機器人自動打磨的吸塵罩殼的製作方法

2023-07-26 03:08:51

本發明涉及一種吸塵罩殼，特別是涉及一種機器人自動打磨的吸塵罩殼。

背景技術：

在機器人自動打磨領域，打磨產生的粉塵嚴重危害整個打磨工位的設備使用壽命和人工工作環境，在機器人自動打磨過程中必須對打磨粉塵進行吸收回收。

在汽車車身製造車間，傳統機械打磨頭通過老式機械罩殼進行打磨粉塵收集，一般情況下老式機械罩殼除塵效果僅為30％左右，除塵不徹底導致打磨工位電氣設備提前損壞的事情時有發生；其次老式機械罩殼需人工開合罩殼進行磨具的更換，無法實現無需開合罩殼進行磨具的自動更換，整個更換過程需耗時15-20分鐘，且需人工定期不定期進行磨具更換，增加企業成本與制約生產的自動化；最後當前汽車車身車間生產節拍為50-60s/輛，且各大車企均在進行生產線的提速，傳統的老式機械罩殼已越來越不能適應汽車車身車間對罩殼的吸塵及磨具磨具的快速更換的技術要求。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種機器人自動打磨的吸塵罩殼，其主要解決傳統老式機械罩殼除塵效果差和無法自動進行磨具更換的問題。通過考慮粉塵顆粒大小及粉塵流動特性，設計末端帶有毛刷的特殊罩殼結構，可以很好解決傳統老式機械罩殼除塵效果差的問題，將除塵效果由30％提升為90％；其次通過設計特殊的機械結構，可以很好解決磨具的自動更換而無需開合罩殼，實現整個打磨過程的自動化。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：一種機器人自動打磨的吸塵罩殼，其特徵在於，其包括安裝框架、吸塵機構、罩殼維護機構，吸塵機構、罩殼維護機構都安裝在安裝框架上，吸塵機構用於吸塵，罩殼維護機構用於更換和維護罩殼。

優選地，所述安裝固定支架、固定支架橫梁，安裝固定支架與固定支架橫梁之間通過多個螺栓連接。

優選地，所述吸塵機構包括後側鈑金、底部毛刷、九十度連接塊、吸塵管卡箍、吸塵管、側邊鈑金、前側鈑金，安裝固定支架與九十度連接塊之間通過多個螺栓連接，安裝固定支架通過腰形孔結構可以實現安裝位置的微調，後側鈑金與安裝固定支架之間通過九十度連接塊固定連接，其中九十度連接塊與後側鈑金之間通過多個螺釘連接，底部毛刷通過多個螺釘與後側鈑金、側邊鈑金和前側鈑金連接，吸塵管卡箍通過多個螺釘與後側鈑金和前側鈑金連接，吸塵管通過吸塵管卡箍固定在側邊鈑金側邊，後側鈑金與側邊鈑金之間通過焊接連接。

優選地，所述罩殼維護機構包括吸鐵石、連接合頁、側邊球形卡扣和開合紐扣，前側鈑金通過連接合頁與側邊鈑金連接，通過側邊球形卡扣與側邊鈑金保持固定，吸鐵石通過多個螺釘固定在側邊鈑金上，開合紐扣通過多個螺釘固定在前側鈑金上。

優選地，所述後側鈑金、側邊鈑金和前側鈑金組成一個密閉的吸塵空間。

優選地，所述底部毛刷保證砂輪打磨粉塵始終包絡在一個罩殼密閉空間內。

優選地，所述九十度連接塊上設有多個腰形安裝孔。

優選地，所述安裝固定支架的頂部設有多個定位孔。

優選地，所述安裝固定支架的形狀為L型。

本發明的積極進步效果在於：

一、本裝置通過計算砂輪片在最大和最小尺寸時的線速度方向，在罩殼兩側開設吸塵管，可以實現砂輪片在正反轉打磨時的吸塵問題。

二、通過適當的機械結構，在保證除塵的前提下可以實現無需人工開合罩殼進行砂輪片的自動更換。

三、通過實驗確定毛刷尺寸信息，在罩殼底部四周增加底部毛刷，在保證底部毛刷與砂輪片不幹涉的情況下大幅提高罩殼的除塵效果。

四、安裝固定支架的定位孔設計為雙圓頭，可以實現罩殼安裝位置的微調。

五、通過實驗確定罩殼的高度保證刀柄在罩殼高度方向上進行一定範圍的浮動，方便實現與柔性設備的配合使用進行高度方向上的位移補償。

六、整個罩殼質量輕，強度高且進行表面強化處理，不易發生變形。

附圖說明

圖1為本發明的結構支架示意圖。

圖2為本發明的部件結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。

如圖1和圖2所示，本發明機器人自動打磨的吸塵罩殼包括安裝框架、吸塵機構、罩殼維護機構，吸塵機構、罩殼維護機構都安裝在安裝框架上，吸塵機構用於吸塵，罩殼維護機構用於更換和維護罩殼。

安裝框架包括安裝固定支架1、固定支架橫梁2，安裝固定支架1與固定支架橫梁2之間通過多個螺栓連接，這樣連接方便。

吸塵機構包括後側鈑金3、底部毛刷4、九十度連接塊5、吸塵管卡箍6、吸塵管7、側邊鈑金8、前側鈑金12，安裝固定支架1與九十度連接塊5之間通過多個螺栓連接，安裝固定支架通過腰形孔結構可以實現安裝位置的微調，後側鈑金3與安裝固定支架1之間通過九十度連接塊5固定連接，其中九十度連接塊5與後側鈑金3之間通過多個螺釘連接，底部毛刷4通過多個螺釘與後側鈑金3、側邊鈑金8和前側鈑金12連接，吸塵管卡箍6通過多個螺釘與後側鈑金3和前側鈑金12連接，吸塵管7通過吸塵管卡箍6固定在側邊鈑金8側邊，後側鈑金3與側邊鈑金8之間通過焊接連接。

罩殼維護機構包括吸鐵石9、連接合頁10、側邊球形卡扣11和開合紐扣13，前側鈑金12通過連接合頁10與側邊鈑金8連接，通過側邊球形卡扣11與側邊鈑金8保持固定，吸鐵石9通過多個螺釘固定在側邊鈑金8上，開合紐扣13通過多個螺釘固定在前側鈑金12上。

本發明的工作原理如下：所述九十度連接塊上設有多個腰形安裝孔15，所述安裝固定支架1起固定安裝罩殼的作用，通過腰形安裝孔實現罩殼安裝高度上的人工手動調節。

安裝固定支架的頂部設有多個定位孔14，定位孔設計為通孔，可以實現罩殼安裝位置的微調。

安裝固定支架的形狀為L型，這樣方便使用，以及和其他元件進行配合。

所述後側鈑金3、側邊鈑金8和前側鈑金12組成一個密閉的吸塵空間，防止粉塵外濺，其中後側鈑金3通過開三個長方形槽可以避免與刀具庫上刀柄、位移傳感器和彈簧減震器在自動換刀時產生機械幹涉。

所述後側鈑金3與前側鈑金12之間的厚度空間可以實現機器人打磨的刀具自動更換，在拉刀時，砂輪片靠近前側鈑金12，打磨頭電主軸靠近砂輪刀柄並與其軸心對齊，通過移動打磨頭，砂輪向後側鈑金3靠近，打磨頭電主軸與砂輪刀柄貼合併進行砂輪片抓取，後側鈑金3與前側鈑金12之間的厚度保證砂輪片與罩殼在自動換刀時不發生碰撞。

所述砂輪在後側鈑金3中間長方形槽的作用下可以實現砂輪刀柄的上下移動，便於柔性打磨頭在高度方向的補償。

所述側邊鈑金8保證打磨頭柔性裝置自動伸縮帶動砂輪片高度方向變化時不會與側邊鈑金髮生幹涉。

所述底部毛刷4保證砂輪打磨粉塵始終包絡在罩殼密閉空間內，且隨著砂輪的磨損，底部毛刷自動彎曲壓縮，通過實驗測試得到在不幹涉砂輪情況下最佳毛刷長度，底部毛刷4通過與吸塵管7配合可以實現除塵90％以上，且毛刷採用防火耐高溫材料，使用壽命長，底部毛刷與罩殼採用模塊化連接，修護更換方便快捷，底部毛刷通過T型結構與後側鈑金3、側邊鈑金8、前側鈑金12連接，減小整體罩殼尺寸空間。

所述吸塵管7的直徑通過計算砂輪片最大與最小直徑情況下切線方向之間的距離來確定，吸塵管7通過砂輪在最大與最小尺寸情況下的飛濺粉塵位置確定，保證在打磨過程中砂輪在使用過程中的粉塵都可以被吸收，其次通過雙側安放吸塵管7可以實現在砂輪正反轉的情況下對打磨粉塵進行吸收且通過吸塵管卡箍6可以實現不同尺寸及不同吸塵管位置固定。

人工通過開合紐扣13可以方便實現罩殼開合，且通過吸鐵石9可以保證前側鈑金12保持打開狀態且與其吸合，防止人工更換維護時前側鈑金12落下砸上工人，人工更換完畢後人工將前側鈑金12合上，通過側邊球形卡扣11可以保證在實際打磨過程中前側鈑金12不會打開，在保證除塵的前提下可以實現無需人工開合罩殼進行砂輪片的自動更換。

綜上所述，本發明有效解決了打磨時的吸塵問題，大幅度提高罩殼的除塵效果，質量輕卻強度高而不易變形。

以上所述的具體實施例，對本發明的解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，並不用於限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。