CN209095574U - 一种机器人打磨快速切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人打磨快速切换装置，涉及打磨技术领域，解决了现有技术机器人打磨切换砂纸成功率低、稳定性差的问题，包括撕砂纸机构和换砂纸机构，撕砂纸机构包括可开合的夹爪机构、驱动夹爪机构上下运动的第一驱动机构和驱动夹爪机构前后运动的第二驱动机构，夹爪机构包括支架，支架上设有可插入机器人上风磨机与砂纸之间的带有尖部的主齿板，并设有第一直线驱动机构，其执行端设有可与主齿板配合的副齿板；本实用新型设置可移动的撕砂纸机构配合打磨机器人完成撕砂纸动作，避免砂纸受力方向改变脱离撕砂纸机构的夹紧定位，设置带有尖端部的主齿板插入风磨机和砂纸的缝隙，增大砂纸夹紧的接触面，避免砂纸在撕扯过程中脱落。

Description

一种机器人打磨快速切换装置

技术领域

本实用新型涉及打磨抛光加工技术领域，更具体的是涉及一种机器人打磨切换装置。

背景技术

传统打磨作业采用人工打磨的方式，手持产品至旋转的打磨耗材上反复打磨、抛光、检查，直至达到要求，但这种打磨方式效率低、良率不稳定，且产生的粉尘对人体健康有重大危害，因此，随着自动化程度的提高，经常会使用打磨机器人对各类工件或者钢板进行打磨，而使用打磨机器人进行打磨的过程中，设在打磨机器人的打磨工具上的砂纸会损耗，需要更换。

人工更换砂纸时，需要打磨机器人带动废砂纸运行到预定的换砂纸工位停止，然后人工把废砂纸从风磨机撕下再安装上新的砂纸工作效率较低，而且需要人工直接与机器人执行端接触，存在一定安全隐患。

为了解决快速更换砂纸的问题，目前出现了可以进行更换砂纸操作的更换设备，这种类型的设备更换砂纸操作时，需要打磨机器人带动废砂纸移动到砂纸更换设备的夹爪之间，然后夹爪合上并夹住风磨机上废砂纸的边缘，打磨机器人执行端进行摆动并撤离，使废砂纸从风磨机上脱离，代替了人工换砂纸作业；但是，在实际的使用中，此种设备撕砂纸的失败几率却非常大，因为砂纸在风磨机上的位置经常有偏差，再加和机器人运行至撕砂纸机构的精度也会稍有偏差，因此每次夹爪夹住砂纸的边缘的位置不同，经常因为夹爪与砂纸的接触面积小或者着力点不当，在机器人摆动时力的牵引下砂纸脱离夹爪的定位，造成撕砂纸失败，这种结果，如果检测措施到位，则需要重复再撕砂纸直至成功，如果检测不到位，因旧砂纸未撕下，则新砂纸也无法更换成功，如果不及时发现，会造成旧砂纸反复利用的结果，从而严重影响打磨效果。

发明内容

本实用新型的目的在于：为解决现有机器人打磨切换砂纸成功率低、稳定性差的的问题，本实用新型提供一种结构更加可靠的、稳定性更高的机器人打磨快速切换装置。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种机器人打磨快速切换装置，包括与打磨机器人配合的撕砂纸机构和换砂纸机构，打磨机器人的执行端设有风磨机，风磨机上粘附有砂纸，所述撕砂纸机构包括可开合的夹爪机构、驱动夹爪机构上下运动的第一驱动机构和驱动夹爪机构前后运动的第二驱动机构，所述夹爪机构包括与第一驱动机构连接的支架，支架上设有连接板，所述连接板远离第一驱动机构的一端垂直设有可插入机器人上风磨机与砂纸之间的带有尖部的主齿板，所述支架上设有第一直线驱动机构，第一直线驱动机构的执行端设有可与主齿板配合夹紧砂纸的副齿板。切换砂纸时，机器人运行至夹爪机构的下方，使风磨机与砂纸间的缝隙位于主齿板下方，第一驱动机构驱动夹爪机构向下运动，带有尖端部的主齿板插入缝隙后，副齿板与支持板夹合，在第二驱动机构驱动驱动下后退，使得砂纸彻底脱离风磨机。

优选地，所述主齿板包括底板，底板与连接板垂直连接，底板远离连接板的一端连接有顶部为锐角型凸起的齿尖A，齿尖A先插进缝隙，随着继续向下运行，使齿板更大面积插入缝隙。

优选地，所述主齿板包括底板，底板与连接板垂直连接，底板远离连接板的一端并排设有数个针状齿尖B，数个针状齿尖B插住缝隙，其阻力更小，且数个针状齿尖B形成平面，与副齿板配合也可稳定定位砂纸。

优选地，所述第一驱动机构包括升降驱动器与导向组件，所述升降驱动器与所述支架连接，所述支架与所述导向组件连接。

优选地，第二驱动机构包括滑板以及第二直线驱动器，所述第二直线驱动器与滑板连接，滑板与第一驱动机构连接。

优选地，所述换砂纸机构与撕砂纸机构并排设置，换砂纸机构包括限位腔、设置在限位腔内的底板以及驱动底板在限位腔内上下运动的驱动机构。

优选地，所述换砂纸机构还包括用于分离砂纸的分离刷，所述分离刷的刷头与限位腔的内壁相切，其高度与打磨机器人在限位腔内取砂纸的高度适配。

优选地，所述换砂纸机构至少设有两个，与之配合的打磨机器人设有与换砂纸机构数量相等的风磨机。

优选地，还设有顶部敞口的砂纸收集箱，所述砂纸收集箱设于撕砂纸机构的正下方。

本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型的撕砂纸机构设置可开合的夹爪机构，夹爪机构包括可插入机器人上风磨机与砂纸之间的带有尖部的主齿板和可与主齿板夹合的副齿板，撕砂纸时，机器人可以保持不动，撕砂纸机构先向风磨机与砂纸之间的缝隙运动，使得主齿板插进风磨机和砂纸之间的间隙，一方面松动风磨机与砂纸的粘合，另一方面使得夹爪机构与砂纸的接触面积增大，确保夹爪机构定位牢固，撕砂纸时，无需机器人转动更换力度方向，直接使撕砂纸机构在风磨机的轴心线上后退远离风磨机，就可将砂纸从风磨机上彻底撕下，相比传统的撕砂纸机构，避免了撕砂纸时夹爪机构与砂纸的脱离，也简化了机器人在撕砂纸时的动作，降低了研发难度，提高了撕砂纸的成功率，从而有效保证了打磨的产能和产品的良率；

2.本实用新型的主齿板在底板上设置片状的带有尖角的齿尖A，夹爪机构与机器人接触时，齿尖A率先接触砂纸的缝隙，并且相比与平面，具有尖端的齿尖A更容易进入缝隙，将风磨机与砂纸部分隔离，同时，片状的齿尖A方便与副齿板配合夹紧砂纸，进行最后的分离，确保砂纸被顺利撕下；

3.本实用新型的主齿板在底板上并排设置数个针状齿尖B，数个针状齿尖B插住缝隙，相比片状的齿尖A，其阻力更小，更容易大范围进入风磨机与砂纸之间的缝隙，且数个并排的针状齿尖B也形成平面，与副齿板配合也可稳定定位砂纸，确保砂纸被顺利撕下；

4.本实用新型的第一驱动机构包括升降驱动器与导向组件，所述升降驱动器与所述支架连接，驱动支架升降，支架与所述导向组件连接确保方向准确，撕砂纸时，升降驱动器带动支架准确升降，使主齿板可以顺利插进风磨机与砂纸的缝隙；

5.本实用新型的换砂纸机构包括限位腔、设置在限位腔内的底板以及驱动底板在限位腔内上下运动的驱动机构，可将成打的新砂纸放置在限位腔内限位，而驱动机构驱动底板随砂纸的减少逐渐向上推出，使堆叠于限位腔内的砂纸的最上端一张始终位于同一高度，方便设定机器人取砂纸的程序；

6.本实用新型的换砂纸机构还包括用于分离砂纸的分离刷，在机器人粘取限位腔内的砂纸时，经常会有砂纸黏连的现象，设置分离刷就可以在机器人取完砂纸离开时，使黏连的未被取用的砂纸与被取用的砂纸分离回归原位，避免其他砂纸被带出限位腔；

7.本实用新型的换砂纸机构至少设有两个，与之配合的打磨机器人设有与换砂纸机构数量相等的风磨机，在实际应用中，工件经常需要打磨后抛光，或者不同的位置使用不同目数的砂纸进行打磨，设置多个换砂纸机构可以放置不同目数的砂纸，机器人上设置多个风磨机可以在同一工站执行多个打磨作业，提高了机器人及其切换设备的利用率也减少了产线设备的布局数量，提升了生产产能、降低了生产成本；

8.本实用新型设置顶部敞口的砂纸收集箱，砂纸收集箱设于撕砂纸机构的正下方，撕砂纸机构撕下的砂纸可以松开直接掉落进收集箱，定期集中处理即可。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型第一个实施例撕砂纸机构示意图；

图3是本实用新型第二个实施例撕砂纸机构示意图；

图4是本实用新型换砂纸机构示意图；

图5是本实用新型风磨机示意图。

附图标记：1-撕砂纸机构、2-换砂纸机构、21-限位腔、22-底板、23-驱动机构、24-分离刷、3-夹爪机构、31-支架、32-连接板、33-主齿板、331-安装板、34-第一直线驱动机构、35-副齿板、36-升降驱动器、37-导向组件、38-滑板、39-第二直线驱动器、4-打磨机器人、41-风磨机、42-砂纸、43-连接杆、5-砂纸收集箱、6-更换台

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1、图2和图5所示，本实施例提供一种机器人打磨快速切换装置，包括与打磨机器人4配合的安装在更换台6上的撕砂纸机构1和换砂纸机构2，打磨机器人4的执行端通过连接杆43安装有风磨机41，风磨机41上粘附有砂纸42，所述撕砂纸机构1包括可开合的夹爪机构3、驱动夹爪机构3上下运动的第一驱动机构和驱动夹爪机构3前后运动的第二驱动机构，所述夹爪机构3包括与第一驱动机构连接的支架31，支架31上设有连接板32，所述连接板32远离第一驱动机构的一端垂直设有可插入机器人4上风磨机41与砂纸42之间的带有尖部的主齿板33，如图1所示，本实施例的主齿板33包括底板331，底板331与连接板32垂直焊接，底板331远离连接板32的一端一体成型有顶部为锐角型凸起的齿尖A，支架31上安装有第一直线驱动机构34，第一直线驱动机构34的执行端设有可与主齿板33配合的副齿板35，本实施例直线驱动机构34优选使用气缸，气缸的伸缩杆与副齿板35连接，副齿板35为板状，在气缸的驱动下可与主齿板33切合，起到夹紧砂纸的作用。第一驱动机构包括升降驱动器36与导向组件37，所述升降驱动器36与所述支架31连接，所述支架31与所述导向组件37连接，优选地，本实施例的升降驱动器36使用气缸，导向组件37使用导柱导套组件，支架31与气缸的伸缩杆连接，导柱导套组件起到支架31运动的导向作用。第二驱动机构包括滑板38以及第二直线驱动器39，所述第二直线驱动器39与滑板38连接，滑板38与第一驱动机构连接，在本实施例，直线驱动器39也选用气缸，气缸的缸体安装在更换台6上，气缸的伸缩杆与滑板38连接，为了确保滑板38在气缸的驱动下在水平面稳定往复滑动，在滑板38的两侧底端设有起导向和支撑作用的滑杆，滑板38与滑杆滑动连接，升降驱动器36安装在滑板38上。

工作原理：打磨机器人4打磨完后运行至撕砂纸机构1的正下方，风磨机和砂纸的缝隙位于主齿板33下方，此时主齿板33和副齿板35处于分开状态，升降驱动器36运行，带动主齿板33向下运行，齿尖A插入打磨机器人4上的风磨机和砂纸的缝隙，第一直线驱动机构34推动副齿板35向主齿板33靠拢夹紧砂纸，第二直线驱动机构39带动滑板38向后滑动，使支架31带动副齿板35和主齿板33直线远离机器人，将砂纸从风磨机上撕下，然后打磨机器人4带动风磨机至换砂纸机构2换取新的砂纸继续打磨，以此循环。

实施例2

如图3所示，本实施例在实施例1的基础上提出第二种实施方式，区别在于：

主齿板33包括底板331，底板331与连接板32垂直焊接连接，底板331远离连接板32的一端并排安装有数个针状齿尖B。数个针状齿尖B插住缝隙，相比片状的齿尖A，其阻力更小，更容易大范围进入风磨机与砂纸之间的缝隙，且数个并排的针状齿尖B也形成平面，与副齿板配合也可稳定定位砂纸，确保砂纸被顺利撕下。

实施例3

如图4所示，本实施例在实施例1和实施例2的基础上进一步优化，具体地为：

换砂纸机构2与撕砂纸机构1并排安装在更换台6上，换砂纸机构2包括与砂纸外形匹配的限位腔21(此处以常见的圆形为例)，设置在限位腔21内的底板22、驱动底板22在限位腔21内上下运动的驱动机构23以及用于分离砂纸的分离刷24，驱动机构23优选使用电缸，安装在更换台6下方，电缸的输出端与底板22连接，随着限位腔21内的砂纸逐步减少，驱动机构23推动底板22逐步上升，保证最上端的砂纸始终位于同一平面，方便机器人在同一位置完成取砂纸动作，分离刷24的刷头与限位腔21的内壁相切，其高度与打磨机器人4在限位腔21内取砂纸的高度适配，防止砂纸黏连被带出限位腔21。

实施例4

如图1所示，本实施例在实施例1至3的基础上进一步优化，具体地为：

换砂纸机构2至少设有两个，所述换砂纸机构2至少设有两个，与之配合的打磨机器人4设有与换砂纸机构2数量相等的风磨机41，设置多个换砂纸机构可以放置不同目数的砂纸，机器人上设置多个风磨机可以在同一工站执行多项打磨作业，提高了机器人及其切换设备的利用率也减少了产线设备的布局数量，提升了生产产能、降低了生产成本；撕砂纸机构1的正下方设有顶部敞口的砂纸收集箱5，撕砂纸机构撕下的砂纸可以松开直接掉落进收集箱，定期集中处理即可。

Claims (9)

1.一种机器人打磨快速切换装置，包括与打磨机器人(4)配合的撕砂纸机构(1)和换砂纸机构(2)，打磨机器人(4)的执行端设有风磨机(41)，风磨机(41)上粘附有砂纸(42)，其特征在于：所述撕砂纸机构(1)包括可开合的夹爪机构(3)、驱动夹爪机构(3)上下运动的第一驱动机构和驱动夹爪机构(3)前后运动的第二驱动机构，所述夹爪机构(3)包括与第一驱动机构连接的支架(31)，支架(31)上设有连接板(32)，所述连接板(32)远离第一驱动机构的一端垂直设有可插入机器人(4)上风磨机(41)与砂纸(42)之间的带有尖部的主齿板(33)，所述支架(31)上设有第一直线驱动机构(34)，第一直线驱动机构(34)的执行端设有可与主齿板(33)配合的用于夹紧砂纸的副齿板(35)。

2.根据权利要求1所述的一种机器人打磨快速切换装置，其特征在于：所述主齿板(33)包括底板(331)，底板(331)与连接板(32)垂直连接，底板(331)远离连接板(32)的一端连接有片状的顶部设有锐角型凸起的齿尖A。

3.根据权利要求1所述的一种机器人打磨快速切换装置，其特征在于：所述主齿板(33)包括底板(331)，底板(331)与连接板(32)垂直连接，底板(331)远离连接板(32)的一端并排设有数个针状齿尖B。

4.根据权利要求1所述的一种机器人打磨快速切换装置，其特征在于：所述第一驱动机构包括升降驱动器(36)与导向组件(37)，所述升降驱动器(36)与所述支架(31)连接，所述支架(31)与所述导向组件(37)连接。

5.根据权利要求1所述的一种机器人打磨快速切换装置，其特征在于：第二驱动机构包括滑板(38)以及第二直线驱动器(39)，所述第二直线驱动器(39)与滑板(38)连接，滑板(38)与第一驱动机构连接。

6.根据权利要求1所述的一种机器人打磨快速切换装置，其特征在于：所述换砂纸机构(2)与撕砂纸机构(1)并排设置，换砂纸机构(2)包括限位腔(21)、设置在限位腔(21)内的底板(22)以及驱动底板(22)在限位腔(21)内上下运动的驱动机构(23)。

7.根据权利要求6所述的一种机器人打磨快速切换装置，其特征在于：所述换砂纸机构(2)还包括用于分离砂纸的分离刷(24)，所述分离刷(24)的刷头与限位腔(21)的内壁相切，其高度与打磨机器人(4)在限位腔(21)内取砂纸的高度适配。

8.根据权利要求6或7所述的一种机器人打磨快速切换装置，其特征在于：所述换砂纸机构(2)至少设有两个，与之配合的打磨机器人(4)设有与换砂纸机构(2)数量相等的风磨机(41)。

9.根据权利要求1所述的一种机器人打磨快速切换装置，其特征在于：还设有顶部敞口的砂纸收集箱(5)，所述砂纸收集箱(5)设于撕砂纸机构(1)的正下方。