆，121-摆动臂焊接件，122-摆动臂夹紧板，171-固定板，172-快换工装连接接头，481-导向轮轴固定座，482-导向轮轴固定块，483-星型手柄，721-L形拐臂，722-压杆臂固定座，851-滑道。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

本发明提供了一种多工位磨削机器人的布局结构，如图1所示，主要用于铸造管件，包括沟槽式弯头、弯管和三通等铸造毛刺的打磨。所述多工位磨削机器人包括机器人本体1、磨头装置、多工位变位装置5、快换工装6、压紧装置7、自动下料装置8、托盘式防护罩9、磨削机器人控制柜10；

所述磨头装置包括高速磨削主轴2、内圆磨沟槽砂轮3和砂带装置4；

所述托盘式防护罩9包围在其他设备周围，起到隔离噪音和粉尘的作用；

如图3和图14所示，所述磨头装置一端通过焊接件11与机器人本体1固定连接，另一端通过固定设置于所述托盘防护罩9底面的支撑立柱13支撑；

所述机器人本体1与磨头装置对向设置；

所述多工位变位装置5和自动下料装置8位于所述机器人本体1的同一侧边，其中所述多工位变位装置5部分穿过所述托盘式防护罩9的侧边，所述自动下料装置8位于托盘式防护罩9侧边的外侧；

设置在快换工装6上的待处理工件通过多工位变位装置5导入所述托盘式防护罩9中，机器人本体1将快换工装上的待处理工件转移至磨头装置进行磨削处理后，再经多工位变位装置5导出至自动下料装置8下料；

所述磨削机器人本体、磨头装置、多工位变位装置、压紧装置和自动下料装置的控制机构安装在磨削机器人控制柜10内。控制机构包括控制器、以及与控制器相连的软件、控制板、电源供应器和EMC磁环。所述机器人控制机构控制整体系统的启动及停止、机器人四个轴的运动、砂带装置4的运行、压紧装置7气缸的伸缩、快换工装6的抓取、自动下料装置8的卡爪抓取工件以及工件卸料的动作、控制高速磨削主轴2电机以及内圆磨沟槽砂轮3的运行、和多工位变位装置5电机的起停。

具体地，所述机器人本体1采用四轴结构，如图2所示，包括依次连接的升降轴一轴14、旋转轴二轴15、三轴16和四轴17，均包括驱动电机、与驱动电机传动连接的减速机、以及与减速机转动连接的机械臂；所述一轴14连接至托盘式防护罩9，所述四轴17上设置连接压紧装置7的固定板171、以及与快换工装6连接的快换工装连接接头172。图14提供了本发明中四轴机器人四个轴伺服电机的电器连接原理，SIOA-1730/IO板经由通讯电缆分别连接至四个轴及其编码器，四轴机器人的升降和旋转动作涉及的组件和控制方式在本领域为常见的结构，只要能实现调节高度的升降动作、调节水平位置的旋转动作即可适用于本技术，在此处不再赘述。

如图11所示，高速磨削主轴2包括主轴本体21、驱动主轴本体21的主轴电机22(为三相异步电机)和主轴气缸23，主轴本体21两端分别连接主轴电机22的输出轴和內圆磨沟槽砂轮3，主轴气缸23铰接于主轴本体21与焊接件11连接处，主轴气缸23的柱塞杆铰接至砂带装置4。所述高速磨削主轴的作用一是三相异步电机22通过主轴本体21带动內圆磨沟槽砂轮3进行旋转打磨工件；二是主轴气缸22的收缩带动砂带装置4沿着高速磨削主轴2中心进行旋转从而使砂带装置4旋转到高速磨削主轴2上面，防护罩9内空间变大便于工作人员打扫卫生。另外，为了防止主轴气缸23可能发生意外脱落造成砂带装置4坠落而伤害工作人员，所述主轴电机22固定板上还设置了限位块24，限位块24允许砂带装置4由工作位置向高速磨削主轴2上方旋转，在回到工作位置时卡死，防止非计划性的脱落。限位块的结构在机械领域较为常见，可以参考公开专利文件“一种减小螺旋弹簧上绞座自由度的专用限位块及其安装结构”(申请号：CN201810106035.1)提供的结构形式。

如图4和图5所示，所述砂带装置4包括砂带轮电机46、砂带轮41、砂带轮41外围绷紧的打磨砂带42、调节臂43、连接轴承44、调节轴45和砂带装置安装架12；所述砂带装置安装架12用于固定砂带装置4上的砂带轮41和砂带轮电机46、并将其连接至高速磨削主轴2；如图10所示，所述砂带轮41包括上、下两个，其中一个砂带轮41与砂带轮电机46传动连接、另一个砂带轮通过导向轮轴48固定在导向轮轴固定座481上，导向轮轴固定座481通过导向轮轴固定块482设置在调节臂43上，调节轴45垂直于调节臂43与调节臂43连接，调节轴45通过连接轴承44固定在砂带装置安装架12上；所述砂带装置4的以上组件为结构相同、水平对称设置的一对，待处理工件转移至相互平行的两个打磨砂带42之间时，两个打磨砂带42将待处理工件进行打磨，该结构可以有效地提高打磨效率，保证产品打磨质量。

作为对以上所述砂带装置4的优化，如图4和图10所示，同一侧的所述调节臂43与砂带装置安装架12之间设置气弹簧47，通过气弹簧47的伸缩调整同一侧砂带轮41之间的距离从而调整打磨砂带42的绷紧程度。如图13所示，所述导向轮轴固定座481包括横向通孔和横向通孔，横向通孔和横向通孔不交叉，穿过横向通孔的销轴或螺栓将导向轮轴固定座481固定在导向轮轴固定块482上，所述纵向通孔一端为导向轮轴48、另一端设置旋转星型手柄483，通过旋转星型手柄483推动导向轮轴固定座481来调节导向轮轴上砂带轮的位置使得砂带轮上的打磨砂带42不易脱落。

如图5所示，砂带装置中所述砂带装置安装架12包括摆动臂焊接件121和摆动臂夹紧板122，所述摆动臂夹紧板122为卡箍结构，套在高速磨削主轴本体21外围，摆动臂夹紧板122与磨削主轴装配时留有间隙使其悬空，防止旋转时磨损磨削主轴。

快换工装是针对沟槽式弯头、弯管、三通的铸造毛刺的打磨所设计的能够快速装卸的工装，如图6所示，所述快换工装6由上向下依次包括与待处理工件接触的定位块61、与定位块61固定连接的固定座62、与固定座62固定连接的快换板63、以及快换板63下方设置的快换连接杆64，所述快换板63为方形，四个角上设置通孔，所述快换连接杆64的外侧面上方设置卡槽65。因沟槽式弯头等零件不容易定位，所以所述定位块61的上截面为U型，如图12所示，利用U型定位块对圆柱形工件可实现自动对中的要求对待处理工件进行快速定位；并且为了能够快速切换工装，采用快换板63通过定位销和快换连接杆64上的卡槽65与多工位变位装置5固定连接。采用快换板通过定位销来与多工位变位装置相连进行快速切换。

所述多工位变位装置5，如图7所示，包括变位驱动电机51、与变位驱动电机51传动连接的变位减速机52和与变位减速机52输出轴传动连接的分度盘53，所述分度盘53上沿圆周方向分为三个工位，分别为上料工位、加工工位和下料工位，三个工位的位置不固定，在上料端称为上料工位、旋转至防护罩9内部称为加工工位、旋至下料装置8处称为下料工位，每个工位用隔板隔开；这样在第一个工件旋转至防护罩9内部被加工时，相邻的工位成为上料工位供工人放置待处理工件；所述每个工位的分度盘53上设置与快换工装6的快换连接杆64配合的方形缺口54，快换连接杆64上的卡槽65卡在方形缺口54上，结合穿过快换板63上通孔的定位销实现快换工装6的快速固定和切换。

所述压紧装置7，如图8所示，包括压紧装置固定座71、气动夹钳组件72、压杆臂73、螺杆74和压紧气缸75，所述气动夹钳组件72包括L形拐臂721和压杆臂固定座722，所述L形拐臂721与压杆臂固定座722焊接固定，所述螺杆74垂直固定在压杆臂73上；

所述压紧装置固定座71固定设置于机器人本体1的四轴的固定板171上，所述气动夹钳组件72的L形拐臂721一端和压紧气缸75铰接固定在固定座71上，压紧气缸75的柱塞杆连接至气动夹钳组件72的L形拐臂的另一端，压杆臂73铰接设置在压杆臂固定座722上。压紧气缸75的伸缩带动气动夹钳组件72扭转，使压杆臂和螺栓水平位置改变，从而对固定于机器人本体1的快换工装上的待处理工件进行压紧和松开。

所述自动下料装置8，如图9所示，包括下料装置支撑架86、垂直设置的下料装置升降气缸81、与下料装置升降气缸81相连的组焊导块85、水平设置的摆动气缸83、与摆动气缸83相连的摆动组件84、以及连接至摆动组件84上的卡爪82；

所述下料装置支撑架86固定在托盘式防护罩9的底面；

所述组焊导块85随所述下料装置升降气缸81的伸缩沿下料装置支撑架86升降，该效果可通过例如组焊导块85上设置滑块，下料装置支撑架86上设置滑道，滑块沿滑道移动的方式实现，作为机械领域的常用方式，还可以采用其他组件的形式实现，在此处不再赘述；

所述摆动组件84随下料装置摆动气缸83的伸缩沿着下料装置组焊导块85左右滑动，具体地，所述组焊导块85上设置滑道851，所述摆动组件84通过滑块固定在摆动气缸83的柱塞杆上，摆动气缸83伸缩带动摆动组件84沿滑道851左右移动

所述自动下料装置还包括垂直于摆动组件84固定于组焊导块85上的挡杆87，在摆动组件84移动过程中工件与档杆87相碰使得工件脱离卡爪掉落到指定料框中。

进一步地，所述磨削机器人本体、磨头装置、多工位变位装置、压紧装置和自动下料装置的控制机构安装在磨削机器人控制柜10内。控制机构包括控制器、以及与控制器相连的软件、控制板、电源供应器和EMC磁环，控制器给与以上设备、控制柜与外围设备之间预留输入、输出交互信号，用于传递状态信息。控制器为宝元系统，型号为LNCRF7800D1S1V04G51，软件、控制板、电源供应器、EMC磁环是宝元系统厂家自带。

本发明提供的一种多工位磨削机器人的工作过程如下：如图14所示，人工将未待加工处理的工件，如弯管、弯头或三通等，安放到多工位变位快换工装5中的上料工位的快换工装上，启动各个部分组件，磨削机器人本体1按照示教路线通过快换工装连接接头抓取带有工件的快换工装6，通过对气动夹钳组件72中的压紧气缸75进行通气带动压杆臂73使得螺杆74压紧工件，首先把工件送到内圆磨沟槽砂轮3处，磨削工件的端面和沟槽毛刺，然后送到对称布置的砂带装置4处磨削密封面毛刺；加工完成后，通过快换工装6将磨削好的工件放到多工位变位装置5，压紧装置7的压紧气缸75松开，机器人本体1回位，多工位变位装置5旋转到下料工位，自动下料装置8通过卡爪82夹紧工件通过摆动气缸83带动工件水平左右滑动，卡爪与下料装置升降气缸81带动工件竖直上下滑动，将工件送入指定料框中；与此同时多工位变位装置5的旋转将下一个待处理工件从上料工位送入加工工位。按下启动按钮，机器人依次重复上面的动作。整个打磨操作过程动作一贯相连，提高了机器磨削的加工效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多工位磨削机器人，其特征在于，包括机器人本体、磨头装置、多工位变位装置、快换工装、压紧装置、自动下料装置、托盘式防护罩、机器人控制柜；

所述磨头装置包括高速磨削主轴、内圆磨沟槽砂轮和砂带装置；

所述托盘式防护罩包围在其他设备周围；

所述磨头装置一端通过焊接件与机器人本体固定连接，另一端通过固定设置于所述托盘防护罩底面的支撑立柱支撑；

所述机器人本体与磨头装置对向设置；

所述多工位变位装置和自动下料装置位于所述机器人本体的同一侧边，其中所述多工位变位装置部分穿过所述托盘式防护罩的侧边，所述自动下料装置位于托盘式防护罩侧边的外侧；

设置在快换工装上的待处理工件通过多工位变位装置导入所述托盘式防护罩中，机器人本体将快换工装上的待处理工件转移至磨头装置进行磨削处理后，再经多工位变位装置导出至自动下料装置下料；

所述机器人本体采用四轴结构，包括依次连接的升降轴一轴、旋转轴二轴、三轴和四轴，均包括驱动电机、与驱动电机传动连接的减速机、以及与减速机转动连接的机械臂；所述一轴连接至托盘式防护罩，所述四轴上设置连接压紧装置的固定板、以及与快换工装连接的快换工装连接接头；

所述多工位变位装置包括变位驱动电机、与变位驱动电机传动连接的变位减速机和与变位减速机输出轴传动连接的分度盘，所述分度盘上沿圆周方向分为三个工位，每个工位用隔板隔开；所述每个工位的分度盘上设置与快换工装的快换连接杆配合的方形缺口，快换连接杆上的卡槽卡在方形缺口上，结合穿过快换板上通孔的定位销实现快换工装的快速固定和切换。

2.根据权利要求1所述的一种多工位磨削机器人，其特征在于，高速磨削主轴包括主轴本体、驱动主轴本体的主轴电机和主轴气缸，主轴本体两端分别连接主轴电机的输出轴和內圆磨沟槽砂轮，主轴气缸铰接于主轴本体与焊接件连接处，主轴气缸的柱塞杆铰接至砂带装置。

3.根据权利要求2所述的一种多工位磨削机器人，其特征在于，所述砂带装置包括砂带轮电机、砂带轮、砂带轮外围绷紧的打磨砂带、调节臂、连接轴承、调节轴和砂带装置安装架；所述砂带装置安装架用于固定砂带装置上的砂带轮和砂带轮电机、并将其连接至高速磨削主轴；所述砂带轮包括上、下两个，其中一个砂带轮与砂带轮电机传动连接、另一个砂带轮通过导向轮轴设置在调节臂上，调节轴垂直于调节臂并与调节臂连接，调节轴通过连接轴承固定在砂带装置安装架上；所述砂带装置的以上组件为结构相同、水平对称设置的一对。

4.根据权利要求3所述的一种多工位磨削机器人，其特征在于，同一侧的所述调节臂与砂带装置安装架之间设置气弹簧，气弹簧的伸缩调整同一侧砂带轮之间的距离从而调整打磨砂带的绷紧程度。

5.根据权利要求4所述的一种多工位磨削机器人，其特征在于，所述快换工装由上向下依次包括与待处理工件接触的定位块、与定位块固定连接的固定座、与固定座固定连接的快换板、以及快换板下方设置的快换连接杆，所述快换板为方形，四个角上设置通孔，所述快换连接杆的外侧面上方设置卡槽；所述定位块的上截面为U型，利用U型定位块对待处理工件进行快速定位；采用快换板通过定位销和快换连接杆上的卡槽与多工位变位装置固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种多工位磨削机器人，其特征在于，所述压紧装置，包括压紧装置固定座、气动夹钳组件、压杆臂、螺杆和压紧气缸，所述气动夹钳组件包括L形拐臂和压杆臂固定座，所述L形拐臂与压杆臂固定座焊接固定，所述螺杆垂直固定在压杆臂上；

所述压紧装置固定座固定设置于机器人本体的四轴的固定板上，所述气动夹钳组件的L形拐臂一端和压紧气缸铰接固定在固定座上，压紧气缸的柱塞杆连接至气动夹钳组件的L形拐臂的另一端，压杆臂铰接设置在压杆臂固定座上；压紧气缸的伸缩带动气动夹钳组件扭转，使压杆臂和螺栓水平位置改变，从而对固定于机器人本体的快换工装上的待处理工件进行压紧和松开。

7.根据权利要求6所述的一种多工位磨削机器人，其特征在于，所述自动下料装置，包括下料装置支撑架、垂直设置的下料装置升降气缸、与下料装置升降气缸相连的组焊导块、水平设置的摆动气缸、与摆动气缸相连的摆动组件、以及连接至摆动组件上的卡爪；

所述下料装置支撑架固定在托盘式防护罩的底面；

所述组焊导块随所述下料装置升降气缸的伸缩沿下料装置支撑架升降；所述摆动组件随摆动气缸的伸缩在组焊导块上左右移动。

8.根据权利要求6所述的一种多工位磨削机器人，其特征在于，所述磨削机器人本体、磨头装置、多工位变位装置、压紧装置和自动下料装置的控制机构安装在磨削机器人控制柜内；控制机构包括控制器，所述控制机构控制整体系统的启动及停止、机器人四个轴的运动、砂带装置的运行、压紧装置气缸的伸缩、快换工装的抓取、自动下料装置的卡爪抓取工件以及工件卸料的动作、控制高速磨削主轴电机以及内圆磨沟槽砂轮的运行、和多工位变位装置电机的起停。

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