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

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，拋光機(jī)必須在工人操作金屬彎曲件旋轉(zhuǎn)的情況下進(jìn)行金屬彎曲件的拋光。這些拋光機(jī)的產(chǎn)品精度低，生產(chǎn)效率低，對工人技術(shù)要求高而且危險(xiǎn)。

另外，由于金屬彎曲件形狀的特殊性，拋光比較復(fù)雜，現(xiàn)有的拋光機(jī)由于技術(shù)上的限制無法通過簡單改造對金屬彎曲件進(jìn)行精密自動拋光。

在對此方法的研究和實(shí)踐過程中，本發(fā)明的發(fā)明人在現(xiàn)有拋光技術(shù)基礎(chǔ)上，加入金屬彎曲件的夾持裝置及金屬彎曲件的引導(dǎo)裝置，通過兩者協(xié)調(diào)控制金屬彎曲件的位置及旋轉(zhuǎn)，代替工人手工對金屬彎曲件操作，從而大大提高生產(chǎn)效率及生產(chǎn)精度。本發(fā)明的磨頭為雙行星結(jié)構(gòu)，保證了拋光的質(zhì)量。本發(fā)明還加入了雙磨頭機(jī)構(gòu)，可以在不影響生產(chǎn)的情況下更換砂帶。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)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(jìn)行拋光。

實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)：一種全自動金屬彎曲件拋光裝置，包括有主框架、主機(jī)械手框架、副機(jī)械手框架、4自由度主機(jī)械手、2自由度副機(jī)械手以及雙磨頭機(jī)構(gòu)，整個(gè)工作單元通過主機(jī)械手框架和副機(jī)械手框架安裝在一個(gè)主框架上，其中主機(jī)械手通過一個(gè)x,y,z三維線性模組和模組上的一個(gè)繞z軸旋轉(zhuǎn)的主機(jī)械手電機(jī)連接在主機(jī)械手框架和副機(jī)械手框架上，通過氣缸可以控制主機(jī)械手抓取零件，副機(jī)械手通過一個(gè)水平x方向的線性滑臺固定在主機(jī)械手框架和副機(jī)械手框架上，副機(jī)械手也是通過氣缸控制其抓取零件；同時(shí)，副機(jī)械手上還安裝有對接軸（引導(dǎo)錐），可以引導(dǎo)零件通過磨頭，雙磨頭機(jī)構(gòu)上有導(dǎo)軌，雙磨頭機(jī)構(gòu)通過其導(dǎo)軌和固定在主框架上的滑塊進(jìn)行工作磨頭的滑動切換，換下的磨頭更換砂帶，磨頭設(shè)計(jì)為雙行星結(jié)構(gòu)，保證了拋光的質(zhì)量。

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

4自由度主機(jī)械手連在3維線性滑臺的末端水平旋轉(zhuǎn)的電機(jī)上，其中水平x方向的滑臺安裝在主機(jī)械手框架和副機(jī)械手框架的兩個(gè)導(dǎo)軌上，實(shí)現(xiàn)水平x方向的滑動，Y方向（即垂直于兩個(gè)框架的方向）的滑臺橫跨在主機(jī)械手框架和副機(jī)械手框架上，實(shí)現(xiàn)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(jī)械手電機(jī)安裝座，上邊安裝有驅(qū)動末端主機(jī)械手水平旋轉(zhuǎn)的主機(jī)械手電機(jī)，主機(jī)械手電機(jī)的電機(jī)軸連接主機(jī)械手手指氣缸，主機(jī)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(jìn)行復(fù)雜軌跡的運(yùn)動及水平方向的旋轉(zhuǎn)，通過控制工件的運(yùn)動軌跡，可以從任何位置抓取工件并運(yùn)動到加工位置；再通過控制工件運(yùn)動中的姿態(tài)（水平旋轉(zhuǎn)），在副機(jī)械手引導(dǎo)錐的引導(dǎo)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(jié)構(gòu)，可以精確的控制彎曲工件在加工中的位置及姿態(tài)（旋轉(zhuǎn)），控制金屬彎曲件精確穩(wěn)定地通過磨頭孔，提高了生產(chǎn)的效率及精度，降低了工人工作的危險(xiǎn)性。

2自由度副機(jī)械手固定在一個(gè)線性滑臺即副橫梁上，副橫梁橫跨在主機(jī)械手框架和副機(jī)械手框架的兩個(gè)導(dǎo)軌上，實(shí)現(xiàn)水平x方向滑動。副橫梁上固定有副機(jī)械手安裝座，安裝座上固定有副機(jī)械手安裝架，副機(jī)械手安裝架上方固定有伺服電機(jī)及其減速器，控制副機(jī)械手水平旋轉(zhuǎn)，安裝架內(nèi)部安裝有手指氣缸，通過控制氣缸來控制副機(jī)械手抓取加工中的彎曲工件，副機(jī)械手上安裝有引導(dǎo)錐，加工金屬彎曲件時(shí)先通過引導(dǎo)錐伸入磨頭孔撐開兩根砂帶，主機(jī)械手控制待加工件插入引導(dǎo)錐，通過主機(jī)械手和副機(jī)械手兩者協(xié)調(diào)工作將待加工件引入磨頭孔的兩根砂帶中，從而對工件進(jìn)行拋光，引導(dǎo)完成后，副機(jī)械手水平旋轉(zhuǎn)90度使副機(jī)械手的抓取部位轉(zhuǎn)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(jī)械手抓取零件，由于這時(shí)工件只剩下直線部分需要拋光，所以只有兩個(gè)自由度的副機(jī)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(jī)構(gòu)，一方面副機(jī)械手的引導(dǎo)錐可以撐開兩根砂帶，引導(dǎo)加工工件進(jìn)入磨頭孔，同時(shí)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(jī)械手的手爪接替主機(jī)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(jī)構(gòu)上固定導(dǎo)軌，滑塊固定在主框架上，氣缸連接雙磨頭機(jī)構(gòu)控制雙磨頭機(jī)構(gòu)在主框架滑塊上滑動，由于拋光帶易磨損，經(jīng)常需要更換，所以雙磨頭機(jī)構(gòu)上安裝兩個(gè)有磨頭，通過固定在主框架上的氣缸驅(qū)動雙磨頭機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)上的卡槽上對雙磨頭機(jī)構(gòu)限位。

采用上述結(jié)構(gòu)，可以在不停機(jī)的情況下方便更換拋光帶，提高了生產(chǎn)效率，磨頭切換時(shí)雙磨頭機(jī)構(gòu)的定位自動完成，提高了自動化率及生產(chǎn)效率。

磨頭7為行星結(jié)構(gòu)，雙磨頭機(jī)構(gòu)上的磨頭包括電機(jī)、電機(jī)帶輪、多楔帶、回轉(zhuǎn)盤、軸承座構(gòu)成，所述的電機(jī)固定在雙磨頭機(jī)構(gòu)下方，電機(jī)通過皮帶傳動帶動回轉(zhuǎn)盤在轉(zhuǎn)盤支座上轉(zhuǎn)動。所述的軸承座固定在雙磨頭機(jī)構(gòu)上，軸承座突出一個(gè)錐形固定軸承內(nèi)圈，外圈固定在回轉(zhuǎn)盤內(nèi)支撐起回轉(zhuǎn)盤，軸承座上固定有大齒輪，即該齒輪固定不動，在回轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)盤中心設(shè)有可供金屬彎曲件穿過的中心通孔，回轉(zhuǎn)盤的一面上對稱裝設(shè)有兩組可同時(shí)對穿設(shè)于轉(zhuǎn)盤中心通孔內(nèi)的金屬彎曲件進(jìn)行拋光處理的拋光機(jī)構(gòu)，每組拋光機(jī)構(gòu)均由一個(gè)主動輪、一個(gè)從動輪、一個(gè)張緊輪和一條拋光帶構(gòu)成，其中三輪呈三角形狀排布并由拋光帶連接聯(lián)動，回轉(zhuǎn)盤的另一面裝有兩個(gè)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(zhuǎn)盤在皮帶帶動下轉(zhuǎn)動，帶動固定在回轉(zhuǎn)盤上的小齒輪繞軸轉(zhuǎn)動，然而小齒輪與靜止的大齒輪嚙合，從而使得小齒輪自轉(zhuǎn)，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(zhuǎn)動，這樣，回轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)盤上的兩根拋光帶轉(zhuǎn)動，兩種轉(zhuǎn)動共同形成行星結(jié)構(gòu)，從而對工件進(jìn)行360度無死角拋光，所述的回轉(zhuǎn)盤上還開設(shè)有張緊輪滑動的長槽，槽內(nèi)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(shí)對加工件拋光，提高了拋光效率，同時(shí)兩根拋光帶在拋磨時(shí)隨著回轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，可以充分的對金屬彎曲件管件進(jìn)行自動拋光，不留拋光的死角，大大提高了拋光質(zhì)量。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)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(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)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(jī)械手示意圖；

圖4是主機(jī)械手示意圖；

圖5是副機(jī)械手示意圖；

圖6是副機(jī)械手示意圖；

圖7是雙磨頭機(jī)構(gòu)示意圖；

圖8是雙磨頭機(jī)構(gòu)示意圖；

圖9是磨頭示意圖；

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)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(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

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

4自由度主機(jī)械手5連在3維線性滑臺52、51、53的末端水平旋轉(zhuǎn)的電機(jī)54上，其中水平x方向的滑臺52安裝在主機(jī)械手框架和副機(jī)械手框架的兩個(gè)導(dǎo)軌上，實(shí)現(xiàn)水平x方向的滑動。Y方向（即垂直于兩個(gè)框架的方向）的滑臺51橫跨在主機(jī)械手框架和副機(jī)械手框架上，實(shí)現(xiàn)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(jī)械手電機(jī)安裝座，上邊安裝有驅(qū)動末端主機(jī)械手水平旋轉(zhuǎn)的主機(jī)械手電機(jī)54，主機(jī)械手電機(jī)的電機(jī)軸連接主機(jī)械手手指氣缸，主機(jī)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(jìn)行復(fù)雜軌跡的運(yùn)動及水平方向的旋轉(zhuǎn)，通過控制工件的運(yùn)動軌跡，可以從任何位置抓取工件并運(yùn)動到加工位置；再通過控制工件運(yùn)動中的姿態(tài)（水平旋轉(zhuǎn)），在副機(jī)械手引導(dǎo)錐88的引導(dǎo)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(jī)械手8固定在一個(gè)線性滑臺即副橫梁82上，副橫梁82橫跨在主機(jī)械手框架和副機(jī)械手框架的兩個(gè)導(dǎo)軌上，實(shí)現(xiàn)水平x方向滑動，副橫梁82上固定有副機(jī)械手安裝座84，安裝座上固定有副機(jī)械手安裝架，副機(jī)械手安裝架上方固定有伺服電機(jī)及其減速器83，控制副機(jī)械手水平旋轉(zhuǎn)，安裝架內(nèi)部安裝有手指氣缸85，通過控制氣缸85來控制副機(jī)械手8抓取加工中的彎曲工件4，副機(jī)械手8上安裝有引導(dǎo)錐88，加工金屬彎曲件時(shí)先通過引導(dǎo)錐伸入磨頭孔撐開兩根砂帶77，主機(jī)械手控制待加工件插入引導(dǎo)錐88，通過主機(jī)械手5和副機(jī)械手8兩者協(xié)調(diào)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(jìn)行拋光，引導(dǎo)完成后，副機(jī)械手水平旋轉(zhuǎn)90度使副機(jī)械手8的抓取部位轉(zhuǎn)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(jī)械手5抓取零件4，由于這時(shí)工件只剩下直線部分需要拋光，所以只有兩個(gè)自由度的副機(jī)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(jī)構(gòu)1上固定導(dǎo)軌，而滑塊固定在主框架上，氣缸13連接雙磨頭機(jī)構(gòu)控制雙磨頭機(jī)構(gòu)在主框架滑塊上滑動，由于拋光帶77易磨損，經(jīng)常需要更換，所以雙磨頭機(jī)構(gòu)上安裝兩個(gè)有磨頭7，通過固定在主框架上的氣缸13驅(qū)動雙磨頭機(jī)構(gòu)在導(dǎo)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(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)上的卡槽上對雙磨頭機(jī)構(gòu)1限位。

磨頭7為行星結(jié)構(gòu)，雙磨頭機(jī)構(gòu)1上的磨頭7包括電機(jī)71、電機(jī)帶輪710、多楔帶72、回轉(zhuǎn)盤711、軸承座73構(gòu)成，所述的電機(jī)固定在雙磨頭機(jī)構(gòu)1下方，電機(jī)通過皮帶傳動帶動回轉(zhuǎn)盤711在轉(zhuǎn)盤支座73上轉(zhuǎn)動，所述的軸承座73固定在雙磨頭機(jī)構(gòu)1上，軸承座73突出一個(gè)錐形固定軸承內(nèi)圈，外圈固定在回轉(zhuǎn)盤711內(nèi)支撐起回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)盤711中心設(shè)有可供金屬彎曲件穿過的中心通孔，回轉(zhuǎn)盤的一面上對稱裝設(shè)有兩組可同時(shí)對穿設(shè)于轉(zhuǎn)盤中心通孔內(nèi)的金屬彎曲件進(jìn)行拋光處理的拋光機(jī)構(gòu)，每組拋光機(jī)構(gòu)均由一個(gè)主動輪76、一個(gè)從動輪712、一個(gè)張緊輪78和一條拋光帶77構(gòu)成，其中三輪呈三角形狀排布并由拋光帶連接聯(lián)動，回轉(zhuǎn)盤711的另一面裝有兩個(gè)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(zhuǎn)盤711在皮帶72帶動下轉(zhuǎn)動，帶動固定在回轉(zhuǎn)盤711上的小齒輪755繞軸轉(zhuǎn)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(zhuǎn)，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(zhuǎn)動，這樣，回轉(zhuǎn)盤711旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)盤711上的兩根拋光帶77轉(zhuǎn)動，共同形成行星結(jié)構(gòu)，從而對工件4進(jìn)行充分拋光。