CN204686426U - 龙门式机器人打磨切割系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种龙门式机器人打磨切割系统，该系统包括：工件支撑装置，该工件支撑装置为长条形用于放置多个工件；龙门架，龙门架沿着工件支撑装置的宽度方向设置为横跨工件支撑装置；机器人，机器人吊装在龙门架的横梁上，用于对放置在工件支撑装置上的工件进行打磨和切割操作；控制单元，控制单元分别与工件支撑装置和机器人相连接；和动力单元，动力单元分别与工件支撑装置、机器人和控制单元相连接。该龙门式机器人打磨切割系统的优点是，可以节省打磨和切割过程中的上下料时间，提高工作效率，且可以实现在一次装夹中对工件进行多角度、多方面的加工，同时可以与生产线相连接，实现整体自动化生产。

Description

龙门式机器人打磨切割系统

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，更具体地，涉及一种龙门式机器人打磨切割系统。

背景技术

随着现代机械加工业的快速发展，对切割的质量、精度的要求不断提高，对提高生产效率、降低生产成本、具有高智能化的自动切割功能的要求也在提升。

打磨过程中工件的上料和下料主要有两种方式，一是人工上料下料，二是机器上料下料。对于人工上料下料，由工人完成对打磨工件的上料、下料和工位调整等工作，这些工作需要花费很长时间，而打磨机器在这些时间里停止打磨动作，所以该方式存在工作效率低、加工成本高的问题；而对于机器上料下料，主要利用了传送带装置，现阶段有很多传送带与机床或机器人配合生产的实例，传送带与机床之间的上下料采用另一个中转装置来实现，这样造成了设备的整体制造成本上升，且工件的连续性不好，影响加工速度。

在现有的机械加工设备中，龙门式加工设备已经非常成熟且被广泛应用，加工稳定性好，但是此类机床体积庞大，占用大量空间，且上下料复杂、费时。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种龙门式机器人打磨切割系统，该龙门式机器人打磨切割系统包括：

工件支撑装置，该工件支撑装置为长条形，用于放置多个工件；

龙门架，龙门架沿着工件支撑装置的宽度方向设置为横跨工件支撑装置；

机器人，机器人吊装在龙门架的横梁上，机器人用于对放置在工件支撑装置上的工件进行打磨和切割操作；

控制单元，控制单元分别与工件支撑装置和机器人相连接；和

动力单元，动力单元分别与工件支撑装置、机器人和控制单元相连接，用于为龙门式机器人打磨切割系统提供驱动力。

进一步地，龙门式机器人打磨切割系统还包括地轨，地轨沿工件支撑装置的长度方向设置在地面上且设置在工件支撑装置的两侧；以及

龙门架还包括：

至少一组滑块，至少一组滑块中的每一组都包括对称地设置在龙门架的立柱底部的多个滑块，多个滑块能够与地轨相配合，使得龙门架能够在地轨上滑动；和

驱动装置，驱动装置与控制单元连接，用于驱动龙门架在地轨上滑动。

进一步地，龙门架包括两组滑块，每一组滑块包括四个滑块。

进一步地，地轨还包括设置在该地轨外围的地轨防护。

进一步地，工件支撑装置为工作台或者传送带。

进一步地，机器人包括：

机器人底座，机器人底座设置在横梁上；

机器人手臂，机器人手臂连接在机器人底座上且能够相对于机器人底座转动；

主轴，主轴与机器人手臂相连接，并且主轴的输出端连接有打磨切割刀具，从而为打磨切割刀具提供驱动力；和

刀库，刀库设置在龙门架上以用于存放备用的打磨切割刀具。

进一步地，刀库包括第一刀库和第二刀库，第一刀库设置在龙门架的横梁上，第二刀库设置在龙门架的两侧的立柱上。

进一步地，机器人还包括光学检测装置，光学检测装置设置在打磨切割刀具上且与控制单元连接，光学检测装置用于对待加工工件的外形和位置进行检测。

本实用新型公开的龙门式机器人打磨切割系统具有以下优点：1.将龙门架与机器人相结合并与传送带配合完成加工，具有上下料时间短的优点；2.增加对待加工工件的光学检测方案，提高了工件的加工精度更高；3.将龙门架设计为行走式，使得对尺寸超过机器人工作行程的工件的加工更加灵活；4.设置多个刀库，使得机器人可以在同一工序中对工件完成打磨和切割操作，同时，适时更换刀具可以提高工件的加工精度；5.实现在一次装夹中对工件进行多角度、多方面的加工。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施例的龙门式机器人打磨切割系统的主视图；

图2是图1所示的龙门式机器人打磨切割系统的侧视图；

图3是根据本实用新型的另一个实施例的龙门式机器人打磨切割系统的主视图；和

图4是图3所示的龙门式机器人打磨切割系统的侧视图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本实用新型的说明性、非限制性实施例，对根据本实用新型实施例的龙门式机器人打磨切割系统做进一步说明。

参照图1和图2，根据本实用新型的一个实施例的龙门式机器人打磨切割系统包括工件支撑装置1、龙门架2、机器人3、控制单元4和动力单元(图中未示出)。

具体地，工件支撑装置1为长条形，可以用来放置多个工件9。根据具体工况，该工件支撑装置1可以选用任何合适放置工件9的长度和宽度。龙门架2沿着工件支撑装置1的宽度方向设置为横跨工件支撑装置1，从而使得设置在龙门架2上的机器人3可以对工件支撑装置1上的工件9进行打磨和切割操作。机器人3吊装在龙门架2的横梁上，用于对放置在工件支撑装置1上的工件9进行切割和打磨操作，由此将龙门架2与机器人3的多角度加工的特点结合起来，具有可以在一次装夹中对工件9进行多角度、多方位加工的优点。控制单元4分别与工件支撑装置1和机器人3相连接，用于根据机器人3的加工情况控制工件支撑装置的运转，并且控制机器人3的加工角度。动力单元(图中未示出)分别与工件支撑装置1、机器人3和控制单元4相连接，用于为整个龙门式机器人打磨切割系统提供驱动力。根据本实用新型，工件9放置在工件支撑装置1上，由控制单元4将工件9转运到龙门架2下方，设置在龙门架2上的机器人3对工件9进行打磨和切割操作，打磨切割完成后，控制单元控制工件支撑装置将工件9转运出去。

进一步地，工件支撑装置1可以为工作台或传送带8，当工件支撑装置为传送带8时，传送带8可以用于转运工件，完成工件9的上下料操作，并且可以与其它的工件处理装置相结合，形成工件的流水线处理。当机器人3完成一个工件9的打磨、切割操作后，控制单元4启动传送带8，将下一个待加工工件9传送至机器人3的下方后停止传送带8运行，待机器人3完成打磨、切割操作后再次启动传送带8，将完成打磨、切割的工件9传送出该龙门式机器人打磨切割系统。由此，避免了因为上下料操作而对打磨和切割操作造成的时间延误，进一步提高了工作效率。

进一步地，根据本实用新型的所述一个实施例的龙门式机器人打磨切割系统的机器人3包括机器人底座、机器人手臂31、主轴32、打磨切割刀具33和刀库。机器人底座设置在龙门架2的横梁上以用于将机器人3吊装在龙门架2上。机器人手臂31连接在机器人底座上且可相对于机器人底座转动，从而能够根据具体加工需求对工件进行任意角度和任意位置的加工。主轴32的一端与机器人手臂31相连接、另一端(即，输出端)与打磨切割刀具33相连接，用于从驱动单元接受动力并由此进一步为打磨切割刀具33提供驱动力。刀库设置在龙门架2上以用于存放备用刀具。机器人3的上述结构具有灵活调整打磨切割角度的特点，使得机器人3动作更灵活，可以完成多角度的打磨和切割动作。

根据一个示例，机器人3的刀库可以包括第一刀库34和第二刀库35，其中第一刀库34设置在龙门架2的横梁上，第二刀库35设置在龙门架35的两侧的立柱上。第一刀库34和第二刀库35中的一个用于存储备用的切割刀具、另一个用于存储备用的打磨刀具，机器人3在打磨、切割的过程中可以根据工作需要在两个刀库之间任意更换。

优选地，机器人3还可以包括光学检测装置36，该光学检测装置36设置在打磨切割刀具33上且与控制单元4连接，用于对待加工工件9的外形和位置进行检测。该光学检测装置36将所检测到的工件9的外形和位置信息传送到控制单元4，控制单元4将该信息与控制单元中预先存储的标准工件信息进行比较，并根据比较结果对工件的打磨切割程序进行补偿，根据补偿后的打磨切割加工参数控制主轴32和打磨切割刀具33的动作。该技术方案针对不同的工件9设计加工参数，可以大大提高打磨和切割精度。需要指出的是，光学检测装置36的安装位置可以根据具体工况而定，即任何可以清楚地检测到工件9的位置和外形信息的安装位置都可以选择。

下面介绍根据本实用新型的另一个实施例，该实施例的其它方面与上述第一个实施例相同，将不再累述。

参照图3和图4，根据本实用新型的另一个实施例的龙门式机器人打磨切割系统还包括地轨5，该地轨5沿着工件支撑装置1的长度方向设置在地面上且设置在工件支撑装置1的两侧。同时，龙门架2包括至少一组滑块6，所述至少一组滑块6中的每一组都包括对称地设置在龙门架2的立柱底部的多个滑块，该多个滑块6可以与地轨5相配合，使得龙门架2能够在地轨5上滑动。例如，如图3和图4所示，例示性地示出龙门架包括两组滑块6，每一组滑块包括两两对称地位于工件支撑装置两侧的四个滑块，在此仅为例示性说明，滑块的数量不限于此。为配合龙门架2在地轨5上的滑动，龙门架2还设置有驱动装置7，可以由控制单元4控制驱动装置7来驱动龙门架2在地轨上的滑动距离。根据本实用新型的所述另一个实施例，龙门架5带动机器人3沿工件支撑装置3的长度方向滑动，所以，对于需要加工的长度大于龙门架2的加工行程的工件，不需要启动工件支撑装置1或者由工作人员手动来移动工件9的位置就可以完成对整个工件9的加工，降低了加工过程的劳动强度。

进一步地，地轨5还可以包括设置在该地轨外围的地轨防护50，该地轨防护50用于保护地轨5被其它设备损害，以延长地轨5的使用寿命。

接下来，将说明根据本实用新型实施例的龙门式机器人打磨切割系统的工作过程。控制单元4控制传送带8将工件9传送到机器人3下方的加工位置，由光学检测装置36对工件9的位置和外形信息进行扫描，并将扫描结果传送到控制单元4。控制单元4通过比较接收的扫描信息与标准工件信息，计算出对该工件9进行补偿后的加工参数。控制单元4根据补偿后的加工参数控制机器人3的打磨切割操作。如果工件长度超过机器人3完成打磨切割作业行程的工件，由驱动装置7驱动龙门架3在地轨5上滑动一段适当的距离，然后继续打磨切割操作。机器人3完成打磨切割步骤后，启动传送带8，由传送带8将工件9传送出龙门式机器人打磨切割系统，从而完成对工件9的打磨切割加工。

尽管对本实用新型的典型实施例进行了说明，但是显然本领域技术人员可以理解，在不背离本实用新型的精神和原理的情况下可以进行改变，其范围在权利要求书以及其等同物中进行了限定。

Claims (8)

1.一种龙门式机器人打磨切割系统，其特征在于，所述龙门式机器人打磨切割系统包括：

工件支撑装置，所述工件支撑装置为长条形，所述工件支撑装置用于放置多个工件；

龙门架，所述龙门架沿着所述工件支撑装置的宽度方向设置为横跨所述工件支撑装置；

机器人，所述机器人吊装在所述龙门架的横梁上，所述机器人用于对放置在所述工件支撑装置上的工件进行打磨和切割操作；

控制单元，所述控制单元分别与所述工件支撑装置和所述机器人相连接；和

动力单元，所述动力单元分别与所述工件支撑装置、所述机器人和所述控制单元相连接，用于为所述龙门式机器人打磨切割系统提供驱动力。

2.根据权利要求1所述的龙门式机器人打磨切割系统，其特征在于：

所述龙门式机器人打磨切割系统还包括地轨，所述地轨沿所述工件支撑装置的长度方向设置在地面上且设置在所述工件支撑装置的两侧；以及

所述龙门架还包括：

至少一组滑块，所述至少一组滑块中的每一组都包括对称地设置在所述龙门架的立柱底部的多个滑块，所述多个滑块能够与所述地轨相配合，使得所述龙门架能够在所述地轨上滑动；和

驱动装置，所述驱动装置与所述控制单元连接，用于驱动所述龙门架在所述地轨上滑动。

3.根据权利要求2所述龙门式机器人打磨切割系统，其特征在于，所述龙门架包括两组滑块，每一组滑块包括四个滑块。

4.根据权利要求2所述龙门式机器人打磨切割系统，其特征在于，所述地轨还包括设置在该地轨外围的地轨防护。

5.根据权利要求1或2所述的龙门式机器人打磨切割系统，其特征在于，所述工件支撑装置为工作台或者传送带。

6.根据权利要求1或2所述的龙门式机器人打磨切割系统，其特征在于，所述机器人包括：

机器人底座，所述机器人底座设置在所述横梁上；

机器人手臂，所述机器人手臂连接在所述机器人底座上且能够相对于所述机器人底座转动；

主轴，所述主轴与所述机器人手臂相连接，并且所述主轴的输出端连接有打磨切割刀具，从而为所述打磨切割刀具提供驱动力；和

刀库，所述刀库设置在所述龙门架上以用于存放备用的打磨切割刀具。

7.根据权利要求6所述的龙门式机器人打磨切割系统，其特征在于，所述刀库包括第一刀库和第二刀库，所述第一刀库设置在所述龙门架的横梁上，所述第二刀库设置在所述龙门架的两侧的立柱上。

8.根据权利要求6所述的龙门式机器人打磨切割系统，其特征在于，所述机器人还包括光学检测装置，所述光学检测装置设置在所述打磨切割刀具上且与所述控制单元连接，所述光学检测装置用于对待加工工件的外形和位置进行检测。