CN114131439A - 一种外圆自动打磨工作站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种打磨装置，尤其是一种外圆自动打磨工作站，包括打磨机和机械手，还包括：打磨装置，所述打磨装置安装在所述机械手上，所述打磨机安装在所述打磨装置上；转动装置，转动装置位于机械手的一侧，用于夹紧并旋转工件；及上料装置，所述上料装置位于所述转动装置的一侧，用于将工件移动到所述转动装置上。本发明提供的一种外圆自动打磨工作站通过机械手实现圆筒自动打磨的控制，通过转动装置实现圆筒的转动，并通过上料装置实现上下料，结构简单、打磨效率高、打磨质量稳定、外圆面打磨均匀。

Description

一种外圆自动打磨工作站

技术领域

本发明涉及一种打磨装置，尤其是一种外圆自动打磨工作站。

背景技术

圆筒形状的零件的外表面的面积较大大，打磨的工作量大，打磨的劳动强度高，打磨的效率较低，并且圆面打磨容易发生打磨量不均匀，导致外圆面凹凸不平，打磨质量不高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种能够自动对外圆面进行打磨，打磨效率高、打磨质量稳定的一种外圆自动打磨工作站，具体技术方案为：

一种外圆自动打磨工作站，包括打磨机和机械手，还包括：打磨装置，所述打磨装置安装在所述机械手上，所述打磨机安装在所述打磨装置上；转动装置，转动装置位于机械手的一侧，用于夹紧并旋转工件；及上料装置，所述上料装置位于所述转动装置的一侧，用于将工件移动到所述转动装置上。

优选的，所述打磨装置包括：打磨连接座，所述打磨连接座安装在机械手上；打磨力控制装置，所述打磨力控制装置安装在所述打磨连接座上，所述打磨力控制装置包括：上连接座，所述上连接座上安装在所述打磨连接座上；导向套，所述导向套固定在所述上连接座的底部；导向轴，所述导向轴活动插在所述导向套上；下连接座，所述下连接座与所述导向轴连接，所述打磨机安装在所述下连接座的底部；压力控制气缸，所述压力控制气缸安装在所述上连接座上，且与所述下连接座连接；及比例阀，所述比例阀安装在所述下连接座上，且与所述压力控制气缸连接。

进一步的，所述打磨力控制装置设有两个，且均安装在所述打磨连接座上，且分别位于所述打磨连接座的两侧。

优选的，所述转动装置包括：转动底座，所述转动底座位于所述机械手的一侧；主动夹紧装置，所述主动夹紧装置滑动安装在所述转动底座的一端；从动夹紧装置，所述从动夹紧装置滑动安装在所述转动底座的另一端；夹紧驱动装置，所述夹紧驱动装置安装在所述转动底座上，且分别与所述主动夹紧装置和所述从动夹紧装置连接，用于使所述主动夹紧装置与所述从动夹紧装置相对或相背移动。

其中，所述夹紧驱动装置包括：双向滚珠丝杆，所述双向滚珠丝杆转动安装在所述转动底座的顶部；双向丝杆螺母，所述双向丝杆螺母安装在所述双向滚珠丝杆的两端，且分别与所述主动夹紧装置和所述从动夹紧装置连接；及夹紧电机，所述夹紧电机固定在所述转动底座上，且与所述双向滚珠丝杆连接。

优选的，所述主动夹紧装置包括：主动夹紧座，所述主动夹紧座滑动安装在所述转动底座的一端；主动气动卡盘，所述主动气动卡盘转动安装在所述主动夹紧座上；主动齿环，所述主动齿环固定在所述主动气动卡盘上；从动齿轮，所述从动齿轮与所述主动齿环啮合；及第一电机，所述第一电机固定在所述主动夹紧座上，且与所述从动齿轮连接；所述从动夹紧装置包括：从动夹紧座，所述从动夹紧座滑动安装在所述转动底座的另一端；及从动气动卡盘，所述从动气动卡盘转动安装在所述从动夹紧座上。

进一步的，还包括：夹紧盘，所述夹紧盘上设有若干夹紧板，所述夹紧板为圆弧板，且同心设置，所述夹紧盘分别固定在所述主动气动卡盘和所述从动气动卡盘上。

优选的，所述上料装置包括：上料架，所述上料架位于所述转动装置的一侧；无杆气缸，所述无杆气缸固定在所述上料架上；上料座，所述上料座滑动安装在所述上料架的顶部，且与所述无杆气缸连接；升降装置，所述升降装置安装在所述上料座上；及升降座，所述升降座安装在所述升降装置上，所述升降座的顶部设有定位槽。

优选的，所述升降装置包括：升降圆导杆，所述升降圆导杆不少于两个，所述升降圆导杆的一端固定在所述升降座的底部，且活动插在所述上料座上；升降丝杆，所述升降丝杆的一端固定在所述升降座的底部；升降螺母，所述升降螺母安装在所述升降丝杆上；升降轴承，所述升降轴承安装在所述升降螺母上；螺母座，所述螺母座固定在所述上料座上，且与所述升降轴承连接；及升降电机，所述升降电机安装在所述上料座上，且与所述升降丝杆连接。

优选的，还包括检测装置，所述检测装置包括：检测相机，所述检测相机位于所述上料装置的上方；及检测支架，所述检测支架位于所述上料装置的一侧，所述检测相机固定在检测支架的顶部。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种外圆自动打磨工作站通过机械手实现圆筒自动打磨的控制，通过转动装置实现圆筒的转动，并通过上料装置实现上下料，结构简单、打磨效率高、打磨质量稳定、外圆面打磨均匀。

附图说明

图1是一种外圆自动打磨工作站的结构示意图；

图2是打磨装置的结构示意图；

图3是打磨力控制装置的结构示意图；

图4是上料装置和转动装置的结构示意图；

图5是转动装置的结构示意图；

图6是夹紧盘的结构示意图；

图7是上料装置的结构示意图；

图8是升降装置的结构示意图；

图9是升降装置的剖视图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图9所示，一种外圆自动打磨工作站，包括打磨机13、机械手11、打磨装置、转动装置3、上料装置4和检测装置。打磨装置安装在机械手11上，打磨机13安装在打磨装置上；转动装置3位于机械手11的一侧，用于夹紧并旋转工件9；上料装置4位于转动装置3的一侧，用于将工件9移动到转动装置3上。检测装置位于上料装置4的一侧，用于检测工件9的位置。

具体的，如图2和图3所示，打磨装置包括打磨连接座12和两个打磨力控制装置2，打磨连接座12安装在机械手11上；打磨力控制装置2安装在打磨连接座12的两侧。打磨力控制装置2包括上连接座21、导向套22、导向轴23、下连接座26、压力控制气缸25和比例阀27。上连接座21上安装在打磨连接座12上，导向套22固定在上连接座21的底部；导向轴23活动插在导向套22上；导向套22为花键套，导向轴23为花键轴，防止导向轴23转动。导向轴23的底部与下连接座26固定连接，打磨机13安装在下连接座26的底部；导向套22的底部装有连接板24，压力控制气缸25安装在连接板24上，连接板24方便压力控制气缸25的安装，压力控制气缸25的活塞杆固定在下连接座26上，比例阀27通过连接支架安装在上连接座21上，并且与压力控制气缸25连接，用于控制压力控制气缸25的力。两个打磨力控制装置2可以分别进行粗打磨和细打磨，打磨过程中只需要转动机械手11的端部即可，无需重新更换打磨机。

如图4至图6所示，转动装置3包括转动底座31、主动夹紧装置、从动夹紧装置、夹紧驱动装置和夹紧盘38。转动底座31位于机械手11的一侧。主动夹紧装置包括主动夹紧座32、主动气动卡盘33、主动齿环34、从动齿轮35和第一电机35，其中主动夹紧座32通过直线导轨副滑动安装在转动底座31的顶部，且位于转动底座31的一端，主动气动卡盘33通过轴承座转动安装在主动夹紧座32上；主动齿环34固定在主动气动卡盘33的轴上，并且与从动齿轮35啮合，从动齿轮35固定在第一电机35上，第一电机35安装在主动夹紧座32上。从动夹紧装置包括从动夹紧座39和从动气动卡盘37，从动夹紧座39通过直线导轨副滑动安装在转动底座31顶部的另一端，与主动夹紧座32相对设置；从动气动卡盘37通过轴承座转动安装在从动夹紧座39上。夹紧驱动装置包括双向滚珠丝杆、双向滚珠丝杆螺母和夹紧电机36，双向滚珠丝杆通过轴承座转动安装在转动底座31的顶部；双向丝杆螺母包括左旋丝杆螺母和右旋丝杆螺母，分别安装在双向滚珠丝杆的左旋丝杆和右旋丝杆上，且分别与主动夹紧座32和从动夹紧座39连接。夹紧电机36固定在转动底座31的一端，并通过联轴器且与双向滚珠丝杆的一端连接，双向滚珠丝杆用于使主动夹紧座32与从动夹紧座39相对或相背移动。夹紧盘38上设有若干夹紧板381，夹紧板381为圆弧板，且同心设置，夹紧盘38分别固定在主动气动卡盘33和从动气动卡盘37上。夹紧盘38可以夹紧多种直径的圆筒。夹紧板381可以拆装。

如图7至图9所示，上料装置4包括上料架41、无杆气缸42、上料座43、升降装置和升降座44。上料架41位于转动装置3的一侧；无杆气缸42固定在上料架41上，且沿长度方向设置；上料座43通过直线导轨副滑动安装在上料架41的顶部，且与无杆气缸42连接；升降装置安装在上料座43上；升降座44安装在升降装置上，升降座44的顶部对称设有两个定位板441，定位板441上设有定位槽442，定位槽442为V形槽。升降装置包括升降圆导杆45、升降丝杆52、升降螺母58、螺母套53、升降轴承、螺母座54和升降电机56，升降圆导杆45设有四个，升降圆导杆45的一端固定在升降座44底部的四个角上，并通过第一直线轴承与上料座43连接。升降丝杆52的一端通过第一连接座固定在升降座44的底部。螺母座54固定在上料座43的底部，升降轴承包括推力球轴承和深沟球轴承，均安装在螺母座54上，并且与螺母套53连接，螺母套53与升降螺母58连接，升降螺母58安装在升降丝杆52上。螺母套53上装有从动带轮55，升降电机56上装有主动带轮57，升降电机56固定在升降座44的一侧，主动带轮57通过同步带与从动带轮55连接。

检测装置包括检测相机61和检测支架62，检测支架62安装在上料架41上，检测相机61固定在检测支架62的顶部。

为了方便定位工件9，还包括定位装置，定位装置包括定位架63和定位座64，定位架63位于上料架41上料端的两侧，定位座64安装在定位架63的顶部。定位座64的顶部装有检测板65，检测板65上设有检测槽。

工作时，将圆筒形的工件9手动放置到定位槽442内，并且位于两个定位座64之间，检测槽插在工件9上的凸起91，检测相机61拍照，识别工件9的直径和凸起91的位置，然后机械手11选择相应的程序进行打磨；当检测相机61检测完成后，无杆气缸42带动工件9移动到转动装置3处，然后升降电机56启动，升降丝杆52通过升降螺母58推动升降座44上升，并且上升至与气动卡盘同轴线的位置，接着夹紧电机36启动，主动夹紧座32和从动夹紧座39带动夹紧盘38插到工件9的两端，然后主动气动卡盘33和从动气动卡盘37启动，夹紧板381夹紧在工件9的内圆面上，撑住工件9。工件9夹紧后，机械手11带动打磨机13移动到工件9的上方，开始打磨，第一电机35带动工件9转动，机械手11带动打磨机13沿设定的路径进行打磨，能够自动避开工件9上的凸起91，在打磨时，机械手11根据设定的压力将打磨机13压在工件9上，比例阀27控制压力控制气缸25的力，从而使打磨机13以恒定的压力对工件9的外圆面进行打磨，使打磨的均匀性和打磨质量一致，打磨的效率高。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种外圆自动打磨工作站，包括打磨机(13)和机械手(11)，其特征在于，还包括：

打磨装置，所述打磨装置安装在所述机械手(11)上，所述打磨机(13)安装在所述打磨装置上；

转动装置(3)，转动装置(3)位于机械手(11)的一侧，用于夹紧并旋转工件(9)；及

上料装置(4)，所述上料装置(4)位于所述转动装置(3)的一侧，用于将工件(9)移动到所述转动装置(3)上。

2.根据权利要求1所述的一种外圆自动打磨工作站，其特征在于，所述打磨装置包括：

打磨连接座(12)，所述打磨连接座(12)安装在机械手(11)上；

打磨力控制装置(2)，所述打磨力控制装置(2)安装在所述打磨连接座(12)上，所述打磨力控制装置(2)包括：

上连接座(21)，所述上连接座(21)上安装在所述打磨连接座(12)上；

导向套(22)，所述导向套(22)固定在所述上连接座(21)的底部；

导向轴(23)，所述导向轴(23)活动插在所述导向套(22)上；

下连接座(26)，所述下连接座(26)与所述导向轴(23)连接，所述打磨机(13)安装在所述下连接座(26)的底部；

压力控制气缸(25)，所述压力控制气缸(25)安装在所述上连接座(21)上，且与所述下连接座(26)连接；及

比例阀(27)，所述比例阀(27)安装在所述下连接座(26)上，且与所述压力控制气缸(25)连接。

3.根据权利要求2所述的一种外圆自动打磨工作站，其特征在于，所述打磨力控制装置(2)设有两个，且均安装在所述打磨连接座(12)上，且分别位于所述打磨连接座(12)的两侧。

4.根据权利要求1所述的一种外圆自动打磨工作站，其特征在于，所述转动装置(3)包括：

转动底座(31)，所述转动底座(31)位于所述机械手(11)的一侧；

主动夹紧装置，所述主动夹紧装置滑动安装在所述转动底座(31)的一端；

从动夹紧装置，所述从动夹紧装置滑动安装在所述转动底座(31)的另一端；

夹紧驱动装置，所述夹紧驱动装置安装在所述转动底座(31)上，且分别与所述主动夹紧装置和所述从动夹紧装置连接，用于使所述主动夹紧装置与所述从动夹紧装置相对或相背移动。

5.根据权利要求4所述的一种外圆自动打磨工作站，其特征在于，所述夹紧驱动装置包括：

双向滚珠丝杆，所述双向滚珠丝杆转动安装在所述转动底座(31)的顶部；

双向丝杆螺母，所述双向丝杆螺母安装在所述双向滚珠丝杆的两端，且分别与所述主动夹紧装置和所述从动夹紧装置连接；及

夹紧电机(36)，所述夹紧电机(36)固定在所述转动底座(31)上，且与所述双向滚珠丝杆连接。

6.根据权利要求4所述的一种外圆自动打磨工作站，其特征在于，所述主动夹紧装置包括：

主动夹紧座(32)，所述主动夹紧座(32)滑动安装在所述转动底座(31)的一端；

主动气动卡盘(33)，所述主动气动卡盘(33)转动安装在所述主动夹紧座(32)上；

主动齿环(34)，所述主动齿环(34)固定在所述主动气动卡盘(33)上；

从动齿轮(35)，所述从动齿轮(35)与所述主动齿环(34)啮合；及

第一电机(35)，所述第一电机(35)固定在所述主动夹紧座(32)上，且与所述从动齿轮(35)连接；

所述从动夹紧装置包括：

从动夹紧座(39)，所述从动夹紧座(39)滑动安装在所述转动底座(31)的另一端；及

从动气动卡盘(37)，所述从动气动卡盘(37)转动安装在所述从动夹紧座(39)上。

7.根据权利要求6所述的一种外圆自动打磨工作站，其特征在于，还包括：

夹紧盘(38)，所述夹紧盘(38)上设有若干夹紧板(381)，所述夹紧板(381)为圆弧板，且同心设置，所述夹紧盘(38)分别固定在所述主动气动卡盘(33)和所述从动气动卡盘(37)上。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种外圆自动打磨工作站，其特征在于，所述上料装置(4)包括：

上料架(41)，所述上料架(41)位于所述转动装置(3)的一侧；

无杆气缸(42)，所述无杆气缸(42)固定在所述上料架(41)上；

上料座(43)，所述上料座(43)滑动安装在所述上料架(41)的顶部，且与所述无杆气缸(42)连接；

升降装置，所述升降装置安装在所述上料座(43)上；及

升降座(44)，所述升降座(44)安装在所述升降装置上，所述升降座(44)的顶部设有定位槽(442)。

9.根据权利要求8所述的一种外圆自动打磨工作站，其特征在于，所述升降装置包括：

升降圆导杆(45)，所述升降圆导杆(45)不少于两个，所述升降圆导杆(45)的一端固定在所述升降座(44)的底部，且活动插在所述上料座(43)上；

升降丝杆(52)，所述升降丝杆(52)的一端固定在所述升降座(44)的底部；

升降螺母(58)，所述升降螺母(58)安装在所述升降丝杆(52)上；

升降轴承，所述升降轴承安装在所述升降螺母(58)上；

螺母座(54)，所述螺母座(54)固定在所述上料座(43)上，且与所述升降轴承连接；及

升降电机(56)，所述升降电机(56)安装在所述上料座(43)上，且与所述升降丝杆(52)连接。

10.根据权利要求1所述的一种外圆自动打磨工作站，其特征在于，还包括检测装置，所述检测装置包括：

检测相机(61)，所述检测相机(61)位于所述上料装置(4)的上方；及

检测支架(62)，所述检测支架(62)位于所述上料装置(4)的一侧，所述检测相机(61)固定在检测支架(62)的顶部。

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