CN209831251U - 一种自动换砂台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动换砂台，包括底座、箱体、防尘盖、粘砂纸机构、砂纸检测装置、撕砂纸机构和接砂盒，所述箱体设置在所述底座上；所述防尘盖可开合地连接在所述箱体的顶端；所述箱体的顶端设置有粘砂安装座，所述砂纸检测装置和粘砂纸机构分别设置在所述粘砂安装座上；所述箱体的前侧板的顶端设置有扯砂安装座，且所述扯砂安装座位于所述粘砂安装座的正前方；所述撕砂纸机构设置在所述扯砂安装座上；所述接砂盒可拆卸地设置在所述扯砂安装座的前侧。本实用新型的自动换砂台，可同时针对四头打磨头同步进行砂纸的自动检测、自动撕砂以及自动粘砂，检测准确率高。

Description

一种自动换砂台

技术领域

本实用新型涉及一种自动换砂台。

背景技术

在国内，机器人在金属打磨抛光方面的应用还处于刚起步的状态，起步较早的公司目前都集中技术力量在五金小件的打磨抛光相关配套产品的研发上，较常见的工作站都是机器人夹持五金小件至砂带机或者抛光机上进行打磨抛光的应用。在国内市场，针对大型工件的打磨抛光的需求不逊于五金小件的需求，产品集中在汽车零配件、工程机械、航空航天、模具卫浴等领域，相较于五金小件的大批量低利润，此类大型工件的产品附加值更高，具备对中高端的工作站的购买力，归类于中高端客户群体。对于此类工作站，基本配置是机器人、打磨头、工作台(固定或者旋转式)、换刀台、换砂台，换刀台用于同种产品的不同工艺或者不同产品的不同工艺进行工具的自动切换，换砂台用于打磨工艺需要砂纸的产品进行砂纸的自动更换。

目前，国内市面上的自动换砂台基本是针对单个打磨头进行砂纸的自动更换，无法对多个打磨头砂纸进行同步更换，单个打磨头的自动换砂台也包含了检测，撕砂纸，粘砂纸三个关键步骤，但是市面上的自动换砂台在检测方面，单个砂纸检测，只能检测砂纸的有无，而无法检测砂纸的磨损度，且无法进行磨损度判断，且在逻辑算法上也无撕粘砂纸的防错逻辑，降低了撕砂纸和粘砂纸的成功率；针对自动撕砂纸，原理也是利用气动压紧的方式，压紧的机构只是压块等形式，并不是压针的形式，且设计的过程并未考虑砂盘和砂纸的角度。

而且，市面上换砂台(自动粘砂纸的机构)普遍存在砂纸沾粘现象，一次性粘2～3张砂纸的情况很普遍，且是单个头的砂纸的粘合，在功能及效用上，无法满足客户的使用需求。而且，目前，面上的换砂台的撕砂纸机构撕砂纸成功率能到达90％的都少之又少，砂纸卡顿、砂纸撕破从而影响旧砂纸粘贴的现象普遍存在。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种自动换砂台，可同时针对四头打磨头同步进行砂纸的自动检测、自动撕砂以及自动粘砂，检测准确率高。

实现上述目的的技术方案是：一种自动换砂台，包括底座、箱体、防尘盖、粘砂纸机构、砂纸检测装置、撕砂纸机构和接砂盒，其中：

所述箱体设置在所述底座上；

所述防尘盖可开合地连接在所述箱体的顶端；

所述箱体的顶端设置有粘砂安装座，所述砂纸检测装置和粘砂纸机构分别设置在所述粘砂安装座上；

所述箱体的前侧板的顶端设置有扯砂安装座，且所述扯砂安装座位于所述粘砂安装座的正前方；

所述撕砂纸机构设置在所述扯砂安装座上；

所述接砂盒可拆卸地设置在所述扯砂安装座的前侧；

所述粘砂纸机构包括一前一后设置的两组砂纸放置组件，每组砂纸放置组件均包括一个砂纸分离安装板和四个砂纸存放槽，所述砂纸分离安装板嵌入在所述粘砂安装座的顶端；所述四个砂纸存放槽从左至右依次设置在所述砂纸分离安装板上；每个砂纸存放槽内均布有四根竖向设置的导向柱；每个砂纸存放槽内水平设置有一个顶砂板，所述顶砂板位于所述四根导向柱中间，每个砂纸存放槽内设置有放砂盘，所述放砂盘位于相应的顶砂板的正上方；每个所述砂纸存放槽的底部设置有一个顶砂气缸；所述顶砂气缸与相应的顶砂板相连；所述顶砂气缸驱动所述顶砂板上下运动，所述顶砂板带动所述放砂盘在所述四根导向柱的中间上下运动；每组砂纸放置组件对应的四个顶砂气缸同步运动；

所述砂纸检测装置设置在所述两组砂纸放置组件之间，所述砂纸检测装置包括从左至右依次设置的四组传感器，每组传感器均包括一个检测传感器和一个颜色传感器；

所述撕砂纸机构包括从左至右依次设置的四个撕砂组件，每个撕砂组件均包括安装封板、扯砂压板、扯砂气缸、扯砂推板、插针安装块和压紧气缸，所述安装封板固定在所述扯砂安装座上，所述扯砂压板设置在所述安装封板的后上方，所述扯砂推板设置在所述安装封板上；所述扯砂气缸和压紧气缸分别固定在所述安装封板的底部；所述扯砂气缸与所述扯砂推板相连，所述扯砂气缸驱动所述扯砂推板前后运动；所述插针安装块设置在所述安装封板和扯砂压板之间，且所述插针安装块与所述扯砂推板相连；所述插针安装块的前端并排设置有若干插针，所述插针的前端呈锥形；所述压紧气缸与所述插针安装块相连，所述压紧气缸驱动所述插针安装块上下运动；所述四个撕砂组件的扯砂气缸同步运动；所述四个撕砂组件的压紧气缸同步运动。

上述的一种自动换砂台，其中，每组砂纸放置组件的四个砂纸存放槽内放置同种目数的背绒砂纸；

且一组砂纸放置组件的四个砂纸存放槽内放置的砂纸的目数与另一组砂纸放置组件的四个砂纸存放槽内放置的砂纸的目数不同。

上述的一种自动换砂台，其中，所述扯砂气缸上设置有节流阀。

上述的一种自动换砂台，其中，所述接砂盒的左右侧分别设置有把手。

上述的一种自动换砂台，其中，所述底座内设置有磁阀安装座，所述磁阀安装座上设置有电磁阀组。

上述的一种自动换砂台，其中，所述粘砂纸机构的所有顶砂气缸均位于所述箱体内，所述箱体的前侧设置有对开门。

上述的一种自动换砂台，其中，所述防尘盖的后端通过合页连接在所述箱体的顶端的后部，所述箱体内设置有翻盖气缸，所述翻盖气缸的输出轴通过鱼眼接头和锁紧螺母与所述防尘盖相连。

本实用新型的自动换砂台，可同时针对四头打磨头同步进行砂纸的自动检测、自动撕砂以及自动粘砂，检测准确率高。

附图说明

图1为本实用新型的自动换砂台的立体结构图；

图2为本实用新型的自动换砂台的俯视图；

图2a为图2的A-A向剖视图；

图2b为图2中B部分的局部放大图；

图2c为图2中C部分的局部放大图；

图3为本实用新型的自动换砂台的撕砂纸机构的俯视图；

图3a为本实用新型的自动换砂台的撕砂纸机构的仰视图；

图3b为本实用新型的自动换砂台的撕砂纸机构的侧视图；

图3c为本实用新型的自动换砂台的撕砂纸机构的单个撕砂组件的结构示意图；

图4为本实用新型的自动换砂台的撕砂纸时的使用状态图

图5为本实用新型的自动换砂台的粘砂纸时的使用状态图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1至图3c，本实用新型的最佳实施例，一种自动换砂台，包括底座1、箱体2、防尘盖3、粘砂纸机构5、砂纸检测装置7、撕砂纸机构6和接砂盒4。

箱体2设置在底座1上；底座1内设置有磁阀安装座11，磁阀安装座11上设置有电磁阀组12。

防尘盖3可开合地连接在箱体2的顶端；防尘盖3的后端通过合页31连接在箱体2的顶端的后部，箱体2内设置有翻盖气缸34，翻盖气缸34的输出轴通过鱼眼接头32和锁紧螺母33与防尘盖3相连。

箱体2的顶端设置有粘砂安装座21，砂纸检测装置7和粘砂纸机构5分别设置在粘砂安装座21上；箱体2的前侧板的顶端设置有扯砂安装座22，且扯砂安装座22位于粘砂安装座21的正前方；撕砂纸机构6设置在扯砂安装座22上。

接砂盒4可拆卸地设置在扯砂安装座22的前侧；接砂盒4的左右侧分别设置有把手41。

粘砂纸机构5包括一前一后设置的两组砂纸放置组件，每组砂纸放置组件均包括一个砂纸分离安装板51和四个砂纸存放槽52，砂纸分离安装板51嵌入在粘砂安装座21的顶端；四个砂纸存放槽52从左至右依次设置在砂纸分离安装板51上；每个砂纸存放槽52内均布有四根竖向设置的导向柱53；每个砂纸存放槽51内水平设置有一个顶砂板55，顶砂板55位于四根导向柱53中间，每个砂纸存放槽51内设置有放砂盘56，放砂盘56位于相应的顶砂板55的正上方；每个砂纸存放槽51的底部设置有一个顶砂气缸54；顶砂气缸54与相应的顶砂板55相连；顶砂气缸54驱动顶砂板55上下运动，顶砂板55带动放砂盘56在四根导向柱53的中间上下运动；每组砂纸放置组件对应的四个顶砂气缸54同步运动；每组砂纸放置组件的四个砂纸存放槽52内放置同种目数的背绒砂纸；且一组砂纸放置组件的四个砂纸存放槽内放置的砂纸的目数与另一组砂纸放置组件的四个砂纸存放槽内放置的砂纸的目数不同，这样，可实现两种目数的砂纸的切换粘砂。粘砂纸机构的所有顶砂气缸54均位于箱体2内，箱体2的前侧设置有对开门，方便检修箱体2内部的零部件。

砂纸检测装置7设置在两组砂纸放置组件之间，砂纸检测装置包括从左至右依次设置的四组传感器，每组传感器均包括一个检测传感器71和一个颜色传感器72。颜色传感器72用于对砂纸的新旧及有无进行判断。检测传感器71用于检测撕砂纸机构6是否撕干净砂纸。

撕砂纸机构6包括从左至右依次设置的四个撕砂组件，每个撕砂组件均包括安装封板61、扯砂压板62、扯砂气缸63、扯砂推板64、插针安装块65和压紧气缸66，安装封板61固定在扯砂安装座22上，扯砂压板62设置在安装封板61的后上方，扯砂推板64设置在安装封板61上；扯砂气缸63和压紧气缸66分别固定在安装封板61的底部；扯砂气缸63与扯砂推板64相连，扯砂气缸63驱动扯砂推板64前后运动；插针安装块65设置在安装封板61和扯砂压板62之间，且插针安装块65与扯砂推板64相连；插针安装块65的前端并排设置有若干插针67，插针67的前端呈锥形，这样，扯砂气缸63驱动扯砂推板64前后运动时，插针安装块65也前后运动，带动插针67前后运动；压紧气缸66与插针安装块65相连，压紧气缸66驱动插针安装块65上下运动，进而带动插针67上下运动；四个撕砂组件的扯砂气缸63同步运动；四个撕砂组件的压紧气缸66同步运动。扯砂气缸63上设置有节流阀68。

本实用新型的自动换砂台，在使用时，各气缸均与机器人100进行通讯，工作流程如下：等待接收机器人100换砂纸信号，接收到换砂纸信号后，自动换砂台的防尘盖3在机器人100运行的过程中同步打开，机器人100夹持四头打磨头200至换砂台的砂纸检测装置7，进行砂纸检测，颜色传感器72根据打磨头的数量配置4个，具有IP67的防护等级，通过程序设定不同等级，来对打磨头200上砂纸的新旧及有无进行判断，判断好后通过总线通讯将信号传输到机器人100进行下一部流程，判断后不需要撕砂纸，则机器人100自动运行到下一工序；判断后需要进行砂纸更换，则机器人运行至撕砂纸机构6处，进行4个头同步撕砂纸的动作，四个撕砂组件的插针67通过气缸进行联动控制，插针67前端的锥度根据沙盘的边缘角度及砂纸与沙盘魔术贴的贴合度，并经过多次测试进行非标订制，从而保证撕砂纸的成功率达到100％，四个撕砂组件的插针67在扯砂气缸63和压紧气缸66的驱动下一一对应地插入并压紧在四头打磨头200的沙盘与砂纸的粘贴面，砂纸撕掉的过程中机器人100控制四头打磨头200慢速顺时针旋转，从而辅助撕掉砂纸；砂纸撕掉后，机器人会再次运行至砂纸检测装置7，进行砂纸检测，检测传感器71如果检测到四头打磨头任一砂纸未完全撕掉，将会继续执行撕砂纸的程序，如果检测到四头打磨头砂纸全部撕掉，将会执行砂纸粘贴的流程；机器人100将四头打磨头200运行到粘砂纸机构5处，自动粘砂机构由两组砂纸放置组件及气动执行机构组成，每组砂纸放置组件的4个放砂盘的方位根据四头打磨头沙盘的盘距进行设计，每个放砂盘56通过顶砂气缸54及导向柱53进行升降运动，当机器人运行至粘砂工位，即四头打磨头200垂直于相应砂纸放置组件的位置，四头打磨头200的砂盘与4个放砂盘56一一对应，距离放砂盘的位置约5mm，机器人100发送粘贴砂纸的指令，换砂台的放砂盘56由顶砂气缸54驱动，相应组的4个放砂盘56将同步上升至砂纸粘贴位，进行砂纸粘贴，粘贴完成后机器人100将下移一定距离，防粘砂机构将会剔除多余的砂纸，从而保证不会存在多个砂纸沾粘现象，粘贴砂纸后机器人100将会再次运行至砂纸检测装置7，进行砂纸检测，如果检测到四头打磨头任一打磨头未粘好砂纸，将会继续执行粘砂纸程序，如果检测到四头打磨头砂纸全部粘好，将会执行后续步骤。

本实用新型的自动换砂台，是CS-CP01换砂台的延伸，可同时针对四头打磨头同步进行砂纸的自动检测、自动撕砂以及自动粘砂的自动化流程，检测准确率可达99％，可检测砂纸的新旧以及磨损度，从而判断是否需要换砂纸的步骤，通过特殊设计的插针式撕砂纸机构，配合ASD专用的机器人撕砂纸的编程轨迹，可保证撕砂纸成功率100％，目前，市面上的撕砂纸机构撕砂纸成功率能到达90％的都少之又少，砂纸卡顿、砂纸撕破从而影响旧砂纸粘贴的现象普遍存在，自动换砂台不仅可同时对四个砂盘上的砂纸进行检测，且可保证四头同时撕砂纸的成功率，请参阅图4，为四头打磨头至本实用新型的自动换砂台进行四头同步撕砂纸动作。撕砂纸后需要进行贴砂纸动作，自动换砂台支持4头同步贴砂纸，结合ASD专用的机器人贴砂纸的编程轨迹及防粘砂纸机构，可保证砂纸粘合准确率达到100％，市面上自动粘砂纸的机构普遍存在砂纸沾粘现象，一次性粘2～3张砂纸的情况很普遍，且是单个头的砂纸的粘合，在功能及效用上，无法与本实用新型的自动换砂台相比较。请参阅图5为四头打磨头至换砂台进行四头同步粘砂纸动作。

综上所述，本实用新型的自动换砂台，可同时针对四头打磨头同步进行砂纸的自动检测、自动撕砂以及自动粘砂，检测准确率高。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (7)

1.一种自动换砂台，其特征在于，包括底座、箱体、防尘盖、粘砂纸机构、砂纸检测装置、撕砂纸机构和接砂盒，其中：

所述箱体设置在所述底座上；

所述防尘盖可开合地连接在所述箱体的顶端；

所述箱体的顶端设置有粘砂安装座，所述砂纸检测装置和粘砂纸机构分别设置在所述粘砂安装座上；

所述箱体的前侧板的顶端设置有扯砂安装座，且所述扯砂安装座位于所述粘砂安装座的正前方；

所述撕砂纸机构设置在所述扯砂安装座上；

所述接砂盒可拆卸地设置在所述扯砂安装座的前侧；

所述粘砂纸机构包括一前一后设置的两组砂纸放置组件，每组砂纸放置组件均包括一个砂纸分离安装板和四个砂纸存放槽，所述砂纸分离安装板嵌入在所述粘砂安装座的顶端；所述四个砂纸存放槽从左至右依次设置在所述砂纸分离安装板上；每个砂纸存放槽内均布有四根竖向设置的导向柱；每个砂纸存放槽内水平设置有一个顶砂板，所述顶砂板位于所述四根导向柱中间，每个砂纸存放槽内设置有放砂盘，所述放砂盘位于相应的顶砂板的正上方；每个所述砂纸存放槽的底部设置有一个顶砂气缸；所述顶砂气缸与相应的顶砂板相连；所述顶砂气缸驱动所述顶砂板上下运动，所述顶砂板带动所述放砂盘在所述四根导向柱的中间上下运动；每组砂纸放置组件对应的四个顶砂气缸同步运动；

所述砂纸检测装置设置在所述两组砂纸放置组件之间，所述砂纸检测装置包括从左至右依次设置的四组传感器，每组传感器均包括一个检测传感器和一个颜色传感器；

所述撕砂纸机构包括从左至右依次设置的四个撕砂组件，每个撕砂组件均包括安装封板、扯砂压板、扯砂气缸、扯砂推板、插针安装块和压紧气缸，所述安装封板固定在所述扯砂安装座上，所述扯砂压板设置在所述安装封板的后上方，所述扯砂推板设置在所述安装封板上；所述扯砂气缸和压紧气缸分别固定在所述安装封板的底部；所述扯砂气缸与所述扯砂推板相连，所述扯砂气缸驱动所述扯砂推板前后运动；所述插针安装块设置在所述安装封板和扯砂压板之间，且所述插针安装块与所述扯砂推板相连；所述插针安装块的前端并排设置有若干插针，所述插针的前端呈锥形；所述压紧气缸与所述插针安装块相连，所述压紧气缸驱动所述插针安装块上下运动；所述四个撕砂组件的扯砂气缸同步运动；所述四个撕砂组件的压紧气缸同步运动。

2.根据权利要求1所述的一种自动换砂台，其特征在于，每组砂纸放置组件的四个砂纸存放槽内放置同种目数的背绒砂纸；

且一组砂纸放置组件的四个砂纸存放槽内放置的砂纸的目数与另一组砂纸放置组件的四个砂纸存放槽内放置的砂纸的目数不同。

3.根据权利要求1所述的一种自动换砂台，其特征在于，所述扯砂气缸上设置有节流阀。

4.根据权利要求1所述的一种自动换砂台，其特征在于，所述接砂盒的左右侧分别设置有把手。

5.根据权利要求1所述的一种自动换砂台，其特征在于，所述底座内设置有磁阀安装座，所述磁阀安装座上设置有电磁阀组。

6.根据权利要求1所述的一种自动换砂台，其特征在于，所述粘砂纸机构的所有顶砂气缸均位于所述箱体内，所述箱体的前侧设置有对开门。

7.根据权利要求1所述的一种自动换砂台，其特征在于，所述防尘盖的后端通过合页连接在所述箱体的顶端的后部，所述箱体内设置有翻盖气缸，所述翻盖气缸的输出轴通过鱼眼接头和锁紧螺母与所述防尘盖相连。