CN113696052B - 一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置，包括：六轴机器人、智能柔性自洁打磨抛光头装置、可升降打磨抛光废料收集工作台，六轴机器人末端连接智能柔性自洁打磨抛光头装置，智能柔性自洁打磨抛光头装置下方设置可升降打磨抛光废料收集工作台；该一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置，功能多样、自动化程度高、安全事故风险系数降低、减少人力成本、提高抛光打磨产品的产量、提高了产品加工效率、全部实现人机协作、全自动化的循环生产模式。

Description

一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置

技术领域

本发明涉及工业机器人的技术领域，具体为一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置。

背景技术

许多产品加工后都需机加工、然后进行打磨抛光、涂防锈液、喷漆等工序。故打磨抛光工艺，是制造业中一道不可或缺的基础工序，传统打磨方式虽然能提升产品的质量但也存在众多的缺点如：因打磨过程中产生的火花与粉尘对人体的伤害使得每个工人不可能长期从事这项工作迫使公司需长期招募工人；随社会经济的发展工人的工资与材料费用大幅度的增加使得公司的成本也大幅的提升；在工作时工人一般是依照经验去判断是否加工完成因而所加工的产品质量无法得到保证；因人无法长时间集中去做重复性的事，因此工作效率无法保持稳定。

综上所述故导致很都企业开始进行引进：机器换人概念，从而使得打磨抛光机器人在这一制造工序中，有着极为广阔的应用——无论是打磨、抛光，还是去毛刺，如今都可以看到机器人忙碌的身影。作为是工业机器人众多种类的一种，打磨抛光机器人主要用于工件的表面打磨，棱角去毛刺，焊缝打磨，内腔内孔去毛刺等工作，但在使用机器人过程中我们的3C行业提出了例如：在笔记本、手机金属外壳、等产品打磨抛光加工过程中提出了新的需求和工艺改进需求。

针对上述问题，本发明公开了一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置满足同时具备打磨调速、喷水、喷气、喷防锈液、成品缺陷检测为一体的多功能机器人装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置，以解决上述背景技术中提出的技术问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置，包括：六轴机器人、智能柔性自洁打磨抛光头装置、可升降打磨抛光废料收集工作台，所述六轴机器人末端连接所述智能柔性自洁打磨抛光头装置，所述智能柔性自洁打磨抛光头装置下方设置可升降打磨抛光废料收集工作台；

所述智能柔性自洁打磨抛光头装置包括：末端夹具、主轴升降气缸装置、可调速功能打磨头装置模块、温度监控装置模块、视觉缺陷检测模块、三向导管装置、伸缩气缸装置、打磨头模块，所述末端夹具上端连接所述六轴机器人的第六轴法兰盘；所述末端夹具下端中心处固定安装所述主轴升降气缸装置；所述末端夹具下端固定安装所述可调速功能打磨头装置模块；所述末端夹具下端固定安装所述温度监控装置模块；所述温度监控装置模块下端设置视觉缺陷检测装置，所述视觉缺陷检测模块连接所述主轴升降气缸装置侧面；所述视觉缺陷检测模块侧面设置所述三向导管装置，所述三向导管装置连接所述主轴升降气缸装置侧面；所述三向导管装置下端设置所述伸缩气缸装置，所述伸缩气缸装置连接所述主轴升降气缸装置侧面；所诉主轴升降气缸下端连接打磨头模块；

所述可升降打磨抛光废料收集工作台包括：可升降打磨抛光废料收集盒装置、废料收集集中储存箱、可编程控制箱、抛头换头装置工位、万向轮，所述可升降打磨抛光废料收集盒装置安装在可升降打磨抛光废料收集工作台槽内；所述可升降打磨抛光废料收集盒装置下方设置废料收集集中储存箱，所述废料收集集中储存箱放置在所述可升降打磨抛光废料收集工作台内；所述可编程控制箱固定安装在所述可升降打磨抛光废料收集工作台上，位于右上方；所述抛头换头装置工位安装在所述可升降打磨抛光废料收集工作台上，位于可升降打磨抛光废料收集工作台槽中间；所述万向轮固定安装在所述可升降打磨抛光废料收集工作台下端四角处。

优选的，所述所述视觉缺陷检测模块包括：视觉缺陷检测装置和视觉缺陷检测装置连接杆，所述视觉缺陷检测装置通过视觉缺陷检测装置连接杆安装在主轴升降气缸侧面。

优选的，所述三向导管装置包括：进气阀、进气导管、进液阀、连接进行防锈液阀、左右驱动装置、左右上下升降喷液连接件、上下升降喷液装置、喷液导管、喷液导管喷头、进水阀、喷水导管、喷水喷头，所述进气导管、喷液导管、喷水导管各有水平段导管和竖直段导管，所述进气阀安装在进气导管上，所述进气导管一端安装在所述主轴升降气缸装置上，所述进气导管另一端为喷头；所述进液阀安装水平段喷液导管上，所述水平段喷液导管的一端连接所述主轴升降气缸装置上，所述水平段喷液导管的另一端安装左右驱动装置，所述左右驱动装置安装左右上下升降喷液连接件，所述左右上下升降喷液连接件安装上下升降喷液装置，所述上下升降喷液装置上安装竖直喷液导管的一端，所述竖直喷液导管上安装连接进行防锈液阀，所述喷液导管的另一端为喷液导管喷头；所述进水阀安装在喷水导管上，所述喷水导管的一端安装在所述主轴升降气缸装置上，所述喷水导管的另一端为喷水喷头；所述进气导管、喷液导管、喷水导管和视觉缺陷检测装置连接杆围绕所述主轴升降气缸呈90°均布排列，各水平段导管上的最高点保持在同一水平面上。

优选的，所述伸缩气缸装置包括：第一左右伸缩气缸、第二左右伸缩气缸、第三左右伸缩气缸、第四左右伸缩气缸、上下升降气缸，所述第一左右伸缩气缸、第二左右伸缩气缸、第三左右伸缩气缸、第四左右伸缩气缸各处通过水平段管道和垂直段管道组合后连接所述主轴升降气缸装置的四个侧面，所述第一左右伸缩气缸安装在第一垂直段管道上，第二左右伸缩气缸安装在第二垂直段管道上，所述第三左右伸缩气缸安装在第三垂直段管道上、第四左右伸缩气缸安装在第四垂直段官道上，各左右伸缩气缸的输出轴与所述打磨头模块连接；所述上下升降气缸固定安装在左右伸缩缸的垂直

优选的，所述打磨头模块包括：旋转伺服驱动电机装置、打磨头转盘、抛光打磨盘，所述旋转伺服驱动电机装置安装在所述主轴升降气缸装置的下端；所述旋转伺服驱动电机装置下端安装所述打磨头转盘；所述打磨头转盘下端安装抛光打磨盘。

优选的，所述可升降打磨抛光废料收集盒装置包括：可升降打磨抛光废料收集盒装置左边工位、可升降打磨抛光废料收集盒装置右边工位、前后移动加工导轨模块左边工位、前后移动加工导轨模块右边工位、待打磨抛光笔记本工件、可伸缩废料收集软管左边工位、可伸缩废料收集软管右边工位、抛头换头装置工位，所述可升降打磨抛光废料收集盒装置左边工位、可升降打磨抛光废料收集盒装置右边工位分别安装在所述可升降打磨抛光废料收集工作台的两个槽内，所诉前后移动加工导轨模块左边工位、前后移动加工导轨模块右边工位分别安装在可升降打磨抛光废料收集盒装置左边工位、可升降打磨抛光废料收集盒装置右边工位内，位于上部，所述前后移动加工导轨模块左边工位、前后移动加工导轨模块右边工位分别安装在所述可升降打磨抛光废料收集盒装置左边工位、可升降打磨抛光废料收集盒装置右边工位的两侧，所述待打磨抛光笔记本工件平放在前后移动加工导轨模块左边工位内，所述可伸缩废料收集软管左边工位、可伸缩废料收集软管右边工位分别安装在所述可升降打磨抛光废料收集盒装置左边工位、可升降打磨抛光废料收集盒装置右边工位内，位于下部。

优选的，所述可编程控制箱上设置有半自动加工按钮、自动工作按钮、急停按钮，所述半自动加工按钮、自动工作按钮、急停按钮均布排列在可编程控制箱上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置采用PLC和具备产品加工过程的视觉自动定位与机器人运动打磨抛光轨迹自动捕捉生成运行功能、自动切换抛光打磨头功能、水、气自动配合实现自洁处理功能、转盘转速可自动调节功能、并具备柔性加工、高强度加工模式选择，温度监控降温处理功能、自动喷涂防锈液的功能装置模块来实现产品的打磨抛光自洁检测工艺，功能多样、自动化程度高；

2、本发明的一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置在3C产品抛光打磨企业投产后能为整条生产线减少约三到四人，实现劳动力的解放，因抛光打磨过程中的安全事故风险系数降低、从而为企业降低人员管理压力，减少人力成本的加剧；

3、本发明的一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置投产后能极大的增强打磨效率，提高抛光打磨产品的产量，使产品成本在制造生产中成本有明显的下降；

4、本发明的一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置通过PLC、机器人协作运转与视觉缺陷检测装置、自洁处理装置模块进行运行过程中得自动通信，在加工产品的过程中本发明采用的视觉缺陷检测设备具备与产品喷水装置和喷气装置配合和监控共同实现加工产品的降尘、和气体清洁、自动温度检测降温加工产的功能，提高了产品加工效率。

5、本发明的一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置投产后，抛光打磨产品的工序全部实现人机协作、全自动化的循环生产模式。

附图说明

图1为本发明的智能柔性自洁打磨抛光头装置后侧方向的结构示意图；

图2为本发明的智能柔性自洁打磨抛光头装置前视方向结构示意图；

图3为本发明智能柔性自洁打磨抛光机器人装置的结构结构图；

图中：1、末端夹具；2、进气阀；3、进气导管；41、进液阀；412、连接进行防锈液阀；42、左右驱动装置；43、左右上下升降喷液连接件；44、上下升降喷液装置；413、喷液导管；45、上下升降气缸；451、第一左右伸缩气缸；414、喷液导管喷头；46、视觉缺陷检测装置连接杆；47、视觉缺陷检测装置、48、进水阀；452、第二左右伸缩气缸；481、喷水导管；49、可调速功能打磨头装置模块；5、主轴升降气缸装置；453、第三左右伸缩气缸；6、旋转伺服驱动电机装置；7、打磨头转盘；8、抛光打磨盘；482、喷水喷头、9、温度监控装置模块；10、第四左右伸缩气缸；11、温度检测装置探针；12、可升降打磨抛光废料收集盒装置左边工位；13、前后移动加工导轨模块左边工位；14、智能柔性自洁打磨抛光头装置；15、待打磨抛光笔记本工件；16、第一万向轮；17、可伸缩废料收集软管左边工位；18、废料收集集中储存箱；161、第二万向轮；19、可编程控制箱；191、半自动加工按钮；192、自动工作按钮；193、急停按钮；20、可升降打磨抛光废料收集盒装置右边工位；21、前后移动加工导轨模块右边工位；22、抛头换头装置工位；23、可伸缩废料收集软管右边工位；162、第三万向轮。

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。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置，包括：末端夹具1、进气阀2、进气导管3、进液阀41、连接进行防锈液阀412、左右驱动装置42、左右上下升降喷液连接件43、上下升降喷液装置44、喷液导管413、上下升降气缸45、第一左右伸缩气缸451、喷液导管喷头414、视觉缺陷检测装置连接杆46、视觉缺陷检测装置47、进水阀48、第二左右伸缩气缸452、喷水导管481、可调速功能打磨头装置模块49、主轴升降气缸装置5、第三左右伸缩气缸453、旋转伺服驱动电机装置6、打磨头转盘7、抛光打磨盘8、喷水喷头482、温度监控装置模块9、第四左右伸缩气缸10、温度检测装置探针11、可升降打磨抛光废料收集盒装置左边工位12、前后移动加工导轨模块左边工位13、智能柔性自洁打磨抛光头装置14、待打磨抛光笔记本工件15、第一万向轮16、可伸缩废料收集软管左边工位17、废料收集集中储存箱18、第二万向轮161、可编程控制箱19、半自动加工按钮191、自动工作按钮192、急停按钮193、可升降打磨抛光废料收集盒装置右边工位20、前后移动加工导轨模块右边工位21、抛头换头装置工位22、可伸缩废料收集软管右边工位23、第三万向轮162。

参阅图1-3，本发明的一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置主要由三大部分组成：六轴机器人、智能柔性自洁打磨抛光头装置14、可升降打磨抛光废料收集工作台，六轴机器人末端连接智能柔性自洁打磨抛光头装置14，其智能柔性自洁打磨抛光头装置14作用是智能柔性自洁打磨抛光头装置14配合六轴机器人、PLC控制器对加工产品进行加工，智能柔性自洁打磨抛光头装置14下方设置可升降打磨抛光废料收集工作台，其中智能柔性自洁打磨抛光头装置14包括：末端夹具1、主轴升降气缸装置5、可调速功能打磨头装置模块49、温度监控装置模块9其作用配合温度监控装置的温度探测和传送温度数据、视觉缺陷检测模块、三向导管装置、伸缩气缸装置、打磨头模块，末端夹具1上端连接六轴机器人的第六轴法兰盘；末端夹具1下端中心处固定安装主轴升降气缸装置5；末端夹具1下端固定安装可调速功能打磨头装置模块49；末端夹具1下端固定安装温度监控装置模块9；温度监控装置模块9下端设置视觉缺陷检测装置47，视觉缺陷检测模块连接主轴升降气缸装置5侧面；视觉缺陷检测模块侧面设置三向导管装置，三向导管装置连接主轴升降气缸装置5侧面；三向导管装置下端设置伸缩气缸装置，伸缩气缸装置连接主轴升降气缸装置5侧面；主轴升降气缸下端连接打磨头模块；

参阅图1，智能柔性自洁打磨抛光头装置14包括：末端夹具1、主轴升降气缸装置5、可调速功能打磨头装置模块49、温度监控装置模块9其作用是温度监控装置进行打磨过程中磨盘的温度监控和实现与PLC通信控制供水机进行温度的降温处理、视觉缺陷检测模块、三向导管装置、伸缩气缸装置、打磨头模块，末端夹具1上端连接六轴机器人的第六轴法兰盘；末端夹具1下端中心处固定安装主轴升降气缸装置5；其作用通过PLC信号进行控制实现主轴的升降气缸，末端夹具1下端固定安装可调速功能打磨头装置模块49，其作用配合智能柔性自洁打磨抛光头装置14进行可调速功能的实现与控制；末端夹具1下端固定安装温度监控装置模块9；温度监控装置模块9下端设置视觉缺陷检测装置47，视觉缺陷检测模块连接主轴升降气缸装置5侧面；视觉缺陷检测模块侧面设置三向导管装置，三向导管装置连接主轴升降气缸装置5侧面；三向导管装置下端设置伸缩气缸装置，伸缩气缸装置连接主轴升降气缸装置5侧面；主轴升降气缸下端连接打磨头模块；

参阅图3，可升降打磨抛光废料收集工作台包括：可升降打磨抛光废料收集盒装置、废料收集集中储存箱18其作用是进行左右收集管加工后的废料收集集中储存、可编程控制箱19、抛头换头装置工位22其作用于实现机器人自动更抛光或打磨头工位、万向轮其作用是方便进行移动加工台或者固定加工台，可升降打磨抛光废料收集盒装置安装在可升降打磨抛光废料收集工作台槽内；可升降打磨抛光废料收集盒装置下方设置废料收集集中储存箱18，废料收集集中储存箱18放置在可升降打磨抛光废料收集工作台内；可编程控制箱19固定安装在可升降打磨抛光废料收集工作台上，位于右上方；抛头换头装置工位22安装在可升降打磨抛光废料收集工作台上，位于可升降打磨抛光废料收集工作台槽中间；万向轮固定安装在可升降打磨抛光废料收集工作台下端四角处，万向轮包括：第一万向轮16、第二万向轮161、第三万向轮162和第四万向轮，共四个。

参阅图1-2，视觉缺陷检测模块包括：视觉缺陷检测装置47和视觉缺陷检测装置连接杆46，视觉缺陷检测装置通47过视觉缺陷检测装置连接杆46安装在主轴升降气缸侧面，视觉缺陷连接杆其作用是配合视觉缺陷检测装置47进行延长连接和通信线路固定，视觉缺陷检测装置47其作用配合PLC、机器人与智能柔性自洁打磨抛光头装置14进行运动轨迹自动生产同时进行加工产品的视觉缺陷合格检测。

三向导管装置包括：进气阀2、进气导管3、进液阀41、连接进行防锈液阀412、左右驱动装置42、左右上下升降喷液连接件43、上下升降喷液装置44、喷液导管413、喷液导管喷头414、进水阀48、喷水导管481、喷水喷头482，进气导管3、喷液导管413、喷水导管481各有水平段导管和竖直段导管，进气阀2安装在进气导管3上，作用是用来与空气压缩机气源输送管道进行连接导通，进气导管3一端安装在主轴升降气缸装置5上，进气导管3另一端为喷头，进气导管3作用是配合延长输送气源与喷头的延长连接和实现喷气作业；进液阀41安装水平段喷液导管413上，作用是配合防锈液输送机进行防锈液的输送管道进行连接导通；水平段喷液导管413的一端连接主轴升降气缸装置5上，水平段喷液导管413的另一端安装左右驱动装置42，其作用是根据加工产品的喷液角度和高度要求通过PLC控制实现进行导管整体的左右驱动，左右驱动装置42安装左右上下升降喷液连接件43，作用是配合左右驱动装置42和上下升降装置和喷液导管413的连接，左右上下升降喷液连接件43安装上下升降喷液装置44，作用是根据加工产品的喷液角度和高度要求通过PLC控制实现进行导管整体的上下升降，上下升降喷液装置44上安装竖直喷液导管413的一端，上下升降喷液装置44其作用是其作用是根据加工产品的喷液角度和高度要求通过PLC控制实现进行导管整体的上下升降，喷液导管413的作用是配合延长输送防锈液源与喷头的延长连接和实现喷防锈液作业，竖直喷液导管413上安装连接进行防锈液阀412，作用是连接液压阀进行防锈液导管与喷头延长输送连接，喷液导管413的另一端为喷液导管喷头414，其作用是与PLC配合进行喷防锈液导管进行喷液加工；进水阀48安装在喷水导管481上，进水阀48其作用是用来与供水机水源输送管道进行连接导通，喷水导管481的一端安装在主轴升降气缸装置5上，喷水导管481其作用是配合延长输送水源与喷头的延长连接和实现喷水作业，喷水导管481的另一端为喷水喷头482；喷水喷头482其作用是配合智能柔性自洁打磨抛光头和温度监控装置的清洁和降温进气导管3、喷液导管413、喷水导管481和视觉缺陷检测装置连接杆46围绕主轴升降气缸呈90°均布排列，各水平段导管上的最高点保持在同一水平面上。

伸缩气缸装置包括：第一左右伸缩气缸451，其作用是配合打磨头的前后升降气缸的抓取与固定、第二左右伸缩气缸452其作用是配合PLC控制打磨头的前后升降气缸的抓取与固定、第三左右伸缩气缸453其作用是配合PLC控制打磨头的前后升降气缸的抓取与固定、第四左右伸缩气缸10其作用是配合PLC控制打磨头的前后升降气缸的抓取与固定、上下升降气缸45其作用是配合打磨头的上下升降气缸45的抓取与固定，第一左右伸缩气缸451、第二左右伸缩气缸452、第三左右伸缩气缸453、第四左右伸缩气缸10各处通过水平段管道和垂直段管道组合后连接主轴升降气缸装置5的四个侧面，第一左右伸缩气缸451安装在第一垂直段管道上，第二左右伸缩气缸452安装在第二垂直段管道上，第三左右伸缩气缸453安装在第三垂直段管道上、第四左右伸缩气缸10安装在第四垂直段官道上，各左右伸缩气缸的输出轴与打磨头模块连接，上下升降气缸45固定安装在左右伸缩缸的垂直

打磨头模块包括：旋转伺服驱动电机装置6其作用是主轴升降气缸与旋转伺服驱动电机连接从而实现智能柔性自洁打磨抛光头装置14的连接和加工过程中旋转、打磨头转盘7其作用是进行抛光打磨头与抛光打磨盘8的磨盘连接、抛光打磨盘8其作用是进行磨盘对产品的抛光，旋转伺服驱动电机装置6安装在主轴升降气缸装置5的下端；旋转伺服驱动电机装置6下端安装打磨头转盘7；打磨头转盘7下端安装抛光打磨盘8。

参阅图3，可升降打磨抛光废料收集盒装置包括：可升降打磨抛光废料收集盒装置左边工位12其作用是PLC与机器人信号控制左边工作台工位进行加工后和配合另一台上下料六轴机器人的上料取料的升降与加工产生的废料收集平台装置、可升降打磨抛光废料收集盒装置右边工位20其作用是PLC与机器人信号控制右边工作台工位进行加工后和配合另一台上下料六轴机器人的上料取料的升降与加工产生的废料收集平台装置、前后移动加工导轨模块左边工位13其作用是配合PLC、六轴机器人信号控制都其左边工位的前后移动加工左边工位、前后移动加工导轨模块右边工位21、待打磨抛光笔记本工件15其作用待打磨抛光笔记本工件15装置的工位放料地点、可伸缩废料收集软管左边工位17其作用是左边工位的废料收集装置收集管道输送到废料收集集中储存箱18、可伸缩废料收集软管右边工位23其作用是右边工位的废料收集装置收集管道输送到废料收集集中储存箱18、抛头换头装置工位22其作用是配合PLC、六轴机器人信号控制都其右边边工位的前后移动加工右边工位，可升降打磨抛光废料收集盒装置左边工位12、可升降打磨抛光废料收集盒装置右边工位20分别安装在可升降打磨抛光废料收集工作台的两个槽内，所诉前后移动加工导轨模块左边工位13、前后移动加工导轨模块右边工位21分别安装在可升降打磨抛光废料收集盒装置左边工位12、可升降打磨抛光废料收集盒装置右边工位20内，位于上部，前后移动加工导轨模块左边工位13、前后移动加工导轨模块右边工位21分别安装在可升降打磨抛光废料收集盒装置左边工位12、可升降打磨抛光废料收集盒装置右边工位20的两侧，待打磨抛光笔记本工件15平放在前后移动加工导轨模块左边工位13内，可伸缩废料收集软管左边工位17、可伸缩废料收集软管右边工位23分别安装在可升降打磨抛光废料收集盒装置左边工位12、可升降打磨抛光废料收集盒装置右边工位20内，位于下部。

可编程控制箱19其作用是PLC控制器与六轴工业机器人、智能柔性自洁打磨抛光头装置14的集成控制产品加工和故障显示，可编程控制箱19上设置有半自动加工按钮191其作用是实现进行人机配合进行加工的半自动加工控制生产模式、自动工作按钮192其作用是实现机器自动加工全自动的联动生产模式、急停按钮193其作用是出现紧急状况下例如，机器伤人，设备撞击等故障时的安全紧急停止作用，半自动加工按钮191、自动工作按钮192、急停按钮193均布排列在可编程控制箱19上。

本发明的一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置适配于四轴、六轴、七轴的工业机器人上，同时具备根据机器人法兰盘尺寸、产品加工大小等比例参数，来调整智能柔性自洁打磨抛光机器人装置比例，从而实现产品最优的打磨抛光产品。本发明的一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置采用可伸缩加旋转集成为为一体的气缸装置配合可快速切换的打磨头或者抛光头，大大提高了加工生产过程中效率同时可针对不同工件的产品进行调节并快速切换各种功能加工头：例如:去毛刺、打磨、抛光等加工头。本发明的一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置采用PLC和具备产品加工过程的视觉自动定位与机器人运动打磨抛光轨迹自动捕捉生成运行功能、自动切换抛光打磨头功能、水、气自动配合实现自洁处理功能、转盘转速可自动调节功能、并具备柔性加工、高强度加工模式选择，温度监控降温处理功能、自动喷涂防锈液的功能装置模块来实现产品的打磨抛光自洁检测工艺，同时大大降低加工过程中人身伤害风险和职业病的发生，也大大提高产品合格率、给企业降低了人员受伤风险、在生产效率上得到了显著提高。

本发明的一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置通过PLC、机器人协作运转与视觉缺陷检测装置47、自洁处理装置模块进行运行过程中得自动通信，在加工产品的过程中本发明采用的视觉缺陷检测设备具备与产品喷水装置和喷气装置配合和监控共同实现加工产品的降尘、和气体清洁、自动温度检测降温加工产的功能，提高了产品加工效率，本发明的一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置采用的设计原理为模块化装置设计，对于不同产品及不同用途，可进行精确化的调整及适配，提高适配度，适合多元复杂场景，使机器人自动化便携程度更高。

本发明一种较佳的工作过程为：

首先由一台上下料搬运机器人从料框中取料放入可升降打磨抛光废料收集盒装置中的左右两边待加工位，触发红外检测打磨信号，六轴机器人和智能柔性自洁打磨抛光机器人装置上电，然后整个加工过程主要由通过智能柔性自洁打磨抛光机器人装置、PLC信号传输交互、六轴机器人、代加工工作台进行整机联动或人机协作生产原理；在抛光打磨加工过程中，柔性自洁打磨抛光机器人装置由视觉缺陷检测装置47和六轴机器人信号位置判断从而配合PLC控制都其左边工位的前后移动加工左边工位的待加工位的位置，然后进行产品的抛光打磨轨迹路径生成，轨迹生成触发一个代加工位有料信号，PLC和机器人接收到代加工位有料信号，同时启动打磨转盘进行打磨或者抛光加工，加工过程中，转盘转速可根据产品打磨或者抛光效果，通过视觉缺陷检测装置47进行自动计算实现调节功能以达到合适的转速加工从而也实现提升产品合格率，温度监控装置和温度检测装置探针11会对抛光打磨盘8进行温度管控，如果出现超出加工温度设定值，会通过触发与PLC和喷水装置进行喷水降温处理，

当打磨和抛光两道工序都加工结束后视觉缺陷检测装置47再次判断工件的加工效果，在PLC进一步下达下一步指令时，通过前面六轴机器人加工运动轨迹，实现喷水导管喷头对加工工件进行清洁废渣，然后再打开进气阀2由进气管通气到喷液导管喷头414对工件进行清洁，吹干，前面喷水、喷气两道工序目的是实现为实现产品的自洁功能，前面两道工序完成后，触发喷防锈液装置功能，再一次运用前面六轴机器人加工运动轨迹，进行产品的喷防锈液工艺，实现产品的另加工过程中的另一道工艺要求，左边工位完成后触发完成信号，此时六轴工业机器人接收完成信号后在一次根据上面左边工位加工过程对其右边工位的产品加工，为相同加工过程方法，但左边加工完成后左边工位的前后移动加工装置往前移动工位同时触发一个上下料机器人加工完成取料信号，在右边加工时，左边工位通过另一台上下料机器人进行左边工位的取料和换料，以此来实现左右产品的循环加工生产，同时提高生产效率和速度。

在上述生产过程中取料换料环节或者当上下料机器人出现故障时可以采用人机协作实现换料取料生产，在加工过程中，加工废水、粉尘可通过加工工作台的升降打磨抛光废料收集装置盒进行左右两边工位加工后的废料收集，用来实现将废水粉尘通过可伸缩废料收集软管工位的入口掉入废料收集集中储存箱18，当集中储箱满载时，会自动提示和打开废料收集集中储存箱，此时需人工换箱，才可实现继续加工。

Claims (6)

1.一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置，其特征在于，包括：六轴机器人、智能柔性自洁打磨抛光头装置、可升降打磨抛光废料收集工作台，所述六轴机器人末端连接所述智能柔性自洁打磨抛光头装置，所述智能柔性自洁打磨抛光头装置下方设置可升降打磨抛光废料收集工作台；

所述智能柔性自洁打磨抛光头装置包括：末端夹具、主轴升降气缸装置、可调速功能打磨头装置模块、温度监控装置模块、视觉缺陷检测模块、三向导管装置、伸缩气缸装置、打磨头模块，所述末端夹具上端连接所述六轴机器人的第六轴法兰盘；所述末端夹具下端中心处固定安装所述主轴升降气缸装置；所述末端夹具下端固定安装所述可调速功能打磨头装置模块；所述末端夹具下端固定安装所述温度监控装置模块；所述温度监控装置模块下端设置视觉缺陷检测装置，所述视觉缺陷检测模块连接所述主轴升降气缸装置侧面；所述视觉缺陷检测模块侧面设置所述三向导管装置，所述三向导管装置连接所述主轴升降气缸装置侧面；所述三向导管装置下端设置所述伸缩气缸装置，所述伸缩气缸装置连接所述主轴升降气缸装置侧面；所诉主轴升降气缸下端连接打磨头模块；

所述可升降打磨抛光废料收集工作台包括：可升降打磨抛光废料收集盒装置、废料收集集中储存箱、可编程控制箱、抛头换头装置工位、万向轮，所述可升降打磨抛光废料收集盒装置安装在可升降打磨抛光废料收集工作台槽内；所述可升降打磨抛光废料收集盒装置下方设置废料收集集中储存箱，所述废料收集集中储存箱放置在所述可升降打磨抛光废料收集工作台内；所述可编程控制箱固定安装在所述可升降打磨抛光废料收集工作台上，位于右上方；所述抛头换头装置工位安装在所述可升降打磨抛光废料收集工作台上，位于可升降打磨抛光废料收集工作台槽中间；所述万向轮固定安装在所述可升降打磨抛光废料收集工作台下端四角处；

所述三向导管装置包括：进气阀、进气导管、进液阀、连接进行防锈液阀、左右驱动装置、左右上下升降喷液连接件、上下升降喷液装置、喷液导管、喷液导管喷头、进水阀、喷水导管、喷水喷头，所述进气导管、喷液导管、喷水导管各有水平段导管和竖直段导管，所述进气阀安装在进气导管上，所述进气导管一端安装在所述主轴升降气缸装置上，所述进气导管另一端为喷头；所述进液阀安装水平段喷液导管上，所述水平段喷液导管的一端连接所述主轴升降气缸装置上，所述水平段喷液导管的另一端安装左右驱动装置，所述左右驱动装置安装左右上下升降喷液连接件，所述左右上下升降喷液连接件安装上下升降喷液装置，所述上下升降喷液装置上安装竖直喷液导管的一端，所述竖直喷液导管上安装连接进行防锈液阀，所述喷液导管的另一端为喷液导管喷头；所述进水阀安装在喷水导管上，所述喷水导管的一端安装在所述主轴升降气缸装置上，所述喷水导管的另一端为喷水喷头；所述进气导管、喷液导管、喷水导管和视觉缺陷检测装置连接杆围绕所述主轴升降气缸呈90°均布排列，各水平段导管上的最高点保持在同一水平面上。

2.根据权利要求1所述的一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置，其特征在于，所述视觉缺陷检测模块包括：视觉缺陷检测装置和视觉缺陷检测装置连接杆，所述视觉缺陷检测装置通过视觉缺陷检测装置连接杆安装在主轴升降气缸侧面。

3.根据权利要求1所述的一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置，其特征在于，所述伸缩气缸装置包括：第一左右伸缩气缸、第二左右伸缩气缸、第三左右伸缩气缸、第四左右伸缩气缸、上下升降气缸，所述第一左右伸缩气缸、第二左右伸缩气缸、第三左右伸缩气缸、第四左右伸缩气缸各处通过水平段管道和垂直段管道组合后连接所述主轴升降气缸装置的四个侧面，所述第一左右伸缩气缸安装在第一垂直段管道上，第二左右伸缩气缸安装在第二垂直段管道上，所述第三左右伸缩气缸安装在第三垂直段管道上、第四左右伸缩气缸安装在第四垂直段官道上，各左右伸缩气缸的输出轴与所述打磨头模块连接；所述上下升降气缸固定安装在左右伸缩缸的垂直段管道下端，所述上下升降气缸的输出轴连接所述打磨头模块。

4.根据权利要求1所述的一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置，其特征在于，所述打磨头模块包括：旋转伺服驱动电机装置、打磨头转盘、抛光打磨盘，所述旋转伺服驱动电机装置安装在所述主轴升降气缸装置的下端；所述旋转伺服驱动电机装置下端安装所述打磨头转盘；所述打磨头转盘下端安装抛光打磨盘。

5.根据权利要求1所述的一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置，其特征在于，所述可升降打磨抛光废料收集盒装置包括：可升降打磨抛光废料收集盒装置左边工位、可升降打磨抛光废料收集盒装置右边工位、前后移动加工导轨模块左边工位、前后移动加工导轨模块右边工位、待打磨抛光笔记本工件、可伸缩废料收集软管左边工位、可伸缩废料收集软管右边工位、抛头换头装置工位，所述可升降打磨抛光废料收集盒装置左边工位、可升降打磨抛光废料收集盒装置右边工位分别安装在所述可升降打磨抛光废料收集工作台的两个槽内，所诉前后移动加工导轨模块左边工位、前后移动加工导轨模块右边工位分别安装在可升降打磨抛光废料收集盒装置左边工位、可升降打磨抛光废料收集盒装置右边工位内，位于上部，所述前后移动加工导轨模块左边工位、前后移动加工导轨模块右边工位分别安装在所述可升降打磨抛光废料收集盒装置左边工位、可升降打磨抛光废料收集盒装置右边工位的两侧，所述待打磨抛光笔记本工件平放在前后移动加工导轨模块左边工位内，所述可伸缩废料收集软管左边工位、可伸缩废料收集软管右边工位分别安装在所述可升降打磨抛光废料收集盒装置左边工位、可升降打磨抛光废料收集盒装置右边工位内，位于下部。

6.根据权利要求1所述的一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置，其特征在于，所述可编程控制箱上设置有半自动加工按钮、自动工作按钮、急停按钮，所述半自动加工按钮、自动工作按钮、急停按钮均布排列在可编程控制箱上。

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