CN218533946U - 一种用于加工产品的自动化打磨设备 - Google Patents

Abstract

一种用于加工产品的自动化打磨设备，包括主机架、工件、双工位上下料装置、六轴机轴机械人和治具组件，双工位上下料装置并排式设置在主机架上，治具组件设置在双工位上下料装置上，主机架上设有用于抽吸加工过程中产生的粉尘和铁屑的抽尘装置，主机架上划分为打磨区域和工人上下料区域，双工位上下料装置可移动在打磨区域和工人上下料区域上，双工位上下料装置移动在工人上下料区域上时，待加工的工件进行上料并通过治具组件固定、且移动至打磨区域上六轴机轴机械人进行打磨，工件打磨后双工位上下料装置再移动至工人上下料区域进行下料。本实用新型具有结构简单合理，性能优异，生产效率高，打磨效果好和制造成本低等特点。

Description

一种用于加工产品的自动化打磨设备

技术领域

本实用新型涉及自动化技术领域，特别是涉及一种用于加工产品的自动化打磨设备。

背景技术

目前，在大型产品生产过程中，产品的表面需要打磨处理，常规的打磨处理方式为人工使用砂纸进行打磨，在砂纸打磨的过程中，个别产品表面不是规则的平面，在打磨板时，容易产生死角，且易出现打磨不均匀的现象，人工打磨的作业方式生产效率低，耗材成本上升，且产品的品质不稳定，浪费时间以及人力的同时，生产效率也低，难以满足生产需求。

中国专利文献号CN 112355802 B于2020年公开了一种新型缝纫机外壳打磨装置，具体公开了包括括底座，底座上方中心处设置有加工台，底座上方两侧设置有支撑柱，加工台表面左右两侧对称设置有固定座，加工台内部设置有驱动腔，驱动腔内设置有调节装置；支撑柱上方中间连接有升降板，升降板外部滑动连接有电动滑座，电动滑座下方通过固定杆固定连接有安装箱，安装箱内部设置有驱动装置，以实现板对缝纫机外壳进行整体打磨。但该结构存在以下缺陷：

1、上料平台无法解决打磨产生的粉尘与铁屑；

2、利用丝杆或齿轮齿条结构输送上料的平台成本高，维护困难；

3、大型产品人工上料与机器人打磨工位重合，存在安全隐患；

4、产品上料完人工夹紧，对工人操作熟练度有一定要求，容易疏忽漏夹、少夹；

5、现场打磨工位只有一个，机器人打磨完，工人下料，机器人存在等待时间，节拍加长。

因此，有必要做进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种用于加工产品的自动化打磨设备以克服现有技术中的不足之处，该自动化打磨设备与机器人配套使用，为自动化打磨提供了有效的衔接途径，大大降低打磨工人的劳动强度和工作危险性，其结构简单合理，性能优异，生产效率高，打磨效果好和制造成本低。

按此目的设计的一种用于加工产品的自动化打磨设备，包括主机架和工件，所述自动化打磨设备还包括双工位上下料装置、六轴机轴机械人和治具组件，所述双工位上下料装置并排式设置在所述主机架上，所述治具组件设置在所述双工位上下料装置上，所述主机架上设有用于抽吸加工过程中产生的粉尘和铁屑的抽尘装置，所述主机架上划分为打磨区域和工人上下料区域，所述双工位上下料装置可移动在所述打磨区域和所述工人上下料区域上，所述双工位上下料装置移动在所述工人上下料区域上时，待加工所述的工件进行上料并通过所述治具组件固定、且移动至所述打磨区域上所述六轴机轴机械人进行打磨，所述工件打磨后所述双工位上下料装置再移动至所述工人上下料区域进行下料。

所述双工位上下料装置包括驱动气缸、滑轨组件和治具安装框架，所述驱动气缸固定设置在所述主机架上，所述治具安装框架与所述驱动气缸驱动连接，所述滑轨组件包括定滑轨和动滑轨，所述定滑轨固定设置在所述主机架上，所述动滑轨设置在所述定滑轨上、且与所述治具安装框架配合连接，所述治具安装框架通过所述驱动气缸和滑轨组件的配合滑动在所述主机架上的打磨区域和工人上下料区域。

所述治具组件包括治具座、支撑座和支撑块，所述治具座安装在所述治具安装框架一侧上，所述支撑座安装在所述治具安装框架另一侧上，所述支撑块安装在所述支撑座上，待加工所述的工件的底座通过定位插销固定在所述治具座上，待加工所述的工件的一端搭接在所述支撑块上。

所述自动化打磨设备还包括夹紧装置，所述夹紧装置安装在所述治具组件上，所述夹紧装置包括第一升降气缸、杠杆座、杠杆连接板、气缸压臂和压块，所述第一升降气缸的活塞杆与所述气缸压臂传动连接，所述杠杆连接板一端与所述杠杆座连接，所述杠杆连接板另一端与所述气缸压臂连接，所述压块可调节安装在所述气缸压臂上，所述第一升降气缸上升时带动所述压块向下运动，以实现所述压块夹紧所述工件的台阶，所述第一升降气缸下降时带动所述压块向上运动，以实现所述压块松开所述工件的台阶。

所述自动化打磨设备还包括定位装置，所述定位装置安装在所述主机架上并位于所述打磨区域，所述定位装置包括安装座、第二升降气缸、定位插销、定位销安装板、浮动连接板和浮动接头，所述定位销安装板和所述安装座之间设有导向杆，所述第二升降气缸安装在所述安装座上，所述第二升降气缸的活塞杆与所述浮动接头一端连接，所述定位插销固定安装在所述定位销安装板上且与所述浮动接头另一端连接，所述浮动连接板安装在所述定位销安装板上且与所述浮动接头配合连接。

所述治具安装框架上设有与所述定位插销配合连接的治具定位套，所述第二升降气缸上升时推动所述定位销安装板和所述定位插销向上移动，以使所述定位插销插入所述治具定位套上。

所述主机架上还设有第一位置传感器和第二位置传感器，所述第一位置传感器位于所述打磨区域上，所述第二位置传感器位于所述工人上下料区域上，所述双工位上下料装置移动至所述打磨区域时并能够与所述第一位置传感器触发配合，以驱动所述第二升降气缸上升，实现固定所述双工位上下料装置，所述双工位上下料装置移动至所述工人上下料区域时并能够与所述第二位置传感器触发配合，所述双工位上下料装置停止移动。

所述抽尘装置包括集尘罩、三通管、连接管和负压除尘器，所述集尘罩罩住所述打磨区域，所述三通管一端与所述集尘罩连通，所述三通管另一端与所述连接管连通，所述连接管与所述负压除尘器连接。

所述集尘罩上设有过滤网，所述过滤网的表面开设有格栅孔。

所述主机架上还设置有控制系统，所述控制系统分别与所述双工位上下料装置、所述六轴机轴机器人和所述抽尘装置电控连接。

本实用新型用于加工产品的自动化打磨设备，该自动化打磨设备与机器人配套使用，为自动化打磨提供了有效的衔接途径，大大降低打磨工人的劳动强度和工作危险性，与现有技术相比，具有以下优点：

1、在面对产品打磨产生的粉尘与铁屑时，设计抽尘装置，抽尘装置产生负压，能有效解决产品打磨时产生的粉尘与铁屑；

2、双工位上下料装置采用配合精准定位气缸系统，能快捷方便地推送工人上下料区域和打磨区域上，节省成本，维护方便；

3、工人上下料区域和打磨区域相互错开一定距离，可保证操作人员的安全；

4、工件上料后，夹紧装置自动夹紧工件，避免产品漏夹、少夹等缺陷；

5、双工位上下料装置的上料方式可直接减少产品打磨节拍，把人工上下料时间在产品生产节拍中节省掉，缩短产品生产节拍，提高产品生产率。

综合而言，其具有结构简单合理，性能优异，生产效率高，打磨效果好和制造成本低等特点。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的自动化打磨设备的整体结构示意图。

图2为本实用新型一实施例中抽尘装置示意图。

图3为本实用新型一实施例中省略护罩的整体结构示意图。

图4为本实用新型一实施例中工件、夹紧装置和治具组件的结构示意图。

图5为本实用新型一实施例中夹紧装置结构示意图。

图6为本实用新型一实施例中定位装置结构示意图。

图7为本实用新型一实施例中定位装置和治具定位套结构示意图。

其中，图1至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1-主机架，101-打磨区域，102-工人上下料区域，2-工件，3-双工位上下料装置，301-驱动气缸，302-滑轨组件，3021-定滑轨，3022-动滑轨，303-治具安装框架，4-治具组件，401-治具座，402-支撑座，403-支撑块，5-抽尘装置，501-集尘罩，502-三通管，503-连接管，504-过滤网，6-夹紧装置，601-第一升降气缸，602-杠杆座，603-杠杆连接板，604-气缸压臂，605-压块，7-定位装置，701-安装座，702-第二升降气缸，703-定位插销，704-定位销安装板，705-浮动连接板，706-浮动接头，8-治具定位套，9-第一位置传感器，10-第二位置传感器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1-图3所示，在一个实施例中，提供了一种用于加工产品的自动化打磨设备，包括主机架1、工件2、双工位上下料装置3、六轴机轴机械人和治具组件4，双工位上下料装置3并排式设置在主机架1上，治具组件4设置在双工位上下料装置3上，主机架1上设有用于抽吸加工过程中产生的粉尘和铁屑的抽尘装置5，主机架1上划分为打磨区域101和工人上下料区域102，双工位上下料装置3可移动在打磨区域101和工人上下料区域102上，双工位上下料装置3移动在工人上下料区域102上时，待加工的工件2进行上料并通过治具组件4固定、且移动至打磨区域101上六轴机轴机械人进行打磨，工件2打磨后双工位上下料装置3再移动至工人上下料区域102进行下料。

具体地，该自动化打磨设备与机器人配套使用，为自动化打磨提供了有效的衔接途径，大大降低打磨工人的劳动强度和工作危险性，与现有技术相比，具有以下优点：

1、在面对产品打磨产生的粉尘与铁屑时，设计抽尘装置5，抽尘装置5产生负压，能有效解决产品打磨时产生的粉尘与铁屑；

2、双工位上下料装置3采用配合精准定位气缸系统，能快捷方便地推送工人上下料区域102和打磨区域101上，节省成本，维护方便；

3、工人上下料区域102和打磨区域101相互错开一定距离，可保证操作人员的安全；

4、工件上料后，夹紧装置6自动夹紧工件，避免产品漏夹、少夹等缺陷；

5、双工位上下料装置3的上料方式可直接减少产品打磨节拍，把人工上下料时间在产品生产节拍中节省掉，缩短产品生产节拍，提高产品生产率。

进一步来说，参见图3所示，双工位上下料装置3包括驱动气缸301、滑轨组件302和治具安装框架303，驱动气缸301固定设置在主机架1上，治具安装框架303与驱动气缸301驱动连接，滑轨组件302包括定滑轨3021和动滑轨3022，定滑轨3021固定设置在主机架1上，动滑轨3022设置在定滑轨3021上、且与治具安装框架303配合连接，治具安装框架303通过驱动气缸301和滑轨组件302的配合滑动在主机架1上的打磨区域101和工人上下料区域102。

进一步来说，参见图4所示，治具组件4包括治具座401、支撑座402和支撑块403，治具座401安装在治具安装框架303一侧上，支撑座402安装在治具安装框架303另一侧上，支撑块403安装在支撑座402上，待加工的工件2的底座201通过定位插销固定在治具座401上，待加工的工件2的一端搭接在支撑块403上。

进一步来说，参见图5所示，自动化打磨设备还包括夹紧装置6，夹紧装置6安装在治具组件4上，夹紧装置6包括第一升降气缸601、杠杆座602、杠杆连接板603、气缸压臂604和压块605，所述第一升降气缸601的活塞杆与所述气缸压臂604传动连接，杠杆连接板603一端与杠杆座602连接，杠杆连接板603另一端与气缸压臂604连接，压块605可调节安装在气缸压臂604上，第一升降气缸601上升时带动压块605向下运动，以实现压块605夹紧工件2的台阶202，第一升降气缸601下降时带动压块605向上运动，以实现压块605松开工件2的台阶202。采取上述设置，一方面避免产品漏夹、少夹等缺陷，另一方面可对工件2进行限位，防止工件2在移动和打磨过程中发生偏移。

进一步来说，参见图6和图7所示，自动化打磨设备还包括定位装置7，定位装置7安装在主机架1上并位于打磨区域101，定位装置7包括安装座701、第二升降气缸702、定位插销703、定位销安装板704、浮动连接板705和浮动接头706，定位销安装板704和安装座701之间设有导向杆707，第二升降气缸702安装在安装座701上，第二升降气缸702的活塞杆与浮动接头706一端连接，定位插销703固定安装在定位销安装板704上且与浮动接头706另一端连接，浮动连接板705安装在定位销安装板704上且与浮动接头706配合连接。

根治具安装框架303上设有与定位插销703配合连接的治具定位套8，第二升降气缸702上升时推动定位销安装板704和定位插销703向上移动，以使定位插销703插入治具定位套8上。

进一步来说，参见图1和图3所示，主机架1上还设有第一位置传感器9和第二位置传感器10，第一位置传感器9位于所述打磨区域101上，第二位置传感器10位于所述工人上下料区域102上，双工位上下料装置3移动至打磨区域101时并能够与第一位置传感器9触发配合，以驱动第二升降气缸702上升，实现固定双工位上下料装置3，双工位上下料装置3移动至工人上下料区域102时并能够与第二位置传感器10触发配合，双工位上下料装置3停止移动。

进一步来说，参见图2所示，抽尘装置5包括集尘罩501、三通管502、连接管503和负压除尘器，集尘罩501罩住打磨区域101，三通管502一端与集尘罩501连通，三通管502另一端与连接管503连通，连接管503与负压除尘器连接。

具体地，在打磨加工中，负压除尘器启动持续进行吸风，可以吸收工件2中产生的粉尘，保障了人员的健康。

集尘罩501上设有过滤网504，过滤网504的表面开设有格栅孔。

具体地，设置过滤网504有效收集铁屑，使铁屑不易进入集尘罩501内，从而保证负压除尘器运行的可靠性，且便于清洁和维护。

主机架1上还设置有控制系统，控制系统分别与双工位上下料装置3、六轴机轴机器人和抽尘装置5电控连接。

需要说明的是，控制系统还与夹紧装置6和定位装置7电控连接。

自动化打磨设备工作原理如下：

工作时，双工位上下料装置3首先滑动至工人上下料区域102上，当双工位上下料装置3与第二位置传感器10触发配合，双工位上下料装置3停止移动，工人将待加工的工件2放置在治具组件4上，待加工的工件2的底座201通过定位插销固定在治具座401上，待加工的工件2的一端搭接在支撑块403上，夹紧装置6夹紧工件2的台阶202，按上料确认按钮，随后双工位上下料装置3滑动至打磨区域101上，双工位上下料装置3与第一位置传感器9触发配合时，驱动第二升降气缸702上升，定位插销703插入治具定位套8，实现固定双工位上下料装置3，然后六轴机轴机器人配合打磨系统，自动更换打磨工具对工件2进行打磨，打磨完毕后，双工位上下料装置3将打磨完成后的工件2输送至工人上下料区域102上，工人将打磨后的工件2进行下料，从而实现工件2的自动化、智能化打磨，工人只需将待打磨的工件2放置在双工位上下料装置3上的治具组件4上，按上料确认按钮即可完成上料打磨，其它时间不用工人干预，大大节省人力，降低工人劳动强度，同时有效地提高生产安全性；双工位上下料装置3采用相互配合的驱动气缸301和滑轨组件302，能快捷方便地推送工人上下料区域102和打磨区域101上，节省成本，维护方便；工人上下料区域102和打磨区域101相互错开一定距离，可保证操作人员的安全；工件上料后，夹紧装置6自动夹紧工件，避免产品漏夹、少夹等缺陷；双工位上下料装置3的上料方式可直接减少产品打磨节拍，把人工上下料时间在产品生产节拍中节省掉，缩短产品生产节拍，提高产品生产率；而且，当打磨其它产品时，仅需更换和调整治具组件4、调节夹紧装置6、六轴机轴机器人切换程序即可，可以满足不同尺寸款式的工件2，从而提高设备的兼容性。

上述为本实用新型的优选方案，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种用于加工产品的自动化打磨设备，包括主机架(1)和工件(2)，其特征在于：所述自动化打磨设备还包括双工位上下料装置(3)、六轴机轴机械人和治具组件(4)，所述双工位上下料装置(3)并排式设置在所述主机架(1)上，所述治具组件(4)设置在所述双工位上下料装置(3)上，所述主机架(1)上设有用于抽吸加工过程中产生的粉尘和铁屑的抽尘装置(5)，所述主机架(1)上划分为打磨区域(101)和工人上下料区域(102)，所述双工位上下料装置(3)可移动在所述打磨区域(101)和所述工人上下料区域(102)上，所述双工位上下料装置(3)移动在所述工人上下料区域(102)上时，待加工所述的工件(2)进行上料并通过所述治具组件(4)固定、且移动至所述打磨区域(101)上所述六轴机轴机械人进行打磨，所述工件(2)打磨后所述双工位上下料装置(3)再移动至所述工人上下料区域(102)进行下料。

2.根据权利要求1所述用于加工产品的自动化打磨设备，其特征在于：所述双工位上下料装置(3)包括驱动气缸(301)、滑轨组件(302)和治具安装框架(303)，所述驱动气缸(301)固定设置在所述主机架(1)上，所述治具安装框架(303)与所述驱动气缸(301)驱动连接，所述滑轨组件(302)包括定滑轨(3021)和动滑轨(3022)，所述定滑轨(3021)固定设置在所述主机架(1)上，所述动滑轨(3022)设置在所述定滑轨(3021)上、且与所述治具安装框架(303)配合连接，所述治具安装框架(303)通过所述驱动气缸(301)和滑轨组件(302)的配合滑动在所述主机架(1)上的打磨区域(101)和工人上下料区域(102)。

3.根据权利要求2所述用于加工产品的自动化打磨设备，其特征在于：所述治具组件(4)包括治具座(401)、支撑座(402)和支撑块(403)，所述治具座(401)安装在所述治具安装框架(303)一侧上，所述支撑座(402)安装在所述治具安装框架(303)另一侧上，所述支撑块(403)安装在所述支撑座(402)上，待加工所述的工件(2)的底座(201)通过定位插销固定在所述治具座(401)上，待加工所述的工件(2)的一端搭接在所述支撑块(403)上。

4.根据权利要求1所述用于加工产品的自动化打磨设备，其特征在于：所述自动化打磨设备还包括夹紧装置(6)，所述夹紧装置(6)安装在所述治具组件(4)上，所述夹紧装置(6)包括第一升降气缸(601)、杠杆座(602)、杠杆连接板(603)、气缸压臂(604)和压块(605)，所述第一升降气缸(601)的活塞杆与所述气缸压臂(604)传动连接，所述杠杆连接板(603)一端与所述杠杆座(602)连接，所述杠杆连接板(603)另一端与所述气缸压臂(604)连接，所述压块(605)可调节安装在所述气缸压臂(604)上，所述第一升降气缸(601)上升时带动所述压块(605)向下运动，以实现所述压块(605)夹紧所述工件(2)的台阶(202)，所述第一升降气缸(601)下降时带动所述压块(605)向上运动，以实现所述压块(605)松开所述工件(2)的台阶(202)。

5.根据权利要求2所述用于加工产品的自动化打磨设备，其特征在于：所述自动化打磨设备还包括定位装置(7)，所述定位装置(7)安装在所述主机架(1)上并位于所述打磨区域(101)，所述定位装置(7)包括安装座(701)、第二升降气缸(702)、定位插销(703)、定位销安装板(704)、浮动连接板(705)和浮动接头(706)，所述定位销安装板(704)和所述安装座(701)之间设有导向杆(707)，所述第二升降气缸(702)安装在所述安装座(701)上，所述第二升降气缸(702)的活塞杆与所述浮动接头(706)一端连接，所述定位插销(703)固定安装在所述定位销安装板(704)上且与所述浮动接头(706)另一端连接，所述浮动连接板(705)安装在所述定位销安装板(704)上且与所述浮动接头(706)配合连接。

6.根据权利要求5所述用于加工产品的自动化打磨设备，其特征在于：所述治具安装框架(303)上设有与所述定位插销(703)配合连接的治具定位套(8)，所述第二升降气缸(702)上升时推动所述定位销安装板(704)和所述定位插销(703)向上移动，以使所述定位插销(703)插入所述治具定位套(8)上。

7.根据权利要求6所述用于加工产品的自动化打磨设备，其特征在于：所述主机架(1)上还设有第一位置传感器(9)和第二位置传感器(10)，所述第一位置传感器(9)位于所述打磨区域(101)上，所述第二位置传感器(10)位于所述工人上下料区域(102)上，所述双工位上下料装置(3)移动至所述打磨区域(101)时并能够与所述第一位置传感器(9)触发配合，以驱动所述第二升降气缸(702)上升，实现固定所述双工位上下料装置(3)，所述双工位上下料装置(3)移动至所述工人上下料区域(102)时并能够与所述第二位置传感器(10)触发配合，所述双工位上下料装置(3)停止移动。

8.根据权利要求1所述用于加工产品的自动化打磨设备，其特征在于：所述抽尘装置(5)包括集尘罩(501)、三通管(502)、连接管(503)和负压除尘器，所述集尘罩(501)罩住所述打磨区域(101)，所述三通管(502)一端与所述集尘罩(501)连通，所述三通管(502)另一端与所述连接管(503)连通，所述连接管(503)与所述负压除尘器连接。

9.根据权利要求8所述用于加工产品的自动化打磨设备，其特征在于：所述集尘罩(501)上设有过滤网(504)，所述过滤网(504)的表面开设有格栅孔。

10.根据权利要求1所述用于加工产品的自动化打磨设备，其特征在于：所述主机架(1)上还设置有控制系统，所述控制系统分别与所述双工位上下料装置(3)、所述六轴机轴机器人和所述抽尘装置(5)电控连接。

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