CN214642762U - 一种模块化转盘式自动换砂纸系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模块化转盘式自动换砂纸系统，包括：工作台；换工具机构，所述换工具机构设置于所述工作台，且其上架设至少一个末端工具；和送砂纸机构，所述送砂纸单元设置于所述工作台，包括转盘板和分布于所述转盘板上的至少一个砂纸筒，用于向所述末端工具输送新砂纸。通过将机械臂与砂纸更换系统相分离，从而可以分别对机械臂、砂纸更换系统进行购买、维护；降低购置成本以及维护成本，减少整个打磨系统的占地面积，且避免出现砂纸翘边问题以及打磨粉尘四处弥漫的问题。

Description

一种模块化转盘式自动换砂纸系统

技术领域

本实用新型属于工业自动化技术领域，涉及一种打磨设备，尤其涉及一种模块化转盘式自动换砂纸系统。

背景技术

随着社会的发展，人力成本越来越高，众多行业纷纷向自动化方向转型。打磨是许多零件加工过程中不可或缺的一项工艺，因其人工打磨效率低，且打磨过程中产生的粉尘对人体有害，所以打磨行业的转型需求也越来越大。自动化打磨通常方式为使用机械臂携带磨机对工件进行打磨，因其效率高、作业时间不受限制、打磨质量稳定且不怕粉尘污染等特点被广泛替换现有人工打磨或半自动打磨工序。

自动化打磨设备通常包括机械臂运动单元、送砂纸模块、撕砂纸模块、磨机更换模块、集尘器、工装台等，一套完备的自动化打磨系统价格高昂，很多企业无法全部承担，而打磨系统制造商为了保证系统的完整性，通常也无法单独售出某一模块。再者，目前现有的自动化打磨设备种类繁多，多为针对某一零件系统集成式的自动化打磨设备，无法完成其他零件的打磨，对企业的实际需求不能很好地贴合。

针对自动化打磨的特点，机械臂可以作为一独立模块，只需保证送砂纸模块、撕砂纸模块、磨机更换模块的统一性，即可搭建自动化打磨系统。现有的自动化打磨设备大多针对单模块进行设计，而如何根据自动化打磨特点，将送砂纸模块、撕砂纸模块、磨机更换模块可整合到一套系统中，便于系统的定位，目前尚未提出有效的解决方案。

因此，针对现有自动化打磨设备大多集成性高，很多企业无力承担整套设备的购买，而因企业产品不同，集成式的自动化打磨设备无法满足大多零件的通用打磨的问题，如何开发一种模块化装配的全自动砂纸更换系统已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术中的上述缺陷，提出的一种可根据产品自主选择合适组合方式的模块化转盘式自动换砂纸系统，通过将砂纸更换作业进行模块化设计，提高了自动化打磨设备的有效使用率；

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种模块化转盘式自动换砂纸系统，包括：

工作台；

换工具机构，所述换工具机构设置于所述工作台，且其上架设至少一个末端工具；

撕砂纸机构，所述撕砂纸机构设置于所述工作台，用于将所述末端工具与旧砂纸进行分离；

磨机校准机构，所述磨机校准机构设置于所述工作台，用于对所述末端工具进行校准；和

送砂纸机构，所述送砂纸机构设置于所述工作台，包括转盘板和分布于所述转盘板上的至少一个砂纸筒，用于向所述末端工具输送新砂纸。

进一步地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述工作台包括主体和设置于主体上的台板，所述换工具机构和送砂纸机构均装设在台板上。

进一步地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述主体的至少一个侧面设置有翻盖板，翻盖板采用合页铰接设置在主体上。

进一步地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述工作台的背部设置两块对称布置的翻盖板，两所述翻盖板呈开合布置。

进一步优选地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述工作台的主体采用不锈钢方管焊接而成。

进一步优选地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述主体底部的四角位置分别设置可固定式的脚杯。

进一步优选地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述主体底部的四角位置分别设置可刹车滑轮。

进一步地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述换工具机构包括：

第一固定单元，所述第一固定单元垂直设置于所述工作台；

第二固定单元，所述第二固定单元至少为一个，自上而下依次水平设置于所述第一固定单元；和

末端工具，所述末端工具至少为一个，架设于所述第一固定单元上；

第三固定单元，所述第三固定单元至少为一个间隔设置于所述第二固定单元上，其上端开设有用于置放所述末端工具的第一U型槽。

进一步地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述第一固定单元为垂直设置于所述台板上的固定架，且位于所述撕砂纸机构的一侧位置。

进一步地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述第二固定单元为若干个呈水平的长条板，且自上而下依次间隔设置在第一固定单元上。

进一步地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所示第二固定单元的中部连接第一固定单元上，呈左右对称布置。

进一步地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述第三固定单元包括：

第一U型槽，所述第一U型槽横向开设于所述第三固定单元的顶部，且与所述末端工具的法兰连接件相配合；

第二U型槽，所述第二U型槽纵向开设于所述第三固定单元的顶部，并与所述第一U型槽呈垂直布置，且所述第二U型槽与所述法兰连接件两侧的圆柱销相配合。

进一步地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述第三固定单元为顶部开槽的安装座。

进一步地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述送砂纸机构包括：

转盘板，所述转盘板可转动设置于所述工作台；

伺服电机，所述伺服电机的输出轴连接所述转盘板，用于驱动所述转盘板转动；和

砂纸筒，所述砂纸筒为若干个，呈环形分布于所述转盘板，且其内设置有至少一个垂直布置的定位柱，用于装设新砂纸。

进一步地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述转盘板呈圆形板状，且所述伺服电机设置在工作台的底部，所述伺服电机的输出轴穿过工作台与转盘板中心处固定连接。

进一步地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述砂纸筒内设置有砂纸盘，所述砂纸盘可上下滑动设置于所述定位柱上。

进一步优选地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述送砂纸机构还包括：

固定支架，所述固定支架设置于所述工作台，其位于所述转盘板一侧位置；

装载盘，所装载盘设置于所述固定支架顶端，且所述装载盘上开设有与所述砂纸筒相对应的圆形通孔；

挡片，所述挡片为若干个，且沿所述圆形通孔呈环形分布于所述装载盘；

传感器，所述传感器设置于所述装载盘上，且位于所述圆形通孔一侧位置。

进一步优选地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述转盘板的外侧壁沿其周向间隔开设有若干限位槽，所述限位槽与所述限位块相配合布置。

进一步优选地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述限位槽的数量与所述砂纸筒的位置和数量对应。

进一步优选地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述装载盘通过螺栓或铆钉水平固定在所述固定支架的顶部，且其上的所述圆形通孔位于所述砂纸筒的一侧位置。

进一步优选地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述传感器至少为一个，安装在装载盘上表面或侧表面。

进一步优选地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述传感器与限位气缸和/或所述顶升气缸电连接。

进一步优选地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述送砂纸机构还包括：

推块，所述推块位于所述转盘板的底部，且通过所述转盘板底部开设的推孔与所述砂纸筒呈对应布置，用于推动所述砂纸筒的新砂纸上升；

顶升气缸，所述顶升气缸连接所述推块，用于推动所述推块上下移动；

导向杆，所述导向杆的顶端与所述推块连接；

直线轴承，所述直线轴承的内环套设于所述导向杆上，外环固定于所述工作台。

进一步优选地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述转盘板上对应所述砂纸筒的底部位置分别开设有推孔，所述推孔与所述推块相对应布置。

进一步优选地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述推块设置于在转盘板与工作台之间位置，且所述推块与穿过工作台的顶升气缸连接。

进一步优选地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述导向杆与所述顶升气缸平行布置，且其顶端穿过直线轴承与所述推块的一侧固定连接，所述导向杆的下端位于所述工作台的下方，所述导向杆可随所述推块在所述顶升气缸的驱动下进行上下移动。

进一步优选地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述送砂纸机构还包括：

限位块，所述限位块与所述转盘板和/或所述砂纸筒限位连接；

限位气缸，所述限位气缸的伸缩杆连接所述限位块，以驱动所述限位块对所述转盘板和/或所述砂纸筒进行限位。

进一步优选地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述送砂纸机构还包括：

连接板，所述连接板横向设置于所述固定支架的下端位置，用于安装固定所述限位气缸。

进一步地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，所述送砂纸机构还包括：

支撑柱，所述支撑柱为若干个，呈环形设置于所述转盘板下方的工作台上；

万向球，所述万向球为若干个，对应设置于所述支撑柱的顶端，且其球体与所述转盘板的底部滑动连接。

进一步地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，还包括：

撕砂纸机构，所述撕砂纸机构设置于所述工作台，并位于所述换工具机构的下游，用于将所述末端工具与旧砂纸进行分离。

进一步地，在所述的模块化转盘式自动换砂纸系统中，还包括：

磨机校准机构，所述磨机校准机构设置于所述工作台，并位于所述撕砂纸机构的下游，用于对所述末端工具进行校准。

本实用新型采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

(1)采用转盘式的送砂纸机构，可以简化现有的送砂纸机构，单个送砂纸机构只需一个顶升气缸即可实现换砂纸动作；且通过承载盘上设置的传感器检测磨机位置，能够自动控制限位气缸和顶升电机动作，实现全自动更换砂纸；换工具机构可以添加若干末端工具，扩大了适用范围；

(2)通过将砂纸更换作业进行模块化设计，自动化打磨过程中，可以让企业根据产品自主选择合适的组合方式，提高了自动化打磨设备的有效使用率；

(3)模块化的结构设计可以适配其他自动化打磨设备，企业选择性地购买模块，大大降低了企业的成本，提高了生产效率；

(4)通过撕砂纸机构能够稳定的去除磨机上砂纸，因其模块化设计，也可更换其他型号撕砂纸模块；通过磨机校准模块可以确保撕砂纸后的磨机方向一致，因其模块化设计，也可更换其他型号磨机校准模块；

(5)工作台主体采用方管焊接而成，保证了系统的稳定性；工作台底部固定可固定式脚杯，可以调节工作台高度及固定工作台；工作台背部设置两块翻盖板，可用于维修及取出用完的砂纸，使用灵活方便，使用不同模块单元的组合。

附图说明

图1为本实用新型一种模块化转盘式自动换砂纸系统的主视结构示意图；

图2为本实用新型一种模块化转盘式自动换砂纸系统中A部分的局部放大结构示意图；

图3为本实用新型一种模块化转盘式自动换砂纸系统中B部分的局部放大结构示意图；

图4为本实用新型一种模块化转盘式自动换砂纸系统中送砂纸机构的仰视结构示意图；

图5为本实用新型一种模块化转盘式自动换砂纸系统的后视结构示意图；

图6为本实用新型一种模块化转盘式自动换砂纸系统中换工具机构的结构示意图；

图7为本实用新型一种模块化转盘式自动换砂纸系统的使用状态结构示意图一；

图8为本实用新型一种模块化转盘式自动换砂纸系统的使用状态结构示意图二；

图9为本实用新型一种模块化转盘式自动换砂纸系统的使用状态结构示意图三；

其中，各附图标记为：

100-工作台，101-主体，102-台板，103-合页，104-翻盖板，105-把手，106- 脚杯；

200-换工具机构，201-第一固定单元，202-第二固定单元，203-末端工具， 204-第三固定单元，205-第一U型槽，206-第二U型槽，207-法兰连接件，208- 圆柱销；

300-撕砂纸机构；

400-磨机校准机构；

500-送砂纸机构，501-转盘板，502-伺服电机，503-砂纸筒，504-定位柱， 505-固定支架，506-装载盘，507-挡片，508-传感器，509-推块，510-顶升气缸， 511-导向杆，512-直线轴承，513-限位气缸，514-限位块，515-限位槽，516-万向球，517-支撑柱，518-推孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明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发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

实施例一

请参阅图1和图5所示，本实施例中提供了一种模块化转盘式自动换砂纸系统，包括工作台100及布置于工作台100上的换工具机构200、和送砂纸机构500，工作台100为该系统提供装载平台，换工具机构200上装载有至少一个末端工具203，送砂纸机构500用于自动更换新砂纸，换工具机构200、撕砂纸机构300、磨机校准机构400和送砂纸机构500均模块化装设在工作台100上，采用模块化的结构设计可以适配其他自动化打磨设备，企业选择性地购买模块，大大降低了企业的成本，提高了生产效率。

作为本实施例的一个优选方案，请参阅图1、图5所示，换工具机构200设置于工作台100，且其上架设至少一个末端工具203；送砂纸机构500设置于工作台100，包括转盘板501和分布于转盘板501上的至少一个砂纸筒503，用于向末端工具203输送新砂纸。

作为本实施例的一个优选方案，请参阅图1、图5所示，工作台100包括主体101和设置于主体101上的台板102，换工具机构200和送砂纸机构500均装设在台板102上。主体101的至少一个侧面设置有翻盖板104，翻盖板104采用合页103铰接设置在主体101上，如仅在工作台100的背部设置两块对称布置的翻盖板104，翻盖板104可开合布置，以在主体101内形成一个可封闭的容纳空间，用于维修及取出用完的砂纸。

作为本实施例的一个优选方案，请参阅图1、图5所示，为保证该自动换砂纸系统的稳定性，工作台100的主体101采用不锈钢方管焊接而成；在主体101 底部的四角位置分别设置可固定式的脚杯106，脚杯106上带有固定孔，通过脚杯106调节该工作台100的整体高度及固定该工作台100，继而调整各功能单元换工具机构200、送砂纸机构500等的高度。

作为本实施例的另一个优选方案，主体101底部的四角位置还分别设置可刹车滑轮，便于该自动换砂纸系统的搬运和移动，待移动至特定安装位后，可采用脚杯106对系统整体进行调整固定。

本实施例通过模块化配置换工具机构200、和送砂纸机构500，从而将砂纸更换作业设备进行模块化设计，使得在自动化打磨过程中，可以让企业根据产品自主选择合适的组合方式，提高了自动化打磨设备的有效使用率。

实施例二

请参阅图1、图5、图6所示，与上述实施例一不同的是，本实施例提供还一种特适用于该模块化转盘式自动换砂纸系统的换工具机构200，该换工具机构 200主要包括第一固定单元201、第二固定单元202和若干末端工具203。

作为本实施例的一个优选技术方案，请参阅图1、图5和图6所示，第一固定单元201垂直设置于工作台100上。第二固定单元202至少为一个，自上而下依次水平设置于第一固定单元201上。具体地，第一固定单元201为垂直设置于台板102上的固定架，且位于撕砂纸机构300的一侧位置。

作为本实施例的一个优选技术方案，请参阅图1、图5和图6所示，第二固定单元202为若干个呈水平的长条板，且自上而下依次间隔设置在第一固定单元 201上，可采用焊接、螺栓连接等方式固定。具体地，第二固定单元202的中部连接第一固定单元201上，呈左右对称布置，以便在第二固定单元202的左右端分别架设末端工具203，提高换工具机构200整体的稳定性。

作为本实施例的一个优选技术方案，请参阅图1、图5和图6所示，末端工具203至少为一个，末端工具203架设于第一固定单元201上；第三固定单元 204至少为一个间隔设置于第二固定单元202上，第三固定单元204的上端开设有用于置放末端工具203的第一U型槽205。

作为本实施例的一个优选技术方案，请继续参阅图1、图4、图5和图6所示，第三固定单元204包括第一U型槽205和第二U型槽206，第一U型槽205 横向开设于第三固定单元204的顶部，且与末端工具203的法兰连接件207相配合；第二U型槽206纵向开设于第三固定单元204的顶部，并与第一U型槽205 呈垂直布置。

作为本实施例的一个优选技术方案，请继续参阅图6所示，在法兰连接件 207上铣出的平面与第一U型槽205匹配，且在法兰连接件207的两端固定两个圆柱销208，第二U型槽206与法兰连接件207两侧的圆柱销208相匹配。

作为本实施例的一个优选技术方案，请参阅图6所示，第三固定单元204为顶部开槽的安装座，分别在安装座的顶部横向开槽和纵向开槽，分别形成用于嵌设末端工具203第一U型槽205和第二U型槽206。

综上，本实施例提供的换工具机构200，其整体结构设计简单、安全稳定，通过第一固定单元201、第二固定单元202和第三固定单元204的设计，在换工具机构上可以添加若干不同型号的末端工具203，通过机械臂可灵活选项，扩大了适用范围。即，将不同零件的打磨设备集成在一个打磨系统中，能够打磨需要，灵活、快速地更换更新末端工具203，从而完成其他零件的打磨，很好地贴合了企业的实际需求。

实施例三

请参阅图1和图4所示，与上述实施例一和/或实施例二不同的是，本实施例还提供一种特适用于该模块化转盘式自动换砂纸系统的转盘式的送砂纸机构 500。送砂纸机构500主要包括：转盘板501、伺服电机502和若干设置在转盘板501上的砂纸筒503，伺服电机502用于驱动转盘板501转动。采用转盘式的送砂纸机构，可以简化现有的送砂纸机构，降低设备生产成本，提高换砂效率，单个送砂纸机构只需配置一个顶升气缸即可。

作为本实施例的一个优选技术方案，请参阅图1、图4和图5所示，转盘板 501可转动设置于工作台100；伺服电机502的输出轴连接转盘板501，用于驱动转盘板501转动；和砂纸筒503，砂纸筒503为若干个，呈环形分布于转盘板 501，且其内设置有至少一个垂直布置的定位柱504，用于装设新砂纸。

作为本实施例的一个优选技术方案，请参阅图1、图4和图5所示，送砂纸机构500还包括固定支架505、装载盘506、挡片507和传感器508，固定支架 505设置于工作台100，其位于转盘板501一侧位置；所装载盘506设置于固定支架505顶端，且装载盘506上开设有与砂纸筒503相对应的圆形通孔；挡片为若干个，且沿圆形通孔呈环形分布于装载盘506；传感器508设置于装载盘506 上，且位于圆形通孔一侧位置，可以检测末端工具(203)的磨机位置。

作为本实施例的一个优选技术方案，请参阅图2、图3和图5所示，通过固定支架505、装载盘506、挡片507和传感器508构成的磨机托盘的二次校准机构，待更换砂纸的磨机通过装载盘506与砂纸筒503内的新砂纸的位置准确对应，使得在送砂纸过程中，砂纸的轴心能够与磨机托盘的轴心共轴，有效避免了砂纸的部分边缘位于磨机托盘的边缘的外侧，即避免了出现砂纸翘边的问题，使得在后续打磨工序中由于磨机进行高速旋转，有效避免了翘边的砂纸对工件的表面造成损坏，准确高效地完成了砂纸更换的工序。

作为本实施例的一个优选技术方案，请参阅图2、图3和图5所示，转盘板 501的外侧壁沿其周向间隔开设有若干限位槽515，限位槽515与限位块514相配合布置，且限位槽515的数量与砂纸筒503的位置和数量对应，用于在配合限位块514和限位气缸513对转盘板501进行限位，以使得转盘板501上的特定砂纸筒503转动至装载盘506下方位置。

作为本实施例的一个优选技术方案，请参阅图1和图5所示，装载盘506通过螺栓或铆钉水平固定在固定支架505的顶部，且其上的圆形通孔位于砂纸筒 503的一侧位置。

作为本实施例的一个优选技术方案，请参阅图1和图5所示，传感器508至少为一个，安装在装载盘506上表面或侧表面，用于监测是否有末端工具203转移至装载盘506的圆形通孔处。具体地，传感器508可采用接近传感器，如电感式接近开关、电容式接近开关霍尔接近开关或光电式接近开关。

作为本实施例的一个优选技术方案，传感器508与限位气缸513和/或顶升电机510电连接，当传感器508检测到有末端工具203随机械臂转移至装载盘 506上方时，控制限位气缸513启动，通过限位气缸513驱动限位块514卡在限位槽515内，限制转盘板501转动，以使得装设有对应尺寸砂纸的砂纸筒503旋转至装载盘506下方位置。

作为本实施例的一个优选技术方案，请参阅图1、图2、图4和图5所示，送砂纸机构500还包括推块509、顶升气缸510和导向杆511。推块509位于转盘板501的底部，且通过转盘板501底部开设的推孔与砂纸筒503呈对应布置，用于推动砂纸筒503的新砂纸上升；顶升气缸510连接推块509，用于推动推块 509上下移动；导向杆511的顶端与推块509连接；直线轴承512，直线轴承512 的内环套设于导向杆511上，外环固定于工作台100。

作为本实施例的一个优选技术方案，请参阅图1、图4和图5所示，转盘板 501呈圆形板状，且伺服电机502设置在工作台100的底部，伺服电机502的输出轴穿过工作台100与转盘板501中心处固定连接。

作为本实施例的一个优选技术方案，请参阅图1、图4和图5所示，砂纸筒 503内设置有砂纸盘(图中未示出)，砂纸盘可上下滑动设置于定位柱504上，并在推块509上下移动的过程中上下移动，以将砂纸盘上的新砂纸向上装配在末端工具203的打磨盘上。且应当注意的是，砂纸筒503的内径大于砂纸的直径，定位柱504直径大于砂纸上的孔直径。

作为本实施例的一个优选技术方案，请参阅图4所示，工作台100上对应砂纸筒503的底部位置分别开设有推孔518，推孔518与推块509相对应布置，推块509在顶升电机510的作用下向上移动，通过对应的推孔518，以推动砂纸筒 503内的砂纸盘沿定位柱504向上移动，可以推送砂纸上升，用于向末端工具203 装配新砂纸。

作为本实施例的一个优选技术方案，请参阅图1、图2和图4所示，推块509 设置于在转盘板501与工作台之间位置，且推块509与穿过工作台100的顶升气缸510连接。

作为本实施例的一个优选技术方案，请参阅图1、图2和图4所示，导向杆 511与顶升气缸510平行布置，且其顶端穿过直线轴承512与推块509的一侧固定连接，导向杆511的下端位于工作台100的下方，导向杆511可随推块509在顶升气缸510的驱动下进行上下移动。

作为本实施例的一个优选技术方案，请参阅图2、图3和图4所示，送砂纸机构500还包括限位块514和限位气缸513，限位块514与转盘板501和/或砂纸筒503限位连接；限位气缸513的伸缩杆连接限位块514，以驱动限位块514对转盘板501和/或砂纸筒503进行限位。

作为本实施例的一个优选技术方案，请参阅图2、图3和图4所示，送砂纸机构500还包括连接板，连接板横向设置于固定支架505的下端位置，用于安装固定限位气缸513。

作为本实施例的一个优选技术方案，请参阅图2、图3和图4所示，送砂纸机构500还包括：支撑柱517，支撑柱517为若干个，呈环形设置于转盘板501 下方的工作台100上；万向球516，万向球516为若干个，对应设置于支撑柱517 的顶端，且万向球207的上表面与转盘板501的底部接触，使得转盘板501转动过程中可在万向球207滑动连接，保证了转盘板501转动过程中的稳定性。

实施例四

请参阅图1和图4所示，与上述实施例一、实施例二及实施例三不同的是，请参阅图1、图5所示，本实施例中提供了一种完整的模块化转盘式自动换砂纸系统，该自动换砂纸系统还包括固定在工作台100上的撕砂纸机构300和磨机校准机构400。即该自动换砂纸系统包括工作台100及依次布置于工作台100上的换工具机构200、撕砂纸机构300、磨机校准机构400和送砂纸机构500，换工具机构200、撕砂纸机构300、磨机校准机构400和送砂纸机构500均模块化装设在工作台100上，采用模块化的结构设计可以适配其他自动化打磨设备，企业选择性地购买模块，大大降低了企业的成本，提高了生产效率。

作为本实施例的另一个优选方案，请继续参阅图1和图5所示，撕砂纸机构 300为现有功能模块，撕砂纸机构300至少包括一夹取机构和传感器，所述夹取机构通过电机驱动组件夹住砂纸；其具体结构及其工作原理在此不再赘述。撕砂纸机构300设置于工作台100，并位于换工具机构200的下游，用于将末端工具 203与旧砂纸进行分离。

作为本实施例的另一个优选方案，请继续参阅图1和图5所示，磨机校准机构400也为现有功能模块，磨机校准机构400至少包括一校准盘和传感器；校准盘直径与末端工具203的磨机直径匹配，即校准点尺寸、数量与磨机孔位匹配，其具体结构及其工作原理在此不再赘述，磨机校准机构400设置于工作台100，并位于撕砂纸机构300的下游，用于对经撕砂纸机构300撕除旧砂纸后的末端工具203进行校准，校准后随机械臂转移至送砂纸机构500自动更换新砂纸。

如图7、图8和图9所示，采用外设机械臂从换工具机构200选取合适的末端工具203，因其模块化设计，也可更换其他型号末端工具203；然后转移至撕砂纸机构300位置，通过撕砂纸机构300能够稳定的去末端工具203即除磨机上砂纸，因其模块化设计，也可更换其他型号撕砂纸机构；通过磨机校准模块400 可以确保撕砂纸后的磨机方向一致，因其模块化设计，也可更换其他型号磨机校准机构。

通过模块化配置换工具机构200、撕砂纸机构300、磨机校准机构400和送砂纸机构500，将砂纸更换作业设备进行模块化设计，使得在自动化打磨过程中，可以让企业根据产品自主选择合适的组合方式，提高了自动化打磨设备的有效使用率。

请参阅图7、图8和图9所示，本实用新型提供的模块化转盘式自动换砂纸系统，其工作原理如下：

(1)开始工作时，机械臂末端运动到换工具机构200前方，通过机械臂上的快换模块连接一末端工具203；

(2)机械臂携带末端工具203运动到撕砂纸机构300右侧，紧贴撕砂纸机构300向磨盘校准机构4水平运动，通过撕砂纸机构300后，砂纸被去除，砂纸掉入工作台100内部；

(3)随后机械臂携带末端工具203运动到磨盘校准机构400上方，向下运动将末端工具203的磨盘方向校准；

(4)机械臂携带末端工具203移动至送砂纸机构500上方，传感器508检测到末端工具203位置，伺服电机502启动，驱动转盘板501转动，将对应的砂纸筒204转动到装载盘506下方；

(5)同时限位气缸513工作，将限位块514下推，与转盘板501上的限位槽515匹配，将转盘板501限位固定，同时顶升气缸510工作，将推块509向上顶升，推出砂纸，当末端工具203粘贴砂纸后，顶升气缸510回落，末端工具 203完成换、取砂纸。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种模块化转盘式自动换砂纸系统，其特征在于，包括：

工作台(100)；

换工具机构(200)，所述换工具机构(200)设置于所述工作台(100)，且其上架设至少一个末端工具(203)；

撕砂纸机构(300)，所述撕砂纸机构(300)设置于所述工作台(100)，用于将所述末端工具(203)与旧砂纸进行分离；

磨机校准机构(400)，所述磨机校准机构(400)设置于所述工作台(100)，用于对所述末端工具(203)进行校准；和

送砂纸机构(500)，所述送砂纸机构(500)设置于所述工作台(100)，包括转盘板(501)和分布于所述转盘板(501)上的至少一个砂纸筒(503)，用于向所述末端工具(203)输送新砂纸。

2.根据权利要求1所述的模块化转盘式自动换砂纸系统，其特征在于，所述换工具机构(200)包括：

第一固定单元(201)，所述第一固定单元(201)垂直设置于所述工作台(100)；

第二固定单元(202)，所述第二固定单元(202)至少为一个，自上而下依次水平设置于所述第一固定单元(201)；和

末端工具(203)，所述末端工具(203)至少为一个，架设于所述第一固定单元(201)上。

3.根据权利要求2所述的模块化转盘式自动换砂纸系统，其特征在于，所述换工具机构(200)还包括：

第三固定单元(204)，所述第三固定单元(204)至少为一个间隔设置于所述第二固定单元(202)上。

4.根据权利要求3所述的模块化转盘式自动换砂纸系统，其特征在于，所述第三固定单元(204)包括：

第一U型槽(205)，所述第一U型槽(205)横向开设于所述第三固定单元(204)的顶部，且与所述末端工具(203)的法兰连接件(207)相配合；

第二U型槽(206)，所述第二U型槽(206)纵向开设于所述第三固定单元(204)的顶部，并与所述第一U型槽(205)呈垂直布置，且所述第二U型槽(206)与所述法兰连接件(207)两侧的圆柱销(208)相配合。

5.根据权利要求1所述的模块化转盘式自动换砂纸系统，其特征在于，所述送砂纸机构(500)包括：

转盘板(501)，所述转盘板(501)可转动设置于所述工作台(100)；

伺服电机(502)，所述伺服电机(502)的输出轴连接所述转盘板(501)，用于驱动所述转盘板(501)转动；和

砂纸筒(503)，所述砂纸筒(503)为若干个，呈环形分布于所述转盘板(501)，且其内设置有至少一个垂直布置的定位柱(504)，用于装设新砂纸。

6.根据权利要求5所述的模块化转盘式自动换砂纸系统，其特征在于，所述送砂纸机构(500)还包括：

固定支架(505)，所述固定支架(505)设置于所述工作台(100)，其位于所述转盘板(501)一侧位置；

装载盘(506)，所述装载盘(506)设置于所述固定支架(505)顶端，且所述装载盘(506)上开设有与所述砂纸筒(503)相对应的圆形通孔；

挡片(507)，所述挡片为若干个，且沿所述圆形通孔呈环形分布于所述装载盘(506)；

传感器(508)，所述传感器(508)设置于所述装载盘(506)上，且位于所述圆形通孔一侧位置。

7.根据权利要求5所述的模块化转盘式自动换砂纸系统，其特征在于，所述送砂纸机构(500)还包括：

推块(509)，所述推块(509)位于所述转盘板(501)的底部，且通过所述转盘板(501)底部开设的推孔与所述砂纸筒(503)呈对应布置，用于推动所述砂纸筒(503)的新砂纸上升；

顶升气缸(510)，所述顶升气缸(510)连接所述推块(509)，用于推动所述推块(509)上下移动。

8.根据权利要求7所述的模块化转盘式自动换砂纸系统，其特征在于，所述送砂纸机构(500)还包括：

导向杆(511)，所述导向杆(511)的顶端与所述推块(509)连接；

直线轴承(512)，所述直线轴承(512)的内环套设于所述导向杆(511) 上，外环固定于所述工作台(100)。

9.根据权利要求5所述的模块化转盘式自动换砂纸系统，其特征在于，所述送砂纸机构(500)还包括：

限位块(514)，所述限位块(514)与所述转盘板(501)和/或所述砂纸筒(503)限位连接；

限位气缸(513)，所述限位气缸(513)的伸缩杆连接所述限位块(514)，以驱动所述限位块(514)对所述转盘板(501)和/或所述砂纸筒(503)进行限位。

10.根据权利要求1所述的模块化转盘式自动换砂纸系统，其特征在于，所述送砂纸机构(500)还包括：

支撑柱(517)，所述支撑柱(517)为若干个，呈环形设置于所述转盘板(501)下方的工作台(100)上；

万向球(516)，所述万向球(516)为若干个，对应设置于所述支撑柱(517)的顶端，且其球体与所述转盘板(501)的底部滑动连接。

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