CN215317808U - 一种智能抛光打磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动打磨抛光领域，特别涉及一种智能抛光打磨装置。该装置包括上磨片机构、撕磨片机构、摆料机构、工件抛光机构、自动打磨机构，自动打磨机构包括机器臂、主轴夹具，主轴夹具连接在机器臂的一端，主轴夹具上设有可调节转速的电主轴打磨机，电主轴打磨机上设置有磨片，上磨片机构、撕磨片机构、摆料机构、工件抛光机构分别设置在机器臂摆动范围内的工位上，机械臂带动主轴夹具在上磨片机构和撕磨片机构之间移动来自动更好磨片，机器臂带动主轴夹具将摆料机构上的工件转移至工件抛光机构上。采用电主轴打磨，使得在打磨过程中，能够均匀稳定的打磨，从而实现高精度的打磨工艺。

Description

一种智能抛光打磨装置

技术领域

本实用新型涉及自动打磨抛光领域，特别涉及一种智能抛光打磨装置。

背景技术

目前机器人自动打磨抛光行业内，绝大部分用的都是气动打磨机。但这不能满足镜面抛光这一工艺要求，以至于现今这一步工序还是人工在做抛光。

现有的机器人气动打磨抛光系统，其组成包括打磨房和工业机器人、批量上料台、机器人末端夹具（包含真空吸盘、气动抛光机和气动打磨机）、自动换砂纸机构、自动撕砂纸机构、具有吸附、检测功能的治具。以机器人为主要单元，人工批量后，机器人自动取放料，自动打磨抛光，自动换砂纸、自动撕砂纸。

已有技术的缺陷：

1.当砂纸压入量变化时，气动打磨机转速随之变化，这样产品的打磨抛光效果会不均匀，影响品质；

2.现有的打磨抛光研磨液是通过人工添加；

3.现有的打磨抛光研磨液没有循环系统；

4.现有的控制柜防护等级较低。

实用新型内容

本实用新型提供一种智能抛光打磨装置，旨在用电动打磨机自动化抛光镜面，解决了现有的机器人打磨技术，已无法满足高精度打磨工艺的问题。

本实用新型提供一种智能抛光打磨装置，包括放置新磨片的上磨片机构、拆除旧磨片的撕磨片机构、放置待打磨工件的摆料机构、待打磨工件加工区域的工件抛光机构、自动打磨机构，自动打磨机构包括机器臂、主轴夹具，主轴夹具连接在机器臂的一端，主轴夹具上设有可调节转速的电主轴打磨机，电主轴打磨机上设置有磨片，上磨片机构、撕磨片机构、摆料机构、工件抛光机构分别设置在机器臂摆动范围内的工位上，机械臂带动主轴夹具在上磨片机构和撕磨片机构之间移动来自动更好磨片，机器臂带动主轴夹具将摆料机构上的工件转移至工件抛光机构上，主轴夹具通过电主轴打磨机上的磨片对工件抛光机构上的工件进行打磨。

作为本实用新型的进一步改进，所述主轴夹具包括夹具框架、抓取工件的工件夹具，所述电主轴打磨机包括安装磨片的磨片凸台，所述夹具框架的一端连接机器臂，所述工件夹具连接在夹具框架的另一端，所述磨片凸台连接在夹具框架的侧面，所述磨片通过插销连接在磨片凸台上。

作为本实用新型的进一步改进，所述工件夹具包括真空吸盘、吸盘支架，所述真空吸盘通过吸盘支架固定在夹具框架上。

作为本实用新型的进一步改进，所述夹具框架的两个侧面各设有一个磨片凸台，每个所述磨片凸台上均连接有一个磨片。

作为本实用新型的进一步改进，所述主轴夹具包括法兰，所述夹具框架通过法兰与机器臂连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述撕磨片机构包括拆卸气缸、拆卸夹臂，所述拆卸夹臂与拆卸气缸连接，所述拆卸夹臂的夹取宽度与磨片的厚度匹配，所述拆卸夹臂夹取主轴夹具上的磨片后，所述拆卸气缸带动拆卸夹臂移动来撕出主轴夹具上的磨片。

作为本实用新型的进一步改进，所述上磨片机构包括上磨片面板、磨片支架，上磨片面板设置在磨片的上料工位上，多个所述磨片支架连接上磨片面板，所述磨片放置在磨片支架上。

作为本实用新型的进一步改进，所述工件抛光机构包括治具安装板、研磨液供应模块，所述治具安装板表面设有多个喷液孔，所述研磨液供应模块的研磨液输出端连接喷液孔。

作为本实用新型的进一步改进，所述研磨液供应模块包括过滤箱、初级过滤板、中级过滤板，所述过滤箱包括第一腔室、第二腔室、第三腔室，所述第一腔室连接研磨液输入端，所述第一腔室与第二腔室通过初级过滤板分隔，所述第二腔室与第三腔室通过中级过滤板分隔，所述第三腔室连接研磨液输出端。

作为本实用新型的进一步改进，所述摆料机构包括人工摆料工位、Tray盘放置工位，所述人工摆料工位、Tray盘放置工位之间设有滑轨，Tray盘通过滑轨从Tray盘放置工位移动到人工摆料工位。

本实用新型的有益效果是：

（1）通过机器臂带动主轴夹具将待打磨工件从上料工位转移到抛光打磨工位上，实现了打磨过程的自动化；

（2）通过上磨片机构和撕磨片机构的配合，实现对电主轴打磨机上新磨片的自动安装，和旧磨片的自动拆卸过程，实现更换磨片过程的自动化；

（3）采用电主轴打磨，不仅可以调节转速，实现不同的工艺，而且打磨时的转速比气动磨机更稳定，通过自动调节，使得在打磨过程中，能够均匀稳定的打磨，从而实现高精度的打磨工艺。

附图说明

图1是本实用新型一种智能抛光打磨装置的结构俯视图；

图2是本实用新型中主轴夹具的结构图；

图3是本实用新型中主轴夹具的结构正视图；

图4是本实用新型中上磨片机构的结构放大图；

图5是本实用新型中撕磨片机构的结构放大图；

图6是本实用新型中治具安装板的结构图；

图7是本实用新型中研磨液供应模块的结构俯视图；

图8是本实用新型中研磨液供应模块的A-A结构剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1和图3所示，本实用新型的一种智能抛光打磨装置，包括放置新磨片的上磨片机构1、拆除旧磨片的撕磨片机构2、放置待打磨工件的摆料机构3、待打磨工件加工区域的工件抛光机构4、自动打磨机构5，自动打磨机构5包括机器臂51、主轴夹具6，主轴夹具6连接在机器臂51的一端，主轴夹具6上设有可调节转速的电主轴打磨机，电主轴打磨机上设置有磨片61，上磨片机构1、撕磨片机构2、摆料机构3、工件抛光机构4分别设置在机器臂51摆动范围内的工位上，机械臂51带动主轴夹具6在上磨片机构1和撕磨片机构2之间移动来自动更好磨片61，机器臂51带动主轴夹具6将摆料机构3上的工件转移至工件抛光机构4上，主轴夹具6通过电主轴打磨机上的磨片61对工件抛光机构4上的工件进行打磨。

机器臂51上设有的主轴夹具6可实现对工件的抓取和抛光打磨功能，在机械臂51为中心的旋转范围内，设置多个配合机械臂51的操作工位，这些工位分别设置上磨片机构1、撕磨片机构2、摆料机构3、工件抛光机构4。在更换磨片61的过程中，上磨片机构1、撕磨片机构2与电主轴打磨机配合使用，更换时，机械臂51带动电主轴打磨机移动到撕磨片机构2处，撕磨片机构2将旧磨片拆卸下来，机械臂51带动电主轴打磨机移动到上磨片机构1处，上磨片机构1再将新磨片安装到上磨片机构1上。在对工件进行抛光打磨时，主轴夹具6从摆料机构3上抓取事先放置好的待加工工件，并将其移动至工件抛光机构4上放置，主轴夹具6旋转使电主轴打磨机的磨片61对准工件进行抛光打磨，并自动调节打磨使的转速时打磨过程稳定均匀。

如图2和图3所示，主轴夹具6包括夹具框架62、抓取工件的工件夹具，电主轴打磨机包括安装磨片的磨片凸台64，夹具框架62的一端连接机器臂51，工件夹具63连接在夹具框架62的另一端，磨片凸台64连接在夹具框架62的侧面，磨片61通过插销连接在磨片凸台64上。工件夹具包括真空吸盘、吸盘支架63，真空吸盘通过吸盘支架固定在夹具框架62上。在一个主轴夹具6上，通过夹具框架62来实现真空吸盘和电主轴打磨机的连接，将抓取和打磨的两个机构集成在同一个主轴夹具6的工位上，机器臂51只需携带一个主轴夹具6，集合完成抓取工件、抛光打磨的动作。

如图2和图3，优选的夹具框架62的两个侧面各设有一个磨片凸台64，每个磨片凸台64上均连接有一个磨片61。两个磨片凸台64对称设置，使主轴夹具6的重心居中，打磨过程更加平稳，同时在一个磨片凸台64上的磨片61磨损后，只需翻转主轴夹具6使用另一侧的磨片61进行打磨，使打磨过程的衔接更快，提高了打磨效率，避免了单个磨片61磨损后需进行更换操作再打磨时，操作节奏变长的问题。

如图2和图3所示，主轴夹具6包括法兰65，夹具框架62通过法兰65与机器臂51连接。机器臂51通过法兰65带动主轴夹具6旋转来切换主轴夹具6上的不同操作位。

如图4所示，上磨片机构1包括上磨片面板11、磨片支架12，上磨片面板11设置在磨片61的上料工位上，多个磨片支架12连接上磨片面板11，磨片61放置在磨片支架12上。每个磨片支架12上可放置一个或多个磨片61，在操作前可以先通过人工将磨片61摆放在磨片支架12上供机器臂51自动操作时进行更换。

如图5所示，撕磨片机构2包括拆卸气缸21、拆卸夹臂22，拆卸夹臂22与拆卸气缸21连接，拆卸夹臂22的夹取宽度与磨片61的厚度匹配，拆卸夹臂22夹取主轴夹具6上的磨片61后，拆卸气缸21带动拆卸夹臂22移动来撕出主轴夹具6上的磨片61。磨片61通过插销与磨片凸台64连接时，其连接位之间会存在连接空隙，当需要拆卸磨片61时，拆卸夹臂22从空隙处夹住磨片61，通过拆卸气缸21的运动带动拆卸夹臂22拔出磨片61。

如图6至图8所示，工件抛光机构4包括治具安装板41、研磨液供应模块，7治具安装板41表面设有多个喷液孔42，研磨液供应模块7的研磨液输出端连接喷液孔。工件放置在治具安装板41上抛光打磨时，通过喷液孔42向工件上自动喷洒研磨液，来对打磨的工件进行冷却和冲刷清洗。

研磨液供应模块7包括过滤箱71、初级过滤板72、中级过滤板73，过滤箱71包括第一腔室74、第二腔室75、第三腔室76，第一腔室74连接研磨液输入端，第一腔室74与第二腔室75通过初级过滤板72分隔，第二腔室75与第三腔室76通过中级过滤板73分隔，第三腔室76连接研磨液输出端。研磨液经过初级过滤和中级过滤，过滤打磨中的废屑，通过隔膜泵，将过滤后的研磨液从过滤箱71中，输送到打磨槽上治具安装板41表面的喷液孔42中，以供打磨冷却使用。图8中，过滤箱71连接有研磨液更换开关77和过滤研磨液输出开关78。

如图1所示，摆料机构3包括人工摆料工位31、Tray盘放置工位32，人工摆料工位31、Tray盘放置工位32之间设有滑轨，Tray盘通过滑轨从Tray盘放置工位32移动到人工摆料工位31。在装置进行自动化操作前，人工可以把待加工的工件放置在人工摆料工位31上，供机器臂51抓取，也可以通过将工件放置在Tray盘上，再将Tray盘放置在Tray盘放置工位32上，顺着滑轨移动到人工摆料工位31供机器臂51抓取。

本实用新型的智能抛光打磨装置，其组成还包括设备主体机台和工业机器人、耗材存放盒、气封系统、水冷系统、耗材磨损智能检测系统、研磨液自动供给系统、研磨液循环过滤回收系统、双工位治具（具有吸附和检测功能）。通过这些系统配合来实现整个智能抛光打磨过程的自动化。以机器臂51为主要单元，人工上料，机器人自动打磨抛光，研磨液自动供给。

智能抛光打磨装置启动打磨开始后，电主轴打磨机的抛光磨头通过变频器设定转速，以恒定转速打磨抛光工件，即使压入量有细小变化也不会影响转速变化，当抛光磨片损耗时，压入量减少，这时智能电表的电流示数会比设定值偏低，人工可通过更改程序上的压入量和转速来择优调节。 研磨液的根据工艺要求，设定好参数后按时间和流量自动供给，整个打磨抛光过程中无需人工干预不仅可以避免打磨粉尘及抛光粉尘对人体的侵害，而且可以提高打磨抛光的质量及稳定性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能抛光打磨装置，其特征在于，包括放置新磨片的上磨片机构、拆除旧磨片的撕磨片机构、放置待打磨工件的摆料机构、待打磨工件加工区域的工件抛光机构、自动打磨机构，所述自动打磨机构包括机器臂、主轴夹具，所述主轴夹具连接在机器臂的一端，所述主轴夹具上设有可调节转速的电主轴打磨机，所述电主轴打磨机上设置有磨片，所述上磨片机构、撕磨片机构、摆料机构、工件抛光机构分别设置在机器臂摆动范围内的工位上，所述机器臂带动主轴夹具在上磨片机构和撕磨片机构之间移动来自动更好磨片，所述机器臂带动主轴夹具将摆料机构上的工件转移至工件抛光机构上，所述主轴夹具通过电主轴打磨机上的磨片对工件抛光机构上的工件进行打磨。

2.根据权利要求1所述的智能抛光打磨装置，其特征在于，所述主轴夹具包括夹具框架、抓取工件的工件夹具，所述电主轴打磨机包括安装磨片的磨片凸台，所述夹具框架的一端连接机器臂，所述工件夹具连接在夹具框架的另一端，所述磨片凸台连接在夹具框架的侧面，所述磨片通过插销连接在磨片凸台上。

3.根据权利要求2所述的智能抛光打磨装置，其特征在于，所述工件夹具包括真空吸盘、吸盘支架，所述真空吸盘通过吸盘支架固定在夹具框架上。

4.根据权利要求2所述的智能抛光打磨装置，其特征在于，所述夹具框架的两个侧面各设有一个磨片凸台，每个所述磨片凸台上均连接有一个磨片。

5.根据权利要求2所述的智能抛光打磨装置，其特征在于，所述主轴夹具包括法兰，所述夹具框架通过法兰与机器臂连接。

6.根据权利要求1所述的智能抛光打磨装置，其特征在于，所述撕磨片机构包括拆卸气缸、拆卸夹臂，所述拆卸夹臂与拆卸气缸连接，所述拆卸夹臂的夹取宽度与磨片的厚度匹配，所述拆卸夹臂夹取主轴夹具上的磨片后，所述拆卸气缸带动拆卸夹臂移动来撕出主轴夹具上的磨片。

7.根据权利要求1所述的智能抛光打磨装置，其特征在于，所述上磨片机构包括上磨片面板、磨片支架，上磨片面板设置在磨片的上料工位上，多个所述磨片支架连接上磨片面板，所述磨片放置在磨片支架上。

8.根据权利要求1所述的智能抛光打磨装置，其特征在于，所述工件抛光机构包括治具安装板、研磨液供应模块，所述治具安装板表面设有多个喷液孔，所述研磨液供应模块的研磨液输出端连接喷液孔。

9.根据权利要求8所述的智能抛光打磨装置，其特征在于，所述研磨液供应模块包括过滤箱、初级过滤板、中级过滤板，所述过滤箱包括第一腔室、第二腔室、第三腔室，所述第一腔室连接研磨液输入端，所述第一腔室与第二腔室通过初级过滤板分隔，所述第二腔室与第三腔室通过中级过滤板分隔，所述第三腔室连接研磨液输出端。

10.根据权利要求1所述的智能抛光打磨装置，其特征在于，所述摆料机构包括人工摆料工位、Tray盘放置工位，所述人工摆料工位、Tray盘放置工位之间设有滑轨，Tray盘通过滑轨从Tray盘放置工位移动到人工摆料工位。

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