一種機械手打磨系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請涉及打磨技術領域，具體涉及一種機械手打磨系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括打磨機器人裝置和傳送帶，打磨機器人裝置包括機械臂、安裝在機械臂的末端的打磨工具、以及用于固定產(chǎn)品的打磨臺；打磨工具包括第一打磨工具和第二打磨工具，機械臂設有呈一定角度設置的第一安裝部和第二安裝部，第一打磨工具安裝在第一安裝部，第二打磨工具安裝在第二安裝部；傳送帶包括走向相反的第一傳送帶和第二傳送帶，第一傳送帶和第二傳送帶上下層設置；第二傳送帶設置有用于攔截產(chǎn)品的截止機構，傳送帶設置有從第二傳送帶抓取產(chǎn)品至打磨臺的移栽機構。與現(xiàn)有技術相比，該系統(tǒng)功能齊全、結構緊湊且自動化程度比較高。
【專利說明】
一種機械手打磨系統(tǒng)
技術領域
[0001 ]本申請涉及打磨技術領域，具體涉及一種機械手打磨系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]鑄件打毛刺的傳統(tǒng)方式是通過人工打磨，不僅費時費力，而且打磨效果不理想，效率比較低，操作者的手還比較容易受傷。隨著機械化、自動化的普及，逐漸開始利用機器人對工件進行打磨。在自動化打磨生產(chǎn)線上，機械手帶動磨頭對待加工產(chǎn)品進行打磨處理。打磨加工工序應用于各種工件的加工中，例如手機殼、筆記本外殼的打磨，是為了使其表面具有一定的光潔度、去除毛刺、達到美觀效果和涂飾效果。然而現(xiàn)有的打磨設備功能比較單一且結構不夠緊湊，自動化程度不高，常常還需要人工在旁邊進行加工輔助，大大浪費了人力物力，降低了工作效率和經(jīng)濟效益。

【發(fā)明內容】

[0003]針對現(xiàn)有技術存在上述技術問題，本申請?zhí)峁┮环N功能齊全、結構緊湊且自動化程度高的機械手打磨系統(tǒng)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┮韵录夹g方案:
[0005]提供一種機械手打磨系統(tǒng)，包括打磨機器人裝置和傳送帶，打磨機器人裝置包括機械臂、安裝在機械臂的末端的打磨工具、以及用于固定產(chǎn)品的打磨臺；
[0006]打磨工具包括第一打磨工具和第二打磨工具，機械臂設有呈一定角度設置的第一安裝部和第二安裝部，第一打磨工具安裝在第一安裝部，第二打磨工具安裝在第二安裝部；
[0007]傳送帶包括走向相反的第一傳送帶和第二傳送帶，第一傳送帶和第二傳送帶上下層設置;第二傳送帶設置有用于攔截產(chǎn)品的截止機構，傳送帶設置有從第二傳送帶抓取產(chǎn)品至打磨臺的移栽機構。
[0008]其中，第一安裝部和第二安裝部呈90度設置。
[0009]其中，移栽機構包括沿傳送帶寬度方向放置的導軌、與導軌滑動連接的移栽氣缸以及固定在移栽氣缸的氣缸桿的吸附夾具。
[0010]其中，第一傳送帶設置有對射光柵，對射光柵固定在第一傳送帶的兩側。
[0011 ]其中，打磨臺還包括用于在把待打磨產(chǎn)品固定在打磨臺之前、對待打磨產(chǎn)品預定位的定位臺，定位臺包括形狀與待打磨產(chǎn)品的形狀相配合的限位框、用于抵緊待打磨產(chǎn)品的卡爪、以及用于驅動所卡爪的氣缸。
[0012]其中，打磨機器人裝置還包括用于吸附產(chǎn)品的真空吸取機構和用于吹除粉塵的吹塵機構，真空吸取機構包括吸氣管，吹塵機構包括吹氣管;僅在吹氣管對準產(chǎn)品的被吸附位置吹氣后，吸氣管再對準產(chǎn)品被吸附位置進行吸取產(chǎn)品，真空吸附機構和吹氣機構均與機械臂固定連接。
[0013]其中，真空吸取機構和吹塵機構為一體化設置，吸氣管內設置有用于吸氣和吹氣轉換的真空破壞閥，吹氣管和吸氣管為同一條氣管，氣管的一端連接有氣栗。
[0014]其中，打磨臺的中部設置有內腔，打磨臺的頂面設有吸孔，打磨臺設有工件固定機構，工件固定機構包括設置在打磨臺的磁塊和對內腔抽氣的抽氣機。
[0015]其中，該打磨系統(tǒng)還包括換砂紙裝置，換砂紙裝置包括支撐臺、用于夾取待更換砂紙的夾取機構和提供新砂紙的供料機構，夾取機構和供料機構均固定于支撐臺；夾取機構包括夾爪和驅動夾爪張開與閉合的氣缸;供料機構包括用于放置新砂紙的托盤和用于頂起托盤的抬升組件;換砂紙裝置還包括控制器、用于檢測打磨工具到位情況的第一傳感器和用于檢測砂紙更換情況的第二傳感器，第一傳感器和第二傳感器均與控制器連接。
[0016]其中，抬升組件包括電機和絲桿，絲桿的一端和托盤的底部連接，絲桿的另一端和電機連接。
[0017]本申請的有益效果:
[0018](I)本申請的一種機械手打磨系統(tǒng)，包括打磨機器人裝置和傳送帶，打磨機器人裝置包括機械臂、安裝在機械臂的末端的打磨工具、以及用于固定產(chǎn)品的打磨臺；打磨工具包括第一打磨工具和第二打磨工具，機械臂設有呈一定角度設置的第一安裝部和第二安裝部，第一打磨工具安裝在第一安裝部，第二打磨工具安裝在第二安裝部;傳送帶包括走向相反的第一傳送帶和第二傳送帶，第一傳送帶和第二傳送帶上下層設置;第二傳送帶設置有用于攔截產(chǎn)品的截止機構，傳送帶設置有從第二傳送帶抓取產(chǎn)品至打磨臺的移栽機構。
[0019](2)使用時，把待打磨產(chǎn)品放置在第二傳送帶，當產(chǎn)品到達打磨機器人裝置前方，截止機構攔截待打磨產(chǎn)品，移栽機構把攔截的待打磨產(chǎn)品移動置打磨臺，然后機械臂驅動打磨工具對產(chǎn)品進行打磨。并且第一打磨工具和第二打磨工具分別打磨產(chǎn)品的正面和周圍。打磨完畢后，機械臂把產(chǎn)品移動至第一傳送帶移離。
[0020](3)與現(xiàn)有技術相比，本申請?zhí)峁┑囊环N機械手打磨系統(tǒng)功能齊全，結構緊湊，而且自動化程度比較高，基本不需要人工操作即可完成對產(chǎn)品的打磨工藝，并且同一臺打磨機器人裝置即可完成對產(chǎn)品和周圍的打磨，大大提高了工作效率。
【附圖說明】
[0021]圖1為本申請的一種機械手打磨系統(tǒng)的結構示意圖。
[0022]圖2本申請的一種機械手打磨系統(tǒng)的打磨機器人裝置的結構示意圖。
[0023]圖3為圖2中A處的放大結構示意圖。
[0024]圖4為本申請的一種機械手打磨系統(tǒng)的另一角度的結構示意圖。
[0025]圖5為圖4中B處的放大結構示意圖。
[0026]圖6為本申請的一種機械手打磨系統(tǒng)的截止機構和移栽機構的結構示意圖。
[0027]圖7為本申請的一種機械手打磨系統(tǒng)的換砂紙裝置的結構示意圖。
[0028]圖8為本申請的一種機械手打磨系統(tǒng)的打磨臺的結構示意圖。
[0029]圖9為本申請的一種機械手打磨系統(tǒng)的連接座的結構示意圖。
[0030]附圖標記:
[0031]打磨機器人裝置1、外殼11、機械臂12;
[0032]打磨工具2、第一打磨工具21、第二打磨工具22;
[0033]第一傳送帶31、第二傳送帶32、對射光柵33;
[0034]截止機構4、移栽機構41、導軌411、移栽氣缸412、吸附夾具413;
[0035]打磨臺5、定位臺51、限位框511、卡爪512、定位氣缸513;
[0036]真空吸取機構和吹塵機構6、氣管61、連接座62、移動氣缸621、活塞622;
[0037]換砂紙裝置7、支撐臺71、夾取機構72、夾爪721、夾取氣缸722、供料機構73、砂紙74、托盤75、電機76、絲桿77、導向軸78、回收盒79;
[0038]支撐柱8;
[0039]水槽9;
[0040]待打磨產(chǎn)品10。
【具體實施方式】
[0041]以下結合具體實施例及附圖對本申請進行詳細說明。
[0042]本實施例的一種機械手打磨系統(tǒng)，如圖1至圖9所示，包括打磨機器人裝置I和傳送帶，打磨機器人裝置I包括外殼11、機械臂12、安裝在機械臂12的末端的打磨工具、以及用于固定產(chǎn)品的打磨臺5;打磨工具包括第一打磨工具21和第二打磨工具22，機械臂12設有呈90度設置的第一安裝部和第二安裝部，第一打磨工具21安裝在第一安裝部，第二打磨工具22安裝在第二安裝部;傳送帶包括走向相反的第一傳送帶31和第二傳送帶32，第一傳送帶31和第二傳送帶32上下層設置;第二傳送帶32設置有用于攔截產(chǎn)品的截止機構4，傳送帶設置有從第二傳送帶32抓取產(chǎn)品至打磨臺5的移栽機構41。使用時，把待打磨產(chǎn)品10放置在第二傳送帶32，當產(chǎn)品到達打磨機器人裝置I前方，截止機構4攔截待打磨產(chǎn)品10，移栽機構41把攔截的待打磨產(chǎn)品10移動置打磨臺5，然后機械臂12驅動打磨工具對產(chǎn)品進行打磨。并且第一打磨工具21和第二打磨工具22分別打磨產(chǎn)品的正面和周圍。打磨完畢后，機械臂12把產(chǎn)品移動至第一傳送帶31移離。與現(xiàn)有技術相比，本申請?zhí)峁┑囊环N機械手打磨系統(tǒng)功能齊全，結構緊湊，而且自動化程度比較高，基本不需要人工操作即可完成對產(chǎn)品的打磨工藝。并且傳統(tǒng)的打磨裝置都是只能打磨產(chǎn)品的正面或者只能打磨產(chǎn)品的周圍，本申請設置了呈90度角的兩個打磨工具，同一臺裝置就能完成產(chǎn)品正面和周圍的打磨，大大提高了工作效率。
[0043]本實施例中，移栽機構41包括沿傳送帶寬度方向放置的導軌411、與導軌411滑動連接的移栽氣缸412以及固定在移栽氣缸412的氣缸桿的吸附夾具413。當有待加工產(chǎn)品從機械臂12前面經(jīng)過時，移栽機構41的吸附夾具413把待加工產(chǎn)品移送至打磨臺5。吸附夾具413包括呈矩形分布的四個真空吸附柱。
[0044]本實施例中，第一傳送帶31設置有對射光柵33，對射光柵33固定在第一傳送帶31的兩側，對射光柵33感應是否有產(chǎn)品經(jīng)過，從而判斷是否要執(zhí)行等待放料程序。
[0045]本實施例中，打磨臺5還包括用于在把待打磨產(chǎn)品10固定在打磨臺5之前、對待打磨產(chǎn)品10預定位的定位臺51，定位臺51包括形狀與待打磨產(chǎn)品10的形狀相配合的限位框511、用于抵緊待打磨產(chǎn)品10的卡爪512、以及用于驅動所卡爪512的定位氣缸513，即二次定位。在整個生產(chǎn)線上，待打磨產(chǎn)品10經(jīng)過第二傳送帶32送至打磨機器人的前方，然后移栽機構41把待打磨產(chǎn)品10抓取到定位臺51，限位框511初步定為待打磨產(chǎn)品10，然后定位氣缸513推進抵緊，從而精確地為下一步移送至打磨臺5固定做好定位準備。預先的定位，使機械手能夠精確地抓取產(chǎn)品至打磨臺5，并精確地把產(chǎn)品放在預設位置，有助于進一步的固定。
[0046]本實施例中，打磨機器人裝置I還包括用于吸附產(chǎn)品的真空吸取機構和用于吹除粉塵的吹塵機構6，真空吸取機構和吹塵機構一體化設置，真空吸取機構包括吸氣管61，吹塵機構包括吹氣管;吸氣管61內設置有用于吸氣和吹氣轉換的真空破壞閥，吹氣管和吸氣管為同一條氣管61，氣管61的一端連接有氣栗。真空吸取機構和吹塵機構6均與機械臂12固定連接。具體的，吸氣管61可以包括并列的兩條吸氣管61，吹氣管61也包括并列的兩條吹氣管61，能夠較為平衡地吸附移離產(chǎn)品，也更加充分的吹干凈粉塵。當然，根據(jù)實際需要，吸氣管和吹氣管可以設置為多條，例如呈矩形分布的四條，呈三角形分布的三條等等。
[0047]產(chǎn)品被固定在打磨臺5后，機械臂12驅動打磨工具對產(chǎn)品進行打磨;產(chǎn)品打磨完畢后，吹塵機構的吹氣管61靠近產(chǎn)品，調整真空破壞閥使吸氣管61進行吹氣，并對準產(chǎn)品將要被真空吸取機構吸附的被吸附位置進行吹氣，以產(chǎn)品的被吸附位置為中心，粉塵向四周被吹離;然后調整真空破壞閥以使吸氣管61進行吸氣，真空吸取機構的吸氣管61對準產(chǎn)品的被吸附位置，把產(chǎn)品吸附移離打磨臺5并放到第一傳送帶31。吸氣管61的吸氣強度和吹氣管61的吹氣強度可調節(jié)，不同產(chǎn)品在打磨過程中產(chǎn)生粉塵廢肩的數(shù)量不同，不同產(chǎn)品能夠承受的壓力也不同，真空吸取機構通過氣缸與機械臂12連接，移動氣缸621包括活塞622和套設在活塞622的缸筒，真空吸取機構與移動氣缸621的活塞622連接，移動氣缸621的缸筒與機械臂12固定連接，以使真空吸取機構能夠相對機械臂12移動。缸筒和打磨工具均通過連接座62和機械臂12連接，且所用的連接座62—體化設置。在吹氣管61對產(chǎn)品進行吹氣過程中，氣缸的活塞622沿靠近產(chǎn)品的方向移動，當吹氣管61快要接觸到產(chǎn)品時，調整真空破壞閥，使吹氣管61轉換成為吸氣管61，接著吸氣管61把產(chǎn)品吸取移離打磨臺5。
[0048]通過調整吸氣管和吹氣管61的吸氣強度和吹氣強度，能夠滿足不同產(chǎn)品的加工需求，使適用范圍更加廣。在吸附移離打磨后的產(chǎn)品過程中，能夠徹底清除產(chǎn)品表面的粉塵并且不會造成吸附移離產(chǎn)品的吸氣管61堵塞，并且吹塵和吸附產(chǎn)品移離的氣管61為同一條管，先吹氣后吸氣的先后動作不會混亂，更不會出現(xiàn)同步吹氣除塵和吸氣吸附產(chǎn)品的錯誤操作，并且對產(chǎn)品吹氣的位置和吸附產(chǎn)品的位置相同，產(chǎn)品被吸附位置能夠最大程度被徹底吹干凈，大大提高了生產(chǎn)效率。
[0049]本實施例中，打磨臺5的中部設置有內腔，打磨臺5的頂面設有吸孔，打磨臺5設有工件固定機構，工件固定機構包括設置在打磨臺5的磁塊和對內腔抽氣的抽氣機。在打磨產(chǎn)品的正面時，僅通過吸孔對產(chǎn)品吸附固定，當打磨產(chǎn)品的周圍時，在產(chǎn)品的頂部放置另一塊磁塊，兩塊磁塊相吸進一步夾緊產(chǎn)品。通過真空吸附能夠保證產(chǎn)品牢固穩(wěn)定地固定，更重要的是，真空栗和真空吸取機構的氣栗關聯(lián)起來，真空吸取機構的吸氣管61在吸氣過程中，真空栗處于關閉狀態(tài);吹塵機構的吹氣管61在吹氣過程中，真空栗處于工作狀態(tài)。
[0050]本實施例中，打磨機器人裝置I還包括用于支撐打磨臺5的支撐柱8，支撐柱8的一端與打磨臺5的底部連接，打磨臺5的下方設有水槽9。把打磨臺5支撐起來，一方面便于機械手對產(chǎn)品進行打磨。另一方面，在打磨臺5附近設置有噴頭，噴頭對打磨中的產(chǎn)品噴射清潔液或者冷卻劑，打磨臺5下方的水槽9把留出的液體回收循環(huán)利用。
[0051]本實施例中，該打磨系統(tǒng)還包括換砂紙裝置7，換砂紙裝置7包括支撐臺71、用于夾取待更換砂紙的夾取機構72和提供新砂紙74的供料機構73，夾取機構72和供料機構73均固定于支撐臺71;夾取機構72包括夾爪721和驅動夾爪721張開與閉合的夾取氣缸722;供料機構73包括用于放置新砂紙74的托盤75和用于頂起托盤75的抬升組件;砂紙74與打磨工具之間通過魔術貼結構連接，具體的可以在打磨工具上設有魔術貼結構的勾面，在砂紙74設有絨面;換砂紙裝置7還包括控制器(圖中沒畫出)、用于檢測打磨工具到位情況的第一傳感器(圖中沒畫出)和用于檢測砂紙74更換情況的第二傳感器(圖中沒畫出)，第一傳感器和第二傳感器均與控制器連接。使用時，把多張新的砂紙74放置在托盤75的上方，機器臂上的打磨工具打磨一段時間需要更換砂紙74時，機械臂12把打磨工具移動至夾爪721處。第一傳感器感應到打磨工具到達預設位置，并將信號傳達控制器，控制器控制夾取氣缸722驅動夾爪721閉合以夾緊舊砂紙74。然后機器臂做遠離夾爪721運動，舊砂紙74受力被撕除。若舊砂紙74未被撕除，也能夠被第二感應器檢測，并把信號傳達控制器，并重復上述動作。撕除舊砂紙74后，機器臂控制打磨工具移動到托盤75的上方，第一傳感器檢測打磨工具到位，控制器控制抬升組件把托盤75升起，直到砂紙74黏在打磨工具，然后打磨工具上升并稍作抖動，把層疊的新砂紙74抖落，即完成更換砂紙74的動作。該裝置能夠全自動化地更換打磨機器人的打磨工具的砂紙74，不用人工現(xiàn)場操作，節(jié)省了大量人力物力，效率非常高。
[0052]具體的，抬升組件的組成方式有多種，例如通過齒輪組件組成、凸輪組件或者蝸輪蝸桿組件，但是由于換砂紙74的過程比較注重精確，本實施例優(yōu)選抬升組件包括電機76和絲桿77，絲桿77的一端和托盤75連接，絲桿77的另一端和電機76連接。電機76位于支撐臺71的下方，絲桿77穿設于支撐臺71。電機76帶動絲桿77螺母轉動，絲桿77螺母使絲桿77沿絲桿77的軸向運動，能夠精確穩(wěn)定地驅動托盤75上升，從而使黏上新砂紙74更加精確穩(wěn)定。
[0053]具體的，砂紙74固定在打磨工具時，砂紙74延伸出打磨工具的外圍，能夠在夾爪721提供一定的夾取的空間，更加容易撕掉舊砂紙。而且貼上新砂紙74時，也便于把新砂紙74覆蓋整個打磨工具的打磨面。砂紙74為矩形砂紙74，托盤75的周圍設有導向軸78，導向軸78有四根，四根導向軸78分別與矩形砂紙74的四條側邊抵接，能夠使砂紙74沒有偏離地被抬升，進一步提高穩(wěn)定性。該裝置包括回收盒79，回收盒79與支撐臺71連接，用于回收舊的砂紙74，使整套裝置結構更加緊湊，功能更加齊全。
[0054]最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本申請的技術方案，而非對本申請保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本申請作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本申請的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本申請技術方案的實質和范圍。
【主權項】
1.一種機械手打磨系統(tǒng)，其特征是:包括打磨機器人裝置和傳送帶，所述打磨機器人裝置包括機械臂、安裝在所述機械臂的末端的打磨工具、以及用于固定產(chǎn)品的打磨臺； 所述打磨工具包括第一打磨工具和第二打磨工具，所述機械臂設有呈一定角度設置的第一安裝部和第二安裝部，所述第一打磨工具安裝在所述第一安裝部，所述第二打磨工具安裝在所述第二安裝部； 所述傳送帶包括走向相反的第一傳送帶和第二傳送帶，所述第一傳送帶和所述第二傳送帶上下層設置;所述第二傳送帶設置有用于攔截產(chǎn)品的截止機構，所述傳送帶設置有從第二傳送帶抓取產(chǎn)品至所述打磨臺的移栽機構。2.根據(jù)權利要求1所述的一種機械手打磨系統(tǒng)，其特征是:所述第一安裝部和所述第二安裝部呈90度設置。3.根據(jù)權利要求1所述的一種機械手打磨系統(tǒng)，其特征是:所述移栽機構包括沿所述傳送帶寬度方向放置的導軌、與所述導軌滑動連接的移栽氣缸以及固定在所述移栽氣缸的氣缸桿的吸附夾具。4.根據(jù)權利要求1所述的一種機械手打磨系統(tǒng)，其特征是:所述第一傳送帶設置有對射光柵，所述對射光柵固定在所述第一傳送帶的兩側。5.根據(jù)權利要求1所述的一種機械手打磨系統(tǒng)，其特征是:所述打磨臺還包括用于在把待打磨產(chǎn)品固定在所述打磨臺之前、對所述待打磨產(chǎn)品預定位的定位臺，所述定位臺包括形狀與待打磨產(chǎn)品的形狀相配合的限位框、用于抵緊所述待打磨產(chǎn)品的卡爪、以及用于驅動所述卡爪的氣缸。6.根據(jù)權利要求1所述的一種機械手打磨系統(tǒng)，其特征是:所述打磨機器人裝置還包括用于吸附產(chǎn)品的真空吸取機構和用于吹除粉塵的吹塵機構，所述真空吸取機構包括吸氣管，所述吹塵機構包括吹氣管;僅在所述吹氣管對準產(chǎn)品的被吸附位置吹氣后，所述吸氣管再對準產(chǎn)品被吸附位置進行吸取產(chǎn)品，所述真空吸附機構和所述吹氣機構均與所述機械臂固定連接。7.根據(jù)權利要求6所述的一種機械手打磨系統(tǒng)，其特征是:所述真空吸取機構和所述吹塵機構為一體化設置，所述吸氣管內設置有用于吸氣和吹氣轉換的真空破壞閥，所述吹氣管和所述吸氣管為同一條氣管，所述氣管的一端連接有氣栗。8.根據(jù)權利要求1所述的一種機械手打磨系統(tǒng)，其特征是:所述打磨臺的中部設置有內腔，所述打磨臺的頂面設有吸孔，所述打磨臺設有工件固定機構，所述工件固定機構包括設置在打磨臺的磁塊和對所述內腔抽氣的抽氣機。9.根據(jù)權利要求1所述的一種機械手打磨系統(tǒng)，其特征是:該機械手打磨系統(tǒng)還包括換砂紙裝置，所述換砂紙裝置包括支撐臺、用于夾取待更換砂紙的夾取機構和提供新砂紙的供料機構，所述夾取機構和所述供料機構均固定于所述支撐臺；所述夾取機構包括夾爪和驅動所述夾爪張開與閉合的氣缸;所述供料機構包括用于放置新砂紙的托盤和用于頂起所述托盤的抬升組件;所述換砂紙裝置還包括控制器、用于檢測打磨工具到位情況的第一傳感器和用于檢測砂紙更換情況的第二傳感器，第一傳感器和第二傳感器均與所述控制器連接。10.根據(jù)權利要求9所述的一種機械手打磨系統(tǒng)，其特征是:所述抬升組件包括電機和絲桿，所述絲桿的一端和所述托盤的底部連接，所述絲桿的另一端和所述電機連接。
【文檔編號】B24B9/04GK205520817SQ201620283183
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月7日
【發(fā)明人】趙軍
【申請人】廣東拓斯達科技股份有限公司