CN215317656U - 一种槽体自动打磨装置以及流道工件自动打磨系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种槽体自动打磨装置以及流道工件自动打磨系统，涉及槽体打磨设备领域，包括：调节驱动机构、打磨主轴、打磨头、用于获取打磨后槽体内表面数据的双目相机，打磨主轴与双目相机均设置在调节驱动机构的驱动端，双目相机的两个相机对称设置在打磨主轴的两侧，双目相机与调节驱动机构电连接，打磨头设置在打磨主轴远离调节驱动机构的一端；本实用新型中在打磨头对槽体进行打磨的过程中，双目相机实时拍摄打磨后槽体内表面的数据，根据获取的数据判断打磨质量，当存在打磨质量差的位置时，可控制调节驱动机构再次对该位置进行打磨，无需工作人员主动确认槽体的打磨质量，在保证打磨质量的基础上，大大提高了打磨效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及槽体打磨设备领域，特别是涉及一种槽体自动打磨装置以及流道工件自动打磨系统。
背景技术
用于注塑行业的流道工件表面均匀分布若干条螺旋状“U”型沟槽，加工后的“U”型沟槽表面还需进行打磨去毛刺，以达到工件需求的光洁度，传统方法为人工手动打磨或人工控制打磨机械打磨，利用打磨砂轮或打磨头外表面包裹砂纸等工具打磨“U”型沟槽内部，人工打磨存在着打磨效率低，打磨质量不佳等弊端；打磨过程中产生的噪音、粉尘等也会危害工人身体健康。
另外，即使打磨头打磨后，依旧会出现部分位置打磨质量差的情况，为了保证打磨质量，需要人工观察槽体内表面，是否还存在部分仍需打磨的位置，如果存在，需要人工再次对该位置进行打磨，大大降低了打磨效率。
例如：申请号为“201510637218.2”，名称为“一种立式凹槽打磨机”的发明专利公开了一种打磨机，包括底座和导轨，底座的一侧设置有凹形工作台，凹形工作台的外侧设置有固定块，导轨相对应凹形工作台的表面设置有升降装置，升降装置通过伸缩杆固定连接打磨块，伸缩杆的一端卡接在升降装置内部开设的卡槽内，导轨与凹形工作台之间底座的一侧设置有吸尘器，吸尘器相对底座的侧面设置有吸口，导轨的底部一侧设置有动力装置，动力装置的上表面设置有控制开关，在使用过程中，打开控制开关动力装置为升降台和吸尘器提供动力，升降台通过导轨移动，调整支撑柱在卡槽内的位置控制打磨块的打磨位置，固定块固定打磨材料使其不出现晃动，吸尘器运作通过吸口吸收打磨过程中的灰尘，通过吸尘器可避免粉尘对工作人员的危害，但是工件的放置，工件与打磨头位置的调整均需要人工操作，其实际上属于人工控制打磨机械打磨，打磨时的噪音会对工作人员的健康造成影响，而且打磨后可能存在部分位置打磨质量差的问题，需要人工再次定位去打磨，降低了打磨效率。
为了提高自动化程度，申请号为“202010725890.8”，名称为“一种流道打磨机器人”的发明专利公开了一种自动打磨机，包含机械臂、驱动装置、压力传感组件及控制器，机械臂安装有抛光设备，驱动装置与机械臂连接，用于带动机械臂升降和平移，压力传感组件安装于机械臂，用于分别感应上述机械臂位于水平方向和高度方向的压力，压力传感组件通信连接控制器，控制器与上述驱动装置控制连接，通过驱动装置带动机械臂升降和平移，满足了对工件上的流道凹槽进行抛光，通过压力传感组件安装于机械臂，便于根据压力判断工件的打磨距离和强度，提高了工件的抛光质量，虽然利用压力传感器与机械臂的配合去打磨槽体，但是打磨后的表面可能依旧存在部分位置打磨质量差的问题，需要工作人员确定后再次定位去打磨，降低了打磨效率。
因此人们亟需一种自动化打磨且打磨效率高的槽体自动打磨装置。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种槽体自动打磨装置以及流道工件自动打磨系统，以解决上述现有技术存在的问题，自动化打磨且打磨效率高。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种槽体自动打磨装置，包括调节驱动机构、打磨主轴、打磨头、用于获取打磨后槽体内表面数据的双目相机，所述打磨主轴与所述双目相机均设置在所述调节驱动机构的驱动端，所述双目相机的两个相机对称设置在所述打磨主轴的两侧，所述双目相机与所述调节驱动机构电连接，所述打磨头设置在所述打磨主轴远离所述调节驱动机构的一端。
优选的，所述打磨主轴通过支架与所述调节驱动机构连接，所述打磨主轴与所述双目相机均可拆卸连接在所述支架上。
优选的，所述双目相机与所述支架的连接处设置有减振胶垫。
优选的，所述调节驱动机构选用六自由度工业机器人。
优选的，还配套设有备用工具台，所述备用工具台上设置有用于打磨纹理的打磨头以及用于打磨抛光的打磨头。
本实用新型还提供一种应用上述槽体自动打磨装置的流道工件自动打磨系统，包括开闭控制柜、槽体自动打磨装置、中枢控制单元以及可驱动工件进行旋转的工件夹持单元，所述开闭控制柜与所述工件夹持单元均与所述中枢控制单元电连接，所述双目相机通过所述中枢控制单元与所述调节驱动机构电连接。
优选的，所述工件夹持单元包括底座、转位机以及夹持机构，所述转位机设置在所述底座上，且所述转位机的旋转面水平设置，所述夹持机构固定设置在所述转位机的旋转面上。
优选的，所述夹持机构为三爪卡盘。
本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
1、本实用新型中用于获取打磨后槽体内表面数据的双目相机的两个相机，对称设置在打磨主轴的两侧，在打磨头对槽体进行打磨的过程中，双目相机实时拍摄打磨后槽体内表面的数据，根据获取的数据判断打磨质量，当存在打磨质量差的位置时，可控制调节驱动机构再次对该位置进行打磨，无需工作人员主动确认槽体的打磨质量，在保证打磨质量的基础上，大大提高了打磨效率，而且也可通过双目相机确认初始打磨位置，并控制调节驱动机构将打磨头自动对准初始打磨位置，随后进行打磨，无需工作人员对打磨位置进行主动调控，全程采用自动化的打磨方式，减少了人工操作步骤。
2、本实用新型中双目相机与支架的连接处设置有减振胶垫，减振胶垫的设置可大大减少打磨时传递至双目相机上的振动，有利于提高双目相机数据采集的精确度，以及延长双目相机的使用寿命。
3、本实用新型中中枢控制单元可根据双目相机的采集数据对调节驱动机构的运动进行控制，且可对工件夹持单元的运动进行控制，从而调控两者的运动配合，使调节驱动机构携带打磨头自动完成对工件夹持单元上夹持的工件的打磨，大大提高了装置的自动化程度，减少人工操作步骤，避免了打磨时产生的噪音以及粉尘对工作人员健康造成影响的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型槽体自动打磨装置的结构示意图；
图2为本实用新型流道工件自动打磨系统的结构示意图；
图3为本实用新型流道工件自动打磨系统的俯视图；
其中，1、调节驱动机构；2、双目相机；3、打磨主轴；4、打磨头；5、支架；6、开闭控制柜；7、备用工具台；8、底座；9、转位机；10、三爪卡盘；11、工件；12、中枢控制单元。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本实用新型的目的是提供一种槽体自动打磨装置以及流道工件自动打磨系统，以解决现有技术存在的问题，自动化打磨且打磨效率高。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
请参考如图1所示，提供一种槽体自动打磨装置，包括调节驱动机构1、打磨主轴3、打磨头4、用于获取打磨后槽体内表面数据的双目相机2，打磨主轴3与双目相机2均设置在调节驱动机构1的驱动端，调节驱动机构1用于带动双目相机2以及打磨主轴3运动，并调整两者的位置，调节驱动机构1上自带为打磨主轴3提供动力的能源，或者打磨主轴3外接动力能源，双目相机2的两个相机对称设置在打磨主轴3的两侧，双目相机2可以与打磨主轴3直接连接或间接连接，直接连接时，双目相机2的两个相机分别连接在打磨主轴3的两侧，间接连接时，双目相机2的两个相机连接在调节驱动机构1的驱动端，或者通过连接件连接在打磨主轴3上，双目相机2与调节驱动机构1电连接，打磨头4设置在打磨主轴3远离调节驱动机构1的一端，在打磨头4对槽体进行打磨的过程中，双目相机2实时拍摄打磨后槽体内表面的数据，根据获取的数据判断打磨质量，具体判断打磨质量的方式为，双目相机2测量槽体深度，即槽体内表面到相机距离，从而准确得知槽体内表面空间位置，进而判断槽体内表面是否还存在不规则的纹路或毛刺等，当存在打磨质量差的位置时，可控制调节驱动机构1再次对该位置进行打磨，再次打磨的方式可为在槽体打磨完成后，调节驱动机构1直接将打磨头4移动到指定位置进行打磨，或者是在槽体打磨完成后，再次控制打磨头4沿原路经返回进行打磨，无需工作人员主动确认槽体的打磨质量，在保证打磨质量的基础上，大大提高了打磨效率，而且也可通过双目相机2确认初始打磨位置，并控制调节驱动机构1将打磨头4自动对准初始打磨位置，随后进行打磨，无需工作人员对打磨位置进行主动调控，全程采用自动化的打磨方式，减少了人工操作步骤。
为了便于对打磨主轴3以及双目相机2的更换与维修，打磨主轴3通过支架5与调节驱动机构1连接，打磨主轴3与双目相机2均可拆卸连接在支架5上。
双目相机2与支架5的连接处设置有减振胶垫，减振胶垫的设置可大大减少打磨时传递至双目相机2上的振动，有利于提高双目相机2数据采集的精确度，以及延长双目相机2的使用寿命。
本实施例中调节驱动机构1选用六自由度工业机器人，可根据打磨工件11的槽道分布选择不同种类的调节驱动机构1。
由于一些工件11的槽体对光洁度要求较高，因此需要多种打磨工具依次打磨数遍，首先使用较粗颗粒砂轮打磨掉沟槽内部遗留加工纹理，然后使用精细球头形、特殊橡胶和磨料混合制成的打磨头4进行往返多次抛光，因此本装置还配套设有备用工具台7，备用工具台7上设置有用于打磨纹理的打磨头4以及用于打磨抛光的打磨头4，可根据工件11对光洁度的要求，在备用工具台7上添加其他种类的打磨头4，打磨头4的更换可采用系统自动更换的方式，例如打磨完成后，调节驱动机构1移动至备用工具台7处，通过旋合的方式更换打磨头4，或者增添一套常规的自动换头机构。
请参考如图2～3所示，本实用新型还提供一种应用上述槽体自动打磨装置的流道工件自动打磨系统，包括开闭控制柜6、槽体自动打磨装置、中枢控制单元12以及可驱动工件11进行旋转的工件夹持单元，开闭控制柜6与工件夹持单元均与中枢控制单元12电连接，双目相机2通过中枢控制单元12与调节驱动机构1电连接，中枢控制单元12可根据双目相机2的采集数据对调节驱动机构1的运动进行控制，且可对工件夹持单元的运动进行控制，从而调控两者的运动配合，使调节驱动机构1携带打磨头4自动完成对工件夹持单元上夹持的工件11的打磨，大大提高了装置的自动化程度，减少人工操作步骤，避免了打磨时产生的噪音以及粉尘对工作人员健康造成影响的问题。
开闭控制柜6设置有开机和关机按钮，还可以设置与中枢控制单元12连接的显示屏，以显示相关的打磨数据，供工作人员进行查看。
工件夹持单元包括底座8、转位机9以及夹持机构，转位机9设置在底座8上，且转位机9的旋转面水平设置，夹持机构固定设置在转位机9的旋转面上，转位机9带动夹持机构进行旋转。
本实施例中夹持机构选用三爪卡盘10，可根据夹持工件11的不同更换不同的夹持机构。
在实际使用过程中，由双目相机2定位识别槽体起始端位置，中枢控制单元12为调节驱动机构1规划运动路径，调节驱动机构1带动打磨头4进入槽体起始端开始进行打磨，整个打磨过程中，调节驱动机构1与转位机9耦合联动，调节驱动机构1做轴向运动，转位机9做耦合转动，最终耦合成打磨头4沿槽体走向的螺旋运动，打磨至槽体末端，转位机9反转运动，调节驱动机构1带动打磨头4沿轴向反向运动，此时可根据双目相机2获取的数据对打磨质量差的位置进行再次打磨，打磨完一条流道槽体后，再次将双目相机2获取的槽体图像信息，与存储在中枢控制单元12中的图像进行比对，中枢控制单元12将做出决策是否继续对槽体增加打磨次数，如果无需再次打磨，转位机9转过一个角度，角度大小为360°/N，N为槽体数目，调节驱动机构1带动打磨头4进入下一条流道槽体起始端进行打磨，重复上面几个工序，直至最后一条流道槽体打磨完。
根据实际需求而进行的适应性改变均在本实用新型的保护范围内。
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (8)
1.一种槽体自动打磨装置，其特征在于，包括调节驱动机构、打磨主轴、打磨头、用于获取打磨后槽体内表面数据的双目相机，所述打磨主轴与所述双目相机均设置在所述调节驱动机构的驱动端，所述双目相机的两个相机对称设置在所述打磨主轴的两侧，所述双目相机与所述调节驱动机构电连接，所述打磨头设置在所述打磨主轴远离所述调节驱动机构的一端。
2.根据权利要求1所述的槽体自动打磨装置，其特征在于，所述打磨主轴通过支架与所述调节驱动机构连接，所述打磨主轴与所述双目相机均可拆卸连接在所述支架上。
3.根据权利要求2所述的槽体自动打磨装置，其特征在于，所述双目相机与所述支架的连接处设置有减振胶垫。
4.根据权利要求1所述的槽体自动打磨装置，其特征在于，所述调节驱动机构选用六自由度工业机器人。
5.根据权利要求1所述的槽体自动打磨装置，其特征在于，还配套设有备用工具台，所述备用工具台上设置有用于打磨纹理的打磨头以及用于打磨抛光的打磨头。
6.一种应用如权利要求1-5任一项所述槽体自动打磨装置的流道工件自动打磨系统，其特征在于，包括开闭控制柜、槽体自动打磨装置、中枢控制单元以及可驱动工件进行旋转的工件夹持单元，所述开闭控制柜与所述工件夹持单元均与所述中枢控制单元电连接，所述双目相机通过所述中枢控制单元与所述调节驱动机构电连接。
7.根据权利要求6所述的流道工件自动打磨系统，其特征在于，所述工件夹持单元包括底座、转位机以及夹持机构，所述转位机设置在所述底座上，且所述转位机的旋转面水平设置，所述夹持机构固定设置在所述转位机的旋转面上。
8.根据权利要求7所述的流道工件自动打磨系统，其特征在于，所述夹持机构为三爪卡盘。
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| CN202121995815.XU CN215317656U (zh) | 2021-08-24 | 2021-08-24 | 一种槽体自动打磨装置以及流道工件自动打磨系统 |
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Cited By (1)
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| CN115026702A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-09-09 | 四川至臻光电有限公司 | 一种高效抛光装置 |
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2021
- 2021-08-24 CN CN202121995815.XU patent/CN215317656U/zh active Active
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