CN113618527A - 自动打磨设备 - Google Patents

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刘荣辉
罗嗣辉
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Abstract

本发明公开了自动打磨设备，包括机架、多轴机械臂、电动打磨机构和气动打磨机构，电动打磨机构和气动打磨机构均连接在多轴机械臂的自由端上且在多轴机械臂的驱动下同步移动，电动打磨机构用于打磨工件的平面区域，气动打磨机构用于打磨工件的曲面区域，多轴机械臂用于使电动打磨机构或气动打磨机构移至打磨区域。本发明可实现复杂工件的打磨，其中，电动打磨机构和气动打磨机构均连接在多轴机械臂的自由端上且在多轴机械臂的驱动下同步移动。此设置实现了平面打磨与曲面打磨的连续转换，提高打磨的连续性、提高工件的加工精度、提高工件的加工效率、提高打磨的灵活度以及减少装配空间。

Description

自动打磨设备
【技术领域】
本申请涉及自动化生产领域，尤其涉及自动打磨设备。
【背景技术】
打磨是一种去除工件毛刺，提高工件质量的工艺。目前工件的打磨大多采用手工或者使用手持气动或电动工具进行打磨，产品不良率高、生产效率低。
【发明内容】
本申请的目的在于提供一种可同时对工件平面区域及曲面区域进行打磨的自动打磨设备，实现复杂工件的自动打磨。
本申请是通过以下技术方案实现的：
自动打磨设备，包括机架，所述机架上设有用于夹持工件的夹持机构和用于打磨工件的打磨机组，所述打磨机组包括多轴机械臂、电动打磨机构和气动打磨机构，所述电动打磨机构和所述气动打磨机构均连接在所述多轴机械臂的自由端上，且所述电动打磨机构和所述气动打磨机构在所述多轴机械臂的驱动下同步移动，所述电动打磨机构用于打磨工件的平面区域，所述气动打磨机构用于打磨工件的曲面区域，所述多轴机械臂用于使所述电动打磨机构或所述气动打磨机构移至打磨区域。
如上所述的自动打磨设备，所述气动打磨机构包括设置在所述多轴机械臂上的浮动主轴和在所述浮动主轴以及所述的多轴机械臂的驱动下沿工件曲面移动的气动打磨机；
所述气动打磨机包括气动本体和在所述气动本体的驱动下转动的气动打磨部。
如上所述的自动打磨设备，所述电动打磨机构包括设置在所述多轴机械臂上的电主轴和在所述电主轴的驱动下转动的电动打磨部。
如上所述的自动打磨设备，所述多轴机械臂上设有在其驱动下转动的安装座，所述安装座上设有所述电动打磨机构和所述气动打磨机构，所述电动打磨部和所述气动打磨部分别位于所述安装座的相对两侧或相邻两侧上。
如上所述的自动打磨设备，所述安装座包括设置在所述多轴机械臂上的基座、设置在所述基座上的第一固定座和第二固定座，所述第一固定座上形成有用于安装固定所述气动打磨机构的第一安装孔，所述第二固定座上形成有用于安装固定所述电动打磨机构的第二安装孔；
所述第一固定座与所述第二固定座均与所述基座可拆卸连接。
如上所述的自动打磨设备，所述夹持机构包括设置在所述机架上的底座和多个沿所述底座周侧间隔设置的夹头，多个所述夹头可在所述底座的径向上相互靠近或远离以夹持或释放工件。
如上所述的自动打磨设备，所述夹头包括沿所述底座径向延伸的基部和沿所述底座轴向延伸的夹持部，所述夹持部设置在所述基部靠近所述底座圆心的一侧；
所述夹持部靠近所述底座圆心的一侧形成有沿所述底座轴向延伸的定位槽；
所述夹持部背对所述底座圆心的一侧形成有定位斜面。
如上所述的自动打磨设备，所述底座上设有驱动其绕其轴线转动的动力机构。
如上所述的自动打磨设备，所述机架上设有位于所述底座下方的排屑孔，所述排屑孔在水平面上的截面面积由上往下逐渐减少。
如上所述的自动打磨设备，所述机架上设有用于判断所述夹持机构上是否夹有工件的工件检测机构；
所述工件检测机构包括两设置在所述机架上的激光对射器，两所述激光对射器分别位于所述夹持机构的相对两侧。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明通过电动打磨机构对工件平面区域的打磨和气动打磨机构对工件曲面区域的打磨，实现复杂工件的自动打磨，
2、其中，电动打磨机构和气动打磨机构均连接在多轴机械臂的自由端上且在多轴机械臂的驱动下同步移动，可实现平面打磨与曲面打磨的连续转换，提高打磨的连续性、提高工件的加工精度、提高工件的加工效率、提高打磨的灵活度以及减少装配空间。
【附图说明】
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请实施例自动打磨设备的立体图；
图2为本申请实施例自动打磨设备隐藏上盖后的立体图；
图3为图2中A处的局部放大图；
图4为图2中B处的局部放大图；
图5为图4中C处的局部放大图；
图6为本申请实施例自动打磨设备加工的零件。
【具体实施方式】
为了使本申请所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
如图1-5所示的自动打磨设备，包括机架1，所述机架1上设有用于夹持工件100的夹持机构2和用于打磨工件100的打磨机组3，所述打磨机组3包括多轴机械臂31、电动打磨机构32和气动打磨机构33，所述电动打磨机构32和所述气动打磨机构33均连接在所述多轴机械臂31的自由端上，且所述电动打磨机构32和所述气动打磨机构33在所述多轴机械臂31的驱动下同步移动，所述电动打磨机构32用于打磨工件100的平面区域，所述气动打磨机构33用于打磨工件100的曲面区域，所述多轴机械臂31用于使所述电动打磨机构32或所述气动打磨机构33移至打磨区域。打磨过程具体如下：上料机械手(图中未标出)将工件100放入所述夹持机构2，所述多轴机械臂31根据控制终端(图中未标出)的操作指令使所述电动打磨机构32或所述气动打磨机构33移至打磨区域进行打磨。当需要打磨的工件100即具有平面200又具有曲面300时，所述多轴机械臂31根据控制终端的打磨指令使所述电动打磨机构32沿工件100的平面200移动或使所述气动打磨机构33沿工件100的曲面300移动，当所述电动打磨机构32沿工件100平面200移动时对工件100平面200进行打磨，当所述气动打磨机构33沿工件100曲面300移动时对工件100曲面300行打磨。综上可知，本发明可实现复杂工件100的打磨。其中，所述电动打磨机构32和所述气动打磨机构33均连接在所述多轴机械臂31的自由端上且在所述多轴机械臂31的驱动下同步移动。此设置实现了平面200打磨与曲面300打磨的连续转换，提高打磨的连续性、提高工件的加工精度、提高工件的加工效率、提高打磨的灵活度以及减少装配空间。
进一步地，作为本发明的优选实施方式而非限定，所述气动打磨机构33包括设置在所述多轴机械臂31上的浮动主轴331和在所述浮动主轴331以及所述的多轴机械臂31的驱动下沿工件100曲面300移动的气动打磨机332，所述气动打磨机332包括气动本体3321和在所述气动本体3321的驱动下转动的气动打磨部3322。具体地，所述浮动主轴331为现有的浮动主轴。此结构通过所述浮动主轴331和所述多轴机械臂31的配合使所述气动打磨部3322可沿工件100曲面300移动，实现对工件100曲面300、交叉孔或不规则面的打磨。且相对所述电动打磨机构32，所述气动打磨机332具有多角度操作、体积小，转速高、维修简单和维修费用低的优点。
进一步地，作为本发明的优选实施方式而非限定，所述电动打磨机构32包括设置在所述多轴机械臂31上的电主轴321和在所述电主轴321的驱动下转动的电动打磨部322。其中，所述电主轴321为现有的电主轴。此结构紧凑、重量轻、惯性小、噪声低、响应快，可实现对工件100的平面200或直角边的打磨。且相对所述气动打磨机332而言，所述电动打磨机构32具有打磨行程长、效率高的优点。
进一步地，作为本发明的优选实施方式而非限定，所述多轴机械臂31上设有由其驱动转动的安装座34，所述安装座34上设有所述电动打磨机构32和所述气动打磨机构33，所述电动打磨部322和所述气动打磨部3322分别位于所述安装座34的相对两侧或相邻两侧上。此设置可避免所述电动打磨部322和所述气动打磨部3322在打磨的过程中出现干涉，造成工件100表面的损坏。优选地，所述电动打磨机构32和所述气动打磨机构33分别位于所述安装座34的相对两侧。
进一步地，作为本发明的优选实施方式而非限定，所述安装座34包括设置在所述多轴机械臂31上的基座341、设置在所述基座341上的第一固定座342和第二固定座343，所述第一固定座342上形成有用于安装固定所述气动打磨机构33的第一安装孔(图中未标出)，所述第二固定座343上形成有用于安装固定所述电动打磨机构32的第二安装孔(图中未标出)。此设置安装简单、实施方便。优选地，所述第一固定座342与所述第二固定座343均与所述基座341可拆卸连接。此设置拆卸简单方便。
进一步地，作为本发明的优选实施方式而非限定，所述夹持机构2包括设置在所述机架1上的底座21和多个沿所述底座21周侧间隔设置的夹头22，多个所述夹头22可在所述底座21的径向上相互靠近或远离以夹持或释放工件100。此设置实现了工件100的夹持与释放，且结构简单、实施方便。
进一步地，作为本发明的优选实施方式而非限定，所述夹头22包括沿所述底座21径向延伸的基部221和沿所述底座21轴向延伸的夹持部222，所述夹持部222设置在所述基部221靠近所述底座21圆心的一侧。此设置可实现工件100的外夹与内撑，使所述夹头22可适配多种不同形状的工件100，适用范围广。
进一步地，作为本发明的优选实施方式而非限定，所述夹持部222靠近所述底座21圆心的一侧形成有沿所述底座21轴向延伸的定位槽223。此设置可提高所述夹头22外夹工件100时工件的稳定性，避免工件100在打磨过程中出现晃动，提高工件100的加工精度。
进一步地，作为本发明的优选实施方式而非限定，所述夹持部222背对所述底座21圆心的一侧形成有定位斜面224。此设置可提高所述夹头22内撑工件100时工件的稳定性，避免工件100在打磨过程中出现晃动，提高工件100的加工精度。
进一步地，作为本发明的优选实施方式而非限定，所述底座21上设有驱动其绕其轴线转动的动力机构25。具体地，所述动力机构25为步进电机。其中，通过所述动力机构25与所述多轴机械臂31的配合可进一步提高工件100的打磨精度。
进一步地，作为本发明的优选实施方式而非限定，所述机架1上设有位于所述底座21下方的排屑孔(图中未标出)，所述排屑孔在水平面200上的截面面积由上往下逐渐减少。此设置可实现金属屑的排放，且结构简单、实施方便。
进一步地，作为本发明的优选实施方式而非限定，所述机架1上设有用于判断所述夹持机构2上是否夹有工件100的工件100检测机构4。具体地，所述工件100检测机构4包括两设置在所述机架1上的激光对射器41，两所述激光对射器41分别位于所述夹持机构2的相对两侧。其中，所述对射激光器为现有的激光对射器。此设置可实现工件100的到位检测，避免所述打磨机组3误操作。
应当理解的是，本申请中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。此外，术语“圆心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法、结构等近似、雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演，或替换都应当视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.自动打磨设备，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)上设有用于夹持工件的夹持机构(2)和用于打磨工件的打磨机组(3)，所述打磨机组(3)包括多轴机械臂(31)、电动打磨机构(32)和气动打磨机构(33)，所述电动打磨机构(32)和所述气动打磨机构(33)均连接在所述多轴机械臂(31)的自由端上，且所述电动打磨机构(32)和所述气动打磨机构(33)在所述多轴机械臂(31)的驱动下同步移动，所述电动打磨机构(32)用于打磨工件的平面区域，所述气动打磨机构(33)用于打磨工件的曲面区域，所述多轴机械臂(31)用于使所述电动打磨机构(32)或所述气动打磨机构(33)移至打磨区域。
2.根据权利要求1所述的自动打磨设备，其特征在于，所述气动打磨机构(33)包括设置在所述多轴机械臂(31)上的浮动主轴(331)和在所述浮动主轴(331)以及所述的多轴机械臂(31)的驱动下沿工件曲面移动的气动打磨机(332)；
所述气动打磨机(332)包括气动本体(3321)和在所述气动本体(3321)的驱动下转动的气动打磨部(3322)。
3.根据权利要求2所述的自动打磨设备，其特征在于，所述电动打磨机构(32)包括设置在所述多轴机械臂(31)上的电主轴(321)和在所述电主轴(321)的驱动下转动的电动打磨部(322)。
4.根据权利要求3所述的自动打磨设备，其特征在于，所述多轴机械臂(31)上设有在其驱动下转动的安装座(34)，所述安装座(34)上设有所述电动打磨机构(32)和所述气动打磨机构(33)，所述电动打磨部(322)和所述气动打磨部(3322)分别位于所述安装座(34)的相对两侧或相邻两侧上。
5.根据权利要求4所述的自动打磨设备，其特征在于，所述安装座(34)包括设置在所述多轴机械臂(31)上的基座(341)、设置在所述基座(341)上的第一固定座(342)和第二固定座(343)，所述第一固定座(342)上形成有用于安装固定所述气动打磨机构(33)的第一安装孔，所述第二固定座(343)上形成有用于安装固定所述电动打磨机构(32)的第二安装孔；
所述第一固定座(342)与所述第二固定座(343)均与所述基座(341)可拆卸连接。
6.根据权利要求1所述的自动打磨设备，其特征在于，所述夹持机构(2)包括设置在所述机架(1)上的底座(21)和多个沿所述底座(21)周侧间隔设置的夹头(22)，多个所述夹头(22)可在所述底座(21)的径向上相互靠近或远离以夹持或释放工件。
7.根据权利要求6所述的自动打磨设备，其特征在于，所述夹头(22)包括沿所述底座(21)径向延伸的基部(221)和沿所述底座(21)轴向延伸的夹持部(222)，所述夹持部(222)设置在所述基部(221)靠近所述底座(21)圆心的一侧；
所述夹持部(222)靠近所述底座(21)圆心的一侧形成有沿所述底座(21)轴向延伸的定位槽(223)；
所述夹持部(222)背对所述底座(21)圆心的一侧形成有定位斜面(224)。
8.根据权利要求6所述的自动打磨设备，其特征在于，所述底座(21)上设有驱动其绕其轴线转动的动力机构(25)。
9.根据权利要求6所述的自动打磨设备，其特征在于，所述机架(1)上设有位于所述底座(21)下方的排屑孔，所述排屑孔在水平面上的截面面积由上往下逐渐减少。
10.根据权利要求1所述的自动打磨设备，其特征在于，所述机架(1)上设有用于判断所述夹持机构(2)上是否夹有工件的工件检测机构(4)；
所述工件检测机构(4)包括两设置在所述机架(1)上的激光对射器(41)，两所述激光对射器(41)分别位于所述夹持机构(2)的相对两侧。
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CN114406833A (zh) * 2021-12-01 2022-04-29 蓝点触控(北京)科技有限公司 机器人打磨设备

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