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      一種新型金屬彎曲件拋光裝置的制作方法

      文檔序號:12150608閱讀:203來源:國知局
      一種新型金屬彎曲件拋光裝置的制作方法

      本發(fā)明涉及金屬零件的機械拋光及機械自動化技術,具體涉及一種全自動金屬彎曲件拋光機,特別是圓弧狀金屬彎曲件的外表面進行拋光的拋光機。



      背景技術:

      現有技術中,拋光機必須在工人操作金屬彎曲件旋轉的情況下進行金屬彎曲件的拋光。這些拋光機的產品精度低,生產效率低,對工人技術要求高而且危險。

      另外,由于金屬彎曲件形狀的特殊性,拋光比較復雜,現有的拋光機由于技術上的限制無法通過簡單改造對金屬彎曲件進行精密自動拋光。

      在對此方法的研究和實踐過程中,本發(fā)明的發(fā)明人在現有拋光技術基礎上,加入金屬彎曲件的夾持裝置及金屬彎曲件的引導裝置,通過兩者協(xié)調控制金屬彎曲件的位置及旋轉,代替工人手工對金屬彎曲件操作,從而大大提高生產效率及生產精度。本發(fā)明的磨頭為雙行星結構,保證了拋光的質量。本發(fā)明還加入了雙磨頭機構,可以在不影響生產的情況下更換砂帶。



      技術實現要素:

      本發(fā)明針對現有技術問題,提供一種針對金屬彎曲件的全自動拋光裝置,能夠自動對金屬彎曲件進行拋光。

      實現上述目的,本發(fā)明采用如下技術:一種全自動金屬彎曲件拋光裝置,包括有主框架、主機械手框架、副機械手框架、4自由度主機械手、2自由度副機械手以及雙磨頭機構,整個工作單元通過主機械手框架和副機械手框架安裝在一個主框架上,其中主機械手通過一個x,y,z三維線性模組和模組上的一個繞z軸旋轉的主機械手電機連接在主機械手框架和副機械手框架上,通過氣缸可以控制主機械手抓取零件,副機械手通過一個水平x方向的線性滑臺固定在主機械手框架和副機械手框架上,副機械手也是通過氣缸控制其抓取零件;同時,副機械手上還安裝有對接軸(引導錐),可以引導零件通過磨頭,雙磨頭機構上有導軌,雙磨頭機構通過其導軌和固定在主框架上的滑塊進行工作磨頭的滑動切換,換下的磨頭更換砂帶,磨頭設計為雙行星結構,保證了拋光的質量。

      本發(fā)明的有益效果是:采用上述結構,加入金屬彎曲件的夾持裝置及金屬彎曲件的引導裝置,通過兩者協(xié)調控制金屬彎曲件的位置及旋轉,代替工人手工對金屬彎曲件操作,從而大大提高生產效率及生產精度,提高了安全性,本發(fā)明的磨頭為雙行星結構,即兩條拋光帶在拋磨中還隨著轉盤轉動,避免了拋光死角,保證了拋光的質量,本發(fā)明還加入了雙磨頭機構,該機構可以自動切換工作的磨頭,換下的磨頭可以在不影響生產的情況下更換砂帶。

      4自由度主機械手連在3維線性滑臺的末端水平旋轉的電機上,其中水平x方向的滑臺安裝在主機械手框架和副機械手框架的兩個導軌上,實現水平x方向的滑動,Y方向(即垂直于兩個框架的方向)的滑臺橫跨在主機械手框架和副機械手框架上,實現水平y(tǒng)方向的滑動,豎直z方向的線性滑臺安裝在y方向的滑臺滑塊上,豎直z方向的線性滑臺滑塊上安裝有主機械手電機安裝座,上邊安裝有驅動末端主機械手水平旋轉的主機械手電機,主機械手電機的電機軸連接主機械手手指氣缸,主機械手通過手指氣缸控制末端的夾緊手爪,從而抓緊工件,使工件進行復雜軌跡的運動及水平方向的旋轉,通過控制工件的運動軌跡,可以從任何位置抓取工件并運動到加工位置;再通過控制工件運動中的姿態(tài)(水平旋轉),在副機械手引導錐的引導下可使彎曲的工件順利通過磨頭孔,完成一次金屬彎曲件的拋光。

      采用上述結構,可以精確的控制彎曲工件在加工中的位置及姿態(tài)(旋轉),控制金屬彎曲件精確穩(wěn)定地通過磨頭孔,提高了生產的效率及精度,降低了工人工作的危險性。

      2自由度副機械手固定在一個線性滑臺即副橫梁上,副橫梁橫跨在主機械手框架和副機械手框架的兩個導軌上,實現水平x方向滑動。副橫梁上固定有副機械手安裝座,安裝座上固定有副機械手安裝架,副機械手安裝架上方固定有伺服電機及其減速器,控制副機械手水平旋轉,安裝架內部安裝有手指氣缸,通過控制氣缸來控制副機械手抓取加工中的彎曲工件,副機械手上安裝有引導錐,加工金屬彎曲件時先通過引導錐伸入磨頭孔撐開兩根砂帶,主機械手控制待加工件插入引導錐,通過主機械手和副機械手兩者協(xié)調工作將待加工件引入磨頭孔的兩根砂帶中,從而對工件進行拋光,引導完成后,副機械手水平旋轉90度使副機械手的抓取部位轉到加工零件方向,待彎曲工件的彎曲部分拋光完成,配合主機械手抓取零件,由于這時工件只剩下直線部分需要拋光,所以只有兩個自由度的副機械手可以抓住加工件將其從磨頭孔中拉出,完成剩下的拋光。

      采用上述機構,一方面副機械手的引導錐可以撐開兩根砂帶,引導加工工件進入磨頭孔,同時也對加工工件起到定位的作用,提高了加工精度;另一方面,在加工工件的彎曲部分全部加工完畢后,副機械手的手爪接替主機械手手爪抓住加工工件,完成剩下直線部分的拋光,提高了自動化率、工件的拋光精度和效率。

      雙磨頭機構上固定導軌,滑塊固定在主框架上,氣缸連接雙磨頭機構控制雙磨頭機構在主框架滑塊上滑動,由于拋光帶易磨損,經常需要更換,所以雙磨頭機構上安裝兩個有磨頭,通過固定在主框架上的氣缸驅動雙磨頭機構在滑塊上滑動,切換工作磨頭,移出工作位的磨頭則更換砂帶,雙磨頭機構上有卡槽,在主框架固定定位由磨頭限位擋塊由氣缸控制其伸出,擋塊卡在雙磨頭機構上的卡槽上對雙磨頭機構限位。

      采用上述結構,可以在不停機的情況下方便更換拋光帶,提高了生產效率,磨頭切換時雙磨頭機構的定位自動完成,提高了自動化率及生產效率。

      磨頭7為行星結構,雙磨頭機構上的磨頭包括電機、電機帶輪、多楔帶、回轉盤、軸承座構成,所述的電機固定在雙磨頭機構下方,電機通過皮帶傳動帶動回轉盤在轉盤支座上轉動。所述的軸承座固定在雙磨頭機構上,軸承座突出一個錐形固定軸承內圈,外圈固定在回轉盤內支撐起回轉盤,軸承座上固定有大齒輪,即該齒輪固定不動,在回轉盤的轉盤中心設有可供金屬彎曲件穿過的中心通孔,回轉盤的一面上對稱裝設有兩組可同時對穿設于轉盤中心通孔內的金屬彎曲件進行拋光處理的拋光機構,每組拋光機構均由一個主動輪、一個從動輪、一個張緊輪和一條拋光帶構成,其中三輪呈三角形狀排布并由拋光帶連接聯(lián)動,回轉盤的另一面裝有兩個小齒輪與所述大齒輪嚙合,其中小齒輪為主動輪,該面由于回轉盤在皮帶帶動下轉動,帶動固定在回轉盤上的小齒輪繞軸轉動,然而小齒輪與靜止的大齒輪嚙合,從而使得小齒輪自轉,小齒輪作為主動輪通過拋光帶與從動輪、張緊輪連接聯(lián)動,共同帶動拋光帶轉動,這樣,回轉盤旋轉,回轉盤上的兩根拋光帶轉動,兩種轉動共同形成行星結構,從而對工件進行360度無死角拋光,所述的回轉盤上還開設有張緊輪滑動的長槽,槽內固定有彈簧張緊拋光帶,并起到緩沖作用。

      通過采用上述方案,磨頭中的兩根砂帶可以同時對加工件拋光,提高了拋光效率,同時兩根拋光帶在拋磨時隨著回轉盤轉動,可以充分的對金屬彎曲件管件進行自動拋光,不留拋光的死角,大大提高了拋光質量。

      附圖說明

      為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其它的附圖:

      圖1是金屬彎曲件的示意圖;

      圖2是本發(fā)明的立體圖;

      圖3是主機械手示意圖;

      圖4是主機械手示意圖;

      圖5是副機械手示意圖;

      圖6是副機械手示意圖;

      圖7是雙磨頭機構示意圖;

      圖8是雙磨頭機構示意圖;

      圖9是磨頭示意圖;

      具體實施方式

      下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例,基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。

      實現上述目的,本發(fā)明采用如下技術:一種全自動金屬彎曲件拋光裝置,包括有雙磨頭機構1、主框架2、主機械手框架3、副機械手框架6、4自由度主機械手5、2自由度副機械手8,整個工作單元通過主機械手框架3和副機械手框架6安裝在一個主框架上,其中主機械手5通過一個x,y,z三維線性模組52、51、53和模組上的一個繞z軸旋轉的主機械手電機54連接到主機械手框架3和副機械手框架6上,通過氣缸57可以控制主機械手5抓取零件,副機械手8通過一個水平x方向的副橫梁82橫跨在線性滑臺87連接在主機械手框架3和副機械手框架6上,副機械手8也是通過氣缸85控制其抓取零件;同時,副機械手8上還安裝有對接軸88(引導錐),可以引導工件4通過磨頭7,雙磨頭機構1上有導軌,雙磨頭機構通過其導軌和固定在主框架上的滑塊進行工作磨頭的滑動切換,換下的磨頭更換砂帶77,磨頭1設計為雙行星結構,保證了拋光的質量。

      4自由度主機械手5連在3維線性滑臺52、51、53的末端水平旋轉的電機54上,其中水平x方向的滑臺52安裝在主機械手框架和副機械手框架的兩個導軌上,實現水平x方向的滑動。Y方向(即垂直于兩個框架的方向)的滑臺51橫跨在主機械手框架和副機械手框架上,實現水平y(tǒng)方向的滑動,豎直z方向的線性滑臺53安裝在y方向的滑臺滑塊上,豎直z方向的線性滑臺滑塊上安裝有主機械手電機安裝座,上邊安裝有驅動末端主機械手水平旋轉的主機械手電機54,主機械手電機的電機軸連接主機械手手指氣缸,主機械手5通過手指氣缸57控制末端的夾緊手爪,從而抓緊工件4,使工件4進行復雜軌跡的運動及水平方向的旋轉,通過控制工件的運動軌跡,可以從任何位置抓取工件并運動到加工位置;再通過控制工件運動中的姿態(tài)(水平旋轉),在副機械手引導錐88的引導下可使彎曲的工件順利通過磨頭孔,完成一次金屬彎曲件的拋光。

      2自由度副機械手8固定在一個線性滑臺即副橫梁82上,副橫梁82橫跨在主機械手框架和副機械手框架的兩個導軌上,實現水平x方向滑動,副橫梁82上固定有副機械手安裝座84,安裝座上固定有副機械手安裝架,副機械手安裝架上方固定有伺服電機及其減速器83,控制副機械手水平旋轉,安裝架內部安裝有手指氣缸85,通過控制氣缸85來控制副機械手8抓取加工中的彎曲工件4,副機械手8上安裝有引導錐88,加工金屬彎曲件時先通過引導錐伸入磨頭孔撐開兩根砂帶77,主機械手控制待加工件插入引導錐88,通過主機械手5和副機械手8兩者協(xié)調工作將待加工件引入磨頭孔的兩根砂帶77中,從而對工件4進行拋光,引導完成后,副機械手水平旋轉90度使副機械手8的抓取部位轉到加工零件4方向,待彎曲工件的彎曲部分拋光完成,配合主機械手5抓取零件4,由于這時工件只剩下直線部分需要拋光,所以只有兩個自由度的副機械手可以抓住加工件將其從磨頭孔中拉出,完成剩下的拋光。

      雙磨頭機構1上固定導軌,而滑塊固定在主框架上,氣缸13連接雙磨頭機構控制雙磨頭機構在主框架滑塊上滑動,由于拋光帶77易磨損,經常需要更換,所以雙磨頭機構上安裝兩個有磨頭7,通過固定在主框架上的氣缸13驅動雙磨頭機構在導軌上滑動,切換工作磨頭7,移出工作位的磨頭則更換砂帶,雙磨頭機構上有卡槽,在主框架固定定位由磨頭限位擋塊14由氣缸控制其伸出,擋塊卡在雙磨頭機構上的卡槽上對雙磨頭機構1限位。

      磨頭7為行星結構,雙磨頭機構1上的磨頭7包括電機71、電機帶輪710、多楔帶72、回轉盤711、軸承座73構成,所述的電機固定在雙磨頭機構1下方,電機通過皮帶傳動帶動回轉盤711在轉盤支座73上轉動,所述的軸承座73固定在雙磨頭機構1上,軸承座73突出一個錐形固定軸承內圈,外圈固定在回轉盤711內支撐起回轉盤711,軸承座73上固定有大齒輪74,即該齒輪74固定不動,在回轉盤711中心設有可供金屬彎曲件穿過的中心通孔,回轉盤的一面上對稱裝設有兩組可同時對穿設于轉盤中心通孔內的金屬彎曲件進行拋光處理的拋光機構,每組拋光機構均由一個主動輪76、一個從動輪712、一個張緊輪78和一條拋光帶77構成,其中三輪呈三角形狀排布并由拋光帶連接聯(lián)動,回轉盤711的另一面裝有兩個小齒輪與所述大齒輪74嚙合,其中小齒輪75為主動輪76,該面由于回轉盤711在皮帶72帶動下轉動,帶動固定在回轉盤711上的小齒輪755繞軸轉動,然而小齒輪75與靜止的大齒輪74嚙合,從而使得小齒輪75自轉,小齒輪作為主動輪76通過拋光帶與從動輪712、張緊輪78連接聯(lián)動,共同帶動拋光帶77轉動,這樣,回轉盤711旋轉,回轉盤711上的兩根拋光帶77轉動,共同形成行星結構,從而對工件4進行充分拋光。

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