CN208575653U - 应用于眼镜制造行业的智能打磨抛光机器人系统 - Google Patents
应用于眼镜制造行业的智能打磨抛光机器人系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及用于眼镜架打磨抛光的自动设备，具体公开了一种应用于眼镜制造行业的智能打磨抛光机器人系统，其包括：夹具和自动打磨抛光系统；所述自动打磨抛光系统,包括打磨机械臂、电机与打磨轮，用于对所述夹具夹持的打磨产品进行打磨；所述夹具，包括固定部分和活动部分，所述固定部分安装于所述打磨机械臂，所述活动部分可拆卸用于夹持打磨产品。本实用新型的机器人系统，能为眼镜制造业提供打磨抛光自动化的解决方案，可提高生产效率，改善产品质素及减少对人手的依赖，协助解决成本上升和劳动力短缺的问题，而工序自动化亦可提高生产效率和产品质量，避免人为错误造成生产浪费和职业安全问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及眼镜制造业技术领域，尤其涉及一种用于眼镜架打磨抛光的自动设备。
背景技术
眼镜制造业对人力资源要求大，很多工艺仍然依赖人手操作，包括金属工件和眼镜架的打磨抛光，令眼镜的生产周期和质量受到不可控制的人为因素所影响。同时，现有的加工模式需要熟练技工投入相当长时间才能完成，而且难以保证精度。工作人员要长时间近距离在打磨机旁边，对身体、听力和呼吸系统等造成伤害。而近年来人力资源短缺和工资上升、产品周期短、款多量少的订单和高品质的要求，给眼镜生产商造成巨大的挑战。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服传统眼镜制造业金属工件和眼镜架的打磨抛光仍然依赖人手操作，不能保证生产周期、质量和精度问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种应用于眼镜制造行业的智能打磨抛光机器人系统，其包括：夹具和自动打磨抛光系统；所述自动打磨抛光系统,包括打磨机械臂、电机与打磨轮，用于对所述夹具夹持的打磨产品进行打磨；所述夹具，包括固定部分和活动部分，所述固定部分安装于所述打磨机械臂，所述活动部分可拆卸用于夹持打磨产品。
优选的，所述的智能打磨抛光机器人系统还包括：夹具识别显示系统；所述夹具识别显示系统,包括摄像头和夹具识别显示器，用于即时检测及查看所述夹具，使得所述自动打磨抛光系统采用与所述夹具对应的打磨流程。
优选的，所述的智能打磨抛光机器人系统还包括：打磨力度控制系统；所述打磨机械臂内置有压力传感器；所述打磨力度控制系统，用于从所述压力传感器得到的打磨力度值进行采集和分析，以将调整后的打磨力度值传递给所述打磨机械臂控制打磨力度。
优选的，所述打磨力度控制系统包括打磨力度控制显示器，用于显示打磨力度值采集和分析界面。
优选的，所述打磨机械臂采用Staubli 6轴机械臂。
优选的，所述的智能打磨抛光机器人系统还包括：集尘系统；所述集尘系统,包括高度可调节集尘罩；所述集尘罩含有一个容置空间，所述自动打磨抛光系统的打磨轮有部分容纳到该容置空间中，使得所述集尘罩能吸收打磨时产生的粉尘。
优选的，所述的智能打磨抛光机器人系统还包括：电气控制箱；所述电气控制箱，用于电连接并提供电力给所述夹具识别显示系统、所述自动打磨抛光系统和所述打磨力度控制系统。
优选的，所述的智能打磨抛光机器人系统还包括：箱体；所述箱体用于容置所述夹具识别显示系统、所述自动打磨抛光系统和所述打磨力度控制系统。
优选的，所述箱体还设有上下料窗，所述上下料窗用于放置和取回打磨产品。
本实用新型的机器人系统，能为眼镜制造业提供打磨抛光自动化的解决方案，可提高生产效率，改善产品质素及减少对人手的依赖，协助解决成本上升和劳动力短缺的问题，而工序自动化亦可提高生产效率和产品质量，避免人为错误造成生产浪费和职业安全问题。
附图说明
图1A为本实用新型批量打磨的产品示意图。
图1B为本实用新型打磨方式的打磨轨迹示意图。
图2为本实用新型一实施例的结构示意图一。
图3为本实用新型一实施例的结构示意图二。
图4为本实用新型一实施例的结构示意图三。
图5为本实用新型一实施例的夹具结构示意图。
图6为本实用新型一实施例的打磨轮损耗的打磨影像的示意图。
图7为本实用新型一实施例的打磨力度分析示意图。
标记说明：
1夹具，2摄像头，3夹具识别显示器，4打磨机械臂，5电机，6打磨轮， 7打磨力度控制显示器，8集尘系统,9集尘罩,10上下料窗，11电气控制箱， 12固定部分，13活动部分。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
本实用新型为应用于眼镜制造行业的智能打磨抛光机器人系统，可完成多达50片(甚至更多片)不锈钢镜片外框的打磨和抛光过程，如图1A所示为本实用新型批量打磨的产品，如图1B所示为本实用新型打磨方式的打磨轨迹。使用本实用新型时，操作者只需将待加工的镜片安装于夹具上并与打磨机械臂连接，开启设备，本实用新型即可自动识别夹具并进行打磨。
本实用新型一实施例的结构示意图，如图2、图3和图4所示。本实用新型一实施例，应用于眼镜制造行业的智能打磨抛光机器人系统包括：夹具1、夹具识别显示系统、自动打磨抛光系统、打磨力度控制系统、集尘系统8、电气控制箱11和箱体。
夹具识别显示系统,包括摄像头2与夹具识别显示器3。
自动打磨抛光系统,包括打磨机械臂4、电机5与打磨轮6。
打磨力度控制系统，包括打磨力度控制显示器7。
集尘系统8,包括高度可调节集尘罩9；集尘罩9含有一个容置空间，自动打磨抛光系统的打磨轮有部分容纳到该容置空间中，使得集尘罩能吸收打磨时产生的粉尘。
电气控制箱11，用于电连接并提供电力给夹具识别显示系统，自动打磨抛光系统和打磨力度控制系统。
箱体用于容置所述夹具识别显示系统、所述自动打磨抛光系统和所述打磨力度控制系统。电气控制箱11也可以容置在箱体中。箱体还设有上下料窗10，所述上下料窗10用于放置和取回打磨产品。
如图5所示，夹具1，分为两大部分，一部分固定部分12安装于打磨机械臂4，另一部分活动部分13可拆卸用于打磨产品的安装，两部分以气动相连。更换新型的打磨产品时，只需重新设计夹具活动部分13的结构。使用时，将安装好打磨产品的夹具活动部分13放置到指定位置，打磨机械臂4即可自动装卸夹具。为保证打磨效果，需要根据不同的眼镜框的结构，设计相应夹具用于自动化打磨。图1A所示的打磨样品对应设计如图5所示专用夹具。
夹具识别显示系统：
由于不同的打磨产品将使用不同的夹具，并采用不同的打磨轨迹，本实用新型设置有夹具识别显示系统，用于通过识别不同夹具的QR code，辨别不同的夹具以便指导自动打磨抛光系统采用对应的打磨流程。夹具识别显示系统的摄像头2与夹具识别显示器3，用于即时检测及查看检测结果。
自动打磨抛光系统：
自动打磨抛光系统的一个较佳的实施例是使用Staubli 6轴机械臂，并根据打磨产品特性，配以不同材质与尺寸型号的打磨轮完成整个打磨过程。通过离线编程的方式，生成机械臂数字化的打磨轨迹，并通过仿真软件进行模拟仿真，之后将打磨程序导入自动打磨抛光系统，进行打磨生产。使用该种方法，无需再对机械臂进行复杂的人工示教过程，仅需将新款产品的3D图录入系统，即可进行离线编程与仿真步骤，在将程序导入自动打磨抛光系统后，仅需对部分特殊位置进行手工调教，便可完成新款产品的打磨路径规划，与传统机械打磨调教方式相比，大大节约开发时间，可满足生产中快速换款的要求。
打磨力度控制系统：
如图6所示，由于在打磨过程中，打磨轮会不断产生损耗，若不对打磨力度加以监控，打磨效果将无法保证。因此，本实用新型设置有打磨力度控制系统。该打磨力度控制系统特开发打磨力度控制功能，用以在打磨过程中检测打磨力度，从而控制打磨质量。根据眼镜框的外观形状，将整个打磨过程分成若干条打磨路径，对每段打磨路径的起始打磨力度进行检测与控制，达到统一的打磨效果。
打磨力度控制系统，利用Staubli 6轴机械臂内置的压力传感器，对6个轴的打磨力度值进行采集和分析，如图7所示。以产生最佳打磨效果的打磨力度值作为最佳样本，在之后的打磨过程中，不断对比同一条打磨轨迹的起始打磨力度值，并进行调整，并将调整后的打磨力度值传递给Staubli 6轴机械臂，从而达到控制打磨力度的效果。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
Claims (9)
1.一种应用于眼镜制造行业的智能打磨抛光机器人系统，其特征在于，其包括：夹具和自动打磨抛光系统；
所述自动打磨抛光系统,包括打磨机械臂、电机与打磨轮，用于对所述夹具夹持的打磨产品进行打磨；
所述夹具，包括固定部分和活动部分，所述固定部分安装于所述打磨机械臂，所述活动部分可拆卸用于夹持打磨产品。
2.如权利要求1所述的智能打磨抛光机器人系统，其特征在于，其还包括：夹具识别显示系统；
所述夹具识别显示系统,包括摄像头和夹具识别显示器，用于即时检测及查看所述夹具，使得所述自动打磨抛光系统采用与所述夹具对应的打磨流程。
3.如权利要求2所述的智能打磨抛光机器人系统，其特征在于，其还包括：打磨力度控制系统；
所述打磨机械臂内置有压力传感器；
所述打磨力度控制系统，用于从所述压力传感器得到的打磨力度值进行采集和分析，以将调整后的打磨力度值传递给所述打磨机械臂控制打磨力度。
4.如权利要求3所述的智能打磨抛光机器人系统，其特征在于，所述打磨力度控制系统包括打磨力度控制显示器，用于显示打磨力度值采集和分析界面。
5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的智能打磨抛光机器人系统，其特征在于，所述打磨机械臂采用Staubli 6轴机械臂。
6.如权利要求1至4中任一权利要求所述的智能打磨抛光机器人系统，其特征在于，其还包括：集尘系统；
所述集尘系统,包括高度可调节集尘罩；所述集尘罩含有一个容置空间，所述自动打磨抛光系统的打磨轮有部分容纳到该容置空间中，使得所述集尘罩能吸收打磨时产生的粉尘。
7.如权利要求3或4所述的智能打磨抛光机器人系统，其特征在于，其还包括：电气控制箱；
所述电气控制箱，用于电连接并提供电力给所述夹具识别显示系统、所述自动打磨抛光系统和所述打磨力度控制系统。
8.如权利要求7所述的智能打磨抛光机器人系统，其特征在于，其还包括：箱体；
所述箱体用于容置所述夹具识别显示系统、所述自动打磨抛光系统和所述打磨力度控制系统。
9.如权利要求8所述的智能打磨抛光机器人系统，其特征在于，所述箱体还设有上下料窗，所述上下料窗用于放置和取回打磨产品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820765580.7U CN208575653U (zh) | 2018-05-22 | 2018-05-22 | 应用于眼镜制造行业的智能打磨抛光机器人系统 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208575653U true CN208575653U (zh) | 2019-03-05 |
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ID=65506364
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| CN (1) | CN208575653U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110767976A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-02-07 | 芜湖舜富精密压铸科技有限公司 | 全自动化5g滤波器腔体生产工艺 |
| CN111037415A (zh) * | 2019-12-14 | 2020-04-21 | 上海航翼高新技术发展研究院有限公司 | 一种飞机修理复合材料柔性自动打磨装置及打磨方法 |
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2018
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