CN216028514U - 一种去毛刺工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种去毛刺工作站，包括有用于抓取待加工的被加工物的机器人，还包括有：毛刺去除处理工位，包括有用于放置待加工的被加工物的第一处理工位、用于放置已完成毛刺去除的被加工物的第二处理工位以及将第一处理工位和第二处理工位进行转换的转换机构；对应地，所述机器人的机械臂上安装有切换机构，与现有技术相比，本实用新型的优点在于：将机器人的机械臂上安装有切换机构，从而能够成为毛刺去除处理工位的“供料者”和“转料者”，同时将毛刺去除处理工位设置有转换机构以配合机器人的“供料”以及“转料”，这样能实现机器人不间断地工作，最终使得整个去毛刺工作站有效提高生产效率，可实现不同规格铸铝件的柔性加工。

Description

一种去毛刺工作站

技术领域

本实用新型涉及压铸铝件的毛刺去除装置，尤其涉及一种去毛刺工作站。

背景技术

目前，机械加工领域内的去毛刺行业自动化水平不高，有相当一部分去毛刺作业是由熟练的工人通过手工完成；特别是汽车用小工件的边缘的去毛刺作业主要是由人工逐件逐边地操作完成。手工去毛刺的作业方式往往需要多次操作、劳动强度大、效率低且花费时间长，不仅容易造成毛刺去除不充分的问题还是成为提高成品制造成本的原因。

基于此，出现了一种机器人自动去毛刺的工作站。如一申请号为ZL202010464594.7(公开号为CN111673196A)的中国发明专利申请《一种壳体去毛刺系统及方法》其公开了一种壳体去毛刺系统，包括机器人、翻转装置、快换平台和定位台，所述定位台上设置定位装置，所述快换平台放置抓取手腕和浮动刀具装置，所述机器人可以通过接头安装抓取手腕或者浮动刀具装置，所述翻转装置上设有定位装置，其工作过程如下：a、机器人移动至快换平台处，通过气动快换接头自动安装抓取手腕，抓取工件至变位机定位台上，定位台上销轴将工件准确定位，夹紧气缸将工件加紧固定；

b、机器人移动到快换平台处，气动快换接头松开抓取手腕并安装浮动刀具装置，移动至变位机定位台上的工件处，浮动刀具装置开始旋转，进行去毛刺工作，毛刺清除干净后，机器人回到快换平台处，重新换回抓取手腕；

c、定位台上夹紧气缸将工件松开，机器人抓取工件至翻转台，翻转台上销轴将工件准确定位，夹紧气缸将工件加紧固定，机器人移至翻转台另一侧，翻转台上夹紧气缸松开工件，同时变位机上电机带动定位台旋转180°，机器人抓取工件至变位机定位台上，定位台上销轴将工件准确定位，夹紧气缸将工件固定，机器人移动到快换平台处，气动快换接头松开抓取手腕并安装浮动刀具装置，移动至变位机上工件处，对工件另一面进行去毛刺工作，待毛刺清除干净后，机器人回到快换平台处，重新换回抓取手腕，抓取变位机定位台上的工件，移至下一工位；之后，机器人重复上述动作。

虽然该去毛刺系统能够实现智能化的自动化去毛刺，以提高生产效率，但该毛刺工作站仍具有如下的使用局限性：通过一个机器人不断在快换平台处进行抓取手腕和安装浮动刀具的方式，实现抓取工件和对工件进行毛刺的去除，这所花费的时间较多，就会出现机器人产生间歇性的更换作业时间；综上述，为了能够适应多维度工件的毛刺去除以及尽量避免去毛刺工作站会产生间歇性的等待作业的时间，需要对现有的去毛刺系统作进一步的改进优化。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能够最大程度地实现机器人不停歇工作而有效提高生产效率的去毛刺工作站。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该去毛刺工作站，包括有：

机器人，用于抓取待加工的被加工物；

其特征在于：还包括有：

毛刺去除处理工位，用于对设定有去毛刺预定位的被加工物作毛刺去除，包括有用于放置待加工的被加工物的第一处理工位、用于放置已完成毛刺去除的被加工物的第二处理工位以及将第一处理工位和第二处理工位进行转换的转换机构；对应地，

所述机器人的机械臂上安装有切换机构，在将待加工的被加工物放置在所述第一处理工位后，并在毛刺去除处理工位经转换机构转换至第二处理工位后，所述机器人经过切换机构的切换，能将已完成毛刺去除的被加工物转移。

进一步地，所述机器人的机械臂上安装有用于抓取被加工物的架体，所述架体包括有相互平行设置的第一架板和第二架板以及连接第一架板和第二架板的第三架板，所述第三架板用于连接所述切换机构，而所述第一架板和第二架板之间连接有至少两根使二者保持稳定状态的保持杆，所述第一架板和第二架板上分别设置有用于定位被加工物的定位部件和夹紧机构。由于第一架板和第二架板上分别设置有用于定位被加工物的定位部件和夹紧机构，这样通过切换机构的切换，在实现同一个机器人能快速地将待加工的被加工物放置毛刺去除处理工位的同时，还能快速将与经过毛刺去除处理工位去除完成的被加工物转移至下料区或是下一个毛刺去除处理工位，进而能够最大程度地实现机器人不停歇工作而有效提高生产效率。

为了能够实现对被加工物的定位以及夹紧，优选地，所述第一架板和第二架板上各自设置的定位部件位于夹紧机构的内围，并且定位部件低于所述夹紧机构设置。其中定位部件能够对被加工物定位，再利用夹紧机构进行对被加工物的夹紧，而定位部件低于夹紧机构设置，这样能使得二者不发生干涉。

为了能压紧被加工物以及供加工完的被加工物移开，优选地，所述夹紧机构包括有用于压紧住位于其上被加工物的压紧头以及供所述压紧头铰接的铰接座，所述铰接座中设置有驱动所述压紧头夹紧或松开被加工物的驱动源，所述铰接座包括有设置在所述压紧头中部并相对设置的第一铰接臂、第二铰接臂以及连接第一铰接臂、第二铰接臂的连接块，而所述定位部件包括有定位柱，所述定位柱低于所述连接块设置。

进一步地，所述驱动源包括有供所述铰接座的连接块连接的缸体，所述压紧头的末端通过外伸出所述缸体的活塞杆连接，所述活塞杆在所述缸体的驱动下能带动所述压紧头的末端上下移动，从而实现：所述压紧头能以其自身中部为铰接点发生压紧头夹紧或松开被加工物。其中缸体为气缸，其可以与磁性开关或是相关控制装置实现自动化控制，使被加工物夹紧或松开从而提高工作效率。

为了能够实现对毛刺去除处理工位的第一处理工位和第二处理工位之间进行转换，优选地，所述毛刺去除处理工位包括有：

工作台，所述工作台的顶部敞口；

承载部，用于支承被加工物，位于所述工作台的顶部敞口之上；

压紧部，设置在所述承载部上，用于压紧被加工物；

所述转换机构，设置在所述工作台之顶部敞口的相对周缘处，并与所述承载部相连，以将经所述压紧部压紧于承载部上的被加工物于所述第一处理工位和第二处理工位之间进行转换；以及

毛刺收集部，能拆卸地连接在所述工作台的顶部敞口之下，用于收集落入顶部敞口的毛刺。

由于承载部与转换机构相连，使得用于支承被加工物的承载部能够执行180度的翻转，从而处于放置待加工的被加工物的第一处理工位和处于放置已完成毛刺去除的被加工物的第二处理工位能够得以转换，另外，毛刺收集部能将收集去毛刺过程中的毛刺，从而能够避免毛刺飞散。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：将机器人的机械臂上安装有切换机构，从而能够成为毛刺去除处理工位的“供料者”和“转料者”，同时将毛刺去除处理工位设置有转换机构以配合机器人的“供料”以及“转料”，这样能实现机器人不间断地工作，最终使得整个去毛刺工作站有效提高生产效率，可实现不同规格铸铝件的柔性加工。

附图说明

图1为本实用新型实施例的去毛刺工作站中机器人抓取待加工的被加工物至毛刺去除处理工位的结构图；

图2为本实用新型实施例的机器人的架体与切换机构分解的状态示意图；

图3为本实用新型实施例的机器人处于将已完成毛刺去除的被加工物转移至下一个毛刺去除处理工位的状态示意图；

图4为图3中A处的放大示意图；

图5为本实用新型实施例的机器上的架体上夹紧机构的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中去毛刺机器人在毛刺去除处理工位上，对被加工物进行毛刺的去除状态的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中毛刺去除处理工位的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～7所示，为本实用新型的最佳实施例。本实施例的去毛刺工作站包括有用于抓取待加工的被加工物3的机器人1，还包括有毛刺去除处理工位2，该毛刺去除处理工位2用于对设定有去毛刺预定位的被加工物3作毛刺去除，其包括有用于放置待加工的被加工物3的第一处理工位21、用于放置已完成毛刺去除的被加工物3的第二处理工位22以及将第一处理工位21和第二处理工位22进行转换的转换机构20；对应地机器人1的机械臂上安装有切换机构11，在将待加工的被加工物3放置在第一处理工位21 后，并在毛刺去除处理工位2经转换机构20转换至第二处理工位22后，机器人1经过切换机构11的切换，能将已完成毛刺去除的被加工物3转移，将机器人1的机械臂上安装有切换机构11，从而能够成为毛刺去除处理工位2的“供料者”和“转料者”，具体地，机器人1的机械臂上安装有用于抓取被加工物3的架体12，架体12包括有相互平行设置的第一架板121和第二架板122以及连接第一架板121和第二架板122的第三架板123，第三架板123用于连接切换机构11，而第一架板121和第二架板122之间连接有至少两根使二者保持稳定状态的保持杆124，第一架板121和第二架板122上分别设置有用于定位被加工物3的定位部件4和夹紧机构5，由于第一架板121和第二架板 122上分别设置有用于定位被加工物3的定位部件4和夹紧机构5，这样通过切换机构 11的切换，在实现同一个机器人1能快速地将待加工的被加工物3放置毛刺去除处理工位2的同时，还能快速将与经过毛刺去除处理工位2去除完成的被加工物3转移至下料区或是下一个毛刺去除处理工位2，进而能够最大程度地实现机器人1不停歇工作而有效提高生产效率。如将被加工物3放至毛刺去除处理工位2后，如C面所在位置，经过切换机构11的切换以抓取经过毛刺去除处理工位2完成的毛刺去除的被加工物3，如D 面所在位置，其中C面所在位置和D面所在位置通过如切换机构11的电机轴于周向180 度转换，即可实现毛刺去除处理工位2的“供料者”和“转料者”的转换。而本实施例的第一架板121和第二架板122上均设置有各自的定位部件4和夹紧机构5，以其中一个架板上的定位部件4和夹紧机构5为例展开描述：

第一架板121和第二架板122上各自设置的定位部件4位于夹紧机构5的内围，并且定位部件4低于夹紧机构5设置，其中定位部件4能够对被加工物3定位，再利用夹紧机构5进行对被加工物3的夹紧，而定位部件4低于夹紧机构5设置，这样能使得二者不发生干涉。而为了能压紧被加工物3以及供加工完的被加工物3移开，夹紧机构5 包括有用于压紧住位于其上被加工物3的压紧头51以及供压紧头51铰接的铰接座52，铰接座52中设置有驱动压紧头51夹紧或松开被加工物3的驱动源53，铰接座52包括有设置在压紧头51中部并相对设置的第一铰接臂521、第二铰接臂522以及连接第一铰接臂521、第二铰接臂522的连接块523，而定位部件4包括有定位柱，定位柱低于连接块523设置，而驱动源53包括有供铰接座52的连接块523连接的缸体，压紧头51 的末端通过外伸出缸体的活塞杆54连接，活塞杆54在缸体的驱动下能带动压紧头51 的末端上下移动，从而实现：压紧头51能以其自身中部为铰接点发生压紧头51夹紧或松开被加工物3，其中缸体为气缸，其可以与磁性开关或是相关控制装置实现自动化控制，使被加工物3夹紧或松开从而提高工作效率。

本实施例的去毛刺工作站还同时将毛刺去除处理工位2设置有转换机构20以配合机器人1的“供料”以及“转料”，这样能实现机器人1不间断地工作，该毛刺去除处理工位2包括有顶部敞口的工作台23，用于支承被加工物3并位于工作台23的顶部敞口之上的承载部24，设置在承载部24上并用于压紧被加工物3的压紧部25，设置在工作台23之顶部敞口的相对周缘处并与承载部24相连，以将经压紧部25压紧于承载部 24上的被加工物3于第一处理工位21和第二处理工位22之间进行转换的转换机构20，以及能拆卸地连接在工作台23的顶部敞口之下，用于收集落入顶部敞口的毛刺收集部 26，由于承载部24与转换机构20相连，使得用于支承被加工物3的承载部24能够执行180度的翻转，从而处于放置待加工的被加工物3的第一处理工位21和处于放置已完成毛刺去除的被加工物3的第二处理工位22能够得以转换，另外，毛刺收集部能将收集去毛刺过程中的毛刺，从而能够避免毛刺飞散。

综上述，本去毛刺工作站的具体去毛刺步骤为：a、利用机器人1上的机械臂抓取待加工的被加工物3于C面所在位置，并放置在毛刺去除处理工位2的第一处理工位 21后，并在毛刺去除处理工位2经转换机构20转换至第二处理工位22后，机器人1 经过切换机构11的切换以抓取经过毛刺去除处理工位2完成的毛刺去除的被加工物3，如D面所在位置，从而最终能将已完成毛刺去除的被加工物3转移至下料区或是下一个毛刺去除处理工位6；

b、本实施例的毛刺去除处理工位2是利用去毛刺机器人7对被加工物3进行毛刺的去除，其利用机器人1机械臂抓取待加工的被加工物3的间隙对被加工物3进行毛刺的去除；

c、在对被加工物3进行毛刺去除时，其去除的毛刺可以通过工作台23的顶部敞口掉入毛刺收集部中进行毛刺收集。

其中，机器人1和去毛刺机器人7的机械臂均是，如箭头所示，在互相正交的X轴、 Y轴、Z轴的3轴方向上适当移动，且可以以支柱的基台为中心旋转驱动。即通过伺服马达或脉冲马达，可以向360°方向的任意位置移动。

Claims (6)

1.一种去毛刺工作站，包括有：

机器人(1)，用于抓取待加工的被加工物(3)；

其特征在于：还包括有：

毛刺去除处理工位(2)，用于对设定有去毛刺预定位的被加工物(3)作毛刺去除，包括有用于放置待加工的被加工物(3)的第一处理工位(21)、用于放置已完成毛刺去除的被加工物(3)的第二处理工位(22)以及将第一处理工位(21)和第二处理工位(22)进行转换的转换机构(20)；对应地，

所述机器人(1)的机械臂上安装有切换机构(11)，在将待加工的被加工物(3)放置在所述第一处理工位(21)后，并在毛刺去除处理工位(2)经转换机构(20)转换至第二处理工位(22)后，所述机器人(1)经过切换机构(11)的切换，能将已完成毛刺去除的被加工物(3)转移。

2.根据权利要求1所述的去毛刺工作站，其特征在于：所述机器人(1)的机械臂上安装有用于抓取被加工物(3)的架体(12)，所述架体(12)包括有相互平行设置的第一架板(121)和第二架板(122)以及连接第一架板(121)和第二架板(122)的第三架板(123)，所述第三架板(123)用于连接所述切换机构(11)，而所述第一架板(121)和第二架板(122)之间连接有至少两根使二者保持稳定状态的保持杆(124)，所述第一架板(121)和第二架板(122)上分别设置有用于定位被加工物(3)的定位部件(4)和夹紧机构(5)。

3.根据权利要求2所述的去毛刺工作站，其特征在于：所述第一架板(121)和第二架板(122)上各自设置的定位部件(4)位于夹紧机构(5)的内围，并且定位部件(4)低于所述夹紧机构(5)设置。

4.根据权利要求3所述的去毛刺工作站，其特征在于：所述夹紧机构(5)包括有用于压紧住位于其上被加工物(3)的压紧头(51)以及供所述压紧头(51)铰接的铰接座(52)，所述铰接座(52)中设置有驱动所述压紧头(51)夹紧或松开被加工物(3)的驱动源(53)，所述铰接座(52)包括有设置在所述压紧头(51)中部并相对设置的第一铰接臂(521)、第二铰接臂(522)以及连接第一铰接臂(521)、第二铰接臂(522)的连接块(523)，而所述定位部件(4)包括有定位柱，所述定位柱低于所述连接块(523)设置。

5.根据权利要求4所述的去毛刺工作站，其特征在于：所述驱动源(53)包括有供所述铰接座(52)的连接块(523)连接的缸体，所述压紧头(51)的末端通过外伸出所述缸体的活塞杆(54)连接，所述活塞杆(54)在所述缸体的驱动下能带动所述压紧头(51)的末端上下移动，从而实现：所述压紧头(51)能以其自身中部为铰接点发生压紧头(51)夹紧或松开被加工物(3)。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的去毛刺工作站，其特征在于：所述毛刺去除处理工位(2)包括有：

工作台(23)，所述工作台(23)的顶部敞口；

承载部(24)，用于支承被加工物(3)，位于所述工作台(23)的顶部敞口之上；

压紧部(25)，设置在所述承载部(24)上，用于压紧被加工物(3)；

所述转换机构(20)，设置在所述工作台(23)之顶部敞口的相对周缘处，并与所述承载部(24)相连，以将经所述压紧部(25)压紧于承载部(24)上的被加工物(3)于所述第一处理工位(21)和第二处理工位(22)之间进行转换；以及

毛刺收集部(26)，能拆卸地连接在所述工作台(23)的顶部敞口之下，用于收集落入顶部敞口的毛刺。

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