CN209256624U - 一种高精度打磨系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于抛光技术设备领域，尤其涉及一种高精度打磨系统。本实用新型要解决的技术问题是提供一种高精度打磨系统，能够灵活完成高精度抛磨，适应性强，变更产线时只需更换夹具，抛光柔性度高。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种高精度打磨系统，包括有第一控制柜、第一机器人组件、第二控制柜、第二机器人组件、第三控制柜、第三机器人组件、上料台、第一麻轮抛光机等；第二机器人组件与第二控制柜电连接。本实用新型能够灵活完成高精度抛磨，适应性强，变更产线时只需更换夹具，避免造成原有设备的浪费，抛光柔性度高。

Description

一种高精度打磨系统

技术领域

本实用新型属于抛光技术设备领域，尤其涉及一种高精度打磨系统。

背景技术

抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法；是利用抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽(消光)。通常以抛光轮作为抛光工具。抛光轮一般用多层帆布、毛毡或皮革叠制而成，两侧用金属圆板夹紧，其轮缘涂敷由微粉磨料和油脂等均匀混合而成的抛光剂。

抛光时，高速旋转的抛光轮(圆周速度在20米/秒以上)压向工件，使磨料对工件表面产生滚压和微量切削，从而获得光亮的加工表面，表面粗糙度一般可达Ra0.63～0.01微米；当采用非油脂性的消光抛光剂时，可对光亮表面消光以改善外观。

近年来，随着人口红利逐渐消失，用工成本逐年上升，打磨抛光的工作环境恶劣，劳动强度大，大多数工人都不愿意从事这一职业，导致一线工人出现年龄断层、后继乏人。传统的抛光方式是利用人的灵活手法、经验和对工艺的理解实现的，当人的状态不稳定性时往往会导致产品质量浮动；随着科技的发展，机械自动化工业的兴起和进步，现在市场上出现了许多自动化抛光生产设备，打磨抛光的生产效率有了极大地提高。

虽然机械化生产的技术进步明显，但其技术瓶颈其实显然易见，当需要进行镜光抛光等精度高或抛磨动作复杂的操作时，机械抛光往往需要极其复杂的结构或多个工序才能实现，特别像一些小型镜光工件，其多个面均需要镜光抛光，若使用机械自动化设备，则需要复杂的结构才能实现工件翻转或使用多个抛光头流水线式抛光，但无论采用哪一种方式，均操作复杂或稳定性不高，最重要的是当产品换代、换型或变更时，原有的抛光设备将会有很大的一部分都要淘汰。

采用机器人组件夹持工件就能利用其模拟人工灵活的操作方法进行抛光，并能实现需要柔和抛光方法的产品的自动生产，在变更产线时只需更换夹具和更改抛光工艺及设备的组合。

实用新型内容

(1)要解决的技术问题

本实用新型为了克服现有自动化抛光设备进行精度高或抛磨动作复杂的操作时存在结构复杂、稳定性不高、适应性差的缺点，本实用新型要解决的技术问题是提供一种高精度打磨系统，能够灵活完成高精度抛磨，适应性强，变更产线时只需更换夹具，抛光柔性度高。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种高精度打磨系统，包括有第一控制柜、第一机器人组件、第二控制柜、第二机器人组件、第三控制柜、第三机器人组件、上料台、第一麻轮抛光机、第一布轮抛光机、第二麻轮抛光机、第二布轮抛光机、下料台和中转台；第一机器人组件与第一控制柜电连接，第二机器人组件与第二控制柜电连接，第三机器人组件与第三控制柜电连接；第一机器人组件、第二机器人组件和第三机器人组件均用于夹取工件，并列排成一列；上料台位于第一机器人组件一侧，第一麻轮抛光机和第一布轮抛光机分别安装在第一机器人组件前侧，第二麻轮抛光机安装在第二机器人组件前侧，第二布轮抛光机安装在第三机器人组件前侧，中转台固定在第二麻轮抛光机和第二布轮抛光机之间，下料台位于第三机器人组件侧部。

优选地，第一麻轮抛光机和第二麻轮抛光机上均设置有两个机头，用以安装粗糙度不同的麻轮。

优选地，第一麻轮抛光机和第二麻轮抛光机上安装的麻轮均设置有可调振荡机构。

优选地，可调振荡机构包括有偏转机构、抛光轮、固定座、主轴、震动连接板和动力源；所述主轴枢接于固定座，所述抛光轮固接于主轴端部；所述动力源提供驱动力，与主轴另一端部传动连接；所述震动连接板固接于固定座，所述偏转机构输出端与震动连接板传动连接，所述偏转机构通过震动连接板驱动主轴做震荡运动。

优选地，所述偏转机构包括有驱动电机、减速机、轴承座和往复连杆；所述轴承座中安装有一偏心轮，所述驱动电机通过减速机与所述偏心轮传动连接，所述往复连杆为二连杆，其一端部固接于所述偏心轮，另一端部与震动连接板传动连接。

优选地，第一麻轮抛光机和第二麻轮抛光机上安装的麻轮均设置有恒力抛光机构。

优选地，所述抛光轮上安装有一防护罩。

(3)有益效果

本实用新型采用的机器人组件抛光工艺是基于机器人的灵活运动能力作业基础，以智能抛光设备为辅助的新生产工艺，而采用六轴动作的机器人组件能够实现多个自由度的运动，其运动轨迹很好地还原人工的抛磨动作。本实用新型能够灵活完成高精度抛磨，适应性强，变更产线时只需更换夹具，避免造成原有设备的浪费，抛光柔性度高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图之一。

图2为本实用新型的结构示意图之二。

图3为本实用新型麻轮抛光机的结构示意图。

图4为本实用新型布轮抛光机与机器人组件的结构示意图。

图5为可调振荡机构的爆炸结构示意图。

附图中的标记为：1-第一控制柜，2-第一机器人组件，3-第二控制柜，4-第二机器人组件，5-第三控制柜，6-第三机器人组件，7-上料台，8-第一麻轮抛光机，9-第一布轮抛光机，10-第二麻轮抛光机，11-第二布轮抛光机，12-下料台，13-中转台，14-可调振荡机构，141-抛光轮，142-防护罩，143-固定座，144-主轴，145-震动连接板，146-动力源，147-往复连杆，148-轴承座，149-减速机，1410-驱动电机，1411-偏转机构。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

一种高精度打磨系统，如图1-5所示，包括有第一控制柜1、第一机器人组件2、第二控制柜3、第二机器人组件4、第三控制柜5、第三机器人组件6、上料台7、第一麻轮抛光机8、第一布轮抛光机9、第二麻轮抛光机10、第二布轮抛光机11、下料台12和中转台13；第一机器人组件2与第一控制柜1电连接，第二机器人组件4与第二控制柜3电连接，第三机器人组件6与第三控制柜5电连接；第一机器人组件2、第二机器人组件4和第三机器人组件6均用于夹取工件，并列排成一列；上料台7位于第一机器人组件2一侧，第一麻轮抛光机8和第一布轮抛光机9分别安装在第一机器人组件2前侧，第二麻轮抛光机10安装在第二机器人组件4前侧，第二布轮抛光机11安装在第三机器人组件6前侧，中转台13固定在第二麻轮抛光机10和第二布轮抛光机11之间，下料台12位于第三机器人组件6侧部。

控制柜通过设定的程序控制机器人组件的行程动作，麻轮抛光机上安装麻轮，能够进行产品的粗抛，布轮抛光机上安装布轮，能够进行产品的精光抛光工作；人工将产品按顺序安装在上料台7上，首先第一机器人组件2从上料台7上抓取产品，并牢牢抓取，第一机器人组件2将产品运至第一麻轮抛光机8处进行由粗及精的抛磨，经过第一麻轮抛光机8的粗抛后转至第一布轮抛光机9，进行产品的精抛；当产品完成抛磨后，第一机器人组件2将抓取的产品与第二机器人组件4进行对接，改变其夹取的位置，以实现装夹位置的改变，第二机器人组件4将产品运至第二麻轮抛光机10处进行由粗及精的抛磨，开始重复刚刚的抛磨工艺对上一个工序因夹具夹持而无法进行抛光的位置进行抛光。抛磨工序完成后，第二机器人组件4将产品放在中转台13上，继续与第一机器人组件2对接，接收产品；而第三机器人组件6将夹取中转台13上的产品继续经过第二布轮抛光机11精抛，完成抛磨工序后，第三机器人组件6将产品放置在下料台12上。

机器人组件抛光工艺是基于机器人的灵活运动能力作业基础，以智能抛光设备为辅助的新生产工艺。而采用六轴动作的机器人组件能够实现多个自由度的运动，其运动轨迹很好地还原人工的抛磨动作。采用恒力系统的麻轮抛光机在抛磨过程中可以避免因产品尺寸误差而出现过度抛磨的现象，恒力系统可以在机器人下压产品力度过大时，往相反方向移动，从而实现压力调节的效果。而布轮抛光机所采用的抛光轮141相对较大，其运转时线速度可以大幅提高，实现以较小的压力达到良好的抛光效果，提高抛光效率。

其中，第一麻轮抛光机8和第二麻轮抛光机10上均设置有两个机头，用以安装粗糙度不同的麻轮，产品在抛磨时由粗及精，抛磨效率更高，抛磨效果更好。

其中，第一麻轮抛光机8和第二麻轮抛光机10上安装的麻轮均设置有可调振荡机构14，可避免热量积累导致的抛光发黄。

其中，如图5所示，可调振荡机构14包括有偏转机构1411、抛光轮141、固定座143、主轴144、震动连接板145和动力源146；所述主轴144枢接于固定座143，所述抛光轮141固接于主轴144端部；所述动力源146提供驱动力，与主轴144另一端部传动连接；所述震动连接板145固接于固定座143，所述偏转机构1411输出端与震动连接板145传动连接，所述偏转机构1411通过震动连接板145驱动主轴144做震荡运动。动力源146提供驱动力，驱动固定座143上的主轴144及主轴144上的抛光轮141转动，以保证完成产品的抛光工作。偏转机构1411通过震动连接板145进行动力的传动，向主轴144提供偏转震荡的动力，从而转化为主轴144及抛光轮141的震荡行为。实现振荡抛磨后，在产品抛磨过程中，抛光轮141磨损的程度均匀，避免抛光轮141部分位置过度磨损而部分位置又磨损量过少，导致抛光轮141出现毛边使产品产生不规则乱纹的现象。

另外抛光轮141的振荡让抛磨位置不停转换，从而避免抛光轮141单一位置热量的大量积累，改善抛光轮141抛光生产时的温度状况及产品抛光时的温度状况，降低了发黄的几率。

其中，所述偏转机构1411包括有驱动电机1410、减速机149、轴承座148和往复连杆147；所述轴承座148中安装有一偏心轮，所述驱动电机1410通过减速机149与所述偏心轮传动连接，所述往复连杆147为二连杆，其一端部固接于所述偏心轮，另一端部与震动连接板145传动连接。驱动电机1410通过减速机149驱动轴承座148中偏心轮的转动，从而驱动往复连杆147往复转动，构成曲柄连杆机构，向主轴144提供了偏转震荡的动力。

其中，第一麻轮抛光机8和第二麻轮抛光机10上安装的麻轮均设置有恒力抛光机构；实现产品抛光期间与辅料保持稳定的抛磨压力，使抛磨产品的磨削力稳定，生产品质稳定可靠。

其中，所述抛光轮141上安装有一防护罩142，防护罩142半包围抛光轮141，一方面避免工作人员误触抛光轮141，造成伤害，另一方面也有保护抛光轮141的功能。

本实用新型的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械装置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和电路连接。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种高精度打磨系统，其特征在于，包括有第一控制柜(1)、第一机器人组件(2)、第二控制柜(3)、第二机器人组件(4)、第三控制柜(5)、第三机器人组件(6)、上料台(7)、第一麻轮抛光机(8)、第一布轮抛光机(9)、第二麻轮抛光机(10)、第二布轮抛光机(11)、下料台(12)和中转台(13)；第一机器人组件(2)与第一控制柜(1)电连接，第二机器人组件(4)与第二控制柜(3)电连接，第三机器人组件(6)与第三控制柜(5)电连接；第一机器人组件(2)、第二机器人组件(4)和第三机器人组件(6)均用于夹取工件，并列排成一列；上料台(7)位于第一机器人组件(2)一侧，第一麻轮抛光机(8)和第一布轮抛光机(9)分别安装在第一机器人组件(2)前侧，第二麻轮抛光机(10)安装在第二机器人组件(4)前侧，第二布轮抛光机(11)安装在第三机器人组件(6)前侧，中转台(13)固定在第二麻轮抛光机(10)和第二布轮抛光机(11)之间，下料台(12)位于第三机器人组件(6)侧部。

2.根据权利要求1所述的一种高精度打磨系统，其特征在于，第一麻轮抛光机(8)和第二麻轮抛光机(10)上均设置有两个机头，用以安装粗糙度不同的麻轮。

3.根据权利要求1或2所述的一种高精度打磨系统，其特征在于，第一麻轮抛光机(8)和第二麻轮抛光机(10)上安装的麻轮均设置有可调振荡机构(14)。

4.根据权利要求3所述的一种高精度打磨系统，其特征在于，可调振荡机构(14)包括有偏转机构(1411)、抛光轮(141)、固定座(143)、主轴(144)、震动连接板(145)和动力源(146)；所述主轴(144)枢接于固定座(143)，所述抛光轮(141)固接于主轴(144)端部；所述动力源(146)提供驱动力，与主轴(144)另一端部传动连接；所述震动连接板(145)固接于固定座(143)，所述偏转机构(1411)输出端与震动连接板(145)传动连接，所述偏转机构(1411)通过震动连接板(145)驱动主轴(144)做震荡运动。

5.根据权利要求4所述的一种高精度打磨系统，其特征在于，所述偏转机构(1411)包括有驱动电机(1410)、减速机(149)、轴承座(148)和往复连杆(147)；所述轴承座(148)中安装有一偏心轮，所述驱动电机(1410)通过减速机(149)与所述偏心轮传动连接，所述往复连杆(147)为二连杆，其一端部固接于所述偏心轮，另一端部与震动连接板(145)传动连接。

6.根据权利要求1所述的一种高精度打磨系统，其特征在于，第一麻轮抛光机(8)和第二麻轮抛光机(10)上安装的麻轮均设置有恒力抛光机构。

7.根据权利要求4所述的一种高精度打磨系统，其特征在于，所述抛光轮(141)上安装有一防护罩(142)。