CN208880415U - 一种新型水龙头自动加工生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型水龙头自动加工生产系统，包括控制单元、水龙头散堆拾取单元、水龙头整列单元、水龙头自动上下料机加工单元、水龙头打磨单元、水龙头抛光单元；所述控制单元、所述水龙头散堆拾取单元、所述水龙头整列单元、所述水龙头自动上下料机加工单元、所述水龙头打磨单元和所述水龙头抛光单元依次连接；所述控制单元分别与所述水龙头散堆拾取单元、所述水龙头整列单元、所述水龙头自动上下料机加工单元、所述水龙头打磨单元和所述水龙头抛光单元电联接。其优点在于，采用全机器人智能化、无人化生产线，由5套可独立运行的机器人自动化加工单元系统组成，能够进行水龙头散堆拾取、整列、打磨、抛光等多道工序自动化生产。

Description

一种新型水龙头自动加工生产系统

技术领域

本实用新型涉及自动化领域，尤其涉及一种新型水龙头自动加工生产系统。

背景技术

水龙头的加工主要包含上料、机加、打磨、抛光等多种加工工序，在以往的水龙头加工项目中，工厂一般都是在其中的某些劳动强度较大、环境恶略的加工单元中导入机器人自动化，比如水龙头的打磨系统，所以还是以单元级自动化加工设备为主。

现有的水龙头加工是以单元级自动化加工设备或专机形式组成，目前还无法实现水龙头加工的整线自动化；针对各个子系统还存在以下问题；

1)针对水龙头上料系统，目前基本上采用的是专业夹具的方式，无法实现散堆自动拾取；

2)针对机加系统，目前基本采用人工上下料方式，生产效率低下，人工成本高；部分机器人自动化系统也是选取加工简单、锌合金龙头的配件实现机器人自动化，针对铸造的铜合金龙头，目前还无法实现；

3)针对打磨系统，以往的机器人自动化打磨系统柔性低，无法实现纠偏，打磨完成之后人工返修打磨率高，系统维护成本高；

4)针对抛光系统，以往主要采用专机的形式，系统的柔性低，设备昂贵。

因此，亟需一种采用全机器人智能化、无人化，实现不同种产品混线生产，系统柔性高的水龙头生产系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中的不足，提供一种新型水龙头自动加工生产系统。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种新型水龙头自动加工生产系统，包括控制单元、水龙头散堆拾取单元、水龙头整列单元、水龙头自动上下料机加工单元、水龙头打磨单元、水龙头抛光单元；

所述控制单元、所述水龙头散堆拾取单元、所述水龙头整列单元、所述水龙头自动上下料机加工单元、所述水龙头打磨单元和所述水龙头抛光单元依次连接；

所述控制单元分别与所述水龙头散堆拾取单元、所述水龙头整列单元、所述水龙头自动上下料机加工单元、所述水龙头打磨单元和所述水龙头抛光单元电联接。

优选的，所述控制单元包括电源柜和控制柜，所述电源柜与所述控制柜电联接，所述控制柜分别与述水龙头散堆拾取单元、所述水龙头整列单元、所述水龙头自动上下料机加工单元、所述水龙头抛光单元和所述水龙头打磨单元电联接。

优选的，所述水龙头散堆拾取单元包括第一输送装置、料框、3D视觉控制装置、第一机器人；

所述料框设置在所述第一输送装置的第一端，所述料框的下部与所述第一输送装置连接，所述料框在所述第一输送装置上进行往复运动；

所述3D视觉控制装置设置在所述第一输送装置的第二端；

所述第一机器人设置在所述第一输送装置的一侧。

优选的，所述水龙头整列单元包括第二输送装置、第一2D视觉控制装置、第二机器人、第三输送装置、换向台；

所述第一2D视觉控制装置设置在所述第二输送装置；

所述第三输送装置设置在所述第二输送装置的相对侧；

所述第二机器人设置在所述第二输送装置和所述第三输送装置之间；

所述换向台设置在所述第二输送装置和所述第三输送装置之间，并靠近所述第三输送装置。

优选的，所述水龙头自动上下料机加工单元包括上料中转台、第二2D视觉控制装置、第三机器人、第一加工台、下料中转台、清屑箱；

所述上料中转台与所述第二2D视觉控制装置平行设置；

所述上料中转台和所述下料中转台分别设置在所述第一加工台的左右两侧，所述上料中转台、所述第一加工台和所述下料中转台呈“Π”形结构；

所述上料中转台靠近所述水龙头整列单元设置；

所述下料中转台靠近所述水龙头抛光单元设置；

所述第三机器人设置在所述“Π”形结构的中部；

所述清屑箱设置在所述第一加工台的一侧，并与所述第一加工台连接。

优选的，所述水龙头打磨单元包括第四机器人、第一打磨装置、第二打磨装置、激光矫正装置、中转台、第一工作房、除尘装置；

所述第一打磨装置和所述第二打磨装置相邻设置；

所述第四机器人设置在所述第一打磨装置和所述第二打磨装置的一侧；

所述激光矫正装置和所述中转台分别位于所述第四机器人的两侧；

所述激光矫正装置靠近所述水龙头自动上下料机加工单元设置；

所述中转台靠近所述水龙头打磨单元设置；

所述第四机器人、所述第一打磨装置、所述第二打磨装置、所述激光矫正装置和所述中转台设置在所述第一工作房内；

所述除尘装置设置在所述第一工作房外，并与所述第一工作房连接；

所述第一工作房为封闭式工作房。

优选的，所述水龙头抛光单元包括第五机器人、第一抛光装置、第二抛光装置、第二工作房、下料装置；

所述第一抛光装置和所述第二抛光装置相邻设置；

所述第五机器人设置在所述第一抛光装置和所述第二抛光装置的一侧；

所述第五机器人、所述第一抛光装置和所述第二抛光装置设置在所述第二工作房内；

所述下料装置贯穿所述第二工作房设置，所述下料装置的一端位于所述第二工作房内，所述下料装置的另一端位于所述第二工作房外。

优选的，所述水龙头自动上下料机加工单元还包括上料检测装置、导轨、第二加工台、手爪装卸台；

所述上料检测装置设置在所述上料中转台的一侧；

所述第二加工台与所述第一加工台相邻或相对设置；

所述上料中转台、所述第一加工台、所述第二加工台和所述下料中转台呈“Π”形结构或“口”形结构；

所述导轨位于所述上料中转台和所述下料中转台之间；

所述第三机器人设置在所述导轨上；

所述手爪装卸台设置在所述第三机器人的一侧。

优选的，所述水龙头打磨单元还包括第一检测装置、第六机器人、第三打磨装置；

所述第一检测装置设置在所述第四机器人的一侧；

所述第六机器人与所述第四机器人相对设置，所述第六机器人和所述第四机器人分别位于所述第一检测装置的两侧；

所述第三打磨装置设置在所述第六机器人的一侧。

优选的，所述水龙头抛光单元还包括第二检测装置、第七机器人、第三抛光装置；

所述第二检测装置设置在所述第五机器人的一侧；

所述第七机器人与所述第五机器人相对设置，所述第七机器人和所述第五机器人分别位于所述第二检测装置的两侧；

所述第三抛光装置设置在所述第七机器人的一侧。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本实用新型的一种水龙头自动生产系统，使用3D视觉控制装置自动识别散堆在料框内的水龙头，并将散堆水龙头的空间坐标传输给工业机器人，便于工业机器人进行散堆抓取；工业机器人采用五轴或六轴工业机器人，工作范围大，且工业机器人为可更换机械臂的机器人，能够适应不同的作业范围；第一机器人前端手爪采用柔性手爪，相对于刚性手爪，柔性手爪可以从水龙头的不同位置进行抓取，实现多规格、多形状的水龙头抓取，解决非磁性材质散堆抓取问题，扩大适用范围；第一机器人将散堆的水龙头抓取到皮带线上，实现水龙头无需夹具的散堆自动化抓取；

通过第一2D视觉控制装置，自动识别第一输送装置上的水龙头物件的位置，并通过编码器进行实时跟踪，便于第二机器人根据第一2D视觉控制装置的数据进行水龙头物件的抓取；第二机器人的前端手爪处设置照相机，利用照相机识别水龙头物件的正反面，提高第二机器人抓取后的分类放置效率；第二输送装置上设置有限位装置，避免第二输送装置上的水龙头物件掉落；设置第三输送装置，解决规格不同的水龙头物件混入影响生产工序效率的问题；在第二机器人与第三输送装置之间设置换向台，大幅度减少机器人旋转的角度，有利于提高机器人的工作效率；

通过第二2D视觉控制装置，自动对上料中转台上的水龙头物件进行定位，便于第三机器人根据第二2D视觉控制装置的数据进行水龙头物件的抓取；设置多个第二加工台，适应多品种的柔性生产，增加生产适用范围；在上料中转台的一侧设置上料检测装置，能够自动识别工件类型，便于第三机器人将不同工件分别放置不同的第二加工台进行加工；配置有手爪装卸台，根据上料检测装置的检测结果，分配相应的柔性手爪，便于第三机器人进行更换；安装有导轨，提高第三机器人的运行范围，扩展第三机器人空间；

利用设置偏置手腕结构的第四机器人，能够简化打磨单元的机器人设计；同时打磨装置还内置轨迹记录程序和纠偏程序，实现偏差补偿，提高打磨精度；打磨装置通过伺服补偿，实现打磨的恒力控制，实现高柔性和高精度的打磨；设置检测装置，对打磨结果进行检测，将不合格的物件进行再次打磨，以提高产品的合格率；打磨在封闭式工作房内完成，防止打磨碎屑四处飞溅，保持生产环境干净整洁，防止污染环境；利用除尘设置抽吸工作房内的碎屑，大大降低清洁难度，提高生产线无人化程度；

抛光装置还内置轨迹记录程序和纠偏程序，实现偏差补偿，提高抛光精度；设置检测装置，对抛光结果进行检测，将不合格的物件进行再次抛光，以提高产品的合格率；抛光在封闭式工作房内完成，防止抛光碎屑四处飞溅，保持生产环境干净整洁，防止污染环境；利用除尘设置抽吸工作房内的碎屑，大大降低清洁难度，提高生产线无人化程度；

采用全机器人智能化、无人化生产线，由5套可独立运行的机器人自动化加工单元系统组成，能够进行水龙头散堆拾取、整列、打磨、抛光等多道工序自动化生产。

附图说明

图1是本实用新型的一个优选实施例的俯视图。

图2是本实用新型的一个优选实施例的水龙头散堆拾取单元的俯视图。

图3是本实用新型的一个优选实施例的水龙头整列单元的俯视图。

图4是本实用新型的一个优选实施例的水龙头自动上下料机加工单元的俯视图。

图5是本实用新型的一个优选实施例的水龙头打磨单元的俯视图。

图6是本实用新型的一个优选实施例的水龙头抛光单元的俯视图。

其中的附图标记为：控制单元1；水龙头散堆拾取单元2；水龙头整列单元 3；水龙头自动上下料机加工单元4；水龙头打磨单元5；水龙头抛光单元6；第一输送装置21；料框22；3D视觉控制装置23；第一机器人24；第二输送装置 31；第一2D视觉控制装置32；第二机器人33；第三输送装置34；换向台35；上料中转台41；第二2D视觉控制装置42；第三机器人43；第一加工台44；下料中转台45；清屑箱46；第四机器人51；第一打磨装置52；第二打磨装置53；激光矫正装置54；中转台55；第一工作房56；除尘装置57；第五机器人61；第一抛光装置62；第二抛光装置63；第二工作房64；下料装置65。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

本实用新型的一个优选实施例，如图1所示，一种新型水龙头自动加工生产系统，包括控制单元1、水龙头散堆拾取单元2、水龙头整列单元3、水龙头自动上下料机加工单元4、水龙头打磨单元5、水龙头抛光单元6。

控制单元1、水龙头散堆拾取单元2、水龙头整列单元3、水龙头自动上下料机加工单元4、水龙头打磨单元5、水龙头抛光单元6依次连接。

控制单元1分别与水龙头散堆拾取单元2、水龙头整列单元3、水龙头自动上下料机加工单元4、水龙头打磨单元5、水龙头抛光单元6电联接，用于向各单元进行供电以及传输指令信号。

控制单元1包括电源柜和控制柜(图中未示出)，电源柜与控制柜电联接，控制柜再分别与水龙头散堆拾取单元2、水龙头整列单元3、水龙头自动上下料机加工单元4、水龙头打磨单元5、水龙头抛光单元6电联接，电源柜通过控制柜向各单元供电，控制柜向各单元传输指令信号。

如图2所示，水龙头散堆拾取单元2包括第一输送装置21、料框22、3D视觉控制装置23、第一机器人24。

第一输送装置21为一直线轴，料框22的底部安装在第一输送装置21的第一端，并且料框22能够在第一输送装置21上进行往复运动，即料框22从第一输送装置21的第一端运动到第一输送装置21的第二端，并再从第一输送装置 21的第二端运动到第一输送装置21的第一端。

为了避免料框22出现脱轨等意外情况，在第一输送装置21的第一端和第二端均设置有限位装置(图中未示出)，用于限制料框22，使料框22在第一端和第二端的限位之间的第一输送装置21上进行往复运动，在料框22运动到第一端或第二端时触碰到限位装置时能够使料框22自动停止运动。

料框22为上部开口的置物框。根据实际生产需求，料框22可以为矩形框，也可以为漏斗形框。

此外，料框22的底部由实心板构成；料框22的四周可以为实心板，也可以为网状板。当料框22的四周为网状板时，其网格的大小要小于物件的大小，即网格的大小要小于水龙头的大小。

进一步地，料框22的底部还设置有重量传感器，用于检测料框22内的物件的重量，当料框22内的物件重量达到预设的阈值时，发送指令，停止向料框22 内进料。

3D视觉控制装置23设置在第一输送装置21的第二端，3D视觉控制装置 23与第一输送装置21的上表面之间的距离大于料框22的高度，即当料框22运动到第一输送装置21的第二端时，3D视觉控制装置23与料框22的顶部具有一定的距离，以便3D视觉控制装置23检测料框22内的物件的三维数据，三维数据包括X轴、Y轴和Z轴的位移及旋转角度。

3D视觉控制装置23包括图像传感器、位置传感器、处理器和数据传输传感器，处理器分别与图像传感器、位置传感器、数据传输传感器电联接。

图像传感器用于获取料框22内的物件的图像，并对料框22内的物件的图像进行区分。

位置传感器用于获取料框22内的物件的位置信息，位置信息包括物件在平面内的二维坐标以及物件距离3D视觉控制装置23的距离。

处理器接收图像传感器和位置传感器传输的数据，并将物件的图像和物件的位置信息进行一一对应匹配，形成完整的物件图像位置数据。

数据传输传感器将处理器处理形成的物件图像位置数据向控制柜或第一机器人24传输。

进一步地，还设置支架和移动装置。支架设置在第一输送装置21的旁侧，并与第一输送装置21平行；移动装置设置在支架的顶部，移动装置的一端与3D 视觉控制装置23连接。

通过设置移动装置，扩大了3D视觉控制系统的活动范围，进而扩大了使用范围。

第一机器人24设置在第一输送装置21的旁侧。第一机器人24与支架分列设置在第一输送装置21的两侧。

第一机器人24为六轴工业机器人，其能够根据3D视觉控制装置23或控制柜传输的物件图像位置数据自动调整第一机器人24的前端手爪位置，以能够抓取料框22内的物件。

第一机器人24为可更换机械臂的机器人，通过更换机械臂的长度，适应不同作业范围。更换的机械臂类型包括标准型、短臂型和长臂型。

更进一步地，第一机器人24的前端手爪为柔性手爪，可以抓取物件的任意位置，提高抓取效率，并且可以抓取不同规格、不同形状的物件，解决了非磁性材质散堆抓取问题，提高适用范围。

如图3所示，水龙头整列单元3包括第二输送装置31、第一2D视觉控制装置32、第二机器人33、第一中转台34、第三输送装置34、换向台35。

第二输送装置31为传送带输送装置，第二输送装置31用于将水龙头物件从第二输送装置31的第一端运送到第二输送装置31的第二端。

在第二输送装置31的第二端设置有限位装置(图中未示出)，用于限制水龙头物件，防止水龙头物件从第二输送装置31的第二端掉落。

在第二输送装置31的第一端设置有第一2D视觉控制装置32，第一2D视觉控制装置32与一支架进行连接，该支架呈框形结构，支架的底部固定在地面或与第二输送装置31连接。

在本实施例中，第一2D视觉控制装置32可以进行单视野检测，也可以进行多视野检测。

第一2D视觉控制装置32与第二输送装置31的上表面之间的距离大于多个水龙头物件叠加的高度，以便第一2D视觉控制装置32检测第二输送装置31的水龙头物件的二维数据，二维数据包括水龙头物件在X轴和Y轴的位移以及Z 轴的旋转角度。

第一2D视觉控制装置32包括图像传感器、位置传感器、处理器和数据传输传感器，处理器分别与图像传感器、位置传感器、数据传输传感器电联接。

图像传感器用于获取第二输送装置31上的水龙头物件的图像，并对第二输送装置31上的水龙头物件的图像进行区分。

位置传感器用于获取第二输送装置31上的水龙头物件的位置信息，位置信息包括物件在第二输送装置31上表面的X轴和Y轴的坐标，以及Z轴的旋转角度。

处理器接收图像传感器和位置传感器传输的数据，并将水龙头物件的图像和水龙头物件的位置信息进行一一对应匹配，形成完整的物件图像位置数据。

数据传输传感器将处理器处理形成的水龙头物件图像位置数据向控制柜或第二机器人33传输。

进一步地，为了提高专准确性，2D视觉控制装置还包括编码器，编码器与处理器电联接，编码器用于跟踪水龙头物件，并将跟踪获取的数据传输至处理器处理器将编码器数据与物件图像位置数据进行处理，得到物件图像位置运动数据。

第二机器人33设置在第二输送装置31的旁侧，并靠近第二输送装置31的第二端。

第二机器人33为五轴工业机器人或六轴工业机器人，其能够根据第一2D 视觉控制装置32或控制柜传输的物件图像位置运动数据自动调整第二机器人33 的前端手爪位置，以能够抓取第二输送装置31上的水龙头物件。

第二机器人33的底座与地面进行可拆卸地连接，并且可以根据生产需要更换机器人的类型，机器人类型包括标准型(可达半径717mm)、短臂型(可达半径550mm)、长臂型(可达半径911mm)、洁净型、对应清洗的防水型以及高速型。

为了提高第二机器人33抓取的水龙头物件的分类效果，在第二机器人33的前端手爪处设置有照相机，照相机用于识别第二机器人33抓取的水龙头物件的正反面，第二机器人33根据照相机的识别效果将水龙头物件按照正反面分别放置。

第三输送装置34为传送带输送装置。

第三输送装置34与第二输送装置31平行相对设置，并且第二机器人33位于第二输送装置31与第三输送装置34之间。

第三输送装置34设置在第一输送装置1的第一端，并且与第一输送装置1 形成一个90°的直角。

第三输送装置34与料框22的上部进行连接，即第三输送装置34与第一输送装置21不连接，且第三输送装置34距离地面的高度大于第一输送装置21距离地面的高度。

在进行整列工序前，设定相应的水龙头物件规格的识别程序，第一2D视觉控制装置32识别出不合规格的水龙头物件后，第二机器人33将该不合规格的水龙头物件抓取并放置到第三输送装置34上，第三输送装置34将该水龙头物件输送至料框22。

进一步的，为了提高第二机器人33的工作效率，减少第二机器人33的旋转角度，在第二机器人33的旁侧设置有换向台35，换向台35位于第二输送装置 31和第三输送装置34之间。

在换向台35上设置有一机器人。

第二机器人33将不合规格的水龙头物件抓取并放置在换向台35上，换向台 35上的机器人将该水龙头物件抓取并放置在第三输送装置34上。

采用换向台35，第二机器人33旋转的角度从180°减少至90°，大大减少了第二机器人33的旋转范围，提高第二机器人33的工作效率。

如图4所示，水龙头自动上下料机加工单元4包括上料中转台41、第二2D 视觉控制装置42、第三机器人43、第一加工台44、下料中转台45、清屑箱46。

上料中转台41用于放置上一工段处理完毕的水龙头物件，并等待本工段第三机器人43抓取水龙头物件。

第二2D视觉控制装置42设置在上料中转台的一侧，第二2D视觉控制装置 42与上料中转台41平行设置，第二2D视觉控制装置42用于对上料中转台41 上的水龙头物件进行定位，并将定位数据直接地或间接地传输至第三机器人43。

第二2D视觉控制装置42包括图像传感器、位置传感器、处理器和数据传输传感器，处理器分别与图像传感器、位置传感器、数据传输传感器电联接。

图像传感器用于获取上料中转台41上的水龙头物件的图像，并对上料中转台41上的水龙头物件的图像进行区分。

位置传感器用于获取上料中转台41上的水龙头物件的位置信息，信息包括物件在上料中转台41上表面的X轴和Y轴的坐标。

处理器接收图像传感器和位置传感器传输的数据，并将水龙头物件的图像和水龙头物件的位置信息进行一一对应匹配，形成完整的物件图像位置数据。

数据传输传感器将处理器处理形成的水龙头物件图像位置数据向控制柜或第三机器人43传输。

第三机器人43设置在上料中转台41的一侧，第三机器人43根据第二2D 视觉控制装置42传输的物件图像位置数据准确抓取上料中转台41上的水龙头物件，并将抓取的物件放置到第一加工台4内进行加工。

一般来说，第三机器人43为五轴工业机器人或六轴工业机器人，在本实施例中，优选的第三机器人43为六轴工业机器人。

在第三机器人43的前端可拆卸地安装柔性手爪，利用柔性手爪可以从方位抓取水龙头物件，提高抓取适用范围，提高抓取效率。

第三机器人43为可更换机械臂的机器人，通过更换机械臂的长度，适应不同作业范围。更换的机械臂类型包括标准型、短臂型和长臂型。

第一加工台44设置在第三机器人43的一侧，第一加工台44用于对第三机器人43放置的水龙头物件进行机加工。

第一加工台44可以为单功能加工台，也可以为多功能加工台。第一加工台 4内设置有能够用于铣削、切割、钻孔等加工方式的加工工具，并通过数控程序自动对放置的水龙头物件进行相应加工。

下料中转台45设置在第三机器人43的一侧，用于放置第一加工台44加工完成的水龙头物件。

在各部件位置设置时，为了提高单位面积利用率，上料中转台41、第一加工台44、下料中转台45呈“Π”形结构，即上料中转台41和下料中转台45分别位于第一加工台44的左右两侧，上料中转台41和下料中转台45呈平行对称设计。

第三机器人43位于“Π”形结构的中部，即机器人43从上料中转台41上抓取水龙头物件后，将水龙头物件放置到第一加工台44内进行加工；待第一加工台44对水龙头物件加工完成后，第三机器人43从第一加工台44内抓取水龙头物件，并将水龙头物件放置到下料中转台5上。

第一加工台44的旁侧设置有清屑箱46，为了减少第一加工台44加工时产生的碎屑飞溅以及碎屑在第一加工台44上累积。

清屑箱46与第一加工台44进行连接，通过负压抽吸来吸取第一加工台44 上的加工碎屑。

为了提高水龙头自动上下料机加工系统的加工效率和加工适应范围，进一步地，还包括上料检测装置47、第二加工台48、导轨49和手爪装卸台410。

第一加工台44的相邻一侧设置有第二加工台48，上料中转台41设置在第一加工台44的左侧，下料加工台45设置在第二加工台48的右侧。在上料中转台41和下料中转台5之间设置有导轨49，导轨49为直线导轨，导轨49与控制柜电联接。

第一加工台44的相邻和相对侧均设置有第二加工台48，且上料中转台41、第一加工台44、第二加工台48和下料中转台45呈“口”形结构。导轨49设置在“口”型结构的中部。

第三机器人43设置在导轨49上，并在导轨49上来回运动。

在上料中转台41的一侧设置有上料检测装置47，上料检测装置47用于检测上料中转台41上的水龙头物件的形态，并将检测数据直接地或间接地向机器人3发送。

在第三机器人43的旁侧还设置有手爪装卸台410，手爪装卸台410上设置有多个用于不同形态的柔性手爪。

其工作方式如下：第二2D视觉控制装置42和上料检测装置47分别对上料中转台41上的水龙头物件进行检测；第二2D视觉控制装置42检测水龙头物件在上料中转台41上的位置，上料检测装置47检测上料中转台41上的水龙头物件的形态；若水龙头物件的形态符合第一加工台44的加工要求，则上料检测装置47向第三机器人43传输该信息，第三机器人43根据该信息判断其装配的柔性手爪是否符合要求，若符合要求则无须更换柔性手爪，若不符合要求，第三机器人43则在手爪装卸台410上进行柔性手爪的卸下与装配；若水龙头的形态符合第二加工台48的加工要求，杂上料检测装置47向第三机器人43传输该信息，机器人3根据该信息判断其装配的柔性手爪是否符合要求，若符合要求则无须更换柔性手爪，若不符合要求，第三机器人43则在手爪装卸台410上进行柔性手爪的卸下与装配；第三机器人43抓取水龙头物件后，在导轨49上运动至第一加工台44或第二加工台48处，将水龙头物件放置到第一加工台44或第二加工台 48内进行加工；加工完毕后，第三机器人43从第一加工台44或第二加工台48 内抓取水龙头物件，并将水龙头物件放置到下料中转台45上；重复多次，直至全部水龙头物件加工完成。

如图5所示，水龙头打磨单元5包括第四机器人51、第一打磨装置52、第二打磨装置53、激光矫正装置54、中转台55、第一工作房56、除尘装置57。

第一打磨装置52和第二打磨装置53相邻设置，第一打磨装置52和第二打磨装置53可以平行设置或呈一定夹角设置。

第一打磨装置52和第二打磨装置53为砂带打磨装置，且带有伺服补偿，能够实现恒力打磨，实现水龙头物件高柔性和高精度的打磨。

第四机器人51设置在第一打磨装置52和第二打磨装置53的一侧，并且位于第一打磨装置52和第二打磨装置53的中间，即第一打磨装置52和第二打磨装置分列第四机器人51的左右两侧。

第四机器人51从下料中转台45上抓取水龙头物件后，将水龙头物件靠近第一打磨装置52或第二打磨装置53处进行打磨。

第四机器人51为五轴工业机器人或六轴工业机器人，其前端手爪具有偏置手腕结构。

第一打磨装置52和第二打磨装置53内置有纠偏程序，能够实现水龙头壁厚偏差补偿以及铸造偏差补偿，确保水龙头物件打磨精度。

第一打磨装置52和第二打磨装置53还内置有轨迹记录系统，用于记录每次打磨的轨迹。

进一步地，在第一打磨装置52和第二打磨装置53内设置定位装置，定位装置能够固定水龙头物件，使第四机器人51仅用于对水龙头物件的抓取，能够降低第四机器人51触碰打磨装置的几率。

在第一打磨装置52的对侧设置激光矫正装置54，利用激光矫正装置54实现水龙头物件的打磨过程的位置矫正。

在第二打磨装置53的对侧设置中转台55，中转台55用于放置打磨完成的水龙头物件。

激光矫正装置54和中转台55分别设置在第四机器人51的左右两侧。

第四机器人51、第一打磨装置52、第二打磨装置53、激光矫正装置54和中转台55均位于第一工作房56内，且第一工作房56为封闭式工作房。

第一工作房56采用封闭式设计，能够防止第一打磨装置52和第二打磨装置 53打磨过程中产生的碎屑四处飞溅，使碎屑只限于在第一工作房56内。

在第一工作房56的外侧，设置有除尘装置57，除尘装置57与第一工作房 56进行连接，然后除尘装置57收集第一工作房56内的打磨碎屑。

除尘装置57为真空除尘设备，即除尘装置57采用负压吸取的方式抽吸第一工作房56内的碎屑。

在上述技术方案的基础上，为了进一步提高水龙头物件的打磨精度，在水龙头打磨单元还设置有第一检测装置、第三打磨装置。

第一检测装置设置在第四机器人51的一侧，第四机器人51将打磨后的水龙头物件放置到第一检测装置进行检测。

若检测结果合格，第四机器人51将水龙头物件放置到中转台55上，等待下一工序。

若检测结果不合格，第四机器人51将水龙头物件靠近第三打磨装置进行二次打磨；经过二次打磨后，第四机器人51再次将水龙头物件放置到第一检测装置进行二次检测。

二次检测后的处理过程同第一次检测后的处理过程。

本实施例中，第一检测装置为3D检测装置，包括3D图像传感器、处理器、数据传输传感器，3D图像传感器用于获取水龙头物件的立体图像，处理器将该立体图像与标准图像进行对比，并将对比结果通过数据传输传感器直接地或间接地传输至第四机器人51进行后续处理。

第三打磨装置与第一打磨装置52、第二打磨装置53相对设置，即呈倒“品”形设置。

为了减轻第四机器人51的工作负荷，提高打磨单元工作效率，水龙头打磨单元还设置有第六机器人，第六机器人与第四机器人51相邻设置。

第一检测装置、第三打磨装置和第六机器人同样设置在第一工作房56内。

具体的，其工作流程为：第四机器人51将打磨后的水龙头物件放置到第一检测装置进行检测；若检测结果合格，第六机器人将水龙头物件放置到中转台 55上，等待下一工序；若检测结果不合格，第六机器人将水龙头物件靠近第三打磨装置进行二次打磨；经过二次打磨后，第六机器人再次将水龙头物件放置到第一检测装置进行二次检测；二次检测后的处理过程同第一次检测后的处理过程。

通过上述技术方案，使第四机器人51专注于水龙头物件的第一次打磨，提高打磨效率；利用第六机器人专注于检测过程中的水龙头物件的抓取以及二次打磨。

如图6所示，水龙头抛光单元6包括第五机器人61、第一抛光装置62、第二抛光装置63、第二工作房64、下料装置65。

第一抛光装置62和第二抛光装置63相邻设置，第一抛光装置62和第二抛光装置63可以平行设置或呈一定夹角设置。

第一抛光装置62和第二抛光装置63为砂带抛光装置，且带有伺服补偿，能够实现恒力抛光，实现水龙头物件高柔性和高精度的抛光。

第五机器人61设置在第一抛光装置62和第二抛光装置63的一侧，并且位于第一抛光装置62和第二抛光装置63的中间，即第一抛光装置62和第二抛光装置分列第五机器人61的左右两侧。

第五机器人61从中转台55上抓取水龙头物件后，将水龙头物件靠近第一抛光装置62或第二抛光装置63处进行抛光。

第五机器人61为五轴工业机器人或六轴工业机器人。

第一抛光装置62和第二抛光装置63内置有纠偏程序，能够实现水龙头壁厚偏差补偿以及铸造偏差补偿，确保水龙头物件抛光精度。

第一抛光装置62和第二抛光装置63还内置有轨迹记录系统，用于记录每次抛光的轨迹。

进一步地，在第一抛光装置62和第二抛光装置63内设置定位装置，定位装置能够固定水龙头物件，使第五机器人61仅用于对水龙头物件的抓取，能够降低第五机器人61触碰抛光装置的几率。

第五机器人61、第一抛光装置62、第二抛光装置63均位于第二工作房64 内，且第二工作房64为封闭式工作房。

第二工作房64采用封闭式设计，能够防止第一抛光装置62和第二抛光装置 63抛光过程中产生的碎屑四处飞溅，使碎屑只限于在第二工作房64内。

第二工作房64与第一工作房56相连接并贯通，使作用于第一工作房56的除尘装置57同时能够对第二工作房64进行除尘作用。

下料装置65设置在第五机器人61的一侧，下料装置65贯穿第二工作房64 设置，即下料装置65的一端设置在第二工作房64内，下料装置的另一端设置在第二工作房64外。

第五机器人61将抛光完成的水龙头物件放置到下料装置65上，下料装置 65将水龙头物件运送到第二工作房64外部。

在上述技术方案的基础上，为了进一步提高水龙头物件的抛光精度，在水龙头抛光单元还设置有第二检测装置、第三抛光装置。

第二检测装置设置在第五机器人61的一侧，第五机器人61将抛光后的水龙头物件放置到第二检测装置进行检测。

若检测结果合格，第五机器人61将水龙头物件放置到下料装置65上，等待下一工序。

若检测结果不合格，第五机器人61将水龙头物件靠近第三抛光装置进行二次抛光；经过二次抛光后，第五机器人61再次将水龙头物件放置到第二检测装置进行二次检测。

二次检测后的处理过程同第一次检测后的处理过程。

本实施例中，第二检测装置为3D检测装置，包括3D图像传感器、处理器、数据传输传感器，3D图像传感器用于获取水龙头物件的立体图像，处理器将该立体图像与标准图像进行对比，并将对比结果通过数据传输传感器直接地或间接地传输至第五机器人61进行后续处理。

第三抛光装置与第一抛光装置62、第二抛光装置63相对设置，即呈倒“品”形设置。

为了减轻第五机器人61的工作负荷，提高抛光单元工作效率，水龙头抛光单元还设置有第七机器人，第七机器人与第五机器人61相邻设置。

第二检测装置、第三抛光装置和第七机器人同样设置在第二工作房64内。

具体的，其工作流程为：第五机器人61将抛光后的水龙头物件放置到第二检测装置进行检测；若检测结果合格，第七机器人将水龙头物件放置到下料装置 65上，等待下一工序；若检测结果不合格，第七机器人将水龙头物件靠近第三抛光装置进行二次抛光；经过二次抛光后，第七机器人再次将水龙头物件放置到第二检测装置进行二次检测；二次检测后的处理过程同第一次检测后的处理过程。

通过上述技术方案，使第五机器人61专注于水龙头物件的第一次抛光，提高抛光效率；利用第七机器人专注于检测过程中的水龙头物件的抓取以及二次抛光。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型水龙头自动加工生产系统，其特征在于，包括控制单元、水龙头散堆拾取单元、水龙头整列单元、水龙头自动上下料机加工单元、水龙头打磨单元、水龙头抛光单元；

所述控制单元、所述水龙头散堆拾取单元、所述水龙头整列单元、所述水龙头自动上下料机加工单元、所述水龙头打磨单元和所述水龙头抛光单元依次连接；

所述控制单元分别与所述水龙头散堆拾取单元、所述水龙头整列单元、所述水龙头自动上下料机加工单元、所述水龙头打磨单元和所述水龙头抛光单元电联接。

2.根据权利要求1所述的新型水龙头自动加工生产系统，其特征在于，所述控制单元包括电源柜和控制柜，所述电源柜与所述控制柜电联接，所述控制柜分别与述水龙头散堆拾取单元、所述水龙头整列单元、所述水龙头自动上下料机加工单元、所述水龙头抛光单元和所述水龙头打磨单元电联接。

3.根据权利要求1所述的新型水龙头自动加工生产系统，其特征在于，所述水龙头散堆拾取单元包括第一输送装置、料框、3D视觉控制装置、第一机器人；

所述料框设置在所述第一输送装置的第一端，所述料框的下部与所述第一输送装置连接，所述料框在所述第一输送装置上进行往复运动；

所述3D视觉控制装置设置在所述第一输送装置的第二端；

所述第一机器人设置在所述第一输送装置的一侧。

4.根据权利要求1所述的新型水龙头自动加工生产系统，其特征在于，所述水龙头整列单元包括第二输送装置、第一2D视觉控制装置、第二机器人、第三输送装置、换向台；

所述第一2D视觉控制装置设置在所述第二输送装置；

所述第三输送装置设置在所述第二输送装置的相对侧；

所述第二机器人设置在所述第二输送装置和所述第三输送装置之间；

所述换向台设置在所述第二输送装置和所述第三输送装置之间，并靠近所述第三输送装置。

5.根据权利要求1所述的新型水龙头自动加工生产系统，其特征在于，所述水龙头自动上下料机加工单元包括上料中转台、第二2D视觉控制装置、第三机器人、第一加工台、下料中转台、清屑箱；

所述上料中转台与所述第二2D视觉控制装置平行设置；

所述上料中转台和所述下料中转台分别设置在所述第一加工台的左右两侧，所述上料中转台、所述第一加工台和所述下料中转台呈“Π”形结构；

所述上料中转台靠近所述水龙头整列单元设置；

所述下料中转台靠近所述水龙头抛光单元设置；

所述第三机器人设置在所述“Π”形结构的中部；

所述清屑箱设置在所述第一加工台的一侧，并与所述第一加工台连接。

6.根据权利要求1所述的新型水龙头自动加工生产系统，其特征在于，所述水龙头打磨单元包括第四机器人、第一打磨装置、第二打磨装置、激光矫正装置、中转台、第一工作房、除尘装置；

所述第一打磨装置和所述第二打磨装置相邻设置；

所述第四机器人设置在所述第一打磨装置和所述第二打磨装置的一侧；

所述激光矫正装置和所述中转台分别位于所述第四机器人的两侧；

所述激光矫正装置靠近所述水龙头自动上下料机加工单元设置；

所述中转台靠近所述水龙头打磨单元设置；

所述第四机器人、所述第一打磨装置、所述第二打磨装置、所述激光矫正装置和所述中转台设置在所述第一工作房内；

所述除尘装置设置在所述第一工作房外，并与所述第一工作房连接；

所述第一工作房为封闭式工作房。

7.根据权利要求1所述的新型水龙头自动加工生产系统，其特征在于，所述水龙头抛光单元包括第五机器人、第一抛光装置、第二抛光装置、第二工作房、下料装置；

所述第一抛光装置和所述第二抛光装置相邻设置；

所述第五机器人设置在所述第一抛光装置和所述第二抛光装置的一侧；

所述第五机器人、所述第一抛光装置和所述第二抛光装置设置在所述第二工作房内；

所述下料装置贯穿所述第二工作房设置，所述下料装置的一端位于所述第二工作房内，所述下料装置的另一端位于所述第二工作房外。

8.根据权利要求5所述的新型水龙头自动加工生产系统，其特征在于，所述水龙头自动上下料机加工单元还包括上料检测装置、导轨、第二加工台、手爪装卸台；

所述上料检测装置设置在所述上料中转台的一侧；

所述第二加工台与所述第一加工台相邻或相对设置；

所述上料中转台、所述第一加工台、所述第二加工台和所述下料中转台呈“Π”形结构或“口”形结构；

所述导轨位于所述上料中转台和所述下料中转台之间；

所述第三机器人设置在所述导轨上；

所述手爪装卸台设置在所述第三机器人的一侧。

9.根据权利要求6所述的新型水龙头自动加工生产系统，其特征在于，所述水龙头打磨单元还包括第一检测装置、第六机器人、第三打磨装置；

所述第一检测装置设置在所述第四机器人的一侧；

所述第六机器人与所述第四机器人相对设置，所述第六机器人和所述第四机器人分别位于所述第一检测装置的两侧；

所述第三打磨装置设置在所述第六机器人的一侧。

10.根据权利要求7所述的新型水龙头自动加工生产系统，其特征在于，所述水龙头抛光单元还包括第二检测装置、第七机器人、第三抛光装置；

所述第二检测装置设置在所述第五机器人的一侧；

所述第七机器人与所述第五机器人相对设置，所述第七机器人和所述第五机器人分别位于所述第二检测装置的两侧；

所述第三抛光装置设置在所述第七机器人的一侧。