多工位雙機器人砂帶拋光的製造方法
2023-06-08 23:52:41 1
多工位雙機器人砂帶拋光的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種多工位雙機器人砂帶拋光機，包括有機座及設置於機座上的機頭支架，所述機頭支架上設置有至少兩個拋光機頭，且機頭支架的兩側分別設置有一夾具機器人，其中，每一拋光機頭包括有砂帶驅動總成、砂帶振蕩總成、砂帶張緊總成，上述所有總成集成在同一機頭座上。本發明採用緊湊的層疊式布置結構取代佔地面積大的扇形布置結構，縮短機器人在工位間的轉移行程，而且雙機器人錯位工作、始終都有兩條砂帶在同時打磨兩個同類零件，提高了砂帶利用率和生產效率，縮小機器佔地面積，加速設備投資回收，從而降低生產成本、提高經濟效益。
【專利說明】多工位雙機器人砂帶拋光機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種砂帶拋光機，屬於拋光機設備【技術領域】，尤其是指一種多工位雙機器人砂帶拋光機。
【背景技術】
[0002]傳統的拋光工作一般採用人工手動操作，即操作者手持工件接近拋光機進行拋光，這種方式勞動強度大，效率低，而且操作者容易受粉塵汙染。於是，採用機器人代替人工的機器人砂帶拋光機應運而生，這類拋光機較好地解決了線型複雜、多品種零件的表面打磨和降低操作者勞動強度及受粉塵汙染等問題。但是，目前機器人砂帶拋光機無論單工位、多工位都存在打磨效率較低、設備投資回收周期長和拋光效果欠佳等問題，尤其多工位砂帶拋光機多用平面扇形布局，機器人在工位間轉移行程長，始終只有一條砂帶在打磨，從而導致生產效率低下，而且機器外形尺寸和佔地面積較大。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於克服現有技術中的缺點與不足，提供一種多工位雙機器人砂帶拋光機，該拋光機採用緊湊的層疊式布置結構取代佔地面積大的扇形布置結構，縮短機器人在工位間的轉移行程，而且雙機器人錯位工作、始終都有兩條砂帶在同時打磨兩個同類零件，提高了砂帶利用率和生產效率，縮小機器佔地面積，加速設備投資回收，從而降低生產成本、提高經濟效益。
[0004]為了實現上述目的，本發明按照以下技術方案實現:
[0005]一種多工位雙機器人砂帶拋光機，包括有機座及設置於機座上的機頭支架，所述機頭支架上設置有至少兩個拋光機頭，且機頭支架的兩側分別設置有一夾具機器人，其中，每一拋光機頭包括有砂帶驅動總成、砂帶振蕩總成、砂帶張緊總成，上述所有總成集成在同一機頭座上。
[0006]進一步，所述機頭支架整體呈「 口 」字形框架結構，該框架結構的上梁和下梁分別對稱設置有兩個拋光機頭，上述四個拋光機頭也形成「 口 」字形布置結構。
[0007]進一步，所述每一拋光機頭設置有一機頭座，機頭座的一側設置有砂帶驅動總成、砂帶振蕩總成、砂帶張緊總成及圍繞上述總成的拋光砂帶，機頭座的相對側設置有機頭座擺動總成。
[0008]進一步，所述砂帶驅動總成包括有驅動電機、主動輪、從動輪和驅動輪，其中，驅動電機固定在機頭座上，主動輪固定在驅動電機的動力軸上，從動輪和驅動輪通過一傳動軸同軸連接，該傳動軸通過驅動軸承和軸承套固定在機頭座上，及從動輪通過傳動皮帶與主動輪傳動連接，驅動電機的動力輸出通過主動輪和從動輪傳遞給驅動輪。
[0009]進一步，所述砂帶振蕩總成包括有振蕩電機、偏心轉盤、振蕩二連杆、振蕩支座和振蕩輪，其中，振蕩電機固定在機頭座上，偏心轉盤與振蕩電機的動力軸偏心連接且具有一條線導軌槽，振蕩二連杆的一連杆與偏心轉盤的導軌槽滑配連接，另一連杆與振蕩支座連接配合，振蕩支座通過振蕩軸承和軸承套固定在振蕩電機的外殼上，振蕩輪設置于振蕩支座中，振蕩電機的動力輸出通過偏心轉盤、振蕩二連杆和振蕩支座轉變成振蕩輪的上下振蕩。
[0010]進一步，所述砂帶張緊總成包括有張緊氣缸、滑臺支座和張緊輪，其中，張緊氣缸固定在機頭座上，滑臺支座與張緊氣缸的動力軸固定連接，張緊輪設置於滑動支座中，張緊氣缸的動力輸出通過滑臺支座轉變成張緊輪的前後移動。
[0011]進一步，所述拋光砂帶通過接觸輪和託輪圍繞在上述驅動輪、振蕩輪和張緊輪上。
[0012]進一步，所述機頭座擺動總成包括有擺動底座、擺動軸、左右擺動部件和前後擺動部件，其中，擺動底座整體呈空心的盒狀結構，擺動軸通過擺動軸承和軸承套設置於擺動底座中且擺動軸的一端與機頭座固定連接，左右擺動部件分別與擺動軸傳動連接，前後擺動部件與擺動軸承和軸承套傳動連接。
[0013]進一步，所述左擺動部件設置於擺動底座的一側，其包括有左擺動氣缸、左擺動滑臺和左擺動連杆，其中，左擺動氣缸設置於擺動底座的一側，左擺動滑臺與左擺動氣缸的動力軸固定連接，左擺動連杆的一端與擺動軸固定連接，另一端與左擺動滑臺接觸傳動連接；所述右擺動部件設置於擺動底座的另一側，其包括有右擺動氣缸、右擺動滑臺和右擺動連杆，其中，右擺動氣缸設置於擺動底座的另一側，右擺動滑臺與右擺動氣缸的動力軸固定連接，右擺動連杆的一端與擺動軸的固定連接，另一端與右擺動滑臺接觸傳動連接。
[0014]進一步，所述前後擺動部件設置於擺動底座的內部，其包括有前後擺動氣缸和前後擺動滑臺，其中，前後擺動氣缸固定在擺動底座內，前後擺動滑臺活動設置於擺動底座中且其與前後擺動氣缸的動力軸固定連接，擺動軸承和軸承套固定在該前後擺動滑臺中。
[0015]進一步，所述拋光機頭還設置有旋轉總成，該旋轉總成包括有旋轉電機、減速器和旋轉軸，其中，旋轉電機與減速器連接，減速器固定於機頭支架上，旋轉軸的一端與減速器連接，另一端與擺動底座固定連接。
[0016]進一步，所述拋光機還設置有工件輸送部件，該工件輸送部件包括有待拋光工件滑動託盤和滑動導軌、拋光後工件滑動託盤和滑動導軌、及對應拋光後工件滑動託盤的吸塵結構。
[0017]本發明與現有技術相比，其有益效果為:
[0018]本發明採用緊湊的層疊式布置結構取代佔地面積大的扇形布置結構，縮短機器人在工位間的轉移行程，而且雙機器人錯位工作、始終都有兩條砂帶在同時打磨兩個同類零件，提高了砂帶利用率和生產效率，縮小機器佔地面積，加速設備投資回收，從而降低生產成本、提聞經濟效益。
[0019]為了能更清晰的理解本發明，以下將結合【專利附圖】
【附圖說明】闡述本發明的【具體實施方式】。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明的俯視結構示意圖。
[0021]圖2是本發明的側面結構示意圖。
[0022]圖3是本發明中拋光機頭的立體結構示意圖之一。
[0023]圖4是本發明中拋光機頭的立體結構示意圖之二。
[0024]圖5是圖3的剖視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]如圖1至5所示，本發明所述多工位雙機器人砂帶拋光機，包括有機座I及設置於機座上的機頭支架11，所述機頭支架11整體呈「口」字形框架結構，該框架結構的上梁111和下梁112分別對稱設置有兩個拋光機頭，上述四個拋光機頭31、32、33、34也形成「口」字形布置結構，及機頭支架11的兩側分別設置有一夾具機器人21、22。
[0026]上述每一拋光機頭設置有一機頭座41，機頭座41的一側設置有砂帶驅動總成42、砂帶振蕩總成43、砂帶張緊總成44及圍繞上述總成的拋光砂帶45，機頭座41的相對側設置有機頭座擺動總成5和旋轉總成6。
[0027]所述砂帶驅動總成42包括有驅動電機421、主動輪422、從動輪423和驅動輪424，其中，驅動電機421固定在機頭座41上，主動輪422固定在驅動電機421的動力軸上，從動輪423和驅動輪424通過一傳動軸425同軸連接，該傳動軸425通過驅動軸承和軸承套固定在機頭座I上，及從動輪423通過傳動皮帶與主動輪422傳動連接，驅動電機421的動力輸出通過主動輪422和從動輪423傳遞給驅動輪424。
[0028]所述砂帶振蕩總成43包括有振蕩電機431、偏心轉盤432、振蕩二連杆433、振蕩支座434和振蕩輪435，其中，振蕩電機431固定在機頭座41上，偏心轉盤432與振蕩電機431的動力軸偏心連接且具有一條線導軌槽4321，振蕩二連杆433的一連杆與偏心轉盤432的導軌槽滑配連接，另一連杆與振蕩支座434連接配合，振蕩支座434通過振蕩軸承和軸承套固定在振蕩電機431的外殼上，振蕩輪435設置于振蕩支座434中，振蕩電機431的動力輸出通過偏心轉盤432、振蕩二連杆433和振蕩支座434轉變成振蕩輪435的上下振蕩，使得拋光砂帶整個表面砂粒能夠得到充分利用。
[0029]所述砂帶張緊總成44包括有張緊氣缸441、滑臺支座442和張緊輪443，其中，張緊氣缸441固定在機頭座41上，滑臺支座442與張緊氣缸441的動力軸固定連接，張緊輪443設置於滑動支座442中，張緊氣缸441的動力輸出通過滑臺支座442轉變成張緊輪443的前後移動。更換拋光砂帶時，張緊氣缸帶動滑臺支座回收，砂帶鬆弛脫落，更換好拋光砂帶後，張緊氣缸又帶動滑臺支座伸出，從而撐開拋光砂帶。
[0030]所述拋光砂帶45通過接觸輪451和託輪452圍繞在上述驅動輪424、振蕩輪435和張緊輪443上。
[0031]所述機頭座擺動總成5包括有擺動底座51、擺動軸52、左右擺動部件53、54和前後擺動部件55，其中，擺動底座51整體呈空心的盒狀結構，擺動軸52通過擺動軸承和軸承套521設置於擺動底座51中且擺動軸52的一端與機頭座41固定連接，左右擺動部件53、54分別與擺動軸52傳動連接，前後擺動部件55與擺動軸承和軸承套傳動連接。
[0032]進一步，所述左擺動部件53設置於擺動底座51的一側，其包括有左擺動氣缸531、左擺動滑臺532和左擺動連杆533，其中，左擺動氣缸531設置於擺動底座的一側，左擺動滑臺532與左擺動氣缸531的動力軸固定連接，左擺動連杆533的一端與擺動軸52固定連接，另一端與左擺動滑臺532接觸傳動連接；所述右擺動部件54設置於擺動底座的另一側，其包括有右擺動氣缸541、右擺動滑臺542和右擺動連杆543，其中，右擺動氣缸541設置於擺動底座的另一側，右擺動滑臺542與右擺動氣缸541的動力軸固定連接，右擺動連杆543的一端與擺動軸52的固定連接，另一端與右擺動滑臺542接觸傳動連接。所述前後擺動部件55設置於擺動底座51的內部，其包括有前後擺動氣缸551和前後擺動滑臺552，其中，前後擺動氣缸551固定在擺動底座51內，前後擺動滑臺552活動設置於擺動底座51中且其與前後擺動氣缸551的動力軸固定連接，擺動軸承和軸承套521固定在該前後擺動滑臺552 中。
[0033]夾具機器人夾持工件打磨過程中，當工件向左的橫向推力大於右擺動氣缸的輸出力時，機頭座推動右擺動滑塊拉動右擺動氣缸使機頭座向左擺動，工件向左橫向推力消失後，機頭座在右擺動滑塊與右擺動氣缸的拉力作用下恢復到初始位置。當工件向右橫向推力大於左擺動氣缸輸出力時，機頭座推動左擺動滑塊拉動左擺動氣缸使機頭座向右擺動，工件向右橫向推力消失後，機頭座在左擺動滑塊與左擺動氣缸的拉力作用下恢復到初始位置。
[0034]夾具機器人夾持工件打磨過程中，當工件向後的橫向推力大於前後擺動氣缸的輸出力時，機頭座推動前後擺動氣缸使機頭座向後擺動，工件向後的橫向推力消失後，機頭座在前後擺動氣缸的推力作用下恢復到初始位置。
[0035]上述氣缸的輸出力均可通過調壓閥調整，以達到所需要的工作壓力。
[0036]進一步，所述旋轉總成6包括有旋轉電機61、減速器62和旋轉軸63，其中，旋轉電機61與減速器62連接，減速器62固定於機頭支架11上，旋轉軸63的一端與減速器62連接，另一端與擺動底座51固定連接。
[0037]進一步，所述拋光機還設置有工件輸送部件，該工件輸送部件包括有待拋光工件滑動託盤和滑動導軌、拋光後工件滑動託盤和滑動導軌、及對應拋光後工件滑動託盤的吸塵結構。
[0038]本發明的工作原理如下所述:夾具機器人帶動待拋光工件按預定的運動軌跡打磨，該預定的運動軌跡可以根據實際要求而設計，本實施方式中夾具機器人轉移時按「口」字形框架結構的對角線運動，其行程縮短；兩臺夾具機器人錯位工作，不會發生機械碰撞，當左側夾具機器人使用某個打磨機頭完成預定工序後，通過旋轉電機可以帶動整個機頭座旋轉180°，右側夾具機器人可以開始使用該打磨機頭進行另一個零件的打磨工作，反覆循環，始終都有兩條砂帶在打磨，從而實現同時打磨兩個同類工件的功能。另一方面，兩個夾具機器人可以使用四個拋光機頭中的任意兩個進行同時打磨工作，不受限制。
[0039]本發明並不局限於上述實施方式，如果對本發明的各種改動或變型不脫離本發明的精神和範圍，倘若這些改動和變型屬於本發明權利要求和等同技術範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型。
【權利要求】
1.一種多工位雙機器人砂帶拋光機，包括有機座及設置於機座上的機頭支架，其特徵在於:所述機頭支架上設置有至少兩個拋光機頭，且機頭支架的兩側分別設置有一夾具機器人，其中，每一拋光機頭包括有砂帶驅動總成、砂帶振蕩總成、砂帶張緊總成，上述所有總成集成在同一機頭座上。
2.根據權利要求1所述多工位雙機器人砂帶拋光機，其特徵在於:所述機頭支架整體呈「口」字形框架結構，該框架結構的上梁和下梁分別對稱設置有兩個拋光機頭，上述四個拋光機頭也形成「 口 」字形布置結構。
3.根據權利要求2所述多工位雙機器人砂帶拋光機，其特徵在於:所述每一拋光機頭設置有一機頭座，機頭座的一側設置有砂帶驅動總成、砂帶振蕩總成、砂帶張緊總成及圍繞上述總成的拋光砂帶，機頭座的相對側設置有機頭座擺動總成。
4.根據權利要求3所述多工位雙機器人砂帶拋光機，其特徵在於:所述砂帶驅動總成包括有驅動電機、主動輪、從動輪和驅動輪，其中，驅動電機固定在機頭座上，主動輪固定在驅動電機的動力軸上，從動輪和驅動輪通過一傳動軸同軸連接，該傳動軸通過驅動軸承和軸承套固定在機頭座上，及從動輪通過傳動皮帶與主動輪傳動連接，驅動電機的動力輸出通過主動輪和從動輪傳遞給驅動輪。
5.根據權利要求4所述多工位雙機器人砂帶拋光機，其特徵在於:所述砂帶振蕩總成包括有振蕩電機、偏心轉盤、振蕩二連杆、振蕩支座和振蕩輪，其中，振蕩電機固定在機頭座上，偏心轉盤與振蕩電機的動力軸偏心連接且具有一條線導軌槽，振蕩二連杆的一連杆與偏心轉盤的導軌槽滑配連接，另一連杆與振蕩支座連接配合，振蕩支座通過振蕩軸承和軸承套固定在振蕩電機的外殼上，振蕩輪設置于振蕩支座中，振蕩電機的動力輸出通過偏心轉盤、振蕩二連杆和振蕩支座轉變成振蕩輪的上下振蕩。
6.根據權利要求5所述多工位雙機器人砂帶拋光機，其特徵在於:所述砂帶張緊總成包括有張緊氣缸、滑臺支座和張緊輪，其中，張緊氣缸固定在機頭座上，滑臺支座與張緊氣缸的動力軸固定連接，張緊輪設置於滑動支座中，張緊氣缸的動力輸出通過滑臺支座轉變成張緊輪的前後移動。
7.根據權利要求6所述多工位雙機器人砂帶拋光機，其特徵在於:所述拋光砂帶通過接觸輪和託輪圍繞在上述驅動輪、振蕩輪和張緊輪上。
8.根據權利要求1至7任一所述多工位雙機器人砂帶拋光機，其特徵在於:所述機頭座擺動總成包括有擺動底座、擺動軸、左右擺動部件和前後擺動部件，其中，擺動底座整體呈空心的盒狀結構，擺動軸通過擺動軸承和軸承套設置於擺動底座中且擺動軸的一端與機頭座固定連接，左右擺動部件分別與擺動軸傳動連接，前後擺動部件與擺動軸承和軸承套傳動連接。
9.根據權利要求8所述多工位雙機器人砂帶拋光機，其特徵在於:所述左擺動部件設置於擺動底座的一側，其包括有左擺動氣缸、左擺動滑臺和左擺動連杆，其中，左擺動氣缸設置於擺動底座的一側，左擺動滑臺與左擺動氣缸的動力軸固定連接，左擺動連杆的一端與擺動軸固定連接，另一端與左擺動滑臺接觸傳動連接； 所述右擺動部件設置於擺動底座的另一側，其包括有右擺動氣缸、右擺動滑臺和右擺動連杆，其中，右擺動氣缸設置於擺動底座的另一側，右擺動滑臺與右擺動氣缸的動力軸固定連接，右擺動連杆的一端與擺動軸的固定連接，另一端與右擺動滑臺接觸傳動連接。
10.根據權利要求8所述多工位雙機器人砂帶拋光機，其特徵在於:所述前後擺動部件設置於擺動底座的內部，其包括有前後擺動氣缸和前後擺動滑臺，其中，前後擺動氣缸固定在擺動底座內，前後擺動滑臺活動設置於擺動底座中且其與前後擺動氣缸的動力軸固定連接，擺動軸承和軸承套固定在該前後擺動滑臺中。
11.根據權利要求8所述多工位雙機器人砂帶拋光機，其特徵在於:所述拋光機頭還設置有旋轉總成，該旋轉總成包括有旋轉電機、減速器和旋轉軸，其中，旋轉電機與減速器連接，減速器固定於機頭支架上，旋轉軸的一端與減速器連接，另一端與擺動底座固定連接。
12.根據權利要求1所述多工位雙機器人砂帶拋光機，其特徵在於:所述拋光機還設置有工件輸送部件，該工件輸送部件包括有待拋光工件滑動託盤和滑動導軌、拋光後工件滑動託盤和滑動導軌、及對應拋光後工件滑動託盤的吸塵結構。
【文檔編號】B24B21/20GK104440471SQ201410742201
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月8日 優先權日:2014年12月8日
【發明者】梁志強 申請人:佛山市博科數控機械有限公司