CN112077712A - 一种三工位打磨机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种三工位打磨机器人,包括:打磨机构、四轴机器人、底座、三工位取放料机构、压紧机构、工件工作台,所述打磨机构、四轴机器人安装在底座上,所述打磨机构一侧的底座上设有三工位取放料机构,所述三工位取放料机构上设有工件工作台,所述四轴机器人上安装有压紧机构,所述打磨机构包括砂带抛光机、主磨轮,砂带抛光机设置在主磨轮的两侧,所述的三工位取放料机构包括伺服电机、减速机、放料工作台和旋转门。本发明配备三个取放件工位,可同时放置三个工件,且打磨工位在调节时可自动进行快速调整,无需依靠人力,非常的便捷、实用;可实现一个人操作三台机器。
Description
技术领域
本发明涉及打磨设备技术领域,具体为一种三工位打磨机器人。
背景技术
打磨机器人主要用于对铸件产品进行去除浇口、毛刺、表面抛光等工作,广泛应用与各大领域。铸造行业工作环境差,员工招聘困难;现有打磨机的工作台的可调节性较差,不能够进行大范围、多角度的调整,并且也只具备一个上料工位。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种三工位打磨机器人,以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种三工位打磨机器人,包括:打磨机构、四轴机器人、底座、三工位取放料机构、压紧机构、工件工作台,所述打磨机构、四轴机器人安装在底座上,所述打磨机构一侧的底座上设有三工位取放料机构,所述三工位取放料机构上设有工件工作台,所述四轴机器人上安装有压紧机构,所述打磨机构包括砂带抛光机、主磨轮,砂带抛光机设置在主磨轮的两侧,所述打磨机构通过螺丝固定在底座上,所述四轴机器人包括X轴直线运动机构、Y轴直线运动机构、Z轴直线运动机构和C轴旋转机构;所述X轴直线运动机构通过螺栓固定在底座上,所述Z轴直线运动机构滑动安装在X轴直线运动机构上,Y轴直线运动机构滑动安装在Z轴直线运动机构上,C轴旋转机构安装在Y轴直线运动机构上,所述的三工位取放料机构通过螺栓固定在底座上,所述的三工位取放料机构包括伺服电机、减速机、放料工作台和旋转门,伺服电机、减速机通过放料机构安装座安装在底座上,所述放料工作台安装在减速机的输出端上,减速机的输出端传动连接于伺服电机的输出端,放料工作台上侧设有旋转门,旋转门通过旋转门固定座安装在放料工作台上。
进一步地,所述放料工作台包含三个工位,每个工位夹角120°,且每个工位上设有定位圆柱销II、定位菱形销II,在所述外壳的正面面板上开设有与所述旋转门相匹配的旋转口。
进一步地,所述工件工作台上设有若干内定位孔,所述内定位孔外侧设有若干外定位孔。
进一步地,所述打磨机构、四轴机器人、压紧机构、工件工作台外侧设有外壳,所述外壳下端通过固定螺栓安装在底座上,所述外壳一侧设有检修门、润滑系统安装防护架。
进一步地,所述润滑系统安装防护架内装有润滑系统和气动元器件;在所述外壳的一个侧面板和处的面板上均设有透明观察窗。
进一步地,所述X轴直线运动机构包括伺服电机,所述伺服电机的轴端通过联轴器与滚珠丝杆连接;Z轴直线运动机构通过直线导轨和滑块和滚珠丝杆连接到X轴直线运动机构上,Z轴直线运动机构内安装有伺服电机,所述伺服电机的轴端通过联轴器与滚珠丝杆连接;Y轴直线运动机构通过直线导轨和滑块和滚珠丝杆连接到Z轴直线运动机构上,C轴旋转机构通过螺栓固定在Y轴直线运动机构上。
进一步地,所述C轴旋转机构包括伺服电机、减速机、旋转工作台,旋转工作台安装在减速机的输出端上,减速机的输出端传动连接于伺服电机的输出端,所述旋转工作台上设有定位圆柱销I、定位菱形销I、支撑圆柱I。
进一步地,所述砂带抛光机包括抛光砂带,所述抛光砂带一端安装在砂带驱动电机的输出端上、另一端安装在支撑轮上,所述支撑轮与砂带驱动电机之间的抛光砂带上设有包胶轮、调偏轮,所述包胶轮、调偏轮、支撑轮滚动安装在抛光机支架上。
进一步地,所述主磨轮采用金刚石砂轮,金刚石砂轮采用C型结构,具有四个工作面,并开有排屑孔。
进一步地,所述压紧机构包括压紧气缸,所述压紧气缸的缸体通过旋转销安装在压紧支架上,所述压紧气缸的输出端通过旋转销安装在压紧支撑杆的上端,所述压紧支撑杆的下端通过旋转销安装在压紧支架上,所压紧支撑杆上安装有压紧驱动板,所述压紧驱动板上设有工件压紧件。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明配备三个取放件工位,可同时放置三个工件,且打磨工位在调节时可自动进行快速调整,无需依靠人力,非常的便捷、实用;可实现一个人操作三台机器。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明中打磨机器人结构示意图。
图3为图2中的I部放大图示意图。
图4为图2增加工具工作台后的打磨机人的结构示意图。
图5为工件工作台的放大结构示意图。
图6为本发明中三工位取放料机构的结构示意图。
图7为本发明的放料工作台结构示意图。
图8为本发明中砂带抛光机结构示意图。
图9为本发明中主磨轮结构示意图。
图10为本发明的压紧机构结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明,在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以两个元件内部的连通。
如图1~10所示,一种三工位打磨机器人,包括:打磨机构、四轴机器人、底座1、三工位取放料机构7、压紧机构9、工件工作台10,所述打磨机构、四轴机器人安装在底座1上,所述打磨机构一侧的底座1上设有三工位取放料机构7,所述三工位取放料机构7上设有工件工作台10,所述四轴机器人上安装有压紧机构9,所述打磨机构包括砂带抛光机2、主磨轮3,砂带抛光机2设置在主磨轮3的两侧,所述打磨机构通过螺丝固定在底座1上,所述四轴机器人包括X轴直线运动机构6、Y轴直线运动机构4、Z轴直线运动机构5和C轴旋转机构8;所述X轴直线运动机构6通过螺栓固定在底座1上,所述Z轴直线运动机构5滑动安装在X轴直线运动机构6上,Y轴直线运动机构4滑动安装在Z轴直线运动机构5上,C轴旋转机构8安装在Y轴直线运动机构4上,所述的三工位取放料机构7通过螺栓固定在底座1上,所述的三工位取放料机构7包括伺服电机、减速机、放料工作台71和旋转门74,伺服电机、减速机通过放料机构安装座76安装在底座1上,所述放料工作台71安装在减速机的输出端上,减速机的输出端传动连接于伺服电机的输出端,放料工作台71上侧设有旋转门74,旋转门74通过旋转门固定座75安装在放料工作台71上。
具体的,所述放料工作台71包含三个工位,每个工位夹角120°,且每个工位上设有定位圆柱销II72、定位菱形销II73,在所述外壳11的正面面板上开设有与所述旋转门74相匹配的旋转口。
具体的,所述工件工作台10上设有若干内定位孔102,所述内定位孔102外侧设有若干外定位孔101。
具体的,所述打磨机构、四轴机器人、压紧机构9、工件工作台10外侧设有外壳11,所述外壳11下端通过固定螺栓安装在底座1上,所述外壳11一侧设有检修门111、润滑系统安装防护架112。
具体的,所述润滑系统安装防护架112内装有润滑系统和气动元器件;在所述外壳11的一个侧面板和112处的面板上均设有透明观察窗。
具体的,所述X轴直线运动机构6包括伺服电机,所述伺服电机的轴端通过联轴器与滚珠丝杆连接;Z轴直线运动机构5通过直线导轨和滑块和滚珠丝杆连接到X轴直线运动机构6上,Z轴直线运动机构5内安装有伺服电机,所述伺服电机的轴端通过联轴器与滚珠丝杆连接;Y轴直线运动机构4通过直线导轨和滑块和滚珠丝杆连接到Z轴直线运动机构5上,C轴旋转机构8通过螺栓固定在Y轴直线运动机构4上。
具体的,所述C轴旋转机构8包括伺服电机、减速机、旋转工作台81,旋转工作台81安装在减速机的输出端上,减速机的输出端传动连接于伺服电机的输出端,所述旋转工作台81上设有定位圆柱销I82、定位菱形销I83、支撑圆柱I84。
具体的,所述砂带抛光机2包括抛光砂带,所述抛光砂带一端安装在砂带驱动电机的输出端上、另一端安装在支撑轮23上,所述支撑轮23与砂带驱动电机之间的抛光砂带上设有包胶轮21、调偏轮22,所述包胶轮21、调偏轮22、支撑轮23滚动安装在抛光机支架上。
具体的,所述主磨轮3采用金刚石砂轮,金刚石砂轮采用C型结构,具有四个工作面,并开有排屑孔。
具体的,所述压紧机构9包括压紧气缸93,所述压紧气缸93的缸体通过旋转销安装在压紧支架上,所述压紧气缸93的输出端通过旋转销安装在压紧支撑杆92的上端,所述压紧支撑杆92的下端通过旋转销安装在压紧支架上,所压紧支撑杆92上安装有压紧驱动板91,所述压紧驱动板91上设有工件压紧件。
本发明在使用时,X轴直线运动机构6带动Y、Z、C三轴同时做左右方向的直线运动,Z轴直线运动机构5带动Y、C两轴同时做上下方向的直线运动,Y轴直线运动机构4带动C轴做前后方向的直线运动,C轴8通过伺服电机和减速机带动旋转工作台81做旋转运动;X、Y、Z三轴直线运动机构调节旋转工作台81与打磨轮和砂带抛光机之间的距离,C轴旋转运动调节旋转工作台81与打磨轮和砂带抛光机之间的角度;砂带抛光机2位于主磨轮3的两侧,通过变频器调节砂带抛光机2的转速,主磨轮3通过伺服电机和伺服驱动器改变磨轮的转速。放料工作台71可通过伺服电机进行旋转,以此来调整调换放料工作台71上工件固定位7的位置,当放料工作台71其中一端工件工作台10的位置调整至工件固定位的位置时,利用X、Y、Z轴三轴的直线运动调整工作台81到固定位位置的正下方,然后利用C轴旋转机构8调整定位圆柱销I82、定位菱形销I83对正工件工作台外定位孔101,然后再通过Z轴直线运动机构5带动旋转工作台81向上运动,使定位圆柱销I82、定位菱形销I83插入外定位孔101,并一直向上运动到定位圆柱销II72、定位菱形销II73与内定位孔102完全脱离,压紧机构9通过压紧气缸93把工件工作台10固定在旋转工作台81上,之后将工件工作台10拖至适合打磨的位置,当打磨完成后,将工件工作台10送回至原位,压紧机构松开,再放置在放料工作台71上,使定位圆柱销II72、定位菱形销II73插入内定位孔102,并将工作台81继续向下调节使工作台81上的定位圆柱销I82、定位菱形销I83与外定位孔101分离,然后再将放料工作台71另一工件旋转到固定位,并通过同样的方式与工作台81连接。放料工作台71上的旋转门74与放料工作台71用螺栓固定在一起,在放料工作台71转动的同时会带动旋转门74的转动,外壳11左右测的检修门111用于检修时开启,外壳11中的112用于润滑系统和气动元器件检测、保养和维修,外壳11侧面的观察窗便于操作人员观察内部工作情况。
本发明配备三个取放件工位,可同时放置三个工件,且打磨工位在调节时可自动进行快速调整,无需依靠人力,非常的便捷、实用;可实现一个人操作三台机器。在外壳上设有防护板、观察窗和检修门,用于保护处于外部的工件固定位放置工件时不受影响、便于对内部的打磨机构进行观察及检修和并对润滑系统、气动元器件起到防碰撞和防灰尘的功能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业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。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种三工位打磨机器人,其特征在于:包括:打磨机构、四轴机器人、底座(1)、三工位取放料机构(7)、压紧机构(9)、工件工作台(10),所述打磨机构、四轴机器人安装在底座(1)上,所述打磨机构一侧的底座(1)上设有三工位取放料机构(7),所述三工位取放料机构(7)上设有工件工作台(10),所述四轴机器人上安装有压紧机构(9),所述打磨机构包括砂带抛光机(2)、主磨轮(3),砂带抛光机(2)设置在主磨轮(3)的两侧,所述打磨机构通过螺丝固定在底座(1)上,所述四轴机器人包括X轴直线运动机构(6)、Y轴直线运动机构(4)、Z轴直线运动机构(5)和C轴旋转机构(8);所述X轴直线运动机构(6)通过螺栓固定在底座(1)上,所述Z轴直线运动机构(5)滑动安装在X轴直线运动机构(6)上,Y轴直线运动机构(4)滑动安装在Z轴直线运动机构(5)上,C轴旋转机构(8)安装在Y轴直线运动机构(4)上,所述的三工位取放料机构(7)通过螺栓固定在底座(1)上,所述的三工位取放料机构(7)包括伺服电机、减速机、放料工作台(71)和旋转门(74),伺服电机、减速机通过放料机构安装座(76)安装在底座(1)上,所述放料工作台(71)安装在减速机的输出端上,减速机的输出端传动连接于伺服电机的输出端,放料工作台(71)上侧设有旋转门(74),旋转门(74)通过旋转门固定座(75)安装在放料工作台(71)上。
2.根据权利要求1所述的一种三工位打磨机器人,其特征在于:所述放料工作台(71)包含三个工位,每个工位夹角120°,且每个工位上设有定位圆柱销II(72)、定位菱形销II(73),在所述外壳(11)的正面面板上开设有与所述旋转门(74)相匹配的旋转口。
3.根据权利要求1或2所述的一种三工位打磨机器人,其特征在于:所述工件工作台(10)上设有若干内定位孔(102),所述内定位孔(102)外侧设有若干外定位孔(101)。
4.根据权利要求3所述的一种三工位打磨机器人,其特征在于:所述打磨机构、四轴机器人、压紧机构(9)、工件工作台(10)外侧设有外壳(11),所述外壳(11)下端通过固定螺栓安装在底座(1)上,所述外壳(11)一侧设有检修门(111)、润滑系统安装防护架(112)。
5.根据权利要求4所述的一种三工位打磨机器人,其特征在于:所述润滑系统安装防护架(112)内装有润滑系统和气动元器件;在所述外壳(11)的一个侧面板和(112)处的面板上均设有透明观察窗。
6.根据权利要求5所述的一种三工位打磨机器人,其特征在于:所述X轴直线运动机构(6)包括伺服电机,所述伺服电机的轴端通过联轴器与滚珠丝杆连接;Z轴直线运动机构(5)通过直线导轨和滑块和滚珠丝杆连接到X轴直线运动机构(6)上,Z轴直线运动机构(5)内安装有伺服电机,所述伺服电机的轴端通过联轴器与滚珠丝杆连接;Y轴直线运动机构(4)通过直线导轨和滑块和滚珠丝杆连接到Z轴直线运动机构(5)上,C轴旋转机构(8)通过螺栓固定在Y轴直线运动机构(4)上。
7.根据权利要求6所述的一种三工位打磨机器人,其特征在于:所述C轴旋转机构(8)包括伺服电机、减速机、旋转工作台(81),旋转工作台(81)安装在减速机的输出端上,减速机的输出端传动连接于伺服电机的输出端,所述旋转工作台(81)上设有定位圆柱销I(82)、定位菱形销I(83)、支撑圆柱I(84)。
8.根据权利要求1所述的一种三工位打磨机器人,其特征在于:所述砂带抛光机(2)包括抛光砂带,所述抛光砂带一端安装在砂带驱动电机的输出端上、另一端安装在支撑轮(23)上,所述支撑轮(23)与砂带驱动电机之间的抛光砂带上设有包胶轮(21)、调偏轮(22),所述包胶轮(21)、调偏轮(22)、支撑轮(23)滚动安装在抛光机支架上。
9.根据权利要求1所述的一种三工位打磨机器人,其特征在于:所述主磨轮(3)采用金刚石砂轮,金刚石砂轮采用C型结构,具有四个工作面,并开有排屑孔。
10.根据权利要求1所述的一种三工位打磨机器人,其特征在于:所述压紧机构(9)包括压紧气缸(93),所述压紧气缸(93)的缸体通过旋转销安装在压紧支架上,所述压紧气缸(93)的输出端通过旋转销安装在压紧支撑杆(92)的上端,所述压紧支撑杆(92)的下端通过旋转销安装在压紧支架上,所压紧支撑杆(92)上安装有压紧驱动板(91),所述压紧驱动板(91)上设有工件压紧件。
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