CN116352149A - 一种基于协作机器人的刮毛边的加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于协作机器人的刮毛边的加工装置，本发明涉及工业加工技术领域，包括机柜，所述机柜的顶部安装有支撑座，所述支撑座的顶部前侧面安装有X轴移动组件，通过X轴移动组件实现X轴方向的垂直平面去毛边，Y轴移动组件实现Y轴方向的垂直平面去毛边，进而X轴移动组件和Y轴移动组件直线插补进给，可以实现铣刀对工件在平面内实现直线插补进给和圆弧插补进给的任意组合去毛边，偏转组件可驱动铣刀做任意角度旋转，实现铣刀任意角度倾斜，实现对异性空间倾斜曲面实现加工去毛边，Z轴移动组件和旋转组件组合可以让主轴旋转电机铣刀实现在360度平面内倾斜任意角度的任意角度加工去毛边，实现空间曲面任意角度加工去毛边。
Description
技术领域
本发明涉及工业加工技术领域，具体为一种基于协作机器人的刮毛边的加工装置。
背景技术
毛刺是指零件面与面相交处所形成的刺状物或飞边，在工业生产中，零部件由于生产工艺中存在的问题，可能存在各种不同类型的毛刺，毛刺的危害很大，直接影响零件的检测、装配、使用性能、工作寿命，现有常用去毛边，毛刺技术主要有几种方式：
1、现有方式在平面内做圆弧和直线加工去毛边及毛刺，对于空间任意角度的加工方式还是完成不了，只能应用领域停留在平面内360°平面加工；
2、人工去毛边及毛刺，方式比较传统，也是大量消耗人工人力，且对人工身体健康消耗极大，对环境污染也伤害极大；
为此，我们提出了一种基于协作机器人的刮毛边的加工装置。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于协作机器人的刮毛边的加工装置，解决了工业加工的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于协作机器人的刮毛边的加工装置，包括机柜，所述机柜的顶部安装有支撑座，所述支撑座的顶部前侧面安装有X轴移动组件，所述X轴移动组件的移动端外部连接有Z轴移动组件，所述Z轴移动组件的移动端外部安装有旋转组件，所述旋转组件的移动端外部连接有偏转组件，所述机柜的底部安装有Y轴移动组件，所述Y轴移动组件的移动端顶部安装有平台组件，所述X轴移动组件、Z轴移动组件和Y轴移动组件的结构相同。
优选的，所述X轴移动组件包括机壳，所述机壳的两端转动连接有螺杆，所述螺杆的外部通过螺筒螺纹连接有移动座，所述机壳的前侧且位于移动座的前端连接有盖板，所述移动座的前端且位于盖板的前侧连接有滑台。
优选的，所述机壳的一端通过安装板连接有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端和螺杆的一端外部共同连接有同步轮组，所述安装板的侧面且位于同步轮组的外部连接有保护壳。
优选的，所述同步轮组由套设在第一伺服电机输出端外部和螺杆一端外部的两组同步轮以及套设在两组同步轮外部的皮带组成。
优选的，所述旋转组件包括固定座，所述固定座的前端顶部安装有旋转气缸，所述固定座的前侧面安装有轴承座，所述轴承座的内部转动连接有转杆，且旋转气缸的输出端和转杆的顶端相连。
优选的，所述偏转组件包括衔接板，所述衔接板的两端分别安装有第二伺服电机和减速机，所述第二伺服电机的输出端和减速机的输入端共同连接有联轴器，所述减速机的输出端外部连接有安装座，所述安装座的内部安装有铣刀装置。
优选的，所述衔接板的顶端与转杆的底端相连，所述铣刀装置的底部输出端连接有铣刀，所述安装座的外部通过支架连接有吸尘万向管。
优选的，所述平台组件包括平台，所述平台的顶端设置有吸盘底座，所述吸盘底座的上方设置有工件，所述工件的拐角与吸盘底座的顶部相抵合，所述平台的底部两端对称设置有两组导轨，且两组导轨的外部滑动连接有两组滑座，所述平台的两端对称设置有两组调节座，且两组调节座分别与两组滑座相连，所述平台的底部两端对称安装有两组电动推杆，且两组电动推杆的伸缩端分别与两组调节座的底部相连，所述调节座的顶部均倾斜设置有边角定位块。
有益效果
本发明提供了一种基于协作机器人的刮毛边的加工装置。与现有技术相比具备以下有益效果：
1、一种基于协作机器人的刮毛边的加工装置，通过X轴移动组件实现X轴方向的垂直平面去毛边，Y轴移动组件实现Y轴方向的垂直平面去毛边，进而X轴移动组件和Y轴移动组件直线插补进给，可以实现铣刀对工件在平面内实现直线插补进给和圆弧插补进给的任意组合去毛边，偏转组件可驱动铣刀做任意角度旋转，实现铣刀任意角度倾斜，实现对异性空间倾斜曲面实现加工去毛边，Z轴移动组件和旋转组件组合可以让主轴旋转电机铣刀实现在360度平面内倾斜任意角度的任意角度加工去毛边，实现空间曲面任意角度加工去毛边。
2、一种基于协作机器人的刮毛边的加工装置，通过将工件放置在吸盘底座顶部，并且通过两组电动推杆驱动两组调节座做伸缩运动，从而使得多组边角定位块对工件的拐角进行抵合，从而对工件的位置进行定位，进而吸盘底座上真空吸盘对工件进行吸附固定，该结构可对工件的位置定位在中心区域，并且通过对工件进行吸附，相较于传统挤压固定的方式避免对工件造成损坏，且更换较为便捷。
3、一种基于协作机器人的刮毛边的加工装置，通过X轴移动组件、Z轴移动组件、旋转组件、偏转组件、Y轴移动组件和平台组件可实现工件的自动刮毛边加工工序，相较于传统人工加工的方式，降低了劳动强度，且在加工时通过吸尘万向管吸附同时在加工去毛边中的飞屑，可避免污染加工环境。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中去除机柜的结构示意图；
图3为本发明中X轴移动组件的拆分结构示意图；
图4为本发明中旋转组件的结构示意图；
图5为本发明中偏转组件的结构示意图；
图6为本发明中平台组件的顶部结构示意图；
图7为本发明中平台组件的底部结构示意图。
图中：1、机柜；2、支撑座；3、X轴移动组件；31、机壳；32、螺杆；33、螺筒；34、移动座；35、盖板；36、滑台；37、安装板；38、第一伺服电机；39、同步轮组；310、保护壳；4、Z轴移动组件；5、旋转组件；51、固定座；53、旋转气缸；54、轴承座；55、转杆；6、偏转组件；61、衔接板；62、第二伺服电机；63、减速机；64、联轴器；65、安装座；66、铣刀装置；67、铣刀；68、吸尘万向管；7、Y轴移动组件；8、平台组件；81、平台；82、吸盘底座；83、工件；84、导轨；85、滑座；86、调节座；87、电动推杆；88、边角定位块。
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1-2，本发明提供一种技术方案：一种基于协作机器人的刮毛边的加工装置，包括机柜1，机柜1的顶部安装有支撑座2，支撑座2的顶部前侧面安装有X轴移动组件3，X轴移动组件3的移动端外部连接有Z轴移动组件4，Z轴移动组件4的移动端外部安装有旋转组件5，旋转组件5的移动端外部连接有偏转组件6，机柜1的底部安装有Y轴移动组件7，Y轴移动组件7的移动端顶部安装有平台组件8，X轴移动组件3、Z轴移动组件4和Y轴移动组件7的结构相同。
需要说明的是，X轴移动组件3用于驱动Z轴移动组件4、旋转组件5和偏转组件6沿X轴进行移动，Z轴移动组件4用于驱动旋转组件5和偏转组件6沿Z轴进行移动，驱动旋转组件5用于驱动偏转组件6做0-90°转动，偏转组件6用于驱动铣刀67做0-150°的旋转，Y轴移动组件7用于驱动平台组件8沿Y轴进行移动，平台组件8用于对工件进行定位吸附固定。
请参阅图3，X轴移动组件3包括机壳31，机壳31的两端转动连接有螺杆32，螺杆32的外部通过螺筒33螺纹连接有移动座34，机壳31的前侧且位于移动座34的前端连接有盖板35，移动座34的前端且位于盖板35的前侧连接有滑台36，机壳31的一端通过安装板37连接有第一伺服电机38，第一伺服电机38的输出端和螺杆32的一端外部共同连接有同步轮组39，安装板37的侧面且位于同步轮组39的外部连接有保护壳310，同步轮组39由套设在第一伺服电机38输出端外部和螺杆32一端外部的两组同步轮以及套设在两组同步轮外部的皮带组成。
需要说明的是，通过同步轮组39使得第一伺服电机38驱动螺杆32进行转动，从而通过螺筒33实现螺杆32驱动移动座34和滑台36进行移动。
请参阅图4，旋转组件5包括固定座51，固定座51的前端顶部安装有旋转气缸53，固定座51的前侧面安装有轴承座54，轴承座54的内部转动连接有转杆55，且旋转气缸53的输出端和转杆55的顶端相连。
需要说明的是，旋转气缸53可驱动转杆55在轴承座54的内部0-90°转动，从而实现带动偏转组件6进行0-90°转动。
请参阅图5，偏转组件6包括衔接板61，衔接板61的两端分别安装有第二伺服电机62和减速机63，第二伺服电机62的输出端和减速机63的输入端共同连接有联轴器64，减速机63的输出端外部连接有安装座65，安装座65的内部安装有铣刀装置66，衔接板61的顶端与转杆55的底端相连，铣刀装置66的底部输出端连接有铣刀67，安装座65的外部通过支架连接有吸尘万向管68。
需要说明的是，通过联轴器64使第二伺服电机62驱动减速机63工作，进而减速机63可驱动安装座65和铣刀装置66做任意角度旋转，从而对铣刀67做任意角度旋转调节；
吸尘万向管68吸附同时在加工去毛边中的飞屑。
请参阅图6-7，平台组件8包括平台81，平台81的顶端设置有吸盘底座82，吸盘底座82的上方设置有工件83，工件83的拐角与吸盘底座82的顶部相抵合，平台81的底部两端对称设置有两组导轨84，且两组导轨84的外部滑动连接有两组滑座85，平台81的两端对称设置有两组调节座86，且两组调节座86分别与两组滑座85相连，平台81的底部两端对称安装有两组电动推杆87，且两组电动推杆87的伸缩端分别与两组调节座86的底部相连，调节座86的顶部均倾斜设置有边角定位块88。
需要说明的是，吸盘底座82上设置有多组真空吸盘，通过将工件83放置在吸盘底座82顶部，并使工件83的拐角与吸盘底座82的顶部相抵合，并且通过两组电动推杆87驱动两组调节座86做伸缩运动，从而使得多组边角定位块88对工件83的拐角进行抵合，从而对工件83的位置进行定位，进而吸盘底座82上真空吸盘对工件83进行吸附固定。
实施例1
请参考图1、图2、图6和图7，当进行上下料工序时，通过将工件83放置在吸盘底座82顶部，并使工件83的拐角与吸盘底座82的顶部相抵合，并且通过两组电动推杆87驱动两组调节座86做伸缩运动，从而使得多组边角定位块88对工件83的拐角进行抵合，从而对工件83的位置进行定位，进而吸盘底座82上真空吸盘对工件83进行吸附固定，通过Y轴移动组件7驱动平台组件8沿Y轴进行移动，进而将平台组件8从机柜1的前端移动至内部，从而通过X轴移动组件3、Z轴移动组件4、旋转组件5和偏转组件6刮去工件83的毛边，并且在加工完毕后，Y轴移动组件7驱动平台组件8移动至机柜1的前端，从而解除吸盘底座82对工件83的吸附，进而取下工件83进行替换。
实施例2
请参考图1-5，当进行刮毛边工序时，通过同步轮组39使得第一伺服电机38驱动螺杆32进行转动，从而通过螺筒33实现螺杆32驱动移动座34和滑台36进行移动，进而X轴移动组件3用于驱动Z轴移动组件4、旋转组件5和偏转组件6沿X轴进行移动，Z轴移动组件4用于驱动旋转组件5和偏转组件6沿Z轴进行移动，通过旋转气缸53可驱动转杆55在轴承座54的内部0-90°转动，从而实现带动偏转组件6进行0-90°转动，通过联轴器64使第二伺服电机62驱动减速机63工作，进而减速机63可驱动安装座65和铣刀装置66进行做任意角度旋转，从而对铣刀67做任意角度旋转调节；
进而X轴移动组件3实现X轴方向的垂直平面去毛边，Y轴移动组件7实现Y轴方向的垂直平面去毛边，进而X轴移动组件3和Y轴移动组件7直线插补进给，可以实现铣刀对工件83在平面内实现直线插补进给和圆弧插补进给的任意组合去毛边，偏转组件6可驱动铣刀67做任意角度旋转，实现铣刀67任意角度倾斜，实现对异性空间倾斜曲面实现加工去毛边，Z轴移动组件4和旋转组件5组合可以让主轴旋转电机铣刀实现在360度平面内倾斜任意角度的任意角度加工去毛边，实现空间曲面任意角度加工去毛边，并且在加工中通过吸尘万向管68吸附同时在加工去毛边中的飞屑。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种基于协作机器人的刮毛边的加工装置，包括机柜(1)，其特征在于，所述机柜(1)的顶部安装有支撑座(2)，所述支撑座(2)的顶部前侧面安装有X轴移动组件(3)，所述X轴移动组件(3)的移动端外部连接有Z轴移动组件(4)，所述Z轴移动组件(4)的移动端外部安装有旋转组件(5)，所述旋转组件(5)的移动端外部连接有偏转组件(6)，所述机柜(1)的底部安装有Y轴移动组件(7)，所述Y轴移动组件(7)的移动端顶部安装有平台组件(8)，所述X轴移动组件(3)、Z轴移动组件(4)和Y轴移动组件(7)的结构相同。
2.根据权利要求1所述的一种基于协作机器人的刮毛边的加工装置，其特征在于，所述X轴移动组件(3)包括机壳(31)，所述机壳(31)的两端转动连接有螺杆(32)，所述螺杆(32)的外部通过螺筒(33)螺纹连接有移动座(34)，所述机壳(31)的前侧且位于移动座(34)的前端连接有盖板(35)，所述移动座(34)的前端且位于盖板(35)的前侧连接有滑台(36)。
3.根据权利要求2所述的一种基于协作机器人的刮毛边的加工装置，其特征在于，所述机壳(31)的一端通过安装板(37)连接有第一伺服电机(38)，所述第一伺服电机(38)的输出端和螺杆(32)的一端外部共同连接有同步轮组(39)，所述安装板(37)的侧面且位于同步轮组(39)的外部连接有保护壳(310)。
4.根据权利要求3所述的一种基于协作机器人的刮毛边的加工装置，其特征在于，所述同步轮组(39)由套设在第一伺服电机(38)输出端外部和螺杆(32)一端外部的两组同步轮以及套设在两组同步轮外部的皮带组成。
5.根据权利要求1所述的一种基于协作机器人的刮毛边的加工装置，其特征在于，所述旋转组件(5)包括固定座(51)，所述固定座(51)的前端顶部安装有旋转气缸(53)，所述固定座(51)的前侧面安装有轴承座(54)，所述轴承座(54)的内部转动连接有转杆(55)，且旋转气缸(53)的输出端和转杆(55)的顶端相连。
6.根据权利要求1所述的一种基于协作机器人的刮毛边的加工装置，其特征在于，所述偏转组件(6)包括衔接板(61)，所述衔接板(61)的两端分别安装有第二伺服电机(62)和减速机(63)，所述第二伺服电机(62)的输出端和减速机(63)的输入端共同连接有联轴器(64)，所述减速机(63)的输出端外部连接有安装座(65)，所述安装座(65)的内部安装有铣刀装置(66)。
7.根据权利要求6所述的一种基于协作机器人的刮毛边的加工装置，其特征在于，所述衔接板(61)的顶端与转杆(55)的底端相连，所述铣刀装置(66)的底部输出端连接有铣刀(67)，所述安装座(65)的外部通过支架连接有吸尘万向管(68)。
8.根据权利要求1所述的一种基于协作机器人的刮毛边的加工装置，其特征在于，所述平台组件(8)包括平台(81)，所述平台(81)的顶端设置有吸盘底座(82)，所述吸盘底座(82)的上方设置有工件(83)，所述工件(83)的拐角与吸盘底座(82)的顶部相抵合，所述平台(81)的底部两端对称设置有两组导轨(84)，且两组导轨(84)的外部滑动连接有两组滑座(85)，所述平台(81)的两端对称设置有两组调节座(86)，且两组调节座(86)分别与两组滑座(85)相连，所述平台(81)的底部两端对称安装有两组电动推杆(87)，且两组电动推杆(87)的伸缩端分别与两组调节座(86)的底部相连，所述调节座(86)的顶部均倾斜设置有边角定位块(88)。
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