CN206780088U - 机器人柔性去毛刺抛光系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供机器人柔性去毛刺抛光系统，包括第一毛刺去除装置和第二毛刺去除装置，第一毛刺去除装置包括机器人去毛刺单元和治具滑台单元；第二毛刺去除装置包括单轴滑台机构、外侧面孔毛刺去除单元、面棱边毛刺去除单元、内侧面孔毛刺去除单元、内孔毛刺去除单元和清洁单元。第一毛刺去除装置将蜗轮壳的外表面的毛刺去除，第二毛刺去除装置将蜗轮壳的外侧面孔、面棱边线、内侧面孔和内孔周围的毛刺去除。通过第一毛刺去除装置和第二毛刺去除装置实现蜗轮壳的全自动化去除毛刺，减少对工人的伤害，提高加工效率。

Description

机器人柔性去毛刺抛光系统

技术领域

本实用新型涉及一种金属零件的后加工设备，特别涉及一种金属零件的毛刺去除系统。

背景技术

金属零配件在铸造成型后，由于模具的间隙、加工等原因，在金属零配件的表面会留下不少毛刺和飞边，而这些毛刺和飞边必须要清除干净，现在一般都是通过人工进行去除毛刺的工作，但是去毛刺会产生大量的微尘，这些微尘如果被人吸入肺部，对人体的伤害非常大。另外人工去除毛刺会受人工的影响，出现漏去的情况，且效率低下。

特别在汽车蜗轮壳生产行业，不仅需要去除蜗轮壳表面的毛刺，而且需要去除蜗轮壳的外侧面孔、面棱边线、内侧面孔和内孔的毛刺，人工去除毛刺的时候经常出现漏去除的情况，且人工去毛刺的过程不好控制力度，容易对蜗轮壳造成损伤。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种全自动的机器人柔性去毛刺抛光系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供的机器人柔性去毛刺抛光系统，包括第一毛刺去除装置和第二毛刺去除装置；第一毛刺去除装置包括机器人去毛刺单元和治具滑台单元，机器人去毛刺单元包括六轴工业机器人和浮动主轴，浮动主轴安装在六轴工业机器人的手臂自由端，浮动主轴上安装有旋转刀具；治具滑台单元包括滑台、旋转工装和工件夹紧机构，旋转工装设置在滑台上，工件夹紧装置设置在旋转工装上；第二毛刺去除装置包括单轴滑台机构、外侧面孔毛刺去除单元、面棱边毛刺去除单元、内侧面孔毛刺去除单元和内孔毛刺去除单元，单轴滑台机构包括单轴滑轨和安装在单轴滑轨上的滑动机构，滑动机构上设置有工件固定机构；外侧面孔毛刺去除单元、面棱边毛刺去除单元、内侧面孔毛刺去除单元和内孔毛刺去除单元设置在单轴滑轨的同一侧；外侧面孔毛刺去除单元包括卧式安装的第一毛刷、第一主轴和第一电机，第一毛刷安装在第一主轴的一端；面棱边毛刺去除单元包括立式安装的第二毛刷、第二主轴和第二电机，第二毛刷安装在第二主轴的一端，第二毛刷可沿其自身的轴向方向上下移动；内侧面孔毛刺去除单元包括立式安装的第三毛刷、第三主轴和第三电机，第三毛刷安装在第三主轴的一端，第三毛刷可沿其自身的轴向方向上下移动；内孔毛刺去除单元包括立式安装的第四毛刷、第四主轴和第四电机，第四毛刷安装在第四主轴的一端，第四毛刷可沿其自身的轴向方向上下移动。

由上述技术方案可见，操作人员将蜗轮壳装入治具滑台单元上的工件夹紧机构上后，机器人去毛刺单元自动对蜗轮壳的外表面进行去毛刺，蜗轮壳随着旋转工装旋转，机器人去毛刺单元可以对蜗轮壳的外表面的每一个区域进行去毛刺；然后将蜗轮壳转移至第二毛刺去除装置的单轴滑台机构的单轴滑轨上的滑动机构上，滑动机构带动蜗轮壳依次经过外侧面孔毛刺去除单元、面棱边毛刺去除单元、内侧面孔毛刺去除单元和内孔毛刺去除单元，依次将蜗轮壳的外侧面孔、面棱边线、内侧面孔和内孔周围的毛刺去除。经过第一毛刺去除装置和第二毛刺去除装置后，蜗轮壳上的毛刺被去除干净，实现了去毛刺抛光的自动化，去毛刺的过程无需人工参与，减少了对工人的人身伤害，机器化去毛刺过程，不会遗漏。

进一步的方案是，机器人去毛刺单元还包括第一夹爪，第一夹爪安装在六轴工业机器人的手臂自由端，第一夹爪的轴线与旋转刀具的轴线垂直。

可见，六轴工业机器人通过第一夹爪可将在蜗轮壳从治具滑台单元转移至单轴滑台机构上，实现自动转移。

进一步的方案是，单轴滑轨的外围设置有第一防护罩。

可见，防护罩可以防止去毛刺过程产生的碎屑掉入单轴滑轨上，影响滑动机构的滑动，对单轴导轨造成损伤。

更进一步的方案是，机器人柔性去毛刺抛光系统还包括自动下料装置，自动下料装置包括两轴桁架机械手和下料输送单元，两轴桁架机械手包括水平导轨、竖直导轨、平移滑台和第二夹爪，第二夹爪安装在平移滑台上，平移滑台可分别在水平导轨和竖直导轨上滑动；下料输送单元包括传送带和第五电机，第五电机向传送带提供动力。

由此可见，通过两轴桁架机械手和下料输送单元将毛刺去除完成的蜗轮壳自动转移至下料区，方便装箱。

进一步的方案是，旋转刀具为圆柱形的锉刀。第一毛刷、第二毛刷、第三毛刷和第四毛刷为钢丝刷。

可见，根据蜗轮壳内外表面对去毛刺的要求不同，旋转刀具和毛刷使用不同的材料制成。

进一步的方案是，第二毛刺去除装置还包括清洁单元，清洁单元包括第二防护罩和吹气组件，清洁单元设置在第二毛刺去除单元的最后一个工位上。

可见，通过清洁单元将去毛刺后的蜗轮壳表面和内部清理干净，不需要后续人工再进行清洁的工作。

附图说明

图1是应用本实用新型所去除毛刺的蜗轮壳的结构图。

图2是本实用新型机器人柔性去毛刺抛光系统实施例的结构图。

图3是本实用新型机器人柔性去毛刺抛光系统实施例的机器人去毛刺单元的结构图。

图4是本实用新型机器人柔性去毛刺抛光系统实施例的治具滑台单元的结构图。

图5是本实用新型机器人柔性去毛刺抛光系统实施例的单轴滑台机构的结构图。

图6是本实用新型机器人柔性去毛刺抛光系统实施例的第二毛刺去除装置的结构图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图1，图1是应用本实用新型所去除毛刺的蜗轮壳的结构图。蜗轮壳1在铸造成型后，在蜗轮壳1的外表面11、外侧面孔12、面棱边线13、内侧面孔14和内孔15均会留下大量的毛刺和飞边，需要进行去除毛刺后才能使用。

参见图2，图2是本实用新型机器人柔性去毛刺抛光系统实施例的结构图，机器人柔性去毛刺抛光系统为一种基于机器人的去毛刺抛光系统。本实施例的机器人柔性去毛刺抛光系统包括第一毛刺去除装置、第二毛刺去除装置、自动下料装置和控制单元。控制单元由主控制器、触摸式显示器、工业网络、传感器等组成，负责整个系统的协同调配工作，同时负责生产线的数据采集、管控、人机信息交换等工作。

第一毛刺去除装置包括机器人去毛刺单元2和治具滑台单元3，第二毛刺去除装置包括单轴滑台机构4、外侧面孔毛刺去除单元5、面棱边毛刺去除单元6、内侧面孔毛刺去除单元7、内孔毛刺去除单元8和清洁单元9。单轴滑台机构4包括单轴滑轨41，外侧面孔毛刺去除单元5、面棱边毛刺去除单元6、内侧面孔毛刺去除单元7和内孔毛刺去除单元8设置在单轴滑轨41的同一侧。清洁单元包9包括防护罩91和设置在防护罩91内的吹气组件（图中不可见），通过吹气组件对去除毛刺后的蜗轮壳1进行清洁，清洁单元9设置在第二毛刺去除单元的最后一个工序的工位上。

自动下料装置包括两轴桁架机械手100和下料输送单元200，两轴桁架机械手100包括水平导轨、竖直导轨、平移滑台和夹爪，夹爪安装在平移滑台上，平移滑台可分别在水平导轨和竖直导轨上滑动。下料输送单元200包括传送带201和电机202，电机202向传送带201提供动力。夹爪将蜗轮壳1从清洁单元9上取下后转移至下料输送单元200的传送带201上，传送带201将去除完毛刺的蜗轮壳1传送到下料区。

参见图3，图3是本实用新型机器人柔性去毛刺抛光系统实施例的机器人去毛刺单元的结构图。机器人去毛刺单元2包括六轴工业机器人21和浮动主轴22，浮动主轴22通过安装板23安装在六轴工业机器人21的手臂自由端，浮动主轴22上安装有旋转刀具24，可通过调节浮动主轴22的气压来控制旋转刀具24的去毛刺的力度，从而实现柔性去毛刺抛光的过程。安装板23上还安装有夹爪25，夹爪25的轴线与旋转刀具24的轴线垂直。在本实施例中旋转刀具24使用的是圆柱形的锉刀。

参见图4，图4是本实用新型机器人柔性去毛刺抛光系统实施例的治具滑台单元的结构图。治具滑台单元3包括滑台31、旋转工装32和工件夹紧机构33，旋转工装32设置在滑台31上，工件夹紧装置33设置在旋转工装32的旋转轴上，蜗轮壳1安装在旋转工件夹紧装置33上，系统检测到蜗轮壳1正确放入后，工件夹紧机构33将蜗轮壳1夹紧，蜗轮壳1可同旋转工装32一起旋转。六轴工业机器人21的旋转刀具24对工件夹紧装置3上的蜗轮壳1的外表面11（参见图1）进行去毛刺加工，从而使得蜗轮壳1的外表面11变得光滑，实现对蜗轮壳1的外表面11的去毛刺抛光的加工。加工完成后，六轴工业机器人21的夹爪25将蜗轮壳1从治具滑台单元3转移至单轴滑轨41上，进行下一步加工。

参见图5，图5是本实用新型机器人柔性去毛刺抛光系统实施例的单轴滑台机构的结构图。单轴滑台机构4包括单轴滑轨41、防护罩42和滑动机构42，单轴导轨41为直线导轨，防护罩42设置在单轴导轨41的外围，防护罩42可以对单轴导轨41进行防护，防止去毛刺过程产生的碎屑掉入单轴导轨41上影响滑动机构42的滑动。滑动机构42安装在单轴滑轨41上，可通过私服电机43带动滑动机构42在单轴导轨41上滑动，滑动机构42上设置有工件固定座44，蜗轮壳1安装在工件固定座44上。

参见图6，图6是本实用新型机器人柔性去毛刺抛光系统实施例的第二毛刺去除装置的结构图。外侧面孔毛刺去除单元5包括卧式安装的第一毛刷51、第一主轴52和第一电机53，第一毛刷51安装在第一主轴52的一端，第一毛刷51可沿其自身的轴向方向前后移动，第一毛刷51对蜗轮壳1的外侧面孔12（参见图1）的毛刺进行打磨去除，使得蜗轮壳1的外侧面孔12周围变得光滑。面棱边毛刺去除单元6包括立式安装的第二毛刷61、第二主轴62和第二电机63，第二毛刷61安装在第二主轴62的一端，第二毛刷61可沿其自身的轴向方向上下移动，第二毛刷61对蜗轮壳1的面棱边线13（参见图1）的毛刺进行打磨去除，使得蜗轮壳1的面棱边线13周围变得光滑。内侧面孔毛刺去除单元7包括立式安装的第三毛刷71、第三主轴72和第三电机73，第三毛刷71安装在第三主轴72的一端，第三毛刷71可沿其自身的轴向方向上下移动，第三毛刷71对蜗轮壳1的内侧面孔14（参见图1）的毛刺进行打磨去除，使得蜗轮壳1的内侧面孔14周围变得光滑。内孔毛刺去除单元8包括立式安装的第四毛刷81、第四主轴82和第四电机83，第四毛刷81安装在第四主轴82的一端，第四毛刷81可沿其自身的轴向方向上下移动，第四毛刷81对蜗轮壳1的内孔15（参见图1）的毛刺进行打磨去除，使得蜗轮壳1的内孔15周围变得光滑。

在本实施例中，第一毛刷51、第二毛刷61、第三毛刷71和第四毛刷81为钢丝刷，面棱边毛刺去除单元6、内侧面孔毛刺去除单元7和内孔毛刺去除单元8依次安装在同一支架10上。在其他的实施方式中，面棱边毛刺去除单元6、内侧面孔毛刺去除单元7和内孔毛刺去除单元8的次序关系还可以改变，外侧面孔毛刺去除单元5还可以设置在面棱边毛刺去除单元6、内侧面孔毛刺去除单元7和内孔毛刺去除单元8的下一工位的位置。

本实用新型提供的毛刺去除系统实现了蜗轮壳毛刺去除的全自动加工，通过调节浮动主轴的气压来控制旋转刀具的去毛刺的力度，实现柔性去毛刺抛光加工，有效的防止了旋转刀具对蜗轮壳外表面的损伤。操作人员只需要进行上料和下料，去毛刺抛光的过程都是自动完成的，不会对人体造成伤害。

当然，上述实施例仅是本实用新型较佳的实施方案，实际应用时还可以有更多的变化，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.机器人柔性去毛刺抛光系统，其特征在于，包括：

第一毛刺去除装置和第二毛刺去除装置；

所述第一毛刺去除装置包括机器人去毛刺单元和治具滑台单元，所述机器人去毛刺单元包括六轴工业机器人和浮动主轴，所述浮动主轴安装在所述六轴工业机器人的手臂自由端，所述浮动主轴上安装有旋转刀具；所述治具滑台单元包括滑台、旋转工装和工件夹紧机构，所述旋转工装设置在所述滑台上，所述工件夹紧装置设置在所述旋转工装上；

所述第二毛刺去除装置包括单轴滑台机构、外侧面孔毛刺去除单元、面棱边毛刺去除单元、内侧面孔毛刺去除单元和内孔毛刺去除单元，所述单轴滑台机构包括单轴滑轨和安装在所述单轴滑轨上的滑动机构，所述滑动机构上设置有工件固定机构；所述外侧面孔毛刺去除单元、所述面棱边毛刺去除单元、所述内侧面孔毛刺去除单元和所述内孔毛刺去除单元设置在所述单轴滑轨的同一侧；

所述外侧面孔毛刺去除单元包括卧式安装的第一毛刷、第一主轴和第一电机，所述第一毛刷安装在所述第一主轴的一端，所述第一毛刷可沿其自身的轴向方向前后移动；所述面棱边毛刺去除单元包括立式安装的第二毛刷、第二主轴和第二电机，所述第二毛刷安装在所述第二主轴的一端，所述第二毛刷可沿其自身的轴向方向上下移动；所述内侧面孔毛刺去除单元包括立式安装的第三毛刷、第三主轴和第三电机，所述第三毛刷安装在所述第三主轴的一端，所述第三毛刷可沿其自身的轴向方向上下移动；所述内孔毛刺去除单元包括立式安装的第四毛刷、第四主轴和第四电机，所述第四毛刷安装在所述第四主轴的一端，所述第四毛刷可沿其自身的轴向方向上下移动。

2.根据权利要求1所述的机器人柔性去毛刺抛光系统，其特征在于：

所述机器人去毛刺单元还包括第一夹爪，所述第一夹爪安装在所述六轴工业机器人的手臂自由端，所述第一夹爪的轴线与所述旋转刀具的轴线垂直。

3.根据权利要求1所述的机器人柔性去毛刺抛光系统，其特征在于：

所述单轴滑轨的外围设置有第一防护罩。

4.根据权利要求1所述的机器人柔性去毛刺抛光系统，其特征在于：

所述机器人柔性去毛刺抛光系统还包括自动下料装置，所述自动下料装置包括两轴桁架机械手和下料输送单元，所述两轴桁架机械手包括水平导轨、竖直导轨、平移滑台和第二夹爪，所述第二夹爪安装在所述平移滑台上，所述平移滑台可分别在所述水平导轨和所述竖直导轨上滑动；所述下料输送单元包括传送带和第五电机，所述第五电机向所述传送带提供动力。

5.根据权利要求1所述的机器人柔性去毛刺抛光系统，其特征在于：

所述旋转刀具为圆柱形的锉刀。

6.根据权利要求1所述的机器人柔性去毛刺抛光系统，其特征在于：

所述第一毛刷、所述第二毛刷、所述第三毛刷和所述第四毛刷为钢丝刷。

7.根据权利要求1至6任一项所述的机器人柔性去毛刺抛光系统，其特征在于：

所述第二毛刺去除装置还包括清洁单元，所述清洁单元包括第二防护罩和吹气组件，所述吹气组件位于所述第二防护罩内，所述清洁单元设置在所述第二毛刺去除单元的最后一个工序的工位上。