CN112139883A - 一种无尘全自动机器人打磨设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无尘全自动机器人打磨设备，包括安装底架和机器人，机器人的操作臂上设有打磨机构、换料夹持机构和防尘机构，打磨机构和换料夹持机构相背设置；防尘机构包括浮动设置在打磨机构的打磨棒上方的防尘盖板和位于打磨棒一侧的防尘罩壳，防尘罩壳内设有吸气扇，防尘罩壳的排气口通过软管与除尘箱连通；安装底架上设有一门形固定架，门形固定架的顶部设有一中心齿轮转盘，中心齿轮转盘上设有夹持固定机构，门形固定架内具有一翻转机构，位于夹持固定机构的夹持口的工件可落入翻转机构的夹持口内进行180°翻转，翻转后的工件可再次推入夹持固定机构的夹持口内进行打磨。本发明自动化程度高、工作效率高、且防尘效果好。

Description

一种无尘全自动机器人打磨设备

技术领域

本发明涉及管件技术加工领域，具体涉及一种无尘全自动机器人打磨设备。

背景技术

生产和生活过程中的许多场景都会用到管件零部件，为了更好的配合使用或密封连接，加工过程中通常会对管件的外表面或内表面进行打磨处理，由于传统人工打磨速度慢、工作强度大、打磨精度不可控、打磨产生的灰尘金属屑对打磨工人身体健康有很大的威胁，且打磨工作中存在操作安全隐患，因而现在常用打磨机械替代手工，现有的打磨设备不论是半自动设备还是全自动设备，一次上料安装完成一端打磨，当管件整体需要两端打磨时，打磨过程中需要将一端打磨完成的管件手动翻转或更换放置在物料台上等待人工手动翻转或使用机械手翻转后再次安装打磨，工作过程麻烦，会大大降低生产效率，且现有的打磨设备上的防尘机构防尘效果差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种无尘全自动机器人打磨设备，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种无尘全自动机器人打磨设备，包括安装底架和机器人，所述机器人的操作臂上设有打磨机构、换料夹持机构和防尘机构，所述打磨机构和换料夹持机构相背设置；所述防尘机构包括浮动设置在所述打磨机构的打磨棒上方的防尘盖板和位于所述打磨棒一侧的防尘罩壳，所述防尘罩壳内设有吸气扇，所述防尘罩壳的排气口通过软管与除尘箱连通；所述安装底架上设有一门形固定架，所述门形固定架的顶部设有一中心齿轮转盘，所述中心齿轮转盘上设有夹持固定机构，所述门形固定架内具有一翻转机构，位于所述夹持固定机构的夹持口的工件可落入所述翻转机构的夹持口内进行180°翻转，翻转后的工件可再次推入所述夹持固定机构的夹持口内进行打磨。

进一步地，所述夹持固定机构包括相对设置的两个固定卡爪、两个第一夹紧气缸、顶压气缸和推板，所述第一夹紧气缸与设置在所述中心齿轮转盘顶部的对应的第一支撑架固定连接，所述固定卡爪与对应的第一夹紧气缸固定连接，且连接在所述固定卡爪上的导向杆与所述第一支撑架滑孔滑动配合，所述顶压气缸竖直设置在所述安装底架上，所述推板连接在所述顶压气缸的顶部，所述推板可穿过贯穿所述门形固定架和中心齿轮转盘的漏料孔与所述中心齿轮转盘的顶面齐平，并且所述顶压气缸位于所述翻转机构的夹持口内。

更进一步地，所述翻转机构包括两个第二旋转气缸，所述第二旋转气缸与设置在所述安装底架上的对应的第二支撑架固定连接，所述第二旋转气缸的旋转轴上设有一衔接板，所述衔接板上设有第二夹紧气缸，所述第二夹紧气缸的端部设有抱紧爪，且所述抱紧爪的限位杆与所述衔接板滑动连接，两个抱紧爪之间形成夹持口。

进一步地，所述打磨机构还包括打磨电机和连接在所述打磨电机输出轴上的连接轴，所述打磨棒与所述连接轴固定连接，所述连接轴外套设一固定套筒，且所述固定套筒的外径小于所述打磨棒的外径，所述固定套筒与所述打磨电机固定连接，所述防尘盖板浮动套设在所述固定套筒上。

更进一步地，所述防尘盖板呈圆形，所述防尘盖板上具有一偏心圆孔，所述偏心圆孔与所述固定套筒滑动配合，位于所述偏心圆孔内的凸齿与位于所述固定套筒上的导向滑槽滑动配合，套设在所述固定套筒上的弹簧位于所述固定套筒的轴肩与所述防尘盖板的顶部之间。

更进一步地，所述防尘机构还包括与所述固定套筒固定连接的“7”形连接架，所述连接架上设有第一旋转气缸，所述防尘罩壳与所述第一旋转气缸的旋转轴固定连接。

更进一步地，所述防尘盖板的偏心圆孔位于所述防尘盖板的靠近所述防尘罩壳一侧。

进一步地，所述打磨棒的两端各固定设置一毛刷圈。

进一步地，所述门形固定架的顶部还枢接有多个环形分布的限位齿轮，所述限位齿轮与所述中心齿轮转盘啮合，且其中一限位齿轮与旋转驱动电机连接，并且所述门形固定架上设有压设在所述中心齿轮转盘顶部的限位压块。

从上述的技术方案可以看出，本发明的优点是：由于具有翻转机构，因而能够实现零件的自动翻转，且翻转后能够快速自动夹持安装，节约机器人换爪和重新定位的过程，不仅简化了机器人手爪的结构，也提高了生产效率；中心齿轮转盘与多个限位齿轮啮合实现工件的旋转运动，因而避免机器人手爪旋转，使防尘机构工作稳定；由于防尘机构具有防尘罩壳和防尘盖板，因而不论加工管件的外表面还是内表面都能够很好的阻止灰尘金属屑飘散；打磨棒的两端各固定设置一毛刷圈，打磨过程中能够将附着在管件上的灰尘金属屑刮除，避免灰尘金属屑对打磨面造成刮伤。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的打磨机构和防尘机构的结构示意图。

图3为本发明的夹持固定机构和翻转机构的结构示意图。

附图标记列表：安装底架1、门形固定架11、第一支撑架12、第二支撑架13、机器人2、打磨机构3、打磨电机31、连接轴32、打磨棒33、毛刷圈331、换料夹持机构4、防尘机构5、固定套筒51、导向滑槽511、连接架52、防尘盖板53、弹簧54、防尘罩壳55、吸气扇56、第一旋转气缸57、除尘箱6、夹持固定机构7、固定卡爪71、第一夹紧气缸72、导向杆73、顶压气缸74、推板75、翻转机构8、抱紧爪81、第二夹紧气缸82、衔接板83、第二旋转气缸84、中心齿轮转盘9、限位齿轮10。

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。

参考图1至图3对本发明作进一步说明，如图1所示的一种无尘全自动机器人打磨设备，包括安装底架1和机器人2，所述机器人2为六轴机器人，所述机器人2的操作臂上设有打磨机构3、换料夹持机构4和防尘机构5，所述打磨机构3和换料夹持机构4相背设置，所述换料夹持机构4用于实现连续自动打磨功能；所述防尘机构5用于阻止灰尘和金属屑飘散都空气中，所述防尘机构5包括浮动设置在所述打磨机构3的打磨棒33上方的防尘盖板53和位于所述打磨棒33一侧的防尘罩壳55，所述防尘罩壳55内设有吸气扇56，所述防尘罩壳55的排气口通过软管与除尘箱6连通；所述安装底架1上设有一门形固定架11，所述门形固定架11的顶部设有一中心齿轮转盘9和枢接有多个环形分布的限位齿轮10，所述限位齿轮10与所述中心齿轮转盘9啮合，且其中一限位齿轮10与旋转驱动电机连接，并且所述门形固定架11上设有压设在所述中心齿轮转盘9顶部的限位压块避免所述中心齿轮转盘9上下、左右蹿动，所述中心齿轮转盘9上设有夹持固定机构7，所述门形固定架11内具有一翻转机构8，位于所述夹持固定机构7的夹持口的工件可落入所述翻转机构8的夹持口内进行180°翻转，翻转后的工件可再次推入所述夹持固定机构7的夹持口内进行打磨。

如图2所示，所述打磨机构3还包括打磨电机31和连接在所述打磨电机31输出轴上的连接轴32，所述打磨棒33与所述连接轴32固定连接，所述连接轴32外套设一固定套筒51，且所述固定套筒51的外径小于所述打磨棒33的外径，所述固定套筒51与所述打磨电机31固定连接，所述防尘盖板53浮动套设在所述固定套筒51上，其中，所述防尘盖板53呈圆形，所述防尘盖板53上具有一偏心圆孔，所述偏心圆孔与所述固定套筒51滑动配合，位于所述偏心圆孔内的凸齿与位于所述固定套筒51上的导向滑槽511滑动配合，套设在所述固定套筒51上的弹簧54位于所述固定套筒51的轴肩与所述防尘盖板53的顶部之间，当所述打磨棒33下移时打磨件的外侧面时打磨件的顶部会推动所述防尘盖板53上移避免防尘盖板53与打磨件产生干涉，当打磨棒33下移时打磨件的内侧面时打磨件的顶部会推动所述防尘盖板53上移，且所述防尘盖板53盖设在打磨件的上开口处，避免灰尘向外飘散或金属屑向外飞溅。

所述防尘机构5还包括与所述固定套筒51固定连接的“7”形连接架52，所述连接架52上设有第一旋转气缸57，所述防尘罩壳55与所述第一旋转气缸57的旋转轴固定连接，且所述防尘盖板53的偏心圆孔位于所述防尘盖板53的靠近所述防尘罩壳55一侧，所述打磨棒33下移时打磨件的内侧面时防尘罩壳55翻转至水平，避免防尘罩壳55与打磨件产生干涉。

所述打磨棒33的两端各固定设置一毛刷圈331，毛刷圈331在磨过程中能够将附着在管件上的灰尘金属屑刮除，避免灰尘金属屑对打磨面造成刮伤。

如图3所示，所述夹持固定机构7包括相对设置的两个固定卡爪71、两个第一夹紧气缸72、顶压气缸74和推板75，所述第一夹紧气缸72与设置在所述中心齿轮转盘9顶部的对应的第一支撑架12固定连接，所述固定卡爪71与对应的第一夹紧气缸72固定连接，且连接在所述固定卡爪71上的导向杆73与所述第一支撑架12滑孔滑动配合，所述顶压气缸74竖直设置在所述安装底架1上，所述推板75连接在所述顶压气缸74的顶部，所述推板75可穿过贯穿所述门形固定架11和中心齿轮转盘9的漏料孔与所述中心齿轮转盘9的顶面齐平，并且所述顶压气缸74位于所述翻转机构8的夹持口内，打磨时，推板75与所述中心齿轮转盘9的顶面齐平对工件进行支撑，需要翻转时，所述夹持固定机构7释放工件，所述推板75在所述顶压气缸74的作用下下移将工件带入翻转机构8的夹持口内夹持固定，所述推板75继续下移与工件之间留有一定间隙，翻转完成后，推板75上移与工件接触，翻转机构8的夹持口释放工件，推板75继续上移将工件推入夹持固定机构7的夹持口内进行夹持固定，由于整个过程打磨棒33只需微微一动即可，避免了机器人2换爪和重新定位的过程，提高了工作效率，且降低了机器人2的操作臂的端部的承重，延长使用寿命。

所述翻转机构8包括两个第二旋转气缸84，所述第二旋转气缸84与设置在所述安装底架1上的对应的第二支撑架13固定连接，所述第二旋转气缸84的旋转轴上设有一衔接板83，所述衔接板83上设有第二夹紧气缸82，所述第二夹紧气缸82的端部设有抱紧爪81，且所述抱紧爪81的限位杆与所述衔接板83滑动连接，两个抱紧爪81之间形成夹持口。

以上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 (9)

1.一种无尘全自动机器人打磨设备，包括安装底架（1）和机器人（2），其特征在于，所述机器人（2）的操作臂上设有打磨机构（3）、换料夹持机构（4）和防尘机构（5），所述打磨机构（3）和换料夹持机构（4）相背设置；所述防尘机构（5）包括浮动设置在所述打磨机构（3）的打磨棒（33）上方的防尘盖板（53）和位于所述打磨棒（33）一侧的防尘罩壳（55），所述防尘罩壳（55）内设有吸气扇（56），所述防尘罩壳（55）的排气口通过软管与除尘箱（6）连通；所述安装底架（1）上设有一门形固定架（11），所述门形固定架（11）的顶部设有一中心齿轮转盘（9），所述中心齿轮转盘（9）上设有夹持固定机构（7），所述门形固定架（11）内具有一翻转机构（8），位于所述夹持固定机构（7）的夹持口的工件可落入所述翻转机构（8）的夹持口内进行180°翻转，翻转后的工件可再次推入所述夹持固定机构（7）的夹持口内进行打磨。

2.如权利要求1所述的无尘全自动机器人打磨设备，其特征在于，所述夹持固定机构（7）包括相对设置的两个固定卡爪（71）、两个第一夹紧气缸（72）、顶压气缸（74）和推板（75），所述第一夹紧气缸（72）与设置在所述中心齿轮转盘（9）顶部的对应的第一支撑架（12）固定连接，所述固定卡爪（71）与对应的第一夹紧气缸（72）固定连接，且连接在所述固定卡爪（71）上的导向杆（73）与所述第一支撑架（12）滑孔滑动配合，所述顶压气缸（74）竖直设置在所述安装底架（1）上，所述推板（75）连接在所述顶压气缸（74）的顶部，所述推板（75）可穿过贯穿所述门形固定架（11）和中心齿轮转盘（9）的漏料孔与所述中心齿轮转盘（9）的顶面齐平，并且所述顶压气缸（74）位于所述翻转机构（8）的夹持口内。

3.如权利要求2所述的无尘全自动机器人打磨设备，其特征在于，所述翻转机构（8）包括两个第二旋转气缸（84），所述第二旋转气缸（84）与设置在所述安装底架（1）上的对应的第二支撑架（13）固定连接，所述第二旋转气缸（84）的旋转轴上设有一衔接板（83），所述衔接板（83）上设有第二夹紧气缸（82），所述第二夹紧气缸（82）的端部设有抱紧爪（81），且所述抱紧爪（81）的限位杆与所述衔接板（83）滑动连接，两个抱紧爪（81）之间形成夹持口。

4.如权利要求1所述的无尘全自动机器人打磨设备，其特征在于，所述打磨机构（3）还包括打磨电机（31）和连接在所述打磨电机（31）输出轴上的连接轴（32），所述打磨棒（33）与所述连接轴（32）固定连接，所述连接轴（32）外套设一固定套筒（51），且所述固定套筒（51）的外径小于所述打磨棒（33）的外径，所述固定套筒（51）与所述打磨电机（31）固定连接，所述防尘盖板（53）浮动套设在所述固定套筒（51）上。

5.如权利要求4所述的无尘全自动机器人打磨设备，其特征在于，所述防尘盖板（53）呈圆形，所述防尘盖板（53）上具有一偏心圆孔，所述偏心圆孔与所述固定套筒（51）滑动配合，位于所述偏心圆孔内的凸齿与位于所述固定套筒（51）上的导向滑槽（511）滑动配合，套设在所述固定套筒（51）上的弹簧（54）位于所述固定套筒（51）的轴肩与所述防尘盖板（53）的顶部之间。

6.如权利要求5所述的无尘全自动机器人打磨设备，其特征在于，所述防尘机构（5）还包括与所述固定套筒（51）固定连接的“7”形连接架（52），所述连接架（52）上设有第一旋转气缸（57），所述防尘罩壳（55）与所述第一旋转气缸（57）的旋转轴固定连接。

7.如权利要求6所述的无尘全自动机器人打磨设备，其特征在于，所述防尘盖板（53）的偏心圆孔位于所述防尘盖板（53）的靠近所述防尘罩壳（55）一侧。

8.如权利要求1所述的无尘全自动机器人打磨设备，其特征在于，所述打磨棒（33）的两端各固定设置一毛刷圈（331）。

9.如权利要求1所述的无尘全自动机器人打磨设备，其特征在于，所述门形固定架（11）的顶部还枢接有多个环形分布的限位齿轮（10），所述限位齿轮（10）与所述中心齿轮转盘（9）啮合，且其中一限位齿轮（10）与旋转驱动电机连接，并且所述门形固定架（11）上设有压设在所述中心齿轮转盘（9）顶部的限位压块。

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