CN112123207A - 一种全自动砂纸更换系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动砂纸更换系统，包括固定单元、砂纸撕取单元、磨机校准单元和砂纸输送单元。其优点在于，将机械臂与砂纸更换系统相分离，从而可以分别对机械臂、砂纸更换系统进行购买、维护；由于机械臂与砂纸更换系统相分离，砂纸更换系统可以与不同机械臂进行组合，或者是一个砂纸更换系统可以与多个机械臂同时组合使用，降低购置成本以及维护成本，减少整个打磨系统的占地面积；在砂纸撕取单元与砂纸输送单元之间设置磨机校准单元，可以对磨机托盘的位置进行校准，从而使砂纸输送单元输送的砂纸与磨机托盘准确贴合，避免出现砂纸翘边问题以及打磨粉尘四处弥漫的问题。

Description

一种全自动砂纸更换系统

技术领域

发明涉及打磨装置技术领域，尤其涉及一种全自动砂纸更换系统。

背景技术

在相关的自动化打磨工序中，一般使用机械臂携带磨机对工件的表面进行打磨，具有打磨效率高、作业时间不受限制、打磨质量稳定且粉尘污染少等优点，已经大范围替代人工打磨工序或半自动打磨工序。

自动化打磨系统一般包括机械臂运动单元、送砂纸模块、撕砂纸模块、磨机更换模块将、集尘器、变位机等。这种自动化打磨系统，通常为集成式，无法单独购买某一模块进行组装或替换。此外，这种自动化打磨系统，初始购置成本高，后续维护成本高。另外，自动化打磨系统通常仅针对某些零部件，无法通过更换模块来适用于更多打磨场景。

另外，在相关技术中，机械臂运动单元控制磨机依次经过撕砂纸模块和送砂纸模块，才能完成砂纸撕取与砂纸更换的工序。然而，在撕取砂纸后，磨机托盘的位置与送砂纸模块的位置通常无法准确对应，导致砂纸的轴心与磨机托盘的轴心无法共轴，出现砂纸的部分边缘位于磨机托盘的边缘的外侧，即会出现砂纸翘边的问题。在后续打磨工序中，由于磨机进行高速旋转，翘边的砂纸容易对工件的表面造成损坏。

此外，为了防止粉尘污染，通常会在磨机托盘设置若干托盘孔，用于在打磨过程中，使粉尘从托盘孔被吸至集尘筒。与之相对应的，砂纸也设置有与托盘孔相对应的砂纸孔，从而使粉尘依次从托盘孔、砂纸孔被吸至集尘筒。然后，在磨盘脱机与砂纸无法正确对位的情况下，托盘孔与砂纸孔无法对应，导致打磨产生的粉尘无法被吸至集尘筒，从而产生粉尘四处弥漫、污染环境的问题。

因此，针对相关技术中自动化打磨系统集成度高无法单独更换模块以及磨机与砂纸无法准确对应的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种全自动砂纸更换系统，以至少解决相关技术中自动化打磨系统集成度高无法单独更换模块以及磨机与砂纸无法准确对应的问题。

为实现上述目的，发明采取的技术方案是：

一种全自动砂纸更换系统，包括：

固定单元；

砂纸撕取单元，所述砂纸撕取单元设置在所述固定单元，用于将磨机与旧砂纸进行分离；

磨机校准单元，所述磨机校准单元设置在所述固定单元，并位于所述砂纸撕取单元的下游，用于对磨机的托盘进行校准；

砂纸输送单元，所述砂纸输送单元设置在所述固定单元，并位于所述磨机校准单元的下游，用于向磨机输送新砂纸。

在其中的一些实施例中，还包括：

砂纸回收单元，所述砂纸回收单元设置在所述固定单元的内部，并位于所述砂纸撕取单元的下部。

在其中的一些实施例中，所述砂纸撕取单元包括：

第一固定元件，所述砂纸撕取单元通过所述第一固定元件固定地设置在所述固定单元，所述第一固定元件设置有导向槽和第一监测槽；

分离元件，所述分离元件设置在所述第一固定元件的上表面，并位于所述导向槽的一侧，用于对旧砂纸与磨机进行初步分离；

第一传感器，所述第一传感器设置在所述第一固定元件的下表面，并位于所述第一监测槽的下部；

第一驱动组件，所述第一驱动组件设置在所述第一固定元件的下表面，并与所述第一传感器电连接；

第一传动元件，所述第一传动元件设置在所述第一固定元件的下表面且位于所述导向槽的一侧，并与所述第一驱动组件的输出端传动连接；

第二传动元件，所述第二传动元件设置在所述第一固定元件的下表面且位于所述导向槽的另一侧，并与所述第一传动元件传动连接；

其中，在所述第一传感器检测到磨机的情况下，所述第一传感器向所述第一驱动组件传输信号，所述驱动单元驱动所述第一传动元件、所述第二传动元件传动，所述第一传动元件与所述第二传动元件共同作用对旧砂纸与磨机进行完全分离。

在其中的一些实施例中，所述砂纸撕取单元还包括：

弹性元件，所述弹性元件设置在所述第一固定元件的下表面，并位于所述第二传动元件的至少一端。

在其中的一些实施例中，所述砂纸撕取单元还包括：

导向元件，所述导向元件设置在所述第一固定元件的下表面，所述导向元件的第一端与所述导向槽的的一侧连接，所述导向元件的第二端位于所述第一传动元件与所述第二传动元件之间的上部。

在其中的一些实施例中，所述导向元件为斜板或弧形板。

在其中的一些实施例中，所述第一驱动组件包括：

第一驱动元件，所述第一驱动元件设置在所述第一固定元件的下表面；

第三传动元件，所述第三传动元件与所述第一驱动元件的输出端传动连接；

第四传动元件，所述第四传动元件设置在所述第三传动元件的一侧，并与所述第一传动元件传动连接；

第五传动元件，所述第五传动元件分别与所述第三传动元件、所述第四传动元件传动连接。

在其中的一些实施例中，所述砂纸撕取单元还包括：

若干第一支撑元件，若干所述第一支撑元件分别设置在所述第一传动元件的两端以及所述第二传动元件的两端。

在其中的一些实施例中，所述第一传动元件为主动齿轮，所述第二传动元件为从动齿轮，所述第一传动元件的外径等于所述第二传动元件的外径。

在其中的一些实施例中，在自然状态下，所述第一传动元件与所述第二传动元件的中心距等于所述第一传动元件的外径。

在其中的一些实施例中，所述砂纸撕取单元还包括：

第二固定元件，所述第二固定元件固定地设置在所述第一固定元件的下表面，所述第一传感器固定地设置在所述第二固定元件。

在其中的一些实施例中，所述砂纸撕取单元还包括：

第三固定元件，所述第三固定元件固定地设置在所述第一固定元件的下表面，所述第一驱动元件固定地设置在所述第三固定元件。

在其中的一些实施例中，所述第一固定元件还包括若干第一安装孔，若干所述第一安装孔贯穿所述第一固定元件设置。在其中的一些实施例中，所述砂纸撕取单元还包括：

若干第四固定元件，若干所述第四固定元件固定地设置在所述第一固定元件的下表面，每一所述第四固定元件的定位孔设置一所述第一支撑元件；

其中，在位于所述第二传动元件的所述第四固定元件的定位槽设置所述弹性元件。

在其中的一些实施例中，所述第四固定元件包括：

第四上固定元件，所述第四上固定元件与所述第一固定元件固定连接；

第四下固定元件，所述第四下固定元件与所述第四上固定元件可拆卸连接。

在其中的一些实施例中，所述砂纸撕取单元还包括：

若干封闭元件，在每一所述第四固定元件的外侧设置一所述封闭元件。

在其中的一些实施例中，所述磨机校准单元包括：

第五固定元件，所述磨机校准单元通过所述第五固定元件固定地设置在所述固定单元；

校准底座，所述校准底座设置在所述第五固定元件的上表面，所述校准底座设置有第二监测槽；

若干第一定位元件，若干所述第一定位元件固定地设置于所述校准底座的上表面，用于与若干磨机的托盘的若干托盘孔相互配合；

第二传感器，所述第二传感器设置在所述校准底座的下表面并位于所述第二监测槽的下部；

第二驱动组件，所述第二驱动组件设置在所述第五固定元件的一侧，并与所述校准底座连接以及与所述第二传感器电连接。

在其中的一些实施例中，所述第五固定元件设置有第三监测槽，所述第三监测槽位于所述第二监测槽的下部；

所述第二传感器设置在所述第五固定元件的下表面并位于所述第三监测槽的下部。

在其中的一些实施例中，所述磨机校准单元还包括：

第六固定元件，所述第六固定元件固定地设置在所述第五固定元件，所述第二传感器固定地设置在所述第六固定元件。

在其中的一些实施例中，所述第五固定元件还包括若干第二安装孔，若干所述第二安装孔贯穿所述第五固定元件设置。

在其中的一些实施例中，所述砂纸输送单元包括：

第一限位元件；

第三传感器，所述第三传感器设置在所述第一限位元件；

第二限位元件，所述第二限位元件设置在所述第一限位元件的下部；

连接元件，所述连接元件分别与所述第一限位元件、所述第二限位元件连接；

运动元件，所述运动元件设置在所述第一限位元件与所述第二限位元件之间；

若干第二定位元件，若干第二定位元件贯穿所述运动元件设置，并与所述运动元件滑动连接；

第三驱动组件，所述第三驱动组件设置在所述第二限位元件，并与所述运动元件连接以及与所述第三传感器电连接，用于驱动所述运动元件在所述第一限位元件与所述第二限位元件之间往复运动；

第七固定元件，所述第七固定元件设置在所述第二限位元件的下表面，所述砂纸输送单元通过所述第七固定元件固定地设置在所述固定单元。

在其中的一些实施例中，所述连接元件贯穿所述运动元件设置并与所述运动元件滑动连接。

在其中的一些实施例中，所述连接元件为连接杆、连接筒、连接板中的任意一种。

在其中的一些实施例中，若干所述第二定位元件贯穿所述第二限位元件并与所述第二限位元件滑动连接。

在其中的一些实施例中，所述第三驱动组件包括：

第三驱动元件，所述第三驱动元件设置在所述第二限位元件的一侧，并与所述第三传感器电连接；

第六传动元件，所述第六传动元件分别与所述第三驱动元件、所述运动元件传动连接。

在其中的一些实施例中，所述第三驱动组件还包括：

第七传动元件，所述第七传动元件与所述运动元件固定连接以及与所述第六传动元件传动连接。

在其中的一些实施例中，所述第三驱动组件还包括：

第八传动元件，所述第八传动元件分别与所述第三驱动元件、所述第六传动元件传动连接。

在其中的一些实施例中，所述第三驱动组件还包括：

第九传动元件，所述第九传动元件分别与所述第六传动元件、第八传动元件传动连接。

在其中的一些实施例中，所述砂纸输送单元还包括：

第二支撑元件，所述第二支撑元件与所述运动元件连接，并与所述连接元件传动连接。

在其中的一些实施例中，所述砂纸输送单元还包括：

第八固定元件，所述第八固定元件固定地设置在所述第二限位元件的一侧，所述第三驱动组件固定地设置在所述第八固定元件。

在其中的一些实施例中，所述砂纸输送单元还包括：

第一缓冲元件，所述第一缓冲元件设置在所述运动元件的上表面。

在其中的一些实施例中，所述砂纸输送单元还包括：

第二缓冲元件，所述第二缓冲元件与所述连接元件连接，并位于所述运动元件与所述第二限位元件之间。

在其中的一些实施例中，所述砂纸输送单元还包括：

第二缓冲元件，所述第二缓冲元件与所述第二定位元件连接，并位于所述运动元件与所述第二限位元件之间。

在其中的一些实施例中，所述砂纸输送单元还包括：

第三缓冲元件，所述第三缓冲元件与所述连接元件连接，并位于所述运动元件与所述第一限位元件之间。

发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明的一种全自动砂纸更换系统，将机械臂与砂纸更换系统相分离，从而可以分别对机械臂、砂纸更换系统进行购买、维护；由于机械臂与砂纸更换系统相分离，砂纸更换系统可以与不同机械臂进行组合，或者是一个砂纸更换系统可以与多个机械臂同时组合使用，降低购置成本以及维护成本，减少整个打磨系统的占地面积；在砂纸撕取单元与砂纸输送单元之间设置磨机校准单元，可以对磨机托盘的位置进行校准，从而使砂纸输送单元输送的砂纸与磨机托盘准确贴合，避免出现砂纸翘边问题以及打磨粉尘四处弥漫的问题。

附图说明

图1是根据本申请实施例的砂纸撕取单元200的示意图；

图2是根据本申请实施例的砂纸撕取单元的示意图；

图3A-3B是根据本申请实施例的分离元件的剖面图；

图4是根据本申请实施例的第一驱动组件、第一传动元件、第二传动元件的示意图；

图5是根据本申请实施例的第四固定元件的示意图；

图6是根据本申请实施例的磨机校准单元的示意图；

图7是根据本申请实施例的磨机校准单元的俯视图；

图8是根据本申请实施例的砂纸输送单元的示意图一；

图9A-9D是根据本申请实施例的全自动砂纸更换系统的使用状态示意图；

图10是根据本申请实施例的砂纸输送单元的示意图二；

图11是根据本申请实施例的连接元件的示意图一；

图12是根据本申请实施例的连接元件的示意图二；

图13是根据本申请实施例的砂纸输送单元400的示意图三。

其中的附图标记为：固定单元100、外壳101、防震元件102；

砂纸撕取单元200、第一固定元件201、导向槽202、第一监测槽203、分离元件204、第一传感器205、第一传动元件206、第二传动元件207、第一驱动元件208、第三传动元件209、第四传动元件210、第五传动元件211、弹性元件212、导向元件213、第一支撑元件214、第二固定元件215、第三固定元件216、第四上固定元件217、第四下固定元件218、第一容纳腔219、第二容纳腔220、封闭元件221；

磨机校准单元300、第五固定元件301、校准底座302、第二监测槽303、第一定位元件304、第二传感器305、第二驱动元件306、第三监测槽307、边缘元件308、第二安装孔309、第六固定元件310；

砂纸输送单元400、第一限位元件401、第三传感器402、第二限位元件403、连接元件404、运动元件405、第二定位元件406、第三驱动元件407、第六传动元件408、第七传动元件409、第八传动元件410、第九传动元件411、第二支撑元件412、第七固定元件413、第一缓冲元件414、第二缓冲元件415、第三缓冲元件416、第八固定元件417、观察槽418；

磨机500；

砂纸600。

具体实施方式

下面将结合发明实施例中的附图，对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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对发明作进一步说明，但不作为发明的限定。

实施例1

本实施例为本发明的一个示意性实施例，如图1所示，一种全自动砂纸更换系统，包括固定单元100、砂纸撕取单元200、磨机校准单元300、砂纸输送单元400、砂纸回收单元和中控单元。其中，砂纸撕取单元200与固定单元100进行可拆卸连接；磨机校准单元300与固定单元100进行可拆卸连接并位于砂纸撕取单元200的下游；至少一砂纸输送单元400与固定单元100进行可拆卸连接并位于磨机校准单元300的下游；砂纸回收单元设置在固定单元100的内部并位于砂纸撕取单元200的下部；中控单元设置在固定单元100的内部或外部并分别与砂纸撕取单元200、磨机校准单元300、砂纸输送单元400电连接。

固定单元100为工作台，由若干钢管焊接而成，在工作台的外侧为由钣金件组装形成的外壳101，在工作台的底部有若干防震元件102。

在其中的一些实施例中，防震元件102为支撑板。

如图2所示，砂纸撕取单元200包括第一固定元件201、分离元件204、第一传感器205、第一驱动组件、第一传动元件206、第二传动元件207和弹性元件212。其中，第一固定元件201与固定单元100固定连接；分离元件204固定地设置在第一固定元件201的上表面，用于将砂纸与磨机进行初步分离；第一传感器205固定地设置在第一固定元件201的一侧，用于获取磨机是否靠近或远离砂纸撕取单元200的信号；第一驱动组件固定地设置在第一固定元件201的下表面，用于在第一传感器205传输信号的情况下，进行相关动作；第一传动元件206固定地设置在第一固定元件201的下表面，并与第一驱动组件的输出端传动连接；第二传动元件207固定地设置在第一固定元件201的下表面，并与第一传动元件206传动连接，在第一传动元件206和第二传动元件207的作用下，砂纸进入第一传动元件206与第二传动元件207之间，使砂纸与磨机完全分离；弹性元件212固定地设置在第一固定元件201的下表面，并位于第二传动元件207的一端，在第二传动元件207接触弹性元件212的情况下，弹性元件212向第二传动元件207提供弹力，使第二传动元件207能够与砂纸紧密贴合。

如图2、图3A、图3B所示，第一固定元件201包括导向槽202，导向槽202设置在第一固定元件201的中部或靠近第一固定元件201的一侧，并贯穿第一固定元件201的上表面和下表面设置，其用于使被分离的砂纸经导向槽202由第一固定元件201的上侧进入到第一固定元件201的下侧。

在其中的一些实施例中，导向槽202的长度大于常规砂纸的最大直径，从而适用于不同规格的砂纸。

在其中的一些实施例中，第一固定元件201为钣金件。

在其中的一些实施例中，第一固定元件201还设置有若干第一安装孔，若干第一安装孔围绕地设置在第一固定元件201的四周，用于将第一固定元件201安装在其他设备。

如图3A、图3B所示，分离元件204为由水平板和竖直板构成的折弯板，竖直板的第一端与第一固定元件201的上表面固定连接，并位于导向槽202的后侧；水平板的第一端与竖直板的第二端固定连接，并形成一直角结构；水平板的第二端朝向导向槽202的前侧，用于在磨机靠近的情况下，伸入磨机与砂纸之间，以使砂纸与磨机分离。

在其中的一些实施例中，分离元件204还包括弧形板，弧形板的两端分别与水平板的第一端、竖直板的第二端固定连接，用于在分离砂纸时，使砂纸沿着弧形板的弧度进入导向槽。

在其中的一些实施例中，水平板的第二端位于导向槽202的前侧和后侧之间的上部，即水平板的宽度小于导向槽202的宽度。

在其中的一些实施例中，水平板的第二端位于导向槽202的前侧的上部，即水平板的宽度等于导向槽202的宽度。

在其中的一些实施例中，水平板的第二端位于导向槽202的前侧，即水平板的宽度大于导向槽202的宽度。

其中，在水平板的宽度小于导向槽202的宽度的情况下水平板插入砂纸与磨机之间时，已经被分离的砂纸有可能在接触竖直板后进入导向槽202，容易出现卡顿、砂纸折叠凳情况；在水平板的宽度大于等于导向槽202的宽度的情况下，水平板插入砂纸与磨机之间时，已经被分离的砂纸会在自身重力的作用下，不接触竖直板进入导向槽，不易出现砂纸折叠情况。

其中，水平板的长度大于大于常规砂纸的最大直径，从而适用于不同规格的砂纸。

其中，水平板的下表面与第一固定元件201的上表面之间的距离小于磨机钩刺至第一固定元件201的上表面的距离，从而避免水平板与磨机的下表面接触，防止水平板切割钩刺的根部。

进一步地，为了便于砂纸进入导向槽202的内侧，砂纸撕取单元200还包括导向元件213，导向元件213固定地设置在第一固定元件201的下表面，并位于导向槽202的下侧，用于使砂纸沿着导向元件213进入导向槽202的内侧。

在其中的一些实施例中，如图3A所示，导向元件213的第一端与导向槽202的前侧连接。

在其中的一些实施例中，导向元件213为斜板，斜板的第一端与导向槽202的前侧固定连接，斜板的第二端斜向下位于导向槽202的前侧和后侧之间，且斜板的第二端在导向槽202的后侧的前部。

在其中的一些实施例中，导向元件213为弧形板，弧形板的第一端与导向槽202的前侧固定连接，弧形板的第二端位于导向槽202的前侧和后侧之间，且弧形板的第二端在导向槽202的后侧的前部。

在其中的一些实施例中，如图3B所示，导向元件213的第二端与导向槽202的后侧连接。

在其中的一些实施例中，导向元件213为斜板，斜板的第一端与导向槽202的后侧固定连接，斜板的第二端斜向下位于导向槽202的前侧和后侧之间，且斜板的第二端在导向槽202的前侧的后部。

在其中的一些实施例中，导向元件213为弧形板，弧形板的第一端与导向槽202的后侧固定连接，弧形板的第二端位于导向槽202的前侧和后侧之间，且弧形板的第二端在导向槽202的前侧的后部。

如图2所示，第一传感器205固定地设置在第一固定元件201的下表面，并位于导向槽202的前侧。在磨机向砂纸撕取单元200靠近的情况下，第一传感器205检测到磨机运动的信号，从而向中控单元(如中控机)发出动作信号，中控机控制第一驱动组件动作，在砂纸还未接触分离元件204的情况下，第一驱动组件预先准备分离砂纸的动力。

在第一传感器205的正上方，第一固定元件201开设有第一监测槽203，用于使第一传感器205通过该第一监测槽203监测磨机是否靠近或远离砂纸撕取单元200。

其中，从俯视视角观察，第一传感器205在水平面的投影范围位于第一监测槽203在水平面的投影范围的内部，即第一监测槽203的外形尺寸大于第一传感器205的外形尺寸。

在其中的一些实施例中，第一传感器205为光电传感器或红外传感器，用于发射信号并接收返回信号，并根据发射信号与返回信号之间的时间间隔判断磨机与砂纸撕取单元200之间的距离。

进一步地，为了提高第一传感器205与第一固定元件201的连接稳定性以及便于对第一传感器205进行拆装维护，砂纸撕取单元200还包括第二固定元件215。第二固定元件215固定地设置在第一固定元件201的下表面，第一传感器205可拆卸地安装在第二固定元件215的一侧(如前侧或后侧)。

在其中的一些实施例中，第二固定元件215为传感器固定板。

如图4所示，第一驱动组件包括第一驱动元件208、第三传动元件209、第四传动元件210和第五传动元件211。其中，第一驱动元件208固定地设置在第一固定元件201的下表面并位于导向槽202的后侧，且第一驱动元件208与第一传感器205电性连接(即第一传感器205、第一驱动元件208分别与中控单元电性连接)；第三传动元件209与第一驱动元件208的输出轴传动连接，第四传动元件210位于第三传动元件209的前侧，第五传动元件211分别与第三传动元件209、第四传动元件210传动连接。

其中，第一驱动元件208为驱动电机，第三传动元件209为第一同步轮，第四传动元件210为第二同步轮，第五传动元件211为同步齿形带。

第一驱动组件的工作原理为：在中控单元的作用下，第一驱动元件208进行动作，其输出轴进行顺时针方向转动(或逆时针方向转动)；第三传动元件209随着第一驱动元件208的输出轴的转动而进行同方向转动；在第五传动元件211的作用下，第四传动元件210随着第三传动元件209的转动而进行同方向转动。

进一步地，为了提高第一驱动元件208与第一固定元件201的连接稳定性以及便于对第一驱动元件208进行拆装维护，砂纸撕取单元200还包括第三固定元件216。第三固定元件216固定地设置在第一固定元件201的下表面，第一驱动元件208可拆卸地安装在第三固定元件216的一侧(如左侧或右侧)。

在其中的一些实施例中，第三固定元件216为驱动元件固定板。

如图2、图4所示，第一传动元件206设置在第一固定元件201的下表面，并位于导向槽202的后侧。第一传动元件206与第四传动元件210共轴传动设置，即在第四传动元件210转动的情况下，第一传动元件206随着第四传动元件210的转动进行同向转动。

其中，第一传动元件206为带有轴的主动齿轮，主动齿轮的轴的第一端嵌套设置在第四传动元件210的内部。

如图2、图4所示，第二传动元件207设置在第一固定元件201的下表面，并位于导向槽202的前侧。第二传动元件207与第一传动元件206传动连接，即在第一传动元件206转动的情况下，第二传动元件207随着第一传动元件206的转动进行反向转动，提供一向下拉扯砂纸的作用力。

其中，第二传动元件207为带有轴的从动齿轮。

在其中的一些实施例中，第一传动元件206的齿轮模数与第二传动元件207的齿轮模数相同；第一传动元件206的齿数与第二传动元件207的齿数相同；第一传动元件206的齿轮外径与第二传动元件的齿轮外径相同。

在其中的一些实施例中，在自然状态下，即无砂纸进入第一传动元件206与第二传动元件207之间，第一传动元件206与第二传动元件207的中心距等于第一传动元件206的齿轮外径。

第一传动元件206与第二传动元件207的工作原理为：在第一驱动元件208工作的情况下，经过传动作用，第一传动元件206随着第一驱动元件208的输出轴的转动而进行同方向转动；由于第二传动元件207与第一传动元件206啮合，第二传动元件207随着第一传动元件206的转动而进行反方向转动，即第一传动元件206进行顺时针转动时，第二传动元件207进行逆时针转动，从而使位于第一传动元件206与第二传动元件207之间的砂纸不断向下运动，并最终完成砂纸与磨机的分离。

弹性元件212设置在第一固定元件201的下表面，并分别设置在第二传动元件207的第一端、第二端的前侧，用于在第二传动元件207向第一固定元件201的前侧方向发生位移的情况下，弹性元件212向第二传动元件207提供反弹力，使第二传动元件207能够紧贴砂纸。

在其中的一些实施例中，弹性元件212为压缩弹簧。

为了减少第一传动元件206、第二传动元件207转动时的摩擦力，砂纸撕取单元200还包括若干第一支撑元件214。在第一传动元件206的第一端、第二端分别设置至少一第一支撑元件214，在第二传动元件207的第一端、第二端设置至少一第一支撑元件214。

其中，第一支撑元件214为轴承。

为了对第一支撑元件214以及弹性元件212进行固定，砂纸撕取单元200还包括若干第四固定元件，在第一传动元件206的第一端、第二端以及第二传动元件207的第一端、第二端分别设置第四固定元件。

如图5所示，第四固定元件为可拆卸式第四固定元件，便于对第一支撑元件214、弹性元件212进行更换维护。第四固定元件包括第四上固定元件217和第四下固定元件218，第四上固定元件217固定地设置在第一固定元件201的下表面，第四下固定元件218与第四上固定元件217进行可拆卸连接(如通过销连接)。

根据使用要求的不同，位于第一传动元件206的第一端、第二端的第四固定元件在其中部设置有第一容纳腔219，第一容纳腔219贯穿第四固定元件的左表面和右表面设置，用于放置第一支撑元件214；位于第二传动元件207的第一端、第二端的第四固定元件在其中部设置有第一容纳腔219以及第二容纳腔220，第一容纳腔贯穿第四固定元件的左表面和右表面设置，用于放置第一支撑元件214，第二容纳腔220用于放置弹性元件212。

进一步地，在第四固定元件的外侧分别设置有封闭元件221，用于对位于第四固定元件内的第一支撑元件214进行防护。

其中，封闭元件221为轴承端盖和/或椭圆轴承端盖。在位于第一传动元件206的第一端、第二端的第四固定元件的外侧分别设置有轴承端盖；在位于第二传动元件207的第一端、第二端的第四固定元件的外侧分别设置有椭圆轴承端盖。

如图6～7所示，磨机校准单元300包括第五固定元件301、校准底座302、第二传感器305和第二驱动组件。第五固定元件301与固定单元100固定连接，校准底座302设置在第五固定元件301；第二传感器305用于对校准底座302上的磨机托盘进行监测；第二驱动组件用于驱动校准底座302进行旋转，从而使磨机托盘紧密贴合校准底座302，完成磨机托盘的校准。

第五固定元件301为钣金件，用于与固定单元100固定连接。

进一步地，第五固定元件301还包括至少两边缘元件308，边缘元件308至少对称地设置在第五固定元件301两侧。

第五固定元件301可以通过边缘元件308与固定单元100进行安装，以将磨机校准单元300设置在便于进行对磨机托盘进行校准的位置。

进一步地，第五固定元件301还包括若干第二安装孔309，在每一边缘元件402贯穿地设置至少两第二安装孔309，便于将第五固定元件301与其他装置进行安装。

在其中的一些实施例中，边缘元件308为竖直板，边缘元件308垂直于第五固定元件301设置，第二安装孔309贯穿边缘元件308设置。

在其中的一些实施例中，边缘元件308为弯折板，即包括一竖直板和一水平板，竖直板垂直于第五固定元件301设置，水平板平行于第五固定元件301设置，且在第五固定元件301与一边缘元件308呈“Z”形，第二安装孔309贯穿水平板设置。

校准底座302安装于第五固定元件301的上部，校准底座302与磨机托盘的尺寸、形状均相同，即校准底座302的横截面为圆形，其外径与磨机托盘的外径相等。在磨机托盘紧密贴合校准底座302的情况下，从俯视视角观察，仅能看到磨机托盘。

在校准底座302的上表面设置有若干第一定位元件304，第一定位元件304用于与磨机托盘的托盘孔相对应，即第一定位元件304在校准底座302的分布与磨机托盘的托盘孔的分布相同。在磨机托盘紧密贴合校准底座302的情况下，从俯视视角观察，可以从托盘孔观察到第一定位元件304。

在其中的一些实施例中，第一定位元件304为定位凸起，在磨机托盘紧密贴合校准底座302的情况下，第一定位元件304嵌入相对应的托盘孔的内部。

其中，第一定位元件304可以是圆柱体，也可以是圆台体，即第一定位元件304的外径的最大值小于等于托盘孔的内径。

在其中的一些实施例中，第一定位元件304的高度大于托盘孔的深度，即在第一定位元件304嵌入相对应的托盘孔的内部的情况下，第一定位元件304的顶端凸出于托盘孔设置，便于在后续粘取新的砂纸的情况下，第一定位元件304嵌入砂纸的砂纸孔。

校准底座302安装于第五固定元件301的上部的情况下，第五固定元件301的上端面至多与校准底座302的上端面共面。

具体地，边缘元件308的上端面至多与校准底座302的上端面共面，用于在校准底座302旋转的情况下，防止磨机托盘与边缘元件308相接触，影响磨机托盘的校准。

在其中的一些实施例中，第二传感器305设置在校准底座302的一侧，如左侧，用于对校准底座302上是否有磨机托盘进行监测，在磨机托盘接触到校准底座302的情况下，第二传感器305发送监测信号，用于使第二驱动元件306驱动校准底座302旋转。

在其中的一些实施例中，第二传感器305为距离传感器。在校准底座302上无磨机托盘的情况下，第二传感器305监测获取第一距离数据；在校准底座302上有磨机托盘的情况下，第二传感器305监测获取第二距离数据，且第二距离数据小于第一距离数据。

其中，第二传感器305可以是超声波传感器、红外传感器。

在其中的一些实施例中，第二传感器305设置在校准底座302的底部，用于减少磨机校准单元300的横向宽度，进而减少占地体积。相对应的，校准底座302设置有第二监测槽303，第二传感器305设置在第二监测槽303的下方，第二传感器305通过第二监测槽303对校准底座302上的磨机托盘进行监测。

在其中的一些实施例中，从俯视视角观察，第二传感器305的投影范围位于第二监测槽303的投影范围的内部，即第二传感器305的投影范围为第二监测槽303的投影范围的子集。其目的是避免第二传感器305被遮挡。

在第二传感器305的横截面为矩形，第二监测槽303的横截面为矩形的情况下，第二监测槽303的横截面的长度大于等于第二传感器305的横截面的长度，第二监测槽303的横截面的宽度大于等于第二传感器305的横截面的宽度。

在第二传感器305的横截面为圆形，第二监测槽303的横截面为圆形的情况下，第二监测槽303的横截面的直径大于等于第二传感器305的横截面的直径。

在第二传感器305的横截面为圆形，第二监测槽303的横截面为矩形的情况下，第二监测槽303的横截面的长度大于等于第二传感器305的横截面的直径，第二监测槽303的横截面的宽度大于等于第二传感器305的横截面的直径。

在第二传感器305的横截面为矩形，第二监测槽303的横截面为圆形的情况下，第二监测槽303的横截面的直径大于等于第二传感器305的横截面的对角线的距离。

第二驱动组件至少包括第二驱动元件306，第二驱动元件306固定设置在校准底座302的下部，用于驱动校准底座302旋转，从而使校准底座302上的第一定位元件304与磨机托盘的托盘孔一一对应。

在其中的一些实施例中，第二驱动元件306的输出端与基准底座100的下部的中心连接，即第二驱动元件306的输出端与校准底座302的中轴线共轴。

在其中的一些实施例中，第二驱动元件306为舵机。

在其中的一些实施例中，第二驱动元件306驱动校准底座302旋转n圈，从而使校准底座302的定位元件与磨机托盘的托盘孔相对应。其中，n为1、2、3、4。

具体地，第二传感器305可以向第二驱动元件306输出信号，第二驱动元件306根据信号自动选择转动圈数；或者，中控单元用于向第二驱动元件306输出动作信号，以控制第二驱动元件306的转动圈数。

在其中的一些实施例中，第二传感器305固定地设置在第五固定元件301的上表面，并位于校准底座302的下方。

在其中的一些实施例中，第二传感器305固定地设置在第五固定元件301的下表面。相对应地，第五固定元件301设置有第三监测槽307，第二传感器305设置在第三监测槽307的下方，第二传感器305通过第三监测槽307、第二监测槽303对校准底座302上的磨机托盘进行监测。

在其中的一些实施例中，从俯视视角观察，第二传感器305的投影范围位于第三监测槽307的投影范围的内部，即第二传感器305的投影范围为第三监测槽307的投影范围的子集。其目的是避免第二传感器305被遮挡。

在第二传感器305的横截面为矩形，第三监测槽307的横截面为矩形的情况下，第三监测槽307的横截面的长度大于等于第二传感器305的横截面的长度，第三监测槽307的横截面的宽度大于等于第二传感器305的横截面的宽度。

在第二传感器305的横截面为圆形，第三监测槽307的横截面为圆形的情况下，第三监测槽307的横截面的直径大于等于第二传感器305的横截面的直径。

在第二传感器305的横截面为圆形，第三监测槽307的横截面为矩形的情况下，第三监测槽307的横截面的长度大于等于第二传感器305的横截面的直径，第三监测槽307的横截面的宽度大于等于第二传感器305的横截面的直径。

在第二传感器305的横截面为矩形，第三监测槽307的横截面为圆形的情况下，第三监测槽307的横截面的直径大于等于第二传感器305的横截面的对角线的距离。

其中，第二驱动元件306可以固定地设置在第五固定元件301的上方；第二驱动元件306也可以贯穿第五固定元件301设置，且第二驱动元件306的输出端位于第五固定元件301的上方。

进一步地，为了便于将第二传感器305固定在第五固定元件301，磨机校准单元300还包括第六固定元件310，第六固定元件310垂直设置在第五固定元件301的下方。

如图8所示，砂纸输送单元400包括第一限位元件401、第三传感器402、第二限位元件403、连接元件404、运动元件405、若干第二定位元件406、第三驱动组件和第七固定元件413；其中，第三传感器402安装于第一限位元件401；第二限位元件403设置在第一限位元件401的下方；连接元件404分别与第一限位元件401、第二限位元件2连接；运动元件405设置在第一限位元件401与第二限位元件403之间；若干第二定位元件406贯穿运动元件405设置并与运动元件405滑动连接；第三驱动组件设置在第二限位元件403，并与运动元件405连接以及与第三传感器402电连接，第三驱动组件驱动运动元件405在第一限位元件401与第二限位元件403之间往复运动；第七固定元件413设置在第二限位元件403的一侧，用于与固定单元100固定连接。

第一限位元件401为限位环，限位环的内部用于容纳磨机托盘以及便于将砂纸从限位环送入至运动元件405。

在其中的一些实施例中，第一限位元件401为圆形限位环。

第三传感器402安装在第一限位元件401的上表面或侧表面，用于监测是否有磨机托盘靠近第一限位元件401。在磨机托盘靠近并接触第一限位元件401的情况下，第三传感器402发送监测信号，用于使第三驱动组件驱动运动元件405向靠近第一限位元件401的方向运动，从而将运动元件405上的砂纸(带孔砂纸或无孔砂纸)粘附在磨机托盘。

具体地，第三传感器402可以直接传输监测信号至第三驱动组件，或者第三传感器402传输监测信号至中控单元，中控单元用于向第三驱动组件输出动作信号，以控制第三驱动组件动作。其中，中控单元为打磨系统或砂纸更换系统的中控单元，如PLC中控单元。

第二限位元件403设置在第一限位元件401的下部，其为圆形限位板。

连接元件404的顶端与第一限位元件401的下表面固定连接，连接元件404的底端与第二限位元件403的上表面固定连接。

在其中的一些实施例中，连接元件404中的至少一个为中空连接元件。对于其中的一个中空连接元件，其内部用于放置第三传感器402的线缆，避免出现因第三传感器402的线缆裸露在外导致第三传感器402失灵的问题。

在其中的一些实施例中，连接元件404若干个，若干连接元件404以第一限位元件401的轴线为中心周向环绕设置。

在其中的一些实施例中，连接元件404为连接杆。

运动元件405设置在第一限位元件401与第二限位元件403之间，并与连接元件404滑动连接。具体地，连接元件404贯穿运动元件405设置，运动元件405沿着连接元件404的轴向在第一限位元件401与第二限位元件403之间往复滑动。

在其中的一些实施例中，运动元件405为圆形推板，其外径与第一限位元件401的外径和/或第二限位元件403的外径相等。运动元件405的上表面用于放置砂纸(带孔砂纸或无孔砂纸)。其在第三驱动组件的驱动下，沿连接元件404向靠近第一限位元件401的方向滑动，用于使磨机托盘粘附砂纸；在磨机托盘粘附砂纸后，在第三驱动组件的驱动下，沿连接元件404向远离第一限位元件401的方向滑动。

若干第二定位元件406贯穿运动元件405与运动元件405进行滑动连接，运动元件405沿着若干第二定位元件406的轴向在第一限位元件401与第二限位元件403之间往复滑动。

在本实施例中，连接元件404以及第二定位元件406起到运动元件405的运动导向以及位置限定功能，避免运动元件405的水平位置出现位移。

在其中的一些实施例中，若干第二定位元件406与运动元件405为可拆卸连接，并且若干第二定位元件406垂直于水平面设置，以便在固定无孔砂纸的情况下，将若干第二定位元件406移除。

具体地，从俯视视角观察，若干第二定位元件406位于第一限位元件401的内部。

其中，若干第二定位元件406在运动元件405的配置分布与带孔砂纸的砂纸孔相对应。

在其中的一些实施例中，若干第二定位元件406的顶端位于第一限位元件401的内部、或凸出于第一限位元件401设置、或与第三传感器402的检测口相对应，用于在磨机托盘接触第二定位元件406的情况下，第三传感器402获取磨机托盘靠近信号，并控制第三驱动组件工作。

第三驱动组件至少包括第三驱动元件407和第六传动元件408，第三驱动元件407设置在运动元件405的下方，第六传动元件408与第三驱动元件407的输出端连接并与运动元件405传动连接。第六传动元件408在第三驱动元件407的作用下转动，进而带动运动元件405沿连接元件404向靠近或远离第一限位元件401的方向滑动。

其中，第三驱动元件407为电机。

在其中的一些实施例中，第六传动元件408为可伸缩传动杆，第六传动元件408的一端与运动元件405的下表面固定连接。第六传动元件408在第三驱动元件407的作用下进行延伸，对运动元件405产生顶伸作用；第六传动元件408在第三驱动元件407的作用下进行收缩，对运动元件405产生复位作用。

在其中的一些实施例中，第六传动元件408为传动杆或滚珠丝杠，第六传动元件408与运动元件405转动连接(如螺纹转动连接)，且运动元件405套设第六传动元件408设置。第六传动元件408在第三驱动元件407的作用下进行转动，进而带动运动元件405沿连接元件404向靠近或远离第一限位元件401的方向滑动。

相对应地，第三驱动组件还包括第七传动元件409，第七传动元件409与运动元件405固定连接，并与第六传动元件408转动连接(如螺纹转动连接)。具体地，第七传动元件409为螺帽或螺母座，用于与第六传动元件408螺纹转动连接。

其中，第七传动元件409可以固定地设置在运动元件405的上表面，也可以固定地设置在运动元件405的下表面。

进一步地，第三驱动组件还包括第八传动元件410和第九传动元件411，第八传动元件410与第三驱动元件407的输出端连接，第九传动元件411与第六传动元件408固定连接，第八传动元件410与第九传动元件411传动连接。

具体地，第八传动元件410和第九传动元件411均为齿轮，第八传动元件410与第九传动元件411啮合，第八传动元件410在竖直面方向进行转动，第九传动元件411在水平面方向进行转动。

进一步地，为了减少运动元件405与连接元件404之间的运动阻力，还包括第二支撑元件412，第二支撑元件412与运动元件405固定连接，并与连接元件404(连接元件404)传动连接。

在其中的一些实施例中，第二支撑元件412为轴套，其外壁与运动元件405固定连接，其内壁与连接元件404传动连接(即转动连接)，不仅减少运动元件405与连接元件404之间的运动阻力，降低第三驱动元件407的输出功率，还提高了运动元件405的运行效率。

第三驱动组件的工作原理如下：第三驱动元件407带动第八传动元件410转动，在齿轮啮合作用下，第九传动元件411随着第八传动元件410的转动而转动；由于第九传动元件411与第六传动元件408固定连接，第六传动元件408随着第九传动元件411的转动在水平面方向转动；在螺纹转动作用下，第七传动元件409沿第六传动元件408向靠近或远离第一限位元件401的方向运动，由于运动元件405与第七传动元件409固定连接，运动元件405随第七传动元件409一同向靠近或远离第一限位元件401的方向运动。

第七固定元件413与第二限位元件403固定连接，且第七固定元件413位于第二限位元件403的下方。

在其中的一些实施例中，第七固定元件413为固定圆柱，砂纸输送单元400能够通过第七固定元件413固定地安装在其他装置。

进一步地，为了避免砂纸接触连接元件404、第三驱动组件的第六传动元件408以及第七传动元件409，砂纸输送单元400还包括第一缓冲元件414，第一缓冲元件414固定地设置在运动元件405的上表面，并位于连接元件404、第六传动元件408、第七传动元件409包绕形成的空间的内部。

具体地，第一缓冲元件414为圆形缓冲垫或圆形缓冲座，其外径小于运动元件405的外径，且小于等于连接元件404、第六传动元件408、第七传动元件409包绕形成的圆形的内径。

更具体地，第一缓冲元件414至多与连接元件404、第七传动元件409接触。

此外，若干第二定位元件406与第一缓冲元件414进行可拆卸连接、以及若干第二定位元件406与第二限位元件403进行可拆卸连接。

具体地，若干第二定位元件406依次贯穿第一缓冲元件414、运动元件405，并与第二限位元件403进行嵌套连接、螺纹连接。

进一步地，为了避免运动元件405接触或挤压第三驱动组件的第三驱动元件407，砂纸输送单元400还包括第二缓冲元件415，第二缓冲元件415套设连接元件404设置，并紧靠第二限位元件403，且第二缓冲元件415的高度大于第三驱动元件407的高度，即第二缓冲元件415的上端面位于第三驱动元件407的上端面的上方，从而在运动元件405接触第二缓冲元件415的上端面的情况下，不会接触第三驱动元件407。

在其中的一些实施例中，第二缓冲元件415由硅胶、橡胶等制成。

进一步地，为了避免运动元件405接触或挤压第一限位元件、接触或挤压第三传感器402、或在磨机托盘粘附砂纸时，运动元件405将磨机托盘顶出，砂纸输送单元400还包括第三缓冲元件416，第三缓冲元件416套设连接元件404设置，并紧靠第一限位元件401，且第三缓冲元件416的高度大于第三传感器402的高度，即第三缓冲元件416的下端面位于第三传感器402的下端面的下方，从而在运动元件405接触第三缓冲元件416的下端面的情况下，不会接触第三传感器402、第一限位元件401。

在其中的一些实施例中，第三缓冲元件416由硅胶、橡胶制成。

在其中的一些实施例中，第三驱动组件还包括第八固定元件417，第八固定元件417固定地设置在第二限位元件403的一侧，第三驱动元件407固定地设置在第八固定元件417。

对于砂纸回收单元，其为回收筒，位于砂纸撕取单元200的正下方，用于回收与磨机分离的旧砂纸。

具体地，砂纸回收单元位于第一传动元件206、第二传动元件207的传动连接处的正下方，在第一传动元件206与第二传动元件207的作用下，砂纸不断向下并落入砂纸回收单元的内部。

对于中控单元，其可以集成在固定单元100的内部，为全自动砂纸更换系统单独使用；也可以设置在固定单元100的外部，并与打磨机械臂共同使用。

在其中的一些实施例中，中控单元为PLC控制单元。

发明的使用方法如下：

如图9A所示，磨机向前运动并靠近砂纸撕取单元200，在磨机的前端位于第一监测槽203的上方时，第一传感器205获取磨机信号，并向中控单元传输信号；中控单元根据信号控制第一驱动元件208动作，其输出轴进行逆时针转动，第三传动元件209随着输出轴的转动而进行逆时针转动，第四传动元件210在第五传动元件211的作用下，第四传动元件210随着第三传动元件209的转动而进行逆时针转动；第一传动元件206随着第四传动元件210的转动而进行逆时针转动；第二传动元件207随着第一传动元件206的转动而进行顺时针转动；磨机继续向前运动，分离元件204的水平板插入砂纸与磨机之间，使砂纸与磨机进行初步分离；砂纸进入导向槽202并沿导向元件213向下移动；砂纸进入第一传动元件206与第二传动元件207之间；由于砂纸具有一定的厚度，使第二传动元件207向前运动，并挤压弹性元件212，弹性元件212提供反弹力，从而使第二传动元件207紧密贴合砂纸；由于第一传动元件206与第二传动元件207进行相反的转动，向砂纸提供了方向向下的作用力，利用齿轮的啮合作用拉扯砂纸并将砂纸向下输送；随着磨机不断向前运动，砂纸在分离元件204、第一传动元件206、第二传动元件207的共同作用下与，磨机完全分离；在磨机向前运动并远离监测槽的情况下，此时砂纸已经与磨机分离，并向下掉入砂纸回收装置；第一传感器205向中控单元传输信号，中控单元控制第一驱动元件208停止动作，在弹性元件212的作用下，第二传动元件207回到初始位置；

如图9B所示，在磨机托盘贴合校准底座302的情况下，第二传感器305监测到有磨机托盘靠近校准底座302的信号，第二驱动元件306根据该信号驱动校准底座302转动；在初始状态，校准底座302上的第一定位元件304支撑磨机托盘；随着校准底座302的旋转，第一定位元件304与磨机托盘的托盘孔相配合，第一定位元件304嵌入托盘孔，此时磨机托盘自动下降，并贴合校准底座302的上端面；第二驱动元件306驱动校准底座302转动，以带动磨机托盘转动到后续工序的固定位置，完成磨机托盘的校准；

如图9C-9D所示，在初始状态，运动元件405的下表面与第二缓冲元件415的上端面接触；在磨机托盘需要粘附砂纸的情况下，磨机托盘的下表面接触若干第二定位元件406，此时第三传感器402获取磨机托盘接触信号，第三驱动元件407开始正向工作，第九传动元件411、第八传动元件410、第六传动元件408、第七传动元件409依次传动(转动)，第二支撑元件412被动传动(沿连接元件404滑动)，运动元件405向靠近第一限位元件401的方向运动，直至第一缓冲元件414上的砂纸与磨机托盘的下表面接触；在磨机托盘粘附砂纸后，第三驱动元件407开始反向工作，第九传动元件411、第八传动元件410、第六传动元件408、第七传动元件409依次传动(转动)，第二支撑元件412被动传动，运动元件405向靠近第二限位元件403的方向运动，直至运动元件405的下表面与第二缓冲元件415的上端面接触。

实施例2

本实施例为本发明的一个示意性实施例，如图1所示，一种全自动砂纸更换系统，包括固定单元100、砂纸撕取单元200、磨机校准单元300、砂纸输送单元400、砂纸回收单元和中控单元。其中，砂纸撕取单元200与固定单元100进行可拆卸连接；磨机校准单元300与固定单元100进行可拆卸连接并位于砂纸撕取单元200的下游；至少一砂纸输送单元400与固定单元100进行可拆卸连接并位于磨机校准单元300的下游；砂纸回收单元设置在固定单元100的内部并位于砂纸撕取单元200的下部；中控单元设置在固定单元100的内部并分别与砂纸撕取单元200、磨机校准单元300、砂纸输送单元400电连接。

在本实施例中，固定单元100、砂纸撕取单元200、磨机校准单元300与实施例1的固定单元100、砂纸撕取单元200、磨机校准单元300基本相同，在此不再赘述。

如图10所示，砂纸输送单元300包括第一限位元件401、第三传感器402、第二限位元件403、连接元件404、运动元件405、第二定位元件406和第三驱动组件；其中，第三传感器402安装于第一限位元件401，第二限位元件403设置在第一限位元件401的下部并通过连接元件404与第一限位元件401连接，运动元件405设置在第一限位元件401与第二限位元件403之间，第二定位元件406分别与运动元件405、第二限位元件403滑动连接，第三驱动组件设置在第二限位元件403并与运动元件405连接，用于驱动运动元件405在第一限位元件401与第二限位元件403之间往复运动。

第一限位元件401为限位环，限位环的内部用于容纳磨机托盘以及便于将砂纸从限位环送入至运动元件405。

在其中的一些实施例中，第一限位元件401为圆形限位环。

第三传感器402安装在第一限位元件401的上表面或侧表面，用于监测是否有磨机托盘靠近第一限位元件401。在磨机托盘靠近并接触第一限位元件401的情况下，第三传感器402发送监测信号，用于使第三驱动组件驱动运动元件405向靠近第一限位元件401的方向运动，从而将运动元件405上的砂纸(带孔砂纸或无孔砂纸)粘附在磨机托盘。

具体地，第三传感器402可以直接传输监测信号至第三驱动组件，或者第三传感器402传输监测信号至中控单元，中控单元用于向第三驱动组件输出动作信号，以控制第三驱动组件动作。其中，中控单元为打磨系统或砂纸更换系统的中控单元，如PLC中控单元。

第二限位元件403为限位环，限位环的内部用于容纳第二定位元件406。

在其中的一些实施例中，第二限位元件403为圆形限位环。

在其中的一些实施例中，第二限位元件403的内径小于等于第一限位元件401的内径。第二限位元件403的外径大于等于第一限位元件401的外径。

连接元件404设置在第一限位元件401与第二限位元件403之间，并分别与第一限位元件401、第二限位元件403连接，用于对位于第一限位元件401与第二限位元件403之间的运动元件405进行限定。

在其中的一些实施例中，连接元件404为限位筒。

在其中的一些实施例中，连接元件404的内径大于等于第一限位元件401的内径。连接元件404的外径小于等于第一限位元件401的外径。

在其中的一些实施例中，如图11所示，连接元件404由若干限位弧形板间隔环绕形成。

在其中的一些实施例中，如图12所示，连接元件404有若干限位杆间隔环绕形成。

在其中的一些实施例中，在连接元件404为限位筒的情况下，在连接元件404的侧壁上设置至少一观察槽418。通过该观察槽418可以获取位于连接元件404内的运动元件405上方的砂纸数量，便于维护人员及时了砂纸的剩余情况，使维护人员及时向运动元件405补充砂纸。

在其中的一些实施例中，观察槽418的数量至少为两个。观察槽418可以是对称设置，也可以是非对称设置。其中，非对称设置指，从一观察槽418向连接元件404的内部观察，该观察槽418的对侧无观察槽418。

运动元件405为圆形推板，其外径与第一限位元件401的内径相等。运动元件405的上表面用于放置砂纸(带孔砂纸或无孔砂纸)。运动元件405在第三驱动组件的驱动下，沿连接元件404向靠近第一限位元件401的方向滑动，用于使磨机托盘粘附砂纸；在磨机托盘粘附砂纸后，在第三驱动组件的驱动下，沿连接元件404向远离第一限位元件401的方向滑动。

运动元件405设置有若干第一通孔，第二限位元件403设置有若干第二通孔，若干第一通孔以及若干第二通孔用于与若干第二定位元件406进行滑动连接。具体地，在需要运动元件405输送带孔砂纸的情况下，若干第二定位元件406沿竖直方向向上运动，若干第二定位元件406的顶端靠近第一限位元件401，若干第二定位元件406的底端位于第二限位元件403的底部或内部；如图13所示，在需要运动元件405输送无孔砂纸的情况下，若干第二定位元件406沿竖直方向向下运动，若干第二定位元件406的顶端位于运动元件405(初始状态)的内部或位于运动元件405(初始状态)的底部，若干第二定位元件406的底端位于第二限位元件403的底部。

其中，在运动元件405沿竖直方向运动的情况下，若干第二定位元件406不运动。

在其中的一些实施例中，第二定位元件406为定位柱，其尺寸与带孔砂纸的孔的尺寸相配合。

第三驱动组件至少包括第三驱动元件407，第三驱动元件407设置在第二限位元件403的一侧，且其输出端与运动元件405连接。此外，第三驱动元件407还与第三传感器402电连接，用于获取第三传感器402传输的信号。

第三驱动元件407为气缸，在气体的作用下，其输出端(一般为活塞杆)推动运动元件405沿竖直方向进行往复运动。

进一步地，为了便于将砂纸输送单元400固定在其他装置上，砂纸输送单元400还包括第七固定元件413，第七固定元件413与第二限位元件403固定连接，且第七固定元件413位于第二限位元件403的下部。

在其中的一些实施例中，第七固定元件413为定位圆柱，砂纸输送单元400能够通过第七固定元件413固定地安装在其他装置。

进一步地，第三驱动组件还包括第八固定元件417，第八固定元件417固定地设置在第二限位元件403的下部，第三驱动元件407固定地设置在第八固定元件417。第八固定元件417设置有若干第三通孔，用于与若干第二定位元件406滑动连接。具体地，在需要运动元件405输送带孔砂纸的情况下，若干第二定位元件406沿竖直方向向上运动，若干第二定位元件406的顶端靠近第一限位元件401，若干第二定位元件406的底端位于第八固定元件417的底部或内部；在需要运动元件405输送无孔砂纸的情况下，若干第二定位元件406沿竖直方向向下运动，若干第二定位元件406的顶端位于运动元件405(初始状态)的内部或位于运动元件405(初始状态)的底部或位于第八固定元件417的顶部，若干第二定位元件406的底端位于第八固定元件417的底部。

在其中的一些实施例中，第八固定元件417为圆形固定板。

进一步地，为了减少运动元件405与第二定位元件406之间的运动阻力，第三驱动组件还包括若干第二支撑元件(图中未示出)。第二支撑元件与运动元件405固定连接，并在运动元件405的每个第一通孔内设置第二支撑元件，一第二支撑元件与一第二定位元件406传动连接。

具体地，第二支撑元件为轴套，其外缘与运动元件405的第一通孔的内壁固定连接，其内缘与第二定位元件406的外缘传动连接。

进一步地，为了减少第二限位元件403与第二定位元件406之间的运动阻力，若干第二支撑元件与第二限位元件403固定连接，并在第二限位元件403的每个第二通孔内设置第二支撑元件，一第二支撑元件与一第二定位元件406传动连接。

具体地，第二支撑元件为轴套，其外缘与第二限位元件403的第二通孔的内壁固定连接，其内缘与第二定位元件406的外缘传动连接。

进一步地，为了减少第八固定元件417与第二定位元件406之间的运动阻力，若干第二支撑元件与第八固定元件417固定连接，并在第八固定元件417的每个第三通孔内设置第二支撑元件，一第二支撑元件与一第二定位元件406传动连接。

具体地，第二支撑元件为轴套，其外缘与第八固定元件417的第三通孔的内壁固定连接，其内缘与第二定位元件406的外缘传动连接。

在其中的一些实施例中，第二支撑元件的高度(或厚度)分别与运动元件405的高度(或厚度)、第二限位元件403的高度(或厚度)、第八固定元件417的高度(或厚度)相配合。或者，换而言之，第二支撑元件的数量为第二定位元件406的数量的3倍。

在其中的一些实施例中，由于第二限位元件403与第八固定元件417固定连接，则第二支撑元件的高度(或厚度)分别与运动元件405的高度(或厚度)、第二限位元件403的高度与第八固定元件417的高度的之和(或厚度之和)相配合。或者，换而言之，第二支撑元件的数量为第二定位元件406的数量的2倍。

进一步地，为了避免运动元件405接触或挤压第一限位元件401、接触或挤压第三传感器402、或在磨机托盘粘附砂纸时，运动元件405将磨机托盘顶出，砂纸输送单元400还包括第一缓冲元件414，第一缓冲元件414固定地设置在运动元件405的上表面。

在其中的一些实施例中，第一缓冲元件414由硅胶、橡胶制成。

进一步地，为了避免运动元件405接触第三驱动组件的第八固定元件417，砂纸输送单元400还包括若干第二缓冲元件415，一第二缓冲元件415套设一第二定位元件406设置。若干第二缓冲元件415位于运动元件405与第八固定元件417之间，在运动元件405接触第二缓冲元件415的上端面的情况下，不会接触第八固定元件417。

在其中的一些实施例中，第二缓冲元件415由硅胶、橡胶等制成。

此外，第一缓冲元件414还设置有若干第四通孔，用于与若干第二定位元件406滑动连接。

本实施例的使用方法如下：

磨机向前运动并靠近砂纸撕取单元200，在磨机的前端位于第一监测槽203的上方时，第一传感器205获取磨机信号，并向中控单元传输信号；中控单元根据信号控制第一驱动元件208动作，其输出轴进行逆时针转动，第三传动元件209随着输出轴的转动而进行逆时针转动，第四传动元件210在第五传动元件211的作用下，第四传动元件210随着第三传动元件209的转动而进行逆时针转动；第一传动元件206随着第四传动元件210的转动而进行逆时针转动；第二传动元件207随着第一传动元件206的转动而进行顺时针转动；磨机继续向前运动，分离元件204的水平板插入砂纸与磨机之间，使砂纸与磨机进行初步分离；砂纸进入导向槽202并沿导向元件213向下移动；砂纸进入第一传动元件206与第二传动元件207之间；由于砂纸具有一定的厚度，使第二传动元件207向前运动，并挤压弹性元件212，弹性元件212提供反弹力，从而使第二传动元件207紧密贴合砂纸；由于第一传动元件206与第二传动元件207进行相反的转动，向砂纸提供了方向向下的作用力，利用齿轮的啮合作用拉扯砂纸并将砂纸向下输送；随着磨机不断向前运动，砂纸在分离元件204、第一传动元件206、第二传动元件207的共同作用下与，磨机完全分离；在磨机向前运动并远离监测槽的情况下，此时砂纸已经与磨机分离，并向下掉入砂纸回收装置；第一传感器205向中控单元传输信号，中控单元控制第一驱动元件208停止动作，在弹性元件212的作用下，第二传动元件207回到初始位置；

在磨机托盘贴合校准底座302的情况下，第二传感器305监测到有磨机托盘靠近校准底座302的信号，第二驱动元件306根据该信号驱动校准底座302转动；在初始状态，校准底座302上的第一定位元件304支撑磨机托盘；随着校准底座302的旋转，第一定位元件304与磨机托盘的托盘孔相配合，第一定位元件304嵌入托盘孔，此时磨机托盘自动下降，并贴合校准底座302的上端面；第二驱动元件306驱动校准底座302转动，以带动磨机托盘转动到后续工序的固定位置，完成磨机托盘的校准；

在初始状态，运动元件405的下表面与第二缓冲元件415的上端面接触；在磨机托盘需要粘附砂纸的情况下，磨机托盘的下表面接触第三传感器402，此时第三传感器402获取磨机托盘接触信号，第三驱动元件407开始工作，其输出端(活塞杆)带动运动元件405向靠近第一限位元件401的方向运动，直至第一缓冲元件414上的砂纸与磨机托盘的下表面接触；在磨机托盘粘附砂纸后，第三驱动元件407停止工作，在自身重力的作用瞎，运动元件405向靠近第二限位元件403的方向运动，直至运动元件405的下表面与第二缓冲元件415的上端面接触。

以上所述仅为发明较佳的实施例，并非因此限制发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种全自动砂纸更换系统，其特征在于，包括：

固定单元；

砂纸撕取单元，所述砂纸撕取单元设置在所述固定单元，用于将磨机与旧砂纸进行分离；

磨机校准单元，所述磨机校准单元设置在所述固定单元，并位于所述砂纸撕取单元的下游，用于对磨机的托盘进行校准；

砂纸输送单元，所述砂纸输送单元设置在所述固定单元，并位于所述磨机校准单元的下游，用于向磨机输送新砂纸。

2.根据权利要求1所述的全自动砂纸更换系统，其特征在于，所述砂纸撕取单元包括：

第一固定元件，所述砂纸撕取单元通过所述第一固定元件固定地设置在所述固定单元，所述第一固定元件设置有导向槽和第一监测槽；

分离元件，所述分离元件设置在所述第一固定元件的上表面，并位于所述导向槽的一侧，用于对旧砂纸与磨机进行初步分离；

第一传感器，所述第一传感器设置在所述第一固定元件的下表面，并位于所述第一监测槽的下部；

第一驱动组件，所述第一驱动组件设置在所述第一固定元件的下表面，并与所述第一传感器电连接；

第一传动元件，所述第一传动元件设置在所述第一固定元件的下表面且位于所述导向槽的一侧，并与所述第一驱动组件的输出端传动连接；

第二传动元件，所述第二传动元件设置在所述第一固定元件的下表面且位于所述导向槽的另一侧，并与所述第一传动元件传动连接；

其中，在所述第一传感器检测到磨机的情况下，所述第一传感器向所述第一驱动组件传输信号，所述驱动单元驱动所述第一传动元件、所述第二传动元件传动，所述第一传动元件与所述第二传动元件共同作用对旧砂纸与磨机进行完全分离。

3.根据权利要求2所述的全自动砂纸更换系统，其特征在于，所述砂纸撕取单元还包括：

弹性元件，所述弹性元件设置在所述第一固定元件的下表面，并位于所述第二传动元件的至少一端。

4.根据权利要求2所述的全自动砂纸更换系统，其特征在于，所述第一驱动组件包括：

第一驱动元件，所述第一驱动元件设置在所述第一固定元件的下表面；

第三传动元件，所述第三传动元件与所述第一驱动元件的输出端传动连接；

第四传动元件，所述第四传动元件设置在所述第三传动元件的一侧，并与所述第一传动元件传动连接；

第五传动元件，所述第五传动元件分别与所述第三传动元件、所述第四传动元件传动连接。

5.根据权利要求1所述的全自动砂纸更换系统，其特征在于，所述磨机校准单元包括：

第五固定元件，所述磨机校准单元通过所述第五固定元件固定地设置在所述固定单元；

校准底座，所述校准底座设置在所述第五固定元件的上表面，所述校准底座设置有第二监测槽；

若干第一定位元件，若干所述第一定位元件固定地设置于所述校准底座的上表面，用于与若干磨机的托盘的若干托盘孔相互配合；

第二传感器，所述第二传感器设置在所述校准底座的下表面并位于所述第二监测槽的下部；

第二驱动组件，所述第二驱动组件设置在所述第五固定元件的一侧，并与所述校准底座连接以及与所述第二传感器电连接。

6.根据权利要求1所述的全自动砂纸更换系统，其特征在于，所述砂纸输送单元包括：

第一限位元件；

第三传感器，所述第三传感器设置在所述第一限位元件；

第二限位元件，所述第二限位元件设置在所述第一限位元件的下部；

连接元件，所述连接元件分别与所述第一限位元件、所述第二限位元件连接；

运动元件，所述运动元件设置在所述第一限位元件与所述第二限位元件之间；

若干第二定位元件，若干第二定位元件贯穿所述运动元件设置，并与所述运动元件滑动连接；

第三驱动组件，所述第三驱动组件设置在所述第二限位元件，并与所述运动元件连接以及与所述第三传感器电连接，用于驱动所述运动元件在所述第一限位元件与所述第二限位元件之间往复运动；

第七固定元件，所述第七固定元件设置在所述第二限位元件的下表面，所述砂纸输送单元通过所述第七固定元件固定地设置在所述固定单元。

7.根据权利要求6所述的全自动砂纸更换系统，其特征在于，所述连接元件贯穿所述运动元件设置并与所述运动元件滑动连接。

8.根据权利要求6所述的全自动砂纸更换系统，其特征在于，若干所述第二定位元件贯穿所述第二限位元件并与所述第二限位元件滑动连接。

9.根据权利要求6所述的全自动砂纸更换系统，其特征在于，所述第三驱动组件包括：

第三驱动元件，所述第三驱动元件设置在所述第二限位元件的一侧，并与所述第三传感器电连接；

第六传动元件，所述第六传动元件分别与所述第三驱动元件、所述运动元件传动连接；

第七传动元件，所述第七传动元件与所述运动元件固定连接以及与所述第六传动元件传动连接；

第八传动元件，所述第八传动元件分别与所述第三驱动元件、所述第六传动元件传动连接；

第九传动元件，所述第九传动元件分别与所述第六传动元件、第八传动元件传动连接。

10.根据权利要求1所述的全自动砂纸更换系统，其特征在于，还包括：

砂纸回收单元，所述砂纸回收单元设置在所述固定单元的内部，并位于所述砂纸撕取单元的下部。

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