CN208516428U - 表面处理自动化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种表面处理自动化设备，包括机架、夹具、供料机构、第一机械手、表面处理室及第二机械手，机架上设有第一传送导轨和第二传送导轨；第一传送导轨用于传送装载有待处理的工件的夹具，第二传送导轨用于传送装载有已处理的工件的夹具；供料机构设置于机架上并位于第一传送导轨及第二传送导轨的同一端；第一机械手设于供料机构与第一传送导轨之间，并用于将供料机构上的待处理的工件抓取至位于第一传送导轨的夹具上；表面处理室设置于第一传送导轨的另一端，以处理从第一传送导轨传来的待处理的工件；第二机械手设于第一传送导轨及第二传送导轨之间，并用于将第二传送导轨上的空载的夹具抓取至第一传送导轨上。

Description

表面处理自动化设备

技术领域

本实用新型涉及表面处理技术领域，尤其涉及一种表面处理自动化设备。

背景技术

表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。对于金属铸件，我们比较常用的表面处理方法是，机械打磨，化学处理，表面热处理，喷涂表面，表面处理就是对工件表面进行清洁、清扫、去毛刺、去油污、去氧化皮等。

但是现有的表面处理设备都是通过人工上下料，即是通过人工方式将工件放入表面处理室中，表面处理完成后再通过人工方式将工件取出，操作不方便，加工效率低，浪费时间和人力，加工成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可自动上料、循环利用夹具及加工效率高的表面处理自动化设备。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种表面处理自动化设备，包括机架、用于定位工件的夹具、用于提供工件的供料机构、第一机械手、表面处理室及第二机械手，所述机架上设有呈平行设置且传送方向相反的第一传送导轨和第二传送导轨；所述第一传送导轨用于传送装载有待处理的工件的所述夹具，所述第二传送导轨用于传送装载有已处理的工件的所述夹具；所述供料机构设置于所述机架上并位于所述第一传送导轨及所述第二传送导轨的同一端；所述第一机械手设于所述供料机构与所述第一传送导轨之间，并用于将所述供料机构上的待处理的工件抓取至位于所述第一传送导轨的所述夹具上；所述表面处理室设置于所述第一传送导轨的另一端，以处理从所述第一传送导轨传来的待处理的工件；所述第二机械手设于所述第一传送导轨及所述第二传送导轨之间，并用于将所述第二传送导轨上的空载的夹具抓取至所述第一传送导轨上。

较佳地，所述第一机械手包括X轴移动机构、Y轴移动机构及用于抓取所述供料机构上的工件的第一抓取机构，所述X轴移动机构的设置方向与所述第一传送导轨的设置方向相同，所述Y轴移动机构设置于所述X轴移动机构上，所述第一抓取机构设置于所述Y轴移动机构上。

较佳地，所述夹具包括底座及上盖，所述上盖与所述底座配合连接以夹持工件。

较佳地，所述第二机械手包括直线驱动机构、第二抓取机构及第三抓取机构，所述直线驱动机构架设于所述第一传送导轨和所述第二传送导轨上，所述第二抓取机构和所述第三抓取机构分别设置于所述直线驱动机构的两侧，以使所述第二抓取机构抓取所述第二传送导轨上的夹具的上盖同时，所述第三抓取机构能抓取所述第二传送导轨上的夹具的底座。

较佳地，所述第一机械手还位于所述第二传送导轨与所述供料之间，以将位于所述第二传送导轨的夹具上的已处理的工件抓取至所述供料机构的料盘上。

较佳地，所述表面处理室与所述第二传送导轨之间设有转移机构，以使所述已处理的工件从所述表面处理室转移到所述第二传送导轨上。

较佳地，所述表面处理室的入口处设有阻挡气缸，所述阻挡气缸可通过阻挡所述夹具以控制所述夹具进入所述表面处理室。

较佳地，所述供料机构包括均设置于所述机架上的储料机构、导轨、导轨驱动机构、料盘推动机构及升降机构，所述储料机构内设有供料盘堆叠的容置腔，所述料盘推动机构可将所述容置腔内的料盘推动至所述导轨上以供所述第一机械手抓取料盘上的待处理的工件，所述导轨驱动机构的输出端与所述导轨连接并可驱动所述导轨释放所述料盘，所述升降机构上设置有传送带，藉由所述升降机构驱动所述传送带上升以承托所述导轨释放的料盘，所述升降机构驱动所述传送带下降，从而通过所述传送带将所述料盘送走。

较佳地，所述储料机构包括用于支撑料盘的支撑板、支撑板驱动机构、定位架、分隔件及分隔驱动机构，所述支撑板驱动机构、所述定位架和所述分隔驱动机构分别固定于所述机架上，所述支撑板驱动机构的输出端与所述支撑板连接并驱动所述支撑板升降，所述定位架与所述支撑板围成所述容置腔，所述分隔驱动机构的输出端与所述分隔件连接，所述分隔驱动机构可驱动所述分隔件伸入所述容置腔内以支撑位于最底层的料盘上方的料盘，藉由所述支撑板驱动机构驱动所述支撑板带动所述最底层的料盘下降，以供所述料盘推动机构将所述最底层的料盘推动至所述导轨上。

较佳地，所述储料机构还包括用于吸附料盘的吸嘴，所述吸嘴呈可升降地设置于所述机架上，所述吸嘴在所述支撑板带动所述最底层的料盘下降时吸附所述最底层的料盘。

与现有技术相比，本实用新型的表面处理自动化设备通过第一机械手将供料机构上的工件抓取至第一传送导轨上的夹具上，通过夹具将工件定位，再通过第一传送导轨将夹具上的工件传送至表面处理室内，从而对工件进行表面处理；接着，通过第二传送导轨传送装载有已处理的工件的夹具，使该夹具回流，将已处理的工件从该夹具上卸载下来，第二机械手再将空载的夹具抓取至第一传送导轨，以供第一机械手再将工件抓取至该夹具上，如此循环，从而实现工件的自动上料和夹具的循环利用；工件进行表面处理的自动化过程节省了大量的人力，操作方便，提高了加工效率。

附图说明

图1是本实用新型的表面处理自动化设备的立体结构示意图。

图2是图1所示的表面处理自动化设备的俯视图。

图3是本实用新型的表面处理自动化设备的另一角度的立体结构示意图。

图4是本实用新型的表面处理自动化设备的结构框图。

图5是本实用新型的第一机械手的立体结构示意图。

图6是本实用新型的第二械手的立体结构示意图。

图7是本实用新型的供料机构的立体结构示意图。

图8是本实用新型的夹具的立体结构示意图。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图1至图4，本实用新型的表面处理自动化设备100包括机架1、用于定位工件的夹具2、用于提供工件的供料机构3、第一机械手4、表面处理室 5及第二机械手6，机架1上设有呈平行设置且传送方向相反的第一传送导轨11 和第二传送导轨12；第一传送导轨11用于传送装载有待表面处理的工件的夹具 2，第二传送导轨12用于传送装载有已处理的工件的夹具2；供料机构3设置于机架1上并位于第一传送导轨11及第二传送导轨12的同一端；第一机械手4 设于供料机构3与第一传送导轨11及第二传送导轨12之间，并用于将供料机构3上的工件抓取至第一传送导轨11的夹具2上；表面处理室5设置于第一传送导轨11的另一端，以处理从第一传送导轨11传来的待处理的工件，具体地，表面处理室5的入口处设有阻挡气缸51，阻挡气缸51可通过阻挡夹具2以控制夹具2进入表面处理室5，避免夹具2在表面处理室5内造成拥堵而影响表面处理的质量；第二机械手6设于第一传送导轨11及第二传送导轨12之间，并用于将第二传送导轨12上的空载的夹具2抓取至第一传送导轨11上，从而实现夹具2的循环利用，提高夹具2的利用率，节省所需的夹具2的成本。更具体的如下：

请参阅图5，第一机械手4包括X轴移动机构41、Y轴移动机构42及用于抓取供料机构3上的工件的第一抓取机构43，X轴移动机构41的设置方向与第一传送导轨11的设置方向相同，Y轴移动机构42设置于X轴移动机构41上，第一抓取机构43设置于Y轴移动机构42上。通过X轴移动机构41和Y轴移动机构42驱动第一抓取机构43抓取供料机构3不同位置的工件，再将抓取的工件搬运至第一传送导轨11上，从而实现工件的自动上料。当然，在其他实施例中，第一机械手4也可为四轴机械手、六轴机械手等，故不以此为限。

请参阅图6及图8，在本实施例中，夹具2包括底座21及上盖22，上盖22 与底座21配合连接以夹持工件；工件可定位于底座21上，再通过上盖22与底座21配合连接，进一步把工件定位住，夹具2的另一作用还可防止工件在进行表面处理时发生移动，从而避免影响对工件的表面处理效果。在其他实施例中，夹具2也可为一体机构，本领域技术人员可根据实际情况而定。由于夹具2是夹具2包括底座21和上盖22，为了实现夹具2的循环利用，第二机械手6需要既可以抓取底座21，也可以抓取上盖22，故第二机械手6包括直线驱动机构61、第二抓取机构62及第三抓取机构63，直线驱动机构61架设于第一传送导轨11 和第二传送导轨12上，第二抓取机构62和第三抓取机构63分别设置于直线驱动机构61的两侧，以使第二抓取机构62抓取第二传送导轨12上的夹具2的上盖22同时，第三抓取机构63能抓取第二传送导轨12上的夹具2的底座21，通过直线驱动机构61驱动第二抓取机构62和第三抓取机构63移动至第一传送导轨11的位置处，从而将上盖22和底座21放置第一传送导轨11上；值得注意的是，第二抓取机构62将第二传送导轨12上的夹具2的上盖22抓取至第一传送导轨11上的底座21上，使得该上盖22与该底座21配合连接，从而将该底座21上的夹具2定位住；第三抓取机构63将第二传送导轨12上的底座21抓取放置第一传送导轨11上，在抓取前，该底座21上的上盖22已被第二抓取机构62取走。具体地，第二抓取机构62包括第一气缸621和用于抓取上盖22的第一抓手622，第一气缸621固定于直线驱动机构61上，第一气缸621的输出端与第一抓手622连接并可驱动第一抓手622上下运动以抓取上盖22；第三抓取机构63包括第二气缸631和用于抓取底座21的第二抓手632，第二气缸631 固定于直线驱动机构61上，第二气缸631的输出端与第二抓手632连接并可驱动第二抓手632上下运动以抓取底座21；第一气缸621和第二气缸631可分别同时驱动第一抓手622和第二抓手632去抓取夹具2的上盖22和另一夹具2的底座21，从而提高工作效率；当然，也可根据实际需要分别驱动第一抓手622 和第二抓手632工作。

请参阅图1及图2，为提高本实用新型的表面处理自动化设备100的自动化水平，实现工件的自动下料，进一步节省人力，降低用人成本，第一机械手4 能将位于第二传送导轨12上的已处理的工件抓取至供料机构3的料盘上；具体地，在第二机械手6的第二抓取机构62抓取第二传送导轨12上的夹具2的上盖22后，第一机械手4将该夹具2的底座上的已处理的工件抓取至供料机构3 的料盘上，第二机械手6的第三抓取机构63将该夹具2的底座21抓取至第一传送导轨11上。当然，在其他实施例中，也可通过人工将已处理的工件从夹具上卸载下来，不以此为限。

请参阅图4，在本实施例中，表面处理室5与第二传送导轨12之间设有转移机构7，以使已处理的工件从表面处理室5转移到第二传送导轨12上，即是说，转移机构7可将装夹有已处理的工件的夹具从表面处理室5转移到第二传送导轨12上。当然，在他实施例中，也可通过人工将已处理的工件5转移到第二传送导轨12上，不以此为限，本领域技术人员可根据实际需要而定。

请参阅图7，在本实施例中，供料机构3包括均设置于机架1上的储料机构 31、导轨32、导轨驱动机构33、料盘推动机构34及升降机构35，储料机构31 内设有供料盘37堆叠的容置腔，料盘推动机构34可将容置腔内的料盘37推动至导轨32上以供第一机械手4抓取料盘37上的工件，导轨驱动机构33的输出端与导轨32连接并可驱动导轨32释放料盘37，升降机构35上设置有传送带 36，藉由升降机构35驱动传送带36上升以承托导轨32释放的料盘37，升降机构35驱动传送带36下降，从而通过传送带36将料盘37送走。通过设置供料机构3，实现对第一机械手4提供工件的自动化，节省了人力；当第一机械手4 抓取完料盘37上的工件后，将料盘37释放到升降机构35的传送带36上，通过升降机构35和传送带36将空载的料盘37运送走，实现了对料盘37从供料到运走的自动化，进一步节省了人力。

请继续参阅图7，储料机构31包括用于支撑料盘37的支撑板311、支撑板驱动机构312、定位架313、分隔件314及分隔驱动机构315，支撑板驱动机构 312、定位架313和分隔驱动机构315分别固定于机架1上，支撑板驱动机构312 的输出端与支撑板311连接并驱动支撑板311升降，定位架313设置于支撑板 311的周围并与支撑板311围成容置腔，容置腔内储放的料盘37堆叠于支撑板 311上，分隔驱动机构315的输出端与分隔件314连接，分隔驱动机构315可驱动分隔件314伸入容置腔内以支撑位于最底层的料盘37上方的料盘37(即倒数第二层的料盘37及其以上的料盘37)，藉由支撑板驱动机构312驱动支撑板311 带动最底层的料盘37下降，以供料盘推动机构34将最底层的料盘37推动至导轨32上，从而实现对第一机械手4的供料，即是说，第一机械手4可抓取位于导轨32上的料盘37上的工件。其中，导轨32对料盘37起导向支撑作用。储料机构31的工作原理为：通过分隔驱动机构315驱动分隔件314伸入容置腔内并支撑位于最底层的料盘37上面的料盘37，而最底层的料盘37由支撑板311 支撑，再通过支撑板驱动机构312驱动支撑板311下降，带动最底层的料盘37 下降，再通过料盘推动机构34将最底层的料盘37推至导轨32上，由于位于最底层的料盘37上面的料盘37对最底层的料盘37会产生压力，会影响料盘推动机构34对最底层的料盘37的推动，故通过将最底层的料盘37与位于其上的料盘37分隔开，从而便于料盘推动机构34将最底层的料盘37推动至导轨32上；当最底层的料盘37供料完成被传送带36运送走后，料盘推动机构34回到初始位置，支撑板311重新上升支撑料盘37，分隔驱动机构315驱动分隔件314伸出容置腔脱离对料盘37的支撑，支撑板驱动机构312驱动支撑板311下降从而带动料盘37下降，从而使分隔驱动机构315再次驱动分隔件314伸入容置腔内并支撑位于此时的最底层的料盘37上面的料盘37，如此循环，对容置腔内的料盘37分别一层层地推出来以供第一机械手4抓取料盘37上的工件。为使支撑板311能够稳定地带动料盘37下降，避免料盘37在下降过程中发生偏移，储料机构31还包括用于吸附料盘37的吸嘴，吸嘴呈可升降地设置于机架1上，吸嘴在支撑板311带动最底层的料盘37下降时吸附最底层的料盘37。更具体地，在本实施例中，在机架1上设置有三个并排设置的供料机构3，每个供料机构3 的容置腔均堆叠有多个料盘37，从而提高本实用新型的表面处理自动化设备100 的供料能力，减少停机往容置腔放置料盘37的次数，但不以此为限，供料机构 3的数量可根据实际情况而定。

如图4所示，图中空心箭头表示工件的流向，实心箭头表示夹具的流向，结合图1至图3，本实用新型的表面处理自动化设备100的工作原理如下：

通过第一机械手4将供料机构3上的工件抓取至第一传送导轨11上的夹具 2的底座上，第二抓取机构62将第二传送导轨12上的夹具2的上盖22抓取至第一传送导轨11上的底座21上，使得该上盖22与该底座21配合连接以将工件夹持住，再通过第一传送导轨11将夹具2上的工件传送至表面处理室5内，从而对工件进行表面处理；接着，转移机构7可将装夹有已处理的工件的夹具从表面处理室5转移到第二传送导轨12上；第二传送导轨12将夹具2传送至与第二机械手6对应的位置处，第二机械手6将一个装载有已处理的工件的夹具2的上盖抓取至第一传送导轨11的底座上以将工件夹持住，同时将另一个空载的夹具2的底座从第二传送导轨12搬运至第一传送导轨11，以供第一机械手 4将供料机构3上的工件抓取至该底座2上；第二传送导轨12再将该装载有已处理的工件的夹具2(此时的该夹具2只有底座21)传送至下一工位，使得第一机械手4将该夹具2的底座2上的已处理的工件1抓取至供料机构3的料盘 37上，从而使供料机构3将装有已处理的工件的料盘37通过升降机构35和传送带36输送出去；第一机械手4将底座2上的已处理的工件1抓取至供料机构 3的料盘后，第二机械手6将该空载的底座2从第二传送导轨12搬运至第一传送导轨11，同时也将第二传送导轨12的又一个装载有已处理的工件的夹具2的上盖抓取至第一传送导轨11的底座上以将工件夹持住，如此循环，从而实现工件的自动上、下料和夹具2的循环利用。

综上所述，本实用新型的表面处理自动化设备100通过第一机械手4将供料机构3上的工件抓取至第一传送导轨11上的夹具2上，通过夹具2将工件定位，再通过第一传送导轨11将夹具2上的工件传送至表面处理室5内，从而对工件进行表面处理；接着，通过第二传送导轨12传送装载有已处理的工件的夹具，使该夹具回流，将已处理的工件从该夹具上卸载下来，第二机械手6再将空载的夹具2抓取至第一传送导轨11，以供第一机械手4再将工件抓取至该夹具2上，如此循环，从而实现工件的自动上料和夹具的循环利用；工件进行表面处理的自动化过程节省了大量的人力，操作方便，提高了加工效率。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，均属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种表面处理自动化设备，其特征在于，包括：

机架，所述机架上设有呈平行设置且传送方向相反的第一传送导轨和第二传送导轨；

用于定位工件的夹具，所述第一传送导轨用于传送装载有待处理的工件的所述夹具，所述第二传送导轨用于传送装载有已处理的工件的所述夹具；

用于提供工件的供料机构，所述供料机构设置于所述机架上并位于所述第一传送导轨及所述第二传送导轨的同一端；

第一机械手，所述第一机械手设于所述供料机构与所述第一传送导轨之间，并用于将所述供料机构上的所述待处理的工件抓取至位于所述第一传送导轨的所述夹具上；

表面处理室，所述表面处理室设置于所述第一传送导轨的另一端，以处理从所述第一传送导轨传来的所述待处理的工件；

第二机械手，所述第二机械手设于所述第一传送导轨及所述第二传送导轨之间，并用于将所述第二传送导轨上的空载的夹具抓取至所述第一传送导轨上。

2.根据权利要求1所述的表面处理自动化设备，其特征在于，所述第一机械手包括X轴移动机构、Y轴移动机构及用于抓取所述供料机构上的工件的第一抓取机构，所述X轴移动机构的设置方向与所述第一传送导轨的设置方向相同，所述Y轴移动机构设置于所述X轴移动机构上，所述第一抓取机构设置于所述Y轴移动机构上。

3.根据权利要求1所述的表面处理自动化设备，其特征在于，所述夹具包括底座及上盖，所述上盖与所述底座配合连接以夹持工件。

4.根据权利要求3所述的表面处理自动化设备，其特征在于，所述第二机械手包括直线驱动机构、第二抓取机构及第三抓取机构，所述直线驱动机构架设于所述第一传送导轨和所述第二传送导轨上，所述第二抓取机构和所述第三抓取机构分别设置于所述直线驱动机构的两侧，以使所述第二抓取机构抓取所述第二传送导轨上的夹具的上盖，同时，所述第三抓取机构能抓取所述第二传送导轨上的夹具的底座。

5.根据权利要求4所述的表面处理自动化设备，其特征在于，所述第一机械手还位于所述第二传送导轨与所述供料之间，以将位于所述第二传送导轨的夹具上的所述已处理的工件抓取至所述供料机构的料盘上。

6.根据权利要求1所述的表面处理自动化设备，其特征在于，所述表面处理室与所述第二传送导轨之间设有转移机构，以使所述已处理的工件从所述表面处理室转移到所述第二传送导轨上。

7.根据权利要求1所述的表面处理自动化设备，其特征在于，所述表面处理室的入口处设有阻挡气缸，所述阻挡气缸可通过阻挡所述夹具以控制所述夹具进入所述表面处理室。

8.根据权利要求1所述的表面处理自动化设备，其特征在于，所述供料机构包括均设置于所述机架上的储料机构、导轨、导轨驱动机构、料盘推动机构及升降机构，所述储料机构内设有供料盘堆叠的容置腔，所述料盘推动机构可将所述容置腔内的所述料盘推动至所述导轨上以供所述第一机械手抓取所述料盘上的所述待处理的工件，所述导轨驱动机构的输出端与所述导轨连接并可驱动所述导轨释放所述料盘，所述升降机构上设置有传送带，藉由所述升降机构驱动所述传送带上升以承托由所述导轨释放的所述料盘，所述升降机构驱动所述传送带下降，从而通过所述传送带将所述料盘送走。

9.根据权利要求8所述的表面处理自动化设备，其特征在于，所述储料机构包括用于支撑料盘的支撑板、支撑板驱动机构、定位架、分隔件及分隔驱动机构，所述支撑板驱动机构、所述定位架和所述分隔驱动机构分别固定于所述机架上，所述支撑板驱动机构的输出端与所述支撑板连接并驱动所述支撑板升降，所述定位架与所述支撑板围成所述容置腔，所述分隔驱动机构的输出端与所述分隔件连接，所述分隔驱动机构可驱动所述分隔件伸入所述容置腔内以支撑位于最底层的料盘上方的料盘，藉由所述支撑板驱动机构驱动所述支撑板带动所述最底层的料盘下降，以供所述料盘推动机构将所述最底层的料盘推动至所述导轨上。

10.根据权利要求9所述的表面处理自动化设备，其特征在于，所述储料机构还包括用于吸附所述料盘的吸嘴，所述吸嘴呈可升降地设置于所述机架上，所述吸嘴在所述支撑板带动所述最底层的料盘下降时吸附所述最底层的料盘。