本發(fā)明涉及一種自動化打磨機械手。

背景技術(shù)：

金剛石磨具是一種用于瓷磚拋光用的刀具，磨具制造企業(yè)生產(chǎn)這些刀具的一個重要工序是磨具刀頭的打磨作業(yè)?，F(xiàn)有作業(yè)方式是純手工作業(yè)，由于金剛石磨具硬度非常高，在與砂輪接觸瞬間極容易引起砂輪爆裂，并且打磨粉塵擴(kuò)散也會引起污染，且人工計數(shù)容易出現(xiàn)差錯，另外，砂輪磨損、消耗的修整和補償難度極高，砂輪安裝角度會直接影響刀頭的打磨質(zhì)量和能否成功，這對于手工作業(yè)操作人員有極高的技能要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在解決上述所提及的技術(shù)問題，提供一種自動化打磨機械手。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種自動化打磨機械手，包括工作臺，所述工作臺可在水平方向內(nèi)移動，所述工作臺上固定安裝有主軸，所述主軸套設(shè)有可沿主軸自由滑動的滑塊，所述主軸上方設(shè)置有雙桿氣缸，所述雙桿氣缸的一端鉸接于所述滑塊上，所述雙桿氣缸的另一端鉸接設(shè)置有夾具，所述夾具包括底座、上壓板，所述上壓板的一端鉸接于底座上，所述上壓板上方設(shè)置有一單桿氣缸，所述上壓板的另一端鉸接于單桿氣缸的一端，所述底座固定設(shè)置有第一軸和設(shè)置于第一軸下方的第二軸，所述單桿氣缸的另一端、雙桿氣缸的另一端皆鉸接于第一軸上，所述主軸的一端鉸接于第二軸上，所述工作臺上還設(shè)置有傳感器及控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)與雙桿氣缸連接。

進(jìn)一步的，所述工作臺上安裝有兩個軸承套，所述主軸套設(shè)有兩個調(diào)心軸承，所述調(diào)心軸承安裝于軸承套中。

優(yōu)選的，所述工作臺包括上層工作臺、下層工作臺、第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌，所述第一導(dǎo)軌固定于下層工作臺表面，所述上層工作臺可沿第一導(dǎo)軌左右滑動，所述下層工作臺可沿第二導(dǎo)軌前后移動。

進(jìn)一步的，所述機械手還設(shè)置有用以驅(qū)動上層工作臺左右移動的第一氣缸和用以驅(qū)動下層工作臺前后移動的第二氣缸，所述第一氣缸和第二氣缸與控制系統(tǒng)連接。

進(jìn)一步的，所述傳感器為光電距離傳感器。

進(jìn)一步的，所述上壓板下表面設(shè)置有用以壓緊工件的壓塊，所述底座上表面設(shè)置有用以定位工件的定位塊。

進(jìn)一步的，所述底座設(shè)置有凹槽，所述凹槽貫穿設(shè)置有一頂料機構(gòu)，所述頂料機構(gòu)由第三氣缸驅(qū)動，所述第三氣缸與控制系統(tǒng)連接。

進(jìn)一步的，所述底座下方設(shè)置有用以運輸成品的傳送帶，所述被頂成品可落至傳送帶上，所述機械手還設(shè)置有驅(qū)動傳送帶運行的電機。

進(jìn)一步的，所述傳送帶末端設(shè)置有成品收集框，傳送帶末端還固定設(shè)置有計數(shù)傳感器。

進(jìn)一步的，所述機械手設(shè)置于密閉空間內(nèi)，所述密閉空間為透明玻璃房，所述控制系統(tǒng)設(shè)置于密閉空間外部。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供一種自動化打磨機械手，設(shè)置有可實現(xiàn)軟連接的機械組合結(jié)構(gòu)、傳感器及控制系統(tǒng)，可用機械手裝夾金剛石刀頭打磨作業(yè)代替現(xiàn)有的手工作業(yè)，有效防止砂輪爆裂，同時可實現(xiàn)砂輪磨損、消耗的自動補償，保障打磨質(zhì)量；本機械手設(shè)置于密閉空間內(nèi)，有效防止打磨粉塵的擴(kuò)散污染；本機械手設(shè)置有頂料機構(gòu)，可實現(xiàn)打磨成品的自動頂出，再配合傳送帶及技術(shù)傳感器的設(shè)置，可實現(xiàn)打磨成品的自動收集與計數(shù)，避免人工計數(shù)差錯。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的底座與各部分鉸接分解示意圖狀態(tài)分解示意圖；

圖3是本發(fā)明機械手工作工作臺結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明機械手機械部分動作原理圖。

具體實施方式

參照圖1至圖2，本發(fā)明的一種自動化打磨機械手，包括工作臺1，所述工作臺1可在水平方向內(nèi)移動，所述工作臺1上固定安裝有主軸2，所述主軸2套設(shè)有可沿主軸2自由滑動的滑塊3，所述主軸2上方設(shè)置有雙桿氣缸4，所述雙桿氣缸4的一端鉸接于所述滑塊3上，所述雙桿氣缸4的另一端鉸接設(shè)置有夾具5，所述夾具5包括底座5-1、上壓板5-2，所述上壓板5-2的一端鉸接于底座5-1上，所述上壓板5-2上方設(shè)置有一單桿氣缸5-3，所述上壓板5-2的另一端鉸接于單桿氣缸5-3的一端，所述底座5-1固定設(shè)置有第一軸5-1-1和設(shè)置于第一軸5-1-1下方的第二軸5-1-2，所述單桿氣缸5-3的另一端、雙桿氣缸4的另一端皆鉸接于第一軸5-1-1上，所述主軸2的一端鉸接于第二軸5-1-2上，所述工作臺1上還設(shè)置有傳感器及控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)與雙桿氣缸4連接。進(jìn)一步的，所述工作臺1上安裝有兩個軸承套6，所述主軸2套設(shè)有兩個調(diào)心軸承7，所述調(diào)心軸承7安裝于軸承套6中。因為本機構(gòu)一部分結(jié)構(gòu)的動作會相應(yīng)牽動其他結(jié)構(gòu)的動作，對各部分結(jié)構(gòu)的精度要求很高，采用兩個調(diào)心軸承7來安裝主軸2，可保障主軸2的安裝精度。

參照圖3，所述工作臺1包括上層工作臺1-1、下層工作臺1-2、第一導(dǎo)軌1-3、第二導(dǎo)軌1-4，所述第一導(dǎo)軌1-3固定于下層工作臺1-2表面，所述上層工作臺1-1可沿第一導(dǎo)軌1-3左右滑動，所述下層工作臺1-2可沿第二導(dǎo)軌1-4前后移動。這樣的工作臺1結(jié)構(gòu)配合控制系統(tǒng)及動力系統(tǒng)可實現(xiàn)在水平面內(nèi)的各個方向動作。進(jìn)一步的，所述機械手還設(shè)置有用以驅(qū)動上層工作臺1-1左右移動的第一氣缸和用以驅(qū)動下層工作臺1-2前后移動的第二氣缸，所述第一氣缸和第二氣缸與控制系統(tǒng)連接。

進(jìn)一步的，所述傳感器為光電距離傳感器。光電傳感器設(shè)置于被加工刀頭附近，可收集刀頭的位置信息及砂輪磨損的信息，將收集信息傳遞給控制系統(tǒng)。

參照圖1，所述上壓板5-2下表面設(shè)置有用以壓緊工件的壓塊5-2-1，所述底座5-1上表面設(shè)置有用以定位工件的定位塊5-1-1。定位塊5-1-1的位置在控制系統(tǒng)中已經(jīng)明確，再配合傳感器可實現(xiàn)控制系統(tǒng)對工件具體位置的定位。

參照圖1，所述底座5-1設(shè)置有凹槽，所述凹槽貫穿設(shè)置有一頂料機構(gòu)8，所述頂料機構(gòu)8由第三氣缸驅(qū)動，所述第三氣缸與控制系統(tǒng)連接。在本實施例中，頂料機構(gòu)8設(shè)置為兩垂直桿，兩桿的一端剛連接在一起，其中一根桿設(shè)置有頂頭，可套裝橡膠等柔性材料，用以將成品工件頂下至傳送帶，另一根桿貫穿所述凹槽與第三氣缸連接。

進(jìn)一步的，所述底座5-1下方設(shè)置有用以運輸成品的傳送帶，所述被頂成品可落至傳送帶上，所述機械手還設(shè)置有驅(qū)動傳送帶運行的電機。傳送帶的設(shè)置可實現(xiàn)成品的自動運輸，節(jié)省了相應(yīng)工步的人力。

進(jìn)一步的，所述傳送帶末端設(shè)置有成品收集框，傳送帶末端還固定設(shè)置有計數(shù)傳感器。成品收集框可設(shè)置有用以抵接傳送帶的接料手，用以將產(chǎn)品取下；計數(shù)器的設(shè)置可實現(xiàn)成品的自動計數(shù)，不但節(jié)省了人力，而且避免了因人工計數(shù)導(dǎo)致的計數(shù)差錯。

進(jìn)一步的，所述機械手設(shè)置于密閉空間內(nèi)，所述密閉空間為透明玻璃房，所述控制系統(tǒng)設(shè)置于密閉空間外部。這樣作業(yè)時操作者可將玻璃房關(guān)閉，避免產(chǎn)生的粉塵擴(kuò)散污染，同時操作者可在外邊隨時監(jiān)督整個作業(yè)過程，且控制系統(tǒng)設(shè)置于外部，操作者也可隨時進(jìn)行控制操作。

參照圖4，本機械手的動作部分為若干機械結(jié)構(gòu)的組合，單桿氣缸5-3可控制上壓板5-2動作將工件夾緊，雙桿氣缸4的運動帶動底座5-1的旋轉(zhuǎn)，底座5-1的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)工件相對于砂輪的角度的調(diào)節(jié)，雙桿氣缸4運動的同時，會相對于主軸2上的滑塊3旋轉(zhuǎn)，從而帶動滑塊3在主軸2上的滑動，整個機械結(jié)構(gòu)的組合實現(xiàn)軟連接，避免砂輪爆裂。

具體工作時，首先將工件抵接定位塊5-1-1，單桿氣缸5-3動作，控制上壓板5-2將工件夾緊，傳感器檢測工件及砂輪位置，控制系統(tǒng)控制第一氣缸及第二氣缸控制工作臺1移動到合適位置，做好打磨準(zhǔn)備；控制系統(tǒng)根據(jù)傳感器反饋信息，決定雙桿氣缸4的動作，從而實現(xiàn)對工件相對于砂輪角度的調(diào)節(jié)；整個打磨過程中，砂輪會磨損、工件也會被磨削，傳感器會實時檢測具體位置，將實時信息傳遞給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有整個機械裝置的控制算法，從而實現(xiàn)對砂輪磨損、消耗的修整和補償，在實現(xiàn)軟連接的同時，實現(xiàn)金剛石刀頭表面的平整加工，保障產(chǎn)品質(zhì)量要求。

以上具體結(jié)構(gòu)和尺寸數(shù)據(jù)是對本發(fā)明的較佳實施例進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。