CN113732942B - 一种预埋套管取件打磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预埋套管取件打磨装置，其包括：机械手、气动剪钳装置、打磨机构、吹扫除静电机构和内径检测装置，在机械手夹持下，依次对预埋套管E5进行剪切、打磨、碎屑吹扫和内径检测作业。所述预埋套管取件打磨装置进行预埋套管加工时，省时省力、工作效率高、可以防止碎屑飞溅、碎屑清理彻底、保持了工作环境卫生，而且产品精度高、集加工测量于一体。

Description

一种预埋套管取件打磨装置

技术领域

本发明涉及一种预埋套管取件打磨装置，具体属于自动化设备技术领域。

背景技术

预埋套管通常由玻璃纤维增强聚酰胺66熔融后，再利用压力注进预埋套管模具中，经冷却成型得到。玻璃纤维增强聚酰胺66为热塑性材料，在预埋套管成型后都会有一定量的收缩情况，在预埋套管成型出膜后，常会由于温度及磨具结构的原因，使得预埋套管管口部收缩率有变化，从而导致预埋套管管口部产生轻微的变形，不能满足产品要求。因此，需要预埋套管物料移送装置对预埋套管进行移送以进行磨平操作，例如，专利申请号为201420604650.2的中国发明专利中公开的一种预埋套管口平面度加工装置。

目前，在注塑件生产过程中，往往需要用机械手夹持工件进行水口的剪切过程，以代替人工进行剪切，这样既提升了工作效率又保护了工作人员的健康和安全。然而，机械手夹持工件进行剪切，因水口的形状和大小各异，当设定好机械手的运动轨迹后，剪切不彻底，且剪切过程中易造成碎屑废料的飞溅。

预埋套管由上端开口的管体和管帽构成，其整体多呈圆柱形状，在对预埋套管进行磨平时碎屑飞溅，而且预埋套管打磨时通过机械手抓取，在打磨过程中存在预埋套管掉落的问题。

在对预埋套管进行磨平后，会有打磨碎屑进入预埋套管的管体内，传统作业中是通过人工将预埋套管倒置，倒出打磨碎屑，该方式不仅工作人员的劳动强度大，而且自动化程度差、工作效率低。

此外，预埋套管加工完成后，产品须在温度冷却尺寸稳定后测量内径尺寸，测量结果进行存储，便于后续追溯管理，目前是通过人工进行测量，测量数据不准确且测量效率低。

针对上述问题，本发明提供了一种预埋套管取件打磨装置，由机械手、气动剪钳装置、打磨机构、吹扫除静电机构和内径检测装置构成，其省时省力、工作效率高、防止碎屑飞溅、碎屑清理彻底、工作环境卫生、产品精度高、集加工测量于一体。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种省时省力、工作效率高、防止碎屑飞溅、碎屑清理彻底、工作环境卫生、产品精度高、集加工测量于一体的预埋套管取件打磨装置。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种预埋套管取件打磨装置，其包括：

机械手，其包括机械臂连接座，所述机械臂连接座一侧与机械臂连接，其另一侧设置有套管吸取装置和对应所述套管吸取装置设置的夹爪装置，用来对预埋套管进行吸取并夹持；

气动剪钳装置，其包括工作台和气动剪钳支撑装置，所述气动剪钳支撑装置包括依次设置在所述工作台上的若干的支撑柱、承重板、转接板、剪钳固定立板和夹板组件；所述承重板与所述转接板通过若干均匀分布的弹簧减震器连接；所述夹板组件用于倾斜固定气动剪钳；

打磨机构，其包括工作平台，所述工作平台底部设有丝杠步进电机，通过丝杠结构驱动在工作平台上方设置的滑板沿工作平台长度方向往复运动，所述预埋套管设于所述滑板上方；所述工作平台右端设有打磨机，所述打磨机上的打磨头设于圆柱形的打磨仓内，所述打磨仓下部固设有相互连通的吸气接头，所述吸气接头与吸气管二相连接；

吹扫除静电机构，其包括移载气缸和吹扫立板，所述移载气缸通过移载气缸杆控制所述吹扫立板往复运动；所述吹扫立板上部设有圆孔，所述吹扫立板上部右侧固设有吸气仓，所述吸气仓左端设有与所述圆孔相对应的开口，右端固设有管道接头，所述管道接头左端与吹气管相连通，右端与静电管道相连通，所述吸气仓底部通过吸尘接头与吸尘管道相连通；

内径检测装置，其包括旋转平台，所述旋转平台上环形均设有多组定位块，用于放置所述预埋套管，所述旋转平台外侧设有一个测量相机和多个冷却装置，所述测量相机与多个冷却装置呈环形均匀分布，与多组定位块相对应设置。

作为本发明的进一步改进，所述套管吸取装置包括设置在所述机械臂连接座上的伸缩杆驱动气缸，所述伸缩杆驱动气缸的输出端通过伸缩杆与托架连接，所述托架上设置有若干的吸取器,所述托架上对应每所述吸取器均设置有接近传感器；

所述吸取器包括吸取器本体，所述吸取器本体上设置有套管槽，所述套管槽的侧壁上开设有负压腔，所述负压腔内设置有吸气管一，所述吸气管一穿过所述吸取器本体与抽气泵连接；所述套管槽与所述预埋套管的形状和尺寸适配。

作为本发明的进一步改进，所述夹爪装置包括设置在所述机械臂连接座上的若干的夹爪安装座，每所述夹爪安装座上均设置有夹爪驱动装置，每所述夹爪驱动装置上均设置有夹爪，所述夹爪与所述吸取器一一对应设置。

作为本发明的进一步改进，所述夹爪整体呈钳状，其合拢后形成夹持通孔，所述夹持通孔与所述预埋套管的形状和尺寸适配，所述夹持通孔表面设置有特氟龙涂层，用于保护所述预埋套管表面不受磨损。

作为本发明的进一步改进，所述气动剪钳的剪钳刃部平行于所述工作台设置；所述工作台上对应所述气动剪钳设置有废料导向筒，用来收集剪切废料；所述废料导向筒呈中空的筒状，其上部的边缘处对应所述剪钳刃部设置有剪钳槽，所述剪钳刃部穿过剪钳槽后悬空设置在所述废料导向筒中部。

作为本发明的进一步改进，所述废料导向筒截面呈矩形，其上部边缘相对所述剪钳槽设置有进料槽，所述进料槽用于使物料进入所述废料导向筒中部进行剪切；

所述工作台上还设置有防飞溅罩，用于防止废料飞溅，所述防飞溅罩设置在所述气动剪钳支撑装置和废料导向筒上方，其上部对应所述进料槽设置有进料通道，物料沿所述进料通道进入所述废料导向筒中部进行剪切。

作为本发明的进一步改进，所述滑板左端固设有安装板，所述安装板上部右侧面开设有弧形凹槽一，所述安装板左侧上部固设有电动推杆，所述弧形凹槽一的平面槽底上开设有经所述电动推杆的推杆穿过的过孔；

所述滑板上在安装板右侧固设有气缸，所述气缸的伸缩方向与工作平台长度方向相互垂直，所述气缸的气缸杆与推拉板固连，所述推拉板上方固设有夹紧板，所述夹紧板内侧开设有弧形凹槽三，所述推拉板通过L型的连接臂与限位挡板相连，所述限位挡板内侧开设有弧形凹槽二；

所述滑板上固设有竖直托板二，所述竖直托板二顶部开设有与所述弧形凹槽三相对应的弧形凹槽四。

作为本发明的进一步改进，所述弧形凹槽二尺寸与圆柱形的所述打磨仓外径尺寸相适配，所述气缸处于收缩状态时，弧形凹槽二轴线与打磨仓轴线相重合；所述气缸处于伸长状态时，所述限位挡板挡在所述打磨仓前方。

作为本发明的进一步改进，所述工作平台两端下方通过竖板固设于底板上，所述丝杠步进电机固设于左侧的所述竖板内侧；

所述丝杠结构包括螺杆和驱动板，所述驱动板底部开设有与所述螺杆相对应的螺纹孔，所述螺杆一端与丝杠步进电机的输出轴固连，一端铰连于右侧的所述竖板上；所述驱动板两侧与滑板固设于一起；

所述工作平台与底板之间还固设有支撑板，所述输出轴从所述支撑板上穿过后与所述螺杆左端相连，所述输出轴与支撑板之间、所述螺杆与竖板之间均设有轴承。

作为本发明的进一步改进，所述旋转平台底部设有旋转装置，所述定位块使预埋套管沿旋转平台半径辐射方向设置，设有八组；所述冷却装置设有不少于六个，通过冷却风口对预埋套管进行持续冷却，通过多个冷却风口进行冷却后再通过测量相机对预埋套管内径进行拍照测量。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明提供了一种省时省力、工作效率高、防止碎屑飞溅、碎屑清理彻底、工作环境卫生、产品精度高、集加工测量于一体的预埋套管取件打磨装置。

本发明中的机械手部设置有套管吸取装置和夹爪装置，通过套管吸取装置对上下模刚脱模的预埋套管进行抓取，并用夹爪装置进行夹持，使后序的打磨工序中预埋套管不易脱落且对齐度高。所述套管吸取装置设置有接近传感器配合吸取器的套管槽设计，对于刚脱模的预埋套管的抓取更精确，定位度高。所述吸取器通过负压腔吸取刚脱模的预埋套管，过程相较夹取机械手更快捷，且套管槽表面设置有特氟龙涂层，对预埋套管的表面起到了保护作用。所述夹持装置通过设置在夹爪上的夹持通孔对预埋套管进行夹持，更稳定牢靠，夹持通孔表面同样设置有特氟龙涂层，对预埋套管夹持部分起到了保护作用。

所述气动剪钳装置的转接板和承重板之间设置有均匀分布的弹簧减震器，当机械臂或人手持工件进行剪切时，可将工件平布抵住剪钳刃部的上表面（即刀刃），使需要剪切的水口对齐钳刃，从而提升剪切精度。所述工作台上还设置有废料导向筒和防飞溅罩，废料导向筒的中空部分设置在剪钳刃部的下方，使大质量的废料能沿废料导向筒下落回收，同时废料导向筒上边缘设置有剪钳槽和进料槽，两个槽相对设置，剪钳刃部在废料导向筒的中空部进行剪切工作，减少了废料飞溅的现象，且利于回收。防飞溅罩整体罩设在工作台上，其内腔的空间与气动剪钳支撑装置和废料导向筒适配，其上开设有与进料槽对应的进料通道，在配合机械手使用时，即提供了导向作用，又进一步的减少废料的飞溅。

所述打磨机构省时省力、工作效率高，打磨作业在打磨仓内进行，并且打磨产生的碎屑通过吸气接头吸走，营造了良好的打磨环境、保持卫生清洁。通过设置电动推杆、气缸，结合安装板、限位挡板、竖直托板和夹紧板，巧妙实现了预埋套管的精确定位，工件打磨精度高，自动化程度高。

所述吹扫除静电机构，设置同轴的吹气管和吸气仓，小口径的吹气管伸入预埋套管底部吹气，预埋套管内打磨产生的碎屑在气流带动下从管体上部的管口处吹出，在管口处设置的大口径的吸气仓在吸尘管道作用下产生负压，碎屑在吸力作用下通过吸尘管道进入集尘桶内，工作效率高、清扫彻底。所述预埋套管在机械手夹持下移动到程序设定好的空间位置保持不动，通过移载气缸来控制吹扫立板左移动，所述吹气管左端刚好通过所述预埋套管右端的管帽开口到达套管底部，所述预埋套管右端进入吸气仓内，所述静电管道和吸尘管道同时进行鼓气和吸气，方便对其进行吹扫作业；吹扫完毕后，通过移载气缸来控制吹扫立板右移动，所述吹气管脱离所述预埋套管，实现了高度自动化，解放了人力，降低了生产成本。所述静电管道内设有离子发生器，所述吹气管吹出的气体里有带有正负电荷的气团，使物体表面上的静电被中和，消除静电，还可将物体上的积尘吹走，不仅预埋套管吹扫干净，而且吸尘管道内壁不易积尘。

所述预埋套管加工完成后，通过多个冷却装置的冷却风口对预埋套管进行持续冷却，之后再通过测量相机对预埋套管内径进行拍照测量，测量时分角度抓取直径，测量内径尺寸并存储，便于后续追溯管理，测量方便，测量数据准确且测量效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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它的附图。

图1是本发明中机械手的结构示意图。

图2是图1另一个角度的结构示意图。

图3是本发明中机械手的俯视结构示意图。

图4是本发明中套管吸取装置的使用状态图。

图5是本发明中吸取器的结构示意图。

图6是图5中A-A方向的剖视结构示意图。

图7本发明中气动剪钳装置隐藏防飞溅罩后的结构示意图。

图8图7另一个角度的结构示意图。

图9是图7的主视结构示意图。

图10是图7的俯视结构示意图。

图11是本发明中气动剪钳装置的结构示意图。

图12是本发明中打磨机构的使用状态示意图。

图13是本发明中打磨机构的结构示意图。

图14是图13另一角度的结构示意图。

图15是图13另一角度的结构示意图。

图16是图13另一角度的结构示意图。

图17是本发明中吹扫除静电机构的结构示意图。

图18是图17另一角度的结构示意图。

图19为本发明中内径检测装置的结构示意图。

其中：A1 机械臂连接座、 A11 过线孔、A21伸缩杆驱动气缸、A22 伸缩杆、A23 托架、A24 吸取器、A25 接近传感器、A40 夹爪安装座、A41 夹爪驱动装置、A42 夹爪、A241 吸取器本体：A 242 负压腔、A243 吸气管一、A244 套管槽；

B1 工作台、B21 支撑柱、B22 承重板、B23 弹簧减震器、B24 转接板、B25 剪钳固定立板、B31 第一夹板、B32 第二夹板、B4 气动剪钳、B41 剪钳刃部、B5 废料导向筒、B51剪钳槽、B52 进料槽、B6 防飞溅罩、B61进料通道；

C1工作平台、C2丝杠步进电机、C3输出轴、C4螺杆、C5竖板、C6支撑板、C7驱动板、C8滑板、C9安装板、C10弧形凹槽一、C11过孔、C12电动推杆、C13气缸、C14推拉板、C15连接臂、C16限位挡板、C17弧形凹槽二、C18夹紧板、C19弧形凹槽三、C20竖直托板一、C21竖直托板二、C22弧形凹槽四、C23导向板、C24底板、C25打磨机、C26打磨仓、C27吸气接头、C28吸气管二；

D1支座、D2移载气缸、D3移载气缸杆、D4导向杆、D5吹扫立板、D6吸气仓、D7管道接头、D8静电管道、D9吹气管、D10吸尘接头、D11吸尘管道、D12连接法兰、D13导向孔、D14圆孔；

E1旋转平台、E2定位块、E3冷却装置、E4测量相机、E5预埋套管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对发明进行清楚、完整的描述，需要理解的是，术语“中心”、“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

如图1-图18所示的一种预埋套管取件打磨装置，其包括：机械手、气动剪钳装置、打磨机构、吹扫除静电机构和内径检测装置，在机械手夹持下，依次对预埋套管E5进行剪切、打磨、碎屑吹扫和内径检测作业。本发明提供了一种省时省力、工作效率高、防止碎屑飞溅、碎屑清理彻底、工作环境卫生、产品精度高、集加工测量于一体的预埋套管取件打磨装置。

如图1-6所示，所述机械手用于抓取并夹持圆柱形的预埋套管E5，其包括：机械臂连接座A1，所述机械臂连接座A1一侧与机械臂通过快换机构连接，方便检修更换，所述机械臂连接座A1上设置有过线孔A11，所述过线孔A11边缘作圆角处理，用于线材的收束和保护；机械臂连接座A1另一侧设置有套管吸取装置和对应所述套管吸取装置设置的夹爪装置。

所述套管吸取装置包括设置在所述机械臂连接座A1上的伸缩杆驱动气缸A21，所述伸缩杆驱动气缸A21的输出端通过伸缩杆A22与托架A23连接，所述托架A23上设置有4个吸取器A24,所述托架A23上对应每所述吸取器A24均设置有接近传感器A25，所述接近传感器A25采用光电感应传感器。所述伸缩杆驱动气缸A21上设置有位移传感器，可检测伸缩杆A22的位移量，从控制套管吸取装置的伸缩量和设定套管吸取装置的位置。

所述吸取器A24包括吸取器本体A241，所述吸取器本体A241上设置有套管槽A244，所述套管槽A244的侧壁上开设有负压腔A242，所述负压腔A242内设置有吸气管一A243，所述吸气管一A243穿过所述吸取器本体A241与抽气泵连接。所述套管槽A244与所述预埋套管E5的形状和尺寸适配，其截面呈半圆形，其表面设置有特氟龙涂层，用于保护所述预埋套管E5表面不受磨损。

套管吸取装置的使用过程如下：机械臂带动机械臂连接座A1抵达预设位置（如模具前方、加工工位等），伸缩杆驱动气缸A21控制伸缩杆伸长预设长度，当吸取器A24的套管槽A244与预埋套管E5相抵时，接近传感器感应到预埋套管E5到达预设位置，发出信号给控制器，控制器控制抽气泵开启，吸气管一A243开始吸气，使负压腔A242形成负压，抽气泵上设置有气压传感器，当检测到负压腔A242的气压低至预设值时，利用气压差将预埋套管E5从预设位置处吸取出，并由伸缩杆驱动气缸A21驱动伸缩杆A22将预埋套管E5抓取到夹爪装置处。

所述夹爪装置包括设置在所述机械臂连接座A1上的4个夹爪安装座A40，每个所述夹爪安装座A40上均设置有夹爪驱动装置A41，每所述夹爪驱动装置A41上均设置有夹爪A42，所述夹爪A42与所述吸取器A24一一对应设置，位于吸取器A24下方。所述夹爪A42整体呈钳状，其合拢后形成夹持通孔，所述夹持通孔与所述预埋套管E5的形状和尺寸适配，所述夹持通孔表面设置有特氟龙涂层，用于保护所述预埋套管E5表面不受磨损。本实施例中夹爪装置的功能部分与气动剪钳的原理相同。

夹爪装置的使用过程如下：当伸缩杆A22收缩到位后，设置在伸缩杆驱动气缸A21内的位移传感器发出信号，控制器控制夹爪驱动装置A41启动控制夹爪A42夹持住预埋套管E5的下部（相对于吸取器A24的下方）。

本实施例中，每个吸取器A24和与之对应的夹爪A42在控制器的控制下均可单独动作，方便后序加工时，在各个工位对预埋套管E5进行取放。

所述机械手上设置有套管吸取装置和夹爪装置，通过套管吸取装置对上下模刚脱模的预埋套管E5进行抓取，并用夹爪装置进行夹持，使后序的打磨工序中预埋套管E5不易脱落且对齐度高。所述套管吸取装置设置有接近传感器A25配合吸取器A24的套管槽A244设计，对于刚脱模的预埋套管E5的抓取更精确，定位度高。所述吸取器A24通过负压腔A242吸取刚脱模的预埋套管E5，过程相较夹取机械手更快捷，且套管槽A244表面设置有特氟龙涂层，对预埋套管E5的表面起到了保护作用。所述夹持装置通过设置在夹爪A42上的夹持通孔对预埋套管E5进行夹持，更稳定牢靠，夹持通孔表面同样设置有特氟龙涂层，对预埋套管E5夹持部分起到了保护作用。

如图7-图11所示，所述气动剪钳装置用于对注塑件的平面上的水口进行剪切，其包括工作台B1和气动剪钳支撑装置，所述气动剪钳支撑装置包括依次设置在所述工作台B1上的4个支撑柱B21、承重板B22、转接板B24、剪钳固定立板B25和夹板组件。承重板B22呈矩形板状，其四角分别通过螺钉设置有一个支撑柱B21，每个支撑柱向下与工作台B1通过螺栓固定连接。转接板B24截面呈矩形，其四角分别设置有一个所述弹簧减震器B23，每个弹簧减震器B23向下与承重板B22连接。

剪钳固定立板B25为竖直设置在转接板B24上的长条状板,其与转接板B24通过螺钉连接后截面呈倒立的“T”字形（参见图7）。

如图7和图8所示，所述夹板组件包括第一夹板B31和第二夹板B32，所述第一夹板B31通过螺栓组件倾斜设置在所述剪钳固定立板B25一侧，本实施例中气动剪钳B4的剪钳刃部B41和剪钳本体之间存在120°夹角，为使剪钳刃部B41平行于工作台B1，第一夹板B31与转接板B24（即水平平面）的夹角设置为60°，所述第二夹板B32通过螺栓与所述第一夹板B31连接。所述第一夹板B31和所述第二夹板B32上分别开设有大小形状像对称的劣弧槽，两所述劣弧槽相对合拢，用于夹紧所述气动剪钳B4。夹紧后的气动剪钳B4呈向右上方倾斜30°的状态，使夹板组件、转接板B24和气动剪钳B4构成三角形，结构更稳定，其剪钳的刀刃部与水平面平行，便于将工件的平部抵住剪钳的刀刃部进行剪切工作，使水口的剪切更精确。结合本实施例中转接板B24和承重板B22之间均匀设置的4组弹簧减震器23，当注塑件的平面抵住剪钳刃部B41并下压时，弹簧减震器B23会受压力压缩形变带动气动剪钳B4轻微运动，使剪钳刃部B41根据注塑件的平面施加压力进行空间位置的微调，从而使剪钳刃部B41与注塑件的平面紧密贴合，剪切水口时更精密准确。

如图10所示，所述废料导向筒B5呈中空的筒状其截面为矩形，其上部的边缘处对应剪钳刃部B41设置有剪钳槽B51，所述剪钳刃部B41穿过剪钳槽B51后悬空设置在所述废料导向筒B5中部，使剪切后的大质量的废料沿废料导向筒B5回收。工作台B1上对应废料导向筒B5开设有矩形通孔，工作台下方可设置回收桶，用于直接回收大质量的废料，本实施例中为剪切后产生的水口碎片。

所述废料导向筒B5上部边缘相对所述剪钳槽B51设置有进料槽B52，所述进料槽B52用于使注塑件进入所述废料导向筒B5中部进行剪切。

如图11所示，防飞溅罩B6整体罩设在工作台B1上，其内腔的空间与气动剪钳支撑装置和废料导向筒B5的外形适配，其上开设有与进料槽B52对应的进料通道B61，在配合机械手使用时，提供了导向作用，注塑件沿所述进料通道B61进入所述废料导向筒B5中部进行剪切,又进一步的减少了废料的飞溅。

所述气动剪钳装置的转接板B24和承重板B22之间设置有均匀分布的弹簧减震器B23，当机械臂或人手持工件进行剪切时，可将工件平布抵住剪钳刃部B41的上表面（即刀刃），使需要剪切的水口对齐钳刃，从而提升剪切精度。所述工作台B1上还设置有废料导向筒B5和防飞溅罩B6，废料导向筒B5的中空部分设置在剪钳刃部B41的下方，使大质量的废料能沿废料导向筒B5下落回收，同时废料导向筒B5上边缘设置有剪钳槽B51和进料槽B52，两个槽相对设置，剪钳刃部B41在废料导向筒B5的中空部进行剪切工作，减少了废料飞溅的现象，且利于回收。防飞溅罩B6整体罩设在工作台B1上，其内腔的空间与气动剪钳支撑装置和废料导向筒B5适配，其上开设有与进料槽B52对应的进料通道B61，在配合机械手使用时，即提供了导向作用，又进一步的减少废料的飞溅。

如图12-图16所示，所述打磨机构包括工作平台C1，所述工作平台C1底部设有丝杠步进电机C2，通过丝杠结构驱动在工作平台C1上方设置的滑板C8沿工作平台C1长度方向往复运动。

本实施例中，所述工作平台C1两端下方通过竖板C5固设于底板C24上，所述丝杠步进电机C2固设于左侧的所述竖板C5内侧。所述丝杠结构包括螺杆C4和驱动板C7，所述驱动板C7下部开设有与所述螺杆C4相对应的螺纹孔，所述螺杆C4一端与丝杠步进电机C2的输出轴C3固连，一端铰连于右侧的所述竖板C5上；所述驱动板C7两侧与滑板C8固设于一起。所述工作平台C1与底板C24之间还固设有支撑板C6，所述输出轴C3从所述支撑板C6上穿过后与所述螺杆C4左端相连，所述输出轴C3与支撑板C6之间、所述螺杆C4与竖板C5之间均设有轴承。所述滑板C8可在工作平台C1上表面平稳滑行，所述推拉板C14和连接臂C15可在滑板C8上表面平稳滑行。

所述滑板C8左端固设有安装板C9，所述安装板C9上部右侧面开设有弧形凹槽一C10，所述安装板C9左侧上部固设有电动推杆C12，所述弧形凹槽一C10的平面槽底上开设有经所述电动推杆C12的推杆穿过的过孔C11。

所述滑板C8上在安装板C9右侧固设有气缸C13，所述气缸C13的伸缩方向与工作平台C1长度方向相互垂直，所述气缸C13的气缸杆与推拉板C14固连，所述推拉板C14上方固设有夹紧板C18，所述夹紧板C18内侧开设有弧形凹槽三C19，所述推拉板C14通过L型的连接臂C15与限位挡板C16相连，所述限位挡板C16内侧开设有弧形凹槽二C17；所述弧形凹槽二C17尺寸与圆柱形的所述打磨仓C26外径尺寸相适配，所述气缸C13处于收缩状态时，弧形凹槽二C17轴线与打磨仓C26轴线相重合；所述气缸C13处于伸长状态时，所述限位挡板C16挡在所述打磨仓C26前方。

所述滑板C8上固设有竖直托板二C21，所述竖直托板二C21顶部开设有与所述弧形凹槽三C19相对应的弧形凹槽四C22；所述竖直托板二C21设于所述气缸C13与连接臂C15之间；所述推拉板C14内侧固设有与其相互垂直的导向板C23，所述导向板C23位于所述气缸C13与竖直托板二C21之间。作为进一步优化，所述滑板C8上在安装板C9与气缸C13之间也固设有竖直托板一C20，所述竖直托板一C20上也设有弧形凹槽四C22。本实施例中，所述弧形凹槽一C10、弧形凹槽三C19和弧形凹槽四C22尺寸均与预套管E5外径相匹配，且在气缸C13处于收缩状态时轴线相重合。

所述工作平台C1右端设有打磨机C25，所述打磨机C25上的打磨头设于圆柱形的打磨仓C26内，所述打磨仓C26下部固设有相互连通的吸气接头C27，所述吸气接头C27与吸气管二C28相连接。作为进一步优化，所述吸气管二C28上端内部设有离子发生器，产生正负离子，中和静电，防止吸气管二C28内壁积尘。

所述套管管口打磨机构省时省力、工作效率高，打磨作业在打磨仓C26内进行，并且打磨产生的碎屑通过吸气接头C27吸走，营造了良好的打磨环境、保持卫生清洁。通过设置电动推杆C12、气缸C13，结合安装板C9、限位挡板C16、竖直托板和夹紧板C18，巧妙实现了预埋套管E5的精确定位，工件打磨精度高，自动化程度高。

具体工作过程：

通过机械手将预埋套管E5放置到安装板C9上的弧形凹槽一C10以及竖直托板一C20和竖直托板二C21上的弧形凹槽四C22内；

此时气缸C13的气缸杆处于伸长状态，所述限位挡板C16挡在所述打磨仓C26前方，启动电动推杆C12，其推杆伸长推动预埋套管E5至抵在限位挡板C16上后缩回；

所述气缸C13的气缸杆收缩，所述夹紧板C18上的弧形凹槽三C19配合竖直托板二C21上的弧形凹槽四C22将预埋套管E5夹紧，此时所述限位挡板C16随着夹紧板C18一起移动，避开所述打磨仓C26前方位置；

启动所述丝杠步进电机C2，所述驱动板C7在丝杠结构驱动下向右移动，带动所述滑板C8一起向右移动，所述限位挡板C16上的弧形凹槽二C17刚好不与打磨仓C26发生干涉，所述预埋套管E5伸入所述打磨仓C26内，对帽管端面进行打磨，同时吸气管二C28产生的吸力将打磨产生的碎屑初步吸走；

打磨完后所述驱动板C7在丝杠结构驱动下向左移动，气缸C13的气缸杆伸长，回到初始状态，通过机械手将打磨完后的预埋套管E5取走，并将待打磨的预埋套管E5重新放置，重复上述作业。

如图17-图18所示，所述吹扫除静电机构包括移载气缸D2和吹扫立板D5，所述移载气缸D2通过移载气缸杆D3控制所述吹扫立板D5往复运动；所述吹扫立板D5上部设有圆孔D14，所述吹扫立板D5上部右侧固设有吸气仓D6，所述吸气仓D6左端设有与所述圆孔D14相对应的圆形开口，右端固设有管道接头D7，所述管道接头D7左端与吹气管D9相连通，右端与静电管道D8相连通，所述吸气仓D6底部通过吸尘接头D10与吸尘管道D11相连通。所述吸气仓D6左端设有连接法兰D12，所述连接法兰D12与吹扫立板D5通过螺栓螺帽连接在一起。

所述吹扫除静电机构设置同轴的吹气管D9和吸气仓D6，小口径的吹气管D9伸入预埋套管E5底部吹气，预埋套管内打磨产生的碎屑在气流带动下从管体上部的管口处吹出，在管口处设置的大口径的吸气仓D6在吸尘管道D11作用下产生负压，碎屑在吸力作用下通过吸尘管道D11进入集尘桶内，工作效率高、清扫彻底。

所述静电管道D8与鼓风装置相连，所述吸尘管道D11与负压装置相连。作为进一步优化，所述静电管道D8内设有发生正负离子的离子发生器，所述吹气管D9吹出的气体里有带有正负电荷的气团，使物体表面上的静电被中和，消除静电，还可将物体上的积尘吹走，不仅预埋套管E5吹扫干净，而且吸尘管道D11内壁不易积尘。作为另一种实施方式，发生正负离子的所述离子发生器设置在所述吸气仓D6内或吸尘管道D11上端内部，通过沿所述吸尘管道D11侧壁设置的线路与电源相连接。

本实施例中，所述移载气缸杆D3自由端与吹扫立板D5底部固连，所述吹扫立板D5底部两侧固设有两个与所述移载气缸杆D3相互平行的导向杆D4，所述移载气缸D2缸体上开设有与所述导向杆D4相对应的导向孔D13。所述吸气仓D6内部为与所述圆孔D14同轴的圆柱形空腔，所述圆孔D14和吹气管D9同轴设置，所述圆孔D14尺寸不小于预埋套管E5的最大直径。所述吹气管D9为金属管，所述静电管道D8和吸尘管道D11为柔性可弯曲的波纹管。

具体工作过程：

所述预埋套管E5在机械手夹持下移动到程序设定好的空间位置保持不动；

通过移载气缸D2来控制吹扫立板D5左移动，所述吹气管D9左端刚好通过所述预埋套管E5右端的管帽开口到达套管底部，所述预埋套管E5右端进入吸气仓D6内；

所述静电管道D8和吸尘管道D11同时进行鼓气和吸气，对其进行吹扫作业；

吹扫完毕后，通过移载气缸D2来控制吹扫立板D5右移动，所述吹气管D9脱离所述预埋套管E5，机械手将吹扫完的工件夹持走，将待吹扫工件移动到待吹扫位置；依此进行重复作业。

如图19所示，所述内径检测装置包括旋转平台E1，所述旋转平台E1上环形均设有多组定位块E2，用于放置所述预埋套管E5，所述旋转平台E1外侧设有一个测量相机E4和多个冷却装置E3，所述测量相机E4与多个冷却装置E3呈环形均匀分布，与多组定位块E2相对应设置。本实例中，所述旋转平台E1底部设有旋转装置，所述定位块E2使预埋套管E5沿旋转平台E1半径辐射方向设置，设有八组；所述冷却装置E3设有六个，通过冷却风口对预埋套管E5进行持续冷却，通过多个冷却风口进行冷却后再通过测量相机E4对预埋套管E5内径进行拍照测量；所述旋转装置逆时针旋转，所述测量相机E4与逆时针侧的冷却装置E3之间留有预埋套管E5装卸工位，通过机械手进行预埋套管E5往定位块E2上的装卸，对应位置不设置所述冷却装置E3。本实施例中，所述所述预埋套管E5加工完成后，通过多个冷却装置E3的冷却风口对预埋套管E5进行持续冷却，之后再通过测量相机E4（CCD相机）对预埋套管E5内径进行拍照测量，测量时分角度抓取直径，测量内径尺寸并存储，便于后续追溯管理，测量方便，测量数据准确且测量效率高。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种预埋套管取件打磨装置，其特征在于，其包括：

机械手，其包括机械臂连接座（A1），所述机械臂连接座（A1）一侧与机械臂连接，其另一侧设置有套管吸取装置和对应所述套管吸取装置设置的夹爪装置，用来对预埋套管（E5）进行吸取并夹持，所述套管吸取装置包括设置在所述机械臂连接座（A1）上的伸缩杆驱动气缸（A21），所述伸缩杆驱动气缸（A21）的输出端通过伸缩杆（A22）与托架（A23）连接，所述托架（A23）上设置有若干的吸取器（A24），所述托架（A23）上对应每所述吸取器（A24）均设置有接近传感器（A25）；

气动剪钳装置，其包括工作台（B1）和气动剪钳支撑装置，所述气动剪钳支撑装置包括依次设置在所述工作台（B1）上的若干的支撑柱（B21）、承重板（B22）、转接板（B24）、剪钳固定立板（B25）和夹板组件；所述承重板（B22）与所述转接板（B24）通过若干均匀分布的弹簧减震器（B23）连接；所述夹板组件用于倾斜固定气动剪钳（B4）；

打磨机构，其包括工作平台（C1），所述工作平台（C1）底部设有丝杠步进电机（C2），通过丝杠结构驱动在工作平台（C1）上方设置的滑板（C8）沿工作平台（C1）长度方向往复运动，所述预埋套管（E5）设于所述滑板（C8）上方；所述工作平台（C1）右端设有打磨机（C25），所述打磨机（C25）上的打磨头设于圆柱形的打磨仓（C26）内，所述打磨仓（C26）下部固设有相互连通的吸气接头（C27），所述吸气接头（C27）与吸气管二（C28）相连接；

吹扫除静电机构，其包括移载气缸（D2）和吹扫立板（D5），所述移载气缸（D2）通过移载气缸杆（D3）控制所述吹扫立板（D5）往复运动；所述吹扫立板（D5）上部设有圆孔（D14），所述吹扫立板（D5）上部右侧固设有吸气仓（D6），所述吸气仓（D6）左端设有与所述圆孔（D14）相对应的开口，右端固设有管道接头（D7），所述管道接头（D7）左端与吹气管（D9）相连通，右端与静电管道（D8）相连通，所述吸气仓（D6）底部通过吸尘接头（D10）与吸尘管道（D11）相连通；

内径检测装置，其包括旋转平台（E1），所述旋转平台（E1）上环形均设有多组定位块（E2），用于放置所述预埋套管（E5），所述旋转平台（E1）外侧设有一个测量相机（E4）和多个冷却装置（E3），所述测量相机（E4）与多个冷却装置（E3）呈环形均匀分布，与多组定位块（E2）相对应设置。

2.根据权利要求1所述的一种预埋套管取件打磨装置，其特征在于：所述吸取器（A24）包括吸取器本体（A241），所述吸取器本体（A241）上设置有套管槽（A244），所述套管槽（A244）的侧壁上开设有负压腔（A242），所述负压腔（A242）内设置有吸气管一（A243），所述吸气管一（A243）穿过所述吸取器本体（A241）与抽气泵连接；所述套管槽（A244）与所述预埋套管（E5）的形状和尺寸适配。

3.根据权利要求2所述的一种预埋套管取件打磨装置，其特征在于：所述夹爪装置包括设置在所述机械臂连接座（A1）上的若干的夹爪安装座（A40），每所述夹爪安装座（A40）上均设置有夹爪驱动装置（A41），每所述夹爪驱动装置（A41）上均设置有夹爪（A42），所述夹爪（A42）与所述吸取器（A24）一一对应设置。

4.根据权利要求3所述的一种预埋套管取件打磨装置，其特征在于：所述夹爪（A42）整体呈钳状，其合拢后形成夹持通孔，所述夹持通孔与所述预埋套管（E5）的形状和尺寸适配，所述夹持通孔表面设置有特氟龙涂层，用于保护所述预埋套管（E5）表面不受磨损。

5.根据权利要求1所述的一种预埋套管取件打磨装置，其特征在于：所述气动剪钳（B4）的剪钳刃部（B41）平行于所述工作台（B1）设置；所述工作台（B1）上对应所述气动剪钳（B4）设置有废料导向筒（B5），用来收集剪切废料；所述废料导向筒（B5）呈中空的筒状，其上部的边缘处对应所述剪钳刃部（B41）设置有剪钳槽（B51），所述剪钳刃部（B41）穿过剪钳槽（B51）后悬空设置在所述废料导向筒（B5）中部。

6.根据权利要求5所述的一种预埋套管取件打磨装置，其特征在于：

所述废料导向筒（B5）截面呈矩形，其上部边缘相对所述剪钳槽（B51）设置有进料槽（B52），所述进料槽（B52）用于使物料进入所述废料导向筒（B5）中部进行剪切；

所述工作台（B1）上还设置有防飞溅罩（B6），用于防止废料飞溅，所述防飞溅罩（B6）设置在所述气动剪钳支撑装置和废料导向筒（B5）上方，其上部对应所述进料槽（B52）设置有进料通道（B61），物料沿所述进料通道（B61）进入所述废料导向筒（B5）中部进行剪切。

7.根据权利要求1所述的一种预埋套管取件打磨装置，其特征在于：所述滑板（C8）左端固设有安装板（C9），所述安装板（C9）上部右侧面开设有弧形凹槽一（C10），所述安装板（C9）左侧上部固设有电动推杆（C12），所述弧形凹槽一（C10）的平面槽底上开设有经所述电动推杆（C12）的推杆穿过的过孔（C11）；

所述滑板（C8）上在安装板（C9）右侧固设有气缸（C13），所述气缸（C13）的伸缩方向与工作平台（C1）长度方向相互垂直，所述气缸（C13）的气缸杆与推拉板（C14）固连，所述推拉板（C14）上方固设有夹紧板（C18），所述夹紧板（C18）内侧开设有弧形凹槽三（C19），所述推拉板（C14）通过L型的连接臂（C15）与限位挡板（C16）相连，所述限位挡板（C16）内侧开设有弧形凹槽二（C17）；

所述滑板（C8）上固设有竖直托板二（C21），所述竖直托板二（C21）顶部开设有与所述弧形凹槽三（C19）相对应的弧形凹槽四（C22）。

8.根据权利要求7所述的一种预埋套管取件打磨装置，其特征在于：所述弧形凹槽二（C17）尺寸与圆柱形的所述打磨仓（C26）外径尺寸相适配，所述气缸（C13）处于收缩状态时，弧形凹槽二（C17）轴线与打磨仓（C26）轴线相重合；所述气缸（C13）处于伸长状态时，所述限位挡板（C16）挡在所述打磨仓（C26）前方。

9.根据权利要求1所述的一种预埋套管取件打磨装置，其特征在于：所述工作平台（C1）两端下方通过竖板（C5）固设于底板（C24）上，所述丝杠步进电机（C2）固设于左侧的所述竖板（C5）内侧；

所述丝杠结构包括螺杆（C4）和驱动板（C7），所述驱动板（C7）底部开设有与所述螺杆（C4）相对应的螺纹孔，所述螺杆（C4）一端与丝杠步进电机（C2）的输出轴（C3）固连，一端铰连于右侧的所述竖板（C5）上；所述驱动板（C7）两侧与滑板（C8）固设于一起；

所述工作平台（C1）与底板（C24）之间还固设有支撑板（C6），所述输出轴（C3）从所述支撑板（C6）上穿过后与所述螺杆（C4）左端相连，所述输出轴（C3）与支撑板（C6）之间、所述螺杆（C4）与竖板（C5）之间均设有轴承。

10.根据权利要求1所述的一种预埋套管取件打磨装置，其特征在于：所述旋转平台（E1）底部设有旋转装置，所述定位块（E2）使预埋套管（E5）沿旋转平台（E1）半径辐射方向设置，设有八组；所述冷却装置（E3）设有不少于六个，通过冷却风口对预埋套管（E5）进行持续冷却，通过多个冷却风口进行冷却后再通过测量相机（E4）对预埋套管（E5）内径进行拍照测量。

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