CN209256607U - 一种机器人打磨总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人打磨总成，涉及打磨技术领域，解决现有机器人打磨自动化程度不高、产能受限的问题，本实用新型包括打磨机构，所述打磨机构包括六轴机器人，六轴机器人的执行端设有打磨装置，打磨机构设置在流水线旁侧，流水线上输送载有半成品的载具，流水线下设有打磨平台，打磨平台上设有载具暂定位机构，载具暂定位机构包括用于阻挡流水线上载具的载具阻挡机构、用于升起或下降流水线上载具的载具升降机构和载具卡紧机构；本实用新型在流水线上进行打磨，与上下工站物流连接为一体，实现高度自动化，提高了总体产能，也有效节约了成本。

Description

一种机器人打磨总成

技术领域

本实用新型涉及打磨技术领域，更具体的是涉及一种机器人打磨系统。

背景技术

打磨，是表面改性技术的一种，一般指借助粗糙物体(含有较高硬度颗粒的砂纸等)来通过摩擦改变材料表面物理性能的一种加工方法，主要目的是为了获取特定表面粗糙度，对于表面要求高的产品，需要进行相应的打磨处理，尤其现下注重美观、时尚的电子产品，其打磨要求非常高，比如：手机、平板后盖等。

为了获得良好的表面处理效果，传统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，人工打磨可以获得较好的打磨效果，但是，对于操作人员的熟练水平有较高要求，同时，人工打磨以经验为引导，打磨效率也因人而易，因此，产品的打磨良率、效率受限，另外，打磨(尤其是金属打磨)产生的粉屑会随呼吸进入人体，对身体造成巨大损害，因此，以机械代替人工打磨一直是工业生产提倡的重点。

近几年，随着工业机器人的应用，打磨领域也进行验证，用机器人进行打磨作业，这种方式有效代替了人工，使人工远离了有害作业环境，其良率和生产周期也随机器人的导入更加稳定。但普遍的机器人打磨仍然存在不足之处：机器人持打磨装置打磨，需要将半成品搬运至打磨区，一一放置在特定的打磨治具上进行打磨，打磨完成后，取走成品更换下一片产品，并将成品收集后送往下一工站，其过程存在反复等待、物流时间浪费，并且，更换产品的作业要么由人工辅助，要么增加辅助设备辅助，使得机器人打磨总体产能受限，提高了导入自动化成本，但自动化程度不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决现有机器人打磨产品物流造成的产能受限的问题，本实用新型提供一种可直接在产品流水线上定位、打磨、无需往复搬运的连续化机器人自动打磨系统。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种机器人打磨总成，包括打磨机构，所述打磨机构包括六轴机器人，六轴机器人的执行端设有打磨装置，打磨机构设置在流水线旁侧，流水线上输送载有半成品的载具，流水线下设有打磨平台，打磨平台上设有载具暂定位机构，载具暂定位机构包括用于阻挡流水线上载具的载具阻挡机构、用于升起或下降流水线上载具的载具升降机构和载具卡紧机构。

优选地，所述载具阻挡机构包括设置在打磨平台上的旋转气缸，所述旋转气缸的执行端横向设有阻挡板，所述阻挡板设置的高度高于流水线，其横向长度大于旋转气缸到流水线的距离。

优选地，所述载具升降机构包括安装在打磨平台上的升降气缸和安装于升降气缸的活塞杆上的升降板，所述升降板与打磨平台之间安装有升降导向组件。

优选地，所述载具卡紧机构包括安装在打磨平台上的X方向卡紧组件和设置在载具升降机构上的Y方向卡紧组件，X方向卡紧组件包括流水线两侧的相向设置的卡紧气缸，卡紧气缸的活塞杆上均设有条形卡块A，Y方向卡紧组件包括运动方向与卡紧气缸运动方向垂直的阔型手指气缸，阔型手指气缸的两端活塞杆上均设有条形卡块B，条形卡块A、条形卡块B和被载具升降机构升起的载具位于同一水平面。

优选地，所述打磨装置包括安装座，所述安装座与六轴机器人的执行端连接，安装座上设有两个反向的风磨机，两个风磨机的执行端各设有一个目数不同的打磨砂纸。

优选地，还设有自动更换砂纸机构，自动更换砂纸机构包括设置在打磨平台旁的更换台，所述更换台上设有撕砂纸机构和换砂纸机构。

优选地，所述载具上设有仿形块，所述半成品扣合在仿形块上。

本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型将机器人打磨机构设置在产品流水线旁，在流水线上设置载具暂定位机构，使得载具在流水线上流动时，可以实现暂定位，机器人打磨机构对被暂定位的半成品直接进行打磨，打磨完成后取消暂定位，载具承载着成品继续流向下工站，节省了半成品成品更换的时间，且与上下工站物流连接为一体，实现高度自动化，提高了总体产能，提升了整体生产自动化程度，也有效节约了成本；

2.本实用新型设置载具阻挡机构，用于对流水线上的载具进行阻挡，方便升降机构升起载具定位，载具阻挡机构采用旋转气缸和挡块组合，气缸旋转，挡块拦住载具在流水线上的流动，气缸反向旋转，挡块转开，离开流水线，其结构简单稳定；

3.本实用新型设置载具升降机构和卡紧机构，当载具被阻挡机构阻挡后，升降机构升起载具，使载具脱离流水线的输送，同时，卡紧机构对载具进行卡紧定位，方便机器人打磨机构对载具上的半成品进行打磨，打磨完后，卡紧机构松开定位，升降机构下降使载具与流水线接触，使载具的成品流向下工站，过程连贯，自动完成载具的输送、定位，有效代理了传统集中物流运输模式，缩短了生产周期，提高了产能；

4.本实用新型设置的打磨装置上设有两个方向相反的风磨机，两个风磨机的执行端各设有一个目数不同的打磨砂纸，可以对同一件产品完成打磨后抛光或者不同部位不同表面度的打磨要求，更进一步的提高了生产效率；

5.本实用新型设置自动更换打磨砂纸机构，打磨砂纸属于耗材，在打磨过程中需要频繁更换，设置自动更换砂纸机构，与机器人协助作业，进一步保证打磨系统的连续性、稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型的载具卡紧机构的俯视图；

图4是本实用新型的打磨装置的结构示意图。

附图标记：1-流水线、2-半成品、3-载具、31-仿形块、4-打磨平台、5-载具暂定位机构、51- 载具阻挡机构、510-旋转气缸、511-阻挡板、52-载具升降机构、520-升降气缸、521-升降板、53- 载具卡紧机构、530-卡紧气缸、531-阔型手指气缸、6-打磨机构、61-六轴机器人、610-执行端、 62-打磨装置、621-安装座、622-风磨机、623-打磨砂纸、8-接近感应器

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所示，本实施例提供一种机器人打磨总成，打磨机构6，所述打磨机构6包括六轴机器人61，六轴机器人61的执行端610设有打磨装置62，其中，六轴机器人61是指现有技术中的机器人，例如ABB IRB1600机器人，将打磨装置62装在六轴机器人61的六轴法兰面上，设定六轴机器人61的程序，六轴机器人61带动打磨装置62进行运动，对产品进行打磨，当然，机器人并不局限于ABB IRB1600机器人，能够带动打磨装置进行打磨作业的现有机器人均可，六轴机器人61 设置在流水线1的右侧，流水线1为现有工业中经常使用的双轨流水线，流水线1上输送定位有半成品2的载具3，载具3上设有仿形块31，所述半成品2扣合在仿形块31上实现载具3对半成品 2的定位。流水线1下靠近六轴机器人61的位置设有打磨平台4，打磨平台4上设有载具暂定位机构5，载具暂定位机构5包括用于阻挡流水线1上载具3的载具阻挡机构51、用于升起或下降流水线上载具的载具升降机构52和载具卡紧机构53。其中，载具阻挡机构51包括设置在打磨平台4 上的旋转气缸510，所述旋转气缸510的执行端竖直朝上，且横向设有阻挡板511，所述阻挡板511 设置的高度高于流水线10.5至2CM，其横向长度大于旋转气缸510到流水线1距离，使阻挡板511 旋转至流水线1时可以阻挡流水线1上的载具，载具升降机构52包括安装在打磨平台4上的升降气缸520和安装于升降气缸的活塞杆上的升降板521，所述升降板521与打磨平台4之间安装有升降导向组件，升降导向组件优选使用现有的导套导柱组件。载具卡紧机构53包括安装在打磨平台 4上的X方向卡紧组件和设置在载具升降机构52上的Y方向卡紧组件，X方向卡紧组件包括流水线 1两侧的相向设置的卡紧气缸530，卡紧气缸530的活塞杆上均设有条形卡块A，Y方向卡紧组件包括运动方向与卡紧气缸530运动方向垂直的阔型手指气缸531，阔型手指气缸531的缸体嵌合安装在升降板521上，缸体的上表面不超过升降板521的上表面，阔型手指气缸531的两端活塞杆上均设有条形卡块B，条形卡块A、条形卡块B和被载具升降机构52升起的载具3位于同一水平面，方便载具3被升降机构52升起时，条形卡块A和条形卡块B可以四面卡紧载具3。

为了方便统一控制，提高连续作业程度，可在载具阻挡机构51旁侧的流水线底端设置接近感应器8，需要说明的是，市场上现有工业机器人标配有控制柜，为了方便整个系统的控制自动性，可将流水线1、旋转气缸510、升降气缸520、卡紧气缸530、阔型手指气缸531和接近感应器8 均电性连接至六轴机器人61的控制柜，通过设置整体控制程序实现打磨作业自动化。

作业原理：旋转气缸510旋转，阻挡板511旋转至流水线1，载具3流至阻挡板511被阻止继续前进，接近感应器8感应到载具3将信号反馈至机器人控制系统，控制系统传出信号暂停流水线 1的流动，并依次启动升降气缸520、卡紧气缸530和阔型手指气缸531，对载具3升起定位，然后旋转气缸510旋转缩回，机器人带动打磨装置62对半成品2进行打磨，打磨完后离开成品并控制卡紧气缸530、阔型手指气缸531缩回松开定位，然后控制升降气缸520下降，使载具3与流水线接触，再次启动流水线1，使载具3流至下一工站，然后控制旋转气缸510伸出，等待阻挡下一个载具3，以此循环，完成流水线上产品的连续、自动打磨作业。

实施例2

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上进一步优化，具体地为：

打磨装置62包括安装座621，所述安装座621与六轴机器人61的执行端连接，安装座621上设有两个反向的风磨机622，两个风磨机622的执行端各设有一个目数不同的打磨砂纸623，风磨机622可选用市场现有的风磨机，由机器人控制，设置两个风磨机，可以对同一件产品完成打磨后并抛光的两个工站作业，或者满足同产品不同部位不同表面度的打磨要求，减少打磨工站的设立，更进一步的提高生产效率、降低成本。

Claims (6)

1.一种机器人打磨总成，包括打磨机构(6)，所述打磨机构(6)包括六轴机器人(61)，六轴机器人(61)的执行端(610)设有打磨装置(62)，其特征在于：打磨机构(6)设置在流水线(1)旁侧，流水线(1)上输送载有半成品(2)的载具(3)，流水线(1)下设有打磨平台(4)，打磨平台(4)上设有载具暂定位机构(5)，载具暂定位机构(5)包括用于阻挡流水线(1)上载具(3)的载具阻挡机构(51)、用于升起或下降流水线上载具的载具升降机构(52)和载具卡紧机构(53)。

2.根据权利要求1所述的一种机器人打磨总成，其特征在于：所述载具阻挡机构(51)包括设置在打磨平台(4)上的旋转气缸(510)，所述旋转气缸(510)的执行端横向设有阻挡板(511)，所述阻挡板(511)设置的高度高于流水线，其横向长度大于旋转气缸(510)到流水线(1)的距离。

3.根据权利要求1所述的一种机器人打磨总成，其特征在于：所述载具升降机构(52)包括安装在打磨平台(4)上的升降气缸(520)和安装于升降气缸的活塞杆上的升降板(521)，所述升降板(521)与打磨平台(4)之间安装有升降导向组件。

4.根据权利要求1所述的一种机器人打磨总成，其特征在于：所述载具卡紧机构(53)包括安装在打磨平台(4)上的X方向卡紧组件和设置在载具升降机构(52)上的Y方向卡紧组件，X方向卡紧组件包括流水线(1)两侧的相向设置的卡紧气缸(530)，卡紧气缸(530)的活塞杆上均设有条形卡块A，Y方向卡紧组件包括运动方向与卡紧气缸(530)运动方向垂直的阔型手指气缸(531)，阔型手指气缸(531)的两端活塞杆上均设有条形卡块B，条形卡块A、条形卡块B和被载具升降机构(52)升起的载具(3)位于同一水平面。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种机器人打磨总成，其特征在于：所述打磨装置(62)包括安装座(621)，所述安装座(621)与六轴机器人(61)的执行端连接，安装座(621)上设有两个反向的风磨机(622)，两个风磨机(622)的执行端各设有一个目数不同的打磨砂纸(623)。

6.根据权利要求1所述的一种机器人打磨总成，其特征在于：所述载具(3)上设有仿形块(31)，所述半成品(2)扣合在仿形块(31)上。