CN220408096U - 刀具双面自动水磨加工工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了刀具双面自动水磨加工工作站，包括：桁架，两端分别设有第一水磨机和第二水磨机，第一水磨机用于对刀具的一面进行水磨加工，第二水磨机用于对刀具的另一面进行水磨加工；活动设置于桁架的第一机械手，适于对第一水磨机进行刀具的放料和取料；活动设置于桁架的第二机械手，适于对第二水磨机进行刀具的取料和放料；转接机构，用于转移第一机械手的刀具至第二机械手。第一机械手将刀具放入第一水磨机，水磨加工后取出，接着，通过转接机构，刀具被转移至第二机械手，然后，第二机械手将刀具放入第二水磨机，对刀具的另一面进行水磨加工后取出；进而，有效适配刀具双面需要水磨处理的加工需求，有效提高刀具加工的效率，提升产能。

Description

刀具双面自动水磨加工工作站

技术领域

本实用新型涉及刀具水磨加工技术领域，特别涉及刀具双面自动水磨加工工作站。

背景技术

目前，大部分不锈钢餐刀厂使用的磨刀设备多为半自动，每台磨刀设备都由一个工人单独操作。随着人工成本越来越高，作为一个人工密集型行业在现有情况下生产成本越来越高，利润越来越低，生产效率低。少部分地，工厂使用单台六轴机器人在单台水磨机上进行水磨加工，但由于刀具双面均需要进行水磨加工，单台六轴机器人和单台水磨机配合使用的效率低，产能不能提升。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出刀具双面自动水磨加工工作站，所述刀具双面自动水磨加工工作站能够对刀具的双面快速进行水磨加工，加工效率高，有效提高产能。

根据本实用新型实施例的刀具双面自动水磨加工工作站，包括：

桁架，所述桁架的两端分别设置有第一水磨机和第二水磨机，所述第一水磨机用于对刀具的一面进行水磨加工，所述第二水磨机用于对刀具的另一面进行水磨加工；

第一机械手，活动设置于所述桁架，所述第一机械手适于对所述第一水磨机进行所述刀具的放料和取料；

第二机械手，活动设置于所述桁架，所述第二机械手适于对所述第二水磨机进行所述刀具的取料和放料；

转接机构，用于转移所述第一机械手的刀具至所述第二机械手。

根据本实用新型实施例的刀具双面自动水磨加工工作站，至少具有如下有益效果：第一机械手将刀具放入第一水磨机，对刀具的一面进行水磨加工后取出，接着，通过转接机构，刀具被转移至第二机械手，然后，第二机械手将刀具放入第二水磨机，对刀具的另一面进行水磨加工后取出；进而，有效适配刀具双面需要水磨处理的加工需求，有效提高刀具加工的效率，提升产能。

根据本实用新型所述的刀具双面自动水磨加工工作站，所述第一机械手和所述第二机械手沿所述桁架的长度方向间隔布置，所述第一水磨机位于所述第一机械手背离所述第二机械手的一侧，所述第二水磨机位于所述第二机械手背离所述第一机械手的一侧。

根据本实用新型所述的刀具双面自动水磨加工工作站，所述第一机械手包括第一直线模组、第二直线模组和第一手爪，所述第一直线模组用于驱使所述第一手爪沿所述桁架的长度方向运动，所述第二直线模组用于驱使所述第一手爪沿所述桁架的高度方向运动，所述第一手爪用于抓取所述刀具。

根据本实用新型所述的刀具双面自动水磨加工工作站，所述第一机械手还包括第三直线模组，所述第三直线模组用于驱使所述第一手爪沿所述桁架的宽度方向运动。

根据本实用新型所述的刀具双面自动水磨加工工作站，所述第一手爪包括第一转动组件和第一吸附组件，所述第一转动组件用于驱使所述第一吸附组件转动，所述第一吸附组件用于吸附所述刀具。

根据本实用新型所述的刀具双面自动水磨加工工作站，所述第一手爪还包括第一角度检测传感器，所述第一角度检测传感器用于检测所述第一吸附组件的转动角度。

根据本实用新型所述的刀具双面自动水磨加工工作站，所述第一转动组件包括依次传动连接的第一转动电机、第一减速机和转接块，所述第一吸附组件安装于所述转接块，所述转接块安装有半圆弧块，所述第一减速机的输出轴的中心线穿设于所述半圆弧块的圆心，所述半圆弧块与所述第一角度检测传感器相对转动，所述第一角度检测传感器的检测端朝向所述半圆弧块的周壁。

根据本实用新型所述的刀具双面自动水磨加工工作站，所述转接机构包括中转台，所述中转台位于所述第一机械手和所述第二机械手的外侧，部分所述中转台位于所述第一机械手的运动范围和所述第二机械手的运动范围内，以暂存所述第一机械手下料的所述刀具，并供所述第二机械手取料。

根据本实用新型所述的刀具双面自动水磨加工工作站，所述转接机构包括第一承接件和第二承接件，所述第一承接件设置于所述第一机械手的末端，所述第二承接件设置于所述第二机械手的末端，所述第一承接件和所述第二承接件适于对向配合，以转接所述刀具。

根据本实用新型所述的刀具双面自动水磨加工工作站，所述第一承接件和所述第二承接件均为气动吸附件。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型一些实施例刀具双面自动水磨加工工作站的整体结构示意图；

图2为本实用新型一些实施例刀具双面自动水磨加工工作站的第一机械手的末端的结构示意图；

图3为本实用新型一些实施例刀具双面自动水磨加工工作站的转接机构的示意图。

附图标号说明：

桁架100；第一机械手110；第一直线模组111；第二直线模组112；第三直线模组113；第一转动组件114；第一转动电机1141；第一减速机1142；转接块1143；半圆弧块1144；第一吸附组件115；第一吸盘1151；第一角度检测传感器116；

第二机械手120；

第一水磨机200；

第二水磨机300；

中转台400；第一暂存架410；第二暂存架420；

第一承接件510；第二承接件520。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

目前，大部分不锈钢餐刀厂使用的磨刀设备多为半自动，每台磨刀设备都由一个工人单独操作。随着人工成本越来越高，作为一个人工密集型行业在现有情况下生产成本越来越高，利润越来越低，生产效率低。少部分地，工厂使用单台六轴机器人在单台水磨机上进行水磨加工，但由于刀具双面均需要进行水磨加工，单台六轴机器人和单台水磨机配合使用的效率低，产能不能提升。

为此，如图1所示，为本实用新型提出的刀具双面自动水磨加工工作站，包括桁架100、第一水磨机200、第二水磨机300、第一机械手110、第二机械手120和转接机构，其中，第一水磨机200和第二水磨机300分别设置于桁架100的两端，第一机械手110活动设置于桁架100，第一机械手110适于对第一水磨机200进行刀具的放料和取料，以通过第一水磨机200对刀具的一面进行水磨加工。同样地，第二机械手120活动设置于桁架100，第二机械手120适于对第二水磨机300进行刀具的取料和放料，以通过第二水磨机300对刀具的另一面进行水磨加工。其中，转接机构用于转移第一机械手110的刀具至第二机械手120，便于放置于第二水磨机300时能够对未加工的一面进行水磨加工。需要说明的是，第一机械手110将刀具放入第一水磨机200，对刀具的一面进行水磨加工后取出，接着，通过转接机构，刀具被转移至第二机械手120，然后，第二机械手120将刀具放入第二水磨机300，对刀具的另一面进行水磨加工后取出；进而，有效适配刀具双面需要水磨处理的加工需求，有效提高刀具加工的效率，提升产能。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，第一机械手110和第二机械手120沿桁架100的长度方向间隔布置，第一水磨机200位于第一机械手110背离第二机械手120的一侧，第二水磨机300位于第二机械手120背离第一机械手110的一侧。整体布置位置合理，第一机械手110对第一水磨机200的操作不会影响到第二机械手120对第二水磨机300的操作，两者独立性好，编程控制各自的运行更为简便。

如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，第一机械手110包括第一直线模组111、第二直线模组112和第一手爪，第一直线模组111用于驱使第一手爪沿桁架100的长度方向运动，第二直线模组112用于驱使第一手爪沿桁架100的高度方向运动，第一手爪用于抓取刀具。进而，第一手爪在竖直平面中运动，即可对刀具进行放料和取料，加工的节拍快，效率高。例如，调配第一水磨机200的位置时，第一水磨机200加工刀具处的位置正好位于第一机械手110在竖直平面内可到达的位置，因此，第二直线模组112驱使第一手爪向下运动即可实现对刀具抓取功能。进一步地，第一机械手110包括第三直线模组113，第三直线模组113用于驱使第一手爪沿桁架100的宽度方向运动，从而，第一手爪能够在空间内运动，能够适配更多样的使用场景，例如，由于第一手爪能够在空间内运动，第一水磨机200的放置的位置精度要求较低，极大减少装配人员的难度和调试人员的调试难度。

一些实施例中，第一直线模组111、第三直线模组113和第二直线模组112依次传动连接，且第一直线模组111、第二直线模组112和第三直线模组113两两垂直布置，需要说明的是，第一直线模组111、第二直线模组112和第三直线模组113均为常规的单轴机器人或其他类似的标准件，图中仅做示意。可选地，第一直线模组111、第二直线模组112和第三直线模组113均采用电机驱动，可实现编程控制。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，第一手爪包括第一转动组件114和第一吸附组件115，第一转动组件114用于驱使第一吸附组件115转动，第一吸附组件115用于吸附刀具，结构简单，转位改变角度方便，且采用吸附的方式吸附刀具，能够吸附单面而不对相对的另一面进行加工时造成干扰。一些实施例中，第一转动组件114也采用气动驱动，例如，第一转动组件114为旋转气缸。

在本实用新型的一些实施例中，参照图2，第一转动组件114采用电动驱动的方式，能够准确调整第一吸附组件115的转动角度，适用性更高。例如，第一转动组件114驱使第一吸附组件115转动不同角度，分别适配刀具从料仓取料、上料至第一水磨机200、以及从第一水磨机200上取料。另外，第一手爪包括第一角度检测传感器116，第一角度检测传感器116用于检测第一吸附组件115的转动角度，能够更准确地确定第一吸附组件115的位置，实现对刀具的吸附。具体地，第一转动组件114包括依次传动连接的第一转动电机1141、第一减速机1142和转接块1143，第一吸附组件115安装于转接块1143，转接块1143安装有半圆弧块1144，第一减速机1142的输出轴的中心线穿设于半圆弧块1144的圆心，半圆弧块1144与第一角度检测传感器116相对转动，第一角度检测传感器116的检测端朝向半圆弧块1144的周壁。容易理解的是，由于半圆弧块1144的对应的圆心角为180°，第一角度检测传感器116能够检测确定第一吸附组件115转动相距180°的两个位置点，例如，当半圆弧块1144转出第一角度检测传感器116时，第一角度检测传感器116发出信号。容易理解的是，可通过改变半圆弧块1144对应的圆心角的大小，实现对不同相对转动角度的反馈。进一步地，第一转动电机1141可设置编码器进行反馈转动的角度，进一步提高转动的角度精度。

需要说明的是，第二机械手120的结构可参考第一机械手110的结构，此处不再详细描述。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，转接机构包括中转台400，中转台400位于第一机械手110和第二机械手120的外侧，部分中转台400位于第一机械手110的运动范围和第二机械手120的运动范围内，以暂存第一机械手110下料的刀具，并供第二机械手120取料。例如，第一机械手将在第一水磨机加工完后一面的刀具静置放于中转台，然后，第二机械手移动至对应的位置取出刀具并放置于第二水磨机加工另一面(图中未示出)。再例如，中转台包括直线驱动组件和直线运动台，第一机械手将刀具放置于直线运动台后，直线驱动组件驱使直线运动台运动至第二机械手的下方，供第二机械手取料(图中未示出)。一些实施例中，为了增加中转台400可存放的刀具的数量，参照图1，中转台400设置有第一暂存架410和第二暂存架420，第一暂存架410可用于暂存第一机械手110操作的刀具，第二暂存架420可用于暂存第二机械手120操作的刀具。

一些应用中，人工往第一暂存架410上用于放置多个待加工的刀具，第二暂存架420上用于放置已经加工完成的刀具，此时，可选第一机械手110和第二机械手120将刀具直接对接。参照图3，转接机构包括第一承接件510和第二承接件520，第一承接件510设置于第一机械手110的末端，第二承接件520设置于第二机械手120的末端，第一承接件510和第二承接件520适于对向配合，以转接刀具。例如，第一承接件510和第二承接件520均设置有对刀具的底部承托的承托槽(图中未示出)。容易理解的是，经转接后的刀具能够便捷地对刀具另一个面进行水磨加工。一些实施例中，第一承接件510和第二承接件520均为气动吸附件，例如，第一承接件510和第二承接件520均为气动吸盘。第一承接件510和第二承接件520对接更为方便，且能够对刀具无需加工的一面进行吸附，从而，刀具移动和上料至水磨机上加工另一面更为方便。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.刀具双面自动水磨加工工作站，其特征在于，包括：

桁架，所述桁架的两端分别设置有第一水磨机和第二水磨机，所述第一水磨机用于对刀具的一面进行水磨加工，所述第二水磨机用于对刀具的另一面进行水磨加工；

第一机械手，活动设置于所述桁架，所述第一机械手适于对所述第一水磨机进行所述刀具的放料和取料；

第二机械手，活动设置于所述桁架，所述第二机械手适于对所述第二水磨机进行所述刀具的取料和放料；

转接机构，用于转移所述第一机械手的刀具至所述第二机械手。

2.根据权利要求1所述的刀具双面自动水磨加工工作站，其特征在于：所述第一机械手和所述第二机械手沿所述桁架的长度方向间隔布置，所述第一水磨机位于所述第一机械手背离所述第二机械手的一侧，所述第二水磨机位于所述第二机械手背离所述第一机械手的一侧。

3.根据权利要求1所述的刀具双面自动水磨加工工作站，其特征在于：所述第一机械手包括第一直线模组、第二直线模组和第一手爪，所述第一直线模组用于驱使所述第一手爪沿所述桁架的长度方向运动，所述第二直线模组用于驱使所述第一手爪沿所述桁架的高度方向运动，所述第一手爪用于抓取所述刀具。

4.根据权利要求3所述的刀具双面自动水磨加工工作站，其特征在于：所述第一机械手还包括第三直线模组，所述第三直线模组用于驱使所述第一手爪沿所述桁架的宽度方向运动。

5.根据权利要求3或4所述的刀具双面自动水磨加工工作站，其特征在于：所述第一手爪包括第一转动组件和第一吸附组件，所述第一转动组件用于驱使所述第一吸附组件转动，所述第一吸附组件用于吸附所述刀具。

6.根据权利要求5所述的刀具双面自动水磨加工工作站，其特征在于：所述第一手爪还包括第一角度检测传感器，所述第一角度检测传感器用于检测所述第一吸附组件的转动角度。

7.根据权利要求6所述的刀具双面自动水磨加工工作站，其特征在于：所述第一转动组件包括依次传动连接的第一转动电机、第一减速机和转接块，所述第一吸附组件安装于所述转接块，所述转接块安装有半圆弧块，所述第一减速机的输出轴的中心线穿设于所述半圆弧块的圆心，所述半圆弧块与所述第一角度检测传感器相对转动，所述第一角度检测传感器的检测端朝向所述半圆弧块的周壁。

8.根据权利要求1所述的刀具双面自动水磨加工工作站，其特征在于：所述转接机构包括中转台，所述中转台位于所述第一机械手和所述第二机械手的外侧，部分所述中转台位于所述第一机械手的运动范围和所述第二机械手的运动范围内，以暂存所述第一机械手下料的所述刀具，并供所述第二机械手取料。

9.根据权利要求1所述的刀具双面自动水磨加工工作站，其特征在于：所述转接机构包括第一承接件和第二承接件，所述第一承接件设置于所述第一机械手的末端，所述第二承接件设置于所述第二机械手的末端，所述第一承接件和所述第二承接件适于对向配合，以转接所述刀具。

10.根据权利要求9所述的刀具双面自动水磨加工工作站，其特征在于：所述第一承接件和所述第二承接件均为气动吸附件。