CN220547895U - 一种管件切割打磨机器人工作站 - Google Patents

Abstract

一种管件切割打磨机器人工作站，属于工业机器人技术领域,包括夹持转运机器人、底板、切割机构和打磨机构，切割机构包括切割机器人和切割输送线，打磨机构包括打磨机器人和打磨单元，夹持转运机器人、切割机构和打磨机构均设置在底板上；切割输送线下料端与夹持转运机器人以及切割机器人配合设置，夹持转运机器人与打磨单元配合设置，打磨单元与打磨机器人配合设置，本实用新型的管件切割打磨机器人工作站可以解决现有管件切割打磨加工机构需要人工操作，影响人员身体健康，以及加工时管件位移以至管件的切割面不平整，以及切割面打磨不精细的问题。

Description

一种管件切割打磨机器人工作站

技术领域

本实用新型属于工业机器人技术领域，尤其涉及一种管件切割打磨机器人工作站。

背景技术

切割和打磨工序是管件加工中的常见工序，管件切割和打磨的好坏直接影响管件后续的使用，同时也间接影响成品的质量，现有的管件加工机构一般是将切割和打磨工序分开，个别的管件切割打磨一体机构虽然能实现对管件的切割和打磨处理，但现有的管件加工机构多多少少存在需要人工操作，导致操作人员由于吸入切割打磨时的粉尘颗粒而处于不健康的工作环境，影响身体健康，或因结构设置缺陷导致加工时管件位移以至管件的切割面不平整，切割面打磨不精细等情况，因此，需要对现有的管件切割打磨加工机构的结构进行改进，以克服现有管件切割打磨加工机构存在的上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种管件切割打磨机器人工作站，用以解决现有管件切割打磨加工机构需要人工操作，影响人员身体健康，以及加工时管件位移以至管件的切割面不平整，以及切割面打磨不精细的问题。

实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种管件切割打磨机器人工作站，包括夹持转运机器人、底板、切割机构和打磨机构，切割机构包括切割机器人和切割输送线，打磨机构包括打磨机器人和打磨单元，夹持转运机器人、切割机构和打磨机构均设置在底板上；切割输送线下料端与夹持转运机器人以及切割机器人配合设置，夹持转运机器人与打磨单元配合设置，打磨单元与打磨机器人配合设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的管件切割打磨机器人工作站，由于同时设置有切割机构和打磨机构，可以在一个工作站对管件进行切割和打磨加工工序，由夹持转运机器人夹取被切割的管件放置于打磨台上即可对切割的管件进行打磨加工处理，可以节省时间，提高工作效率。

2、本实用新型的管件切割打磨机器人工作站，由于各机构设置为机器人操作，可以减少人员操作步骤，进而避免人员过多接触及吸入切割和打磨时的粉尘颗粒，可以避免对人员身体健康造成伤害。

3、本实用新型的管件切割打磨机器人工作站，由于输送台和打磨台下端均设置有气缸伸缩支架，可以通过气缸伸缩支架来上下调节输送台和打磨台的高度，以适应不同型号的夹持转运机器人、切割机器人和打磨机器人，适应性强。

4、本实用新型的管件切割打磨机器人工作站，由于输送台上对称设有滑道，两个夹持单元分别对称滑动设置在滑道内，夹持单元可以对输送带上的管件进行夹持，在管件向前输送时，可以对管件起到稳固作用，防止管件输送过程中发生位移，导致管件切割面不平整；夹持单元通过前端夹持板与管件紧密贴合，夹持板后端通过伸缩杆以及外部套装的弹簧，使得夹持单元实现夹持功能，不仅可以保持被夹持的管件在输送带上稳定前进，还可以适应不同管径的管件。

5、本实用新型的管件切割打磨机器人工作站，由于打磨台上设置有两个伸缩气缸，两个伸缩气缸通过同时伸缩带动两个固定板对管件进行固定，防止打磨时管件不稳固导致打磨不精准。

6、本实用新型的管件切割打磨机器人工作站，由于设置有打磨替换单元，通过快换盘快速替换其他打磨工具，通过替换不同打磨工具，可以根据不同管件的材质和打磨要求对管件进行精细打磨。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是切割输送线的结构示意图；

图3是图2的右视图；

图4是图2的的俯视图；

图5是图3的A处放大图；

图6是打磨单元的结构示意图；

图7是内筒的结构示意图；

图8是外筒的结构示意图；

图9是打磨替换单元的结构示意图。

上述附图中涉及的部件名称及附图标记如下：

夹持转运机器人1、切割机器人2、切割输送线3、打磨机器人4、打磨单元5、气缸伸缩支架一6、输送带7、步进电机8、传感器一9、输送台10、滑道11、滑轮12、弹簧13、内筒14、外筒15、滑槽16、滑块17、夹持板18、气缸伸缩支架二19、传感器二20、打磨台21、伸缩气缸22、固定板23、真空泵24、吸盘25、视觉检测单元一26、快换架27、打磨工具28、快换盘29、打磨替换单元30、视觉检测单元二31、底板32、通槽33、伸缩杆34。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施方式一：如图1-图9所示，本实施方式披露了一种管件切割打磨机器人工作站，包括夹持转运机器人1、底板32、切割机构和打磨机构，切割机构包括切割机器人2和切割输送线3，打磨机构包括打磨机器人4和打磨单元5，夹持转运机器人1、切割机构和打磨机构均设置在底板32上；切割输送线3下料端与夹持转运机器人1以及切割机器人2配合设置，夹持转运机器人1与打磨单元5配合设置，打磨单元5与打磨机器人4配合设置。

进一步的，切割输送线3包括输送带7、步进电机8、输送台10、两个夹持单元、多个气缸伸缩支架一6和多个传感器一9，输送台10的截面为U型，输送台10下端面与多个阵列设置的气缸伸缩支架一6的伸缩端固定连接，多个气缸伸缩支架一6的固定端与底板32固定连接，输送台10底面中部沿其输送方向开有通槽33，通槽33内设有沿其输送方向设置的输送带7，输送带7上表面高于输送台10内底面，输送带7通过步进电机8驱动转动，步进电机8固定在输送台10上；输送台10左右两侧壁均沿其输送方向开有滑道11，每个滑道11内均滑动设有夹持单元，两个夹持单元对应设置；输送台10上料端以及下料端的上表面均设有传感器一9，传感器一9与步进电机8信号传输连接。

进一步的，每个夹持单元均包括滑轮12、弹簧13、夹持板18和伸缩杆34，滑轮12滑动设置在滑道11内，滑轮12内侧面与伸缩杆34一端固定连接，伸缩杆34另一端与夹持板18固定连接，伸缩杆34外侧套装有弹簧13，弹簧13一端固定在滑轮12内侧面，弹簧13另一端固定在夹持板18上，伸缩杆34包括内筒14和外筒15，内筒14一端与滑轮12内侧面连接，内筒14另一端外侧面沿周向开有滑槽16，外筒15一端内部设有空心腔，外筒15一端沿周向向内设有滑块17，滑块17与滑槽16一一对应滑动连接，外筒15滑动套装在内筒14外，外筒15另一端与夹持板18固定连接。

进一步的，切割输送线3下料端一侧设有视觉检测单元一26，视觉检测单元一26与夹持转运机器人1、切割机器人2以及传感器一9均信号传输连接。

进一步的，打磨单元5包括打磨台21、真空泵24、吸盘25、两个传感器二20、两个伸缩气缸22、两个固定板23和多个气缸伸缩支架二19，打磨台21的截面为U型，打磨台21下端面与多个阵列设置的气缸伸缩支架二19的伸缩端固定连接，多个气缸伸缩支架二19的固定端与底板32固定连接；打磨台21两个侧面中部对称开有通孔，每个通孔均与对应的伸缩气缸22的缸体固定连接，每个伸缩气缸22的活动端分别与对应的固定板23固定连接，两个固定板23对应设置；打磨台21底面开有中心孔，中心孔内设有真空泵24，真空泵24的上端设有吸盘25；打磨台21的上端面设有传感器二20，传感器二20与真空泵24、伸缩气缸22以及打磨机器人4均信号传输连接。

进一步的，打磨单元5一侧设有视觉检测单元二31，视觉检测单元二31与打磨机器人4信号传输连接。打磨机器人4的打磨端设有打磨头，打磨头与打磨机器人4末端通过母快换盘可拆卸固定连接。

进一步的，打磨单元5还包括打磨替换单元30，打磨替换单元30包括快换架27、多个打磨工具28和多个子快换盘29，快换架27固定在底板32上，快换架27上端与多个打磨工具28可拆卸固定连接，每个打磨工具28上端均固定有子快换盘29，子快换盘29与打磨机器人4的母快换盘配合使用。

工作前，通过气压站控制多个气缸伸缩支架一6同时伸缩，使切割输送线3与夹持转运机器人1和切割机器人2之间操作高度适宜，通过气压站控制多个伸缩气缸伸缩支架二19同时伸缩，使打磨台21与夹持转运机器人1和打磨机器人4之间操作高度适宜。

工作时，将管件放置于切割输送线3的上料端，管件放置时，夹持单元的两个夹持板18与管件外表面接触，管件外表面抵住夹持板18后，推动夹持板18向两侧移动，进而带动外筒15与内筒14适应性滑动，并通过弹簧13给夹持板18反作用力，使夹持单元对管件进行夹持，夹持管件后，切割输送线3上料端的传感器一9感应有管件后，向步进电机8发出信号，步进电机8启动，带动输送带7向前移动，进而带动管件向前移动，管件两端的夹持单元也会随时管件的移动通过夹持单元上的滑轮12在滑道11上滑动，步进电机8带动管件向前步进，直至管件移动至下料端外部，切割输送线3下料端的传感器一9感应有管件后，步进电机8停止运作，同时夹持转运机器人1前端夹爪夹紧管件外端，视觉检测单元一26识别管件切割位置，并通过切割机器人2对管件进行切割，切割完成后，夹持转运机器人1将夹持的管件部分转运至打磨台21上后，恢复初始工作状态以便再次进行上述夹持转运工作。

为了使夹持单元回归初始工作位置，可以调节切割输送线3上料端的气缸伸缩支架一6收缩，利用重力使夹持单元滑动至初始工作位置。

当夹持转运机器人1将被切割后的管件放置在打磨台21上后，打磨台21两侧上的传感器二20感应有管件后，向真空泵24和两个伸缩气缸22及视觉检测单元二31发出信号，两个伸缩气缸22伸出，带动固定板23将管件外表面夹紧，同时真空泵24启动，使吸盘25将管件下表面吸附，视觉检测单元二31识别管件两端打磨位置，打磨机器人4对管件两端进行打磨。

打磨机构还设置有打磨替换单元30，当打磨机器人4上的打磨头不能满足对管件两端的打磨要求时，可以通过打磨替换单元30进行其他打磨工具28的快速替换，更换合适的打磨工具28后，打磨机器人4可以继续对管件两端进行打磨。

以上切割和打磨工序可以同时进行，也可以循环对其他管件的切割和打磨工序。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的形式实现本发明。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，本发明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条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种管件切割打磨机器人工作站，其特征在于：包括夹持转运机器人(1)、底板(32)、切割机构和打磨机构，切割机构包括切割机器人(2)和切割输送线(3)，打磨机构包括打磨机器人(4)和打磨单元(5)，夹持转运机器人(1)、切割机构和打磨机构均设置在底板(32)上；切割输送线(3)下料端与夹持转运机器人(1)以及切割机器人(2)配合设置，夹持转运机器人(1)与打磨单元(5)配合设置，打磨单元(5)与打磨机器人(4)配合设置。

2.根据权利要求1所述的一种管件切割打磨机器人工作站，其特征在于：切割输送线(3)包括输送带(7)、步进电机(8)、输送台(10)、两个夹持单元、多个气缸伸缩支架一(6)和多个传感器一(9)，输送台(10)的截面为U型，输送台(10)下端面与多个气缸伸缩支架一(6)的伸缩端固定连接，多个气缸伸缩支架一(6)的固定端与底板(32)固定连接，输送台(10)底面开有通槽(33)，通槽(33)内设有输送带(7)，输送带(7)上表面高于输送台(10)内底面，输送带(7)通过步进电机(8)驱动转动，步进电机(8)固定在输送台(10)上；输送台(10)左右两侧壁均开有滑道(11)，每个滑道(11)内均滑动设有夹持单元，两个夹持单元对应设置；输送台(10)上料端以及下料端的上表面均设有传感器一(9)，传感器一(9)与步进电机(8)信号传输连接。

3.根据权利要求2所述的一种管件切割打磨机器人工作站，其特征在于：每个夹持单元均包括滑轮(12)、弹簧(13)、夹持板(18)和伸缩杆(34)，滑轮(12)滑动设置在滑道(11)内，滑轮(12)内侧面与伸缩杆(34)一端固定连接，伸缩杆(34)另一端与夹持板(18)固定连接，伸缩杆(34)外侧套装有弹簧(13)，弹簧(13)一端固定在滑轮(12)内侧面，弹簧(13)另一端固定在夹持板(18)上。

4.根据权利要求1所述的一种管件切割打磨机器人工作站，其特征在于：切割输送线(3)下料端一侧设有视觉检测单元一(26)，视觉检测单元一(26)与夹持转运机器人(1)、切割机器人(2)以及传感器一(9)均信号传输连接。

5.根据权利要求1所述的一种管件切割打磨机器人工作站，其特征在于：打磨单元(5)包括打磨台(21)、真空泵(24)、吸盘(25)、两个传感器二(20)、两个伸缩气缸(22)、两个固定板(23)和多个气缸伸缩支架二(19)，打磨台(21)的截面为U型，打磨台(21)下端面与多个气缸伸缩支架二(19)的伸缩端固定连接，多个气缸伸缩支架二(19)的固定端与底板(32)固定连接；打磨台(21)两侧与对应的伸缩气缸(22)的缸体固定连接，每个伸缩气缸(22)的活动端分别与对应的固定板(23)固定连接，两个固定板(23)对应设置；打磨台(21)底面设有真空泵(24)，真空泵(24)的上端设有吸盘(25)；打磨台(21)的上端面设有传感器二(20)，传感器二(20)与真空泵(24)、伸缩气缸(22)以及打磨机器人(4)均信号传输连接。

6.根据权利要求5所述的一种管件切割打磨机器人工作站，其特征在于：打磨单元(5)一侧设有视觉检测单元二(31)，视觉检测单元二(31)与打磨机器人(4)信号传输连接。

7.根据权利要求6所述的一种管件切割打磨机器人工作站，其特征在于：打磨单元(5)还包括打磨替换单元(30)，打磨替换单元(30)包括快换架(27)、多个打磨工具(28)和多个子快换盘(29)，快换架(27)固定在底板(32)上，快换架(27)上端与多个打磨工具(28)可拆卸固定连接，每个打磨工具(28)上端均固定有子快换盘(29)，子快换盘(29)与打磨机器人(4)的母快换盘配合使用。