本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，特別涉及一種桌面型打磨拋光砂帶機(jī)工作臺(tái)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的砂帶機(jī)，在對產(chǎn)品打磨拋光的過程中，大多停留在專機(jī)配套簡單夾具，手工輔助夾持方式的半自動(dòng)化生產(chǎn)方式，類似于一般機(jī)床的機(jī)械固定，打不到全自動(dòng)化的機(jī)器人抓料、夾持、加工一體化的程度。另一方面，若引進(jìn)多功能打磨設(shè)備，則企業(yè)的成本預(yù)算和維修成本都會(huì)偏高。

因此，使用上述兩種方式會(huì)存在若干問題：

第一種方式，其安裝產(chǎn)品、固定產(chǎn)品的時(shí)間長，夾持產(chǎn)品時(shí)重復(fù)定位不準(zhǔn)確，人工勞動(dòng)強(qiáng)度大。

第二種方式，部分小配件的加工成本相對較低，假設(shè)投入價(jià)格昂貴的設(shè)備，且設(shè)備維護(hù)或維修又需要專業(yè)人員才能解決，其購買成本和后續(xù)維護(hù)成本過高，就會(huì)使企業(yè)入不敷出，經(jīng)營困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決以上問題，本發(fā)明的目的在于提出設(shè)計(jì)一種簡易砂帶機(jī)和機(jī)器人系統(tǒng)集成的設(shè)備，可以滿足成本低、操作簡單、提高自動(dòng)化等使用要求。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種桌面型打磨拋光砂帶機(jī)工作臺(tái)，包括機(jī)械臂、夾具、機(jī)器人控制器、單驅(qū)動(dòng)打磨拋光機(jī)構(gòu)、打磨電機(jī)、plc控制系統(tǒng)和工作臺(tái)；所述機(jī)械臂和所述單驅(qū)動(dòng)打磨拋光機(jī)構(gòu)安裝于所述工作臺(tái)的上表面；所述夾具可替換的安裝于所述機(jī)械臂的自由端；所述機(jī)器人控制器設(shè)置于所述工作臺(tái)內(nèi)，控制所述機(jī)械臂的活動(dòng)；所述單驅(qū)動(dòng)打磨拋光機(jī)構(gòu)位于所述機(jī)械臂自由端的前方，包括打磨機(jī)構(gòu)和拋光機(jī)構(gòu)，由所述plc控制系統(tǒng)控制所述打磨電機(jī)同時(shí)帶動(dòng)打磨機(jī)構(gòu)和拋光機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，所述單驅(qū)動(dòng)打磨拋光機(jī)構(gòu)包括機(jī)架、連接主軸、所述打磨機(jī)構(gòu)和所述拋光機(jī)構(gòu)；所述連接主軸橫設(shè)于所述機(jī)架的前端；所述打磨機(jī)構(gòu)和拋光機(jī)構(gòu)對稱安裝于連接主軸兩端；所述打磨電機(jī)設(shè)置于所述工作臺(tái)內(nèi)，通過所述機(jī)架內(nèi)的皮帶驅(qū)動(dòng)所述主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選的，打磨機(jī)構(gòu)包括打磨接觸輪、第一砂帶調(diào)整輪、第一氣缸張緊機(jī)構(gòu)和包繞其三者上的第一砂帶；所述打磨接觸輪、可調(diào)節(jié)皮帶走偏的第一砂帶調(diào)整輪和所述第一氣缸張緊機(jī)構(gòu)的連線形成三角形，所述打磨接觸輪和第一砂帶調(diào)整輪位于三角形底邊的兩個(gè)頂點(diǎn)上，所述第一氣缸張緊機(jī)構(gòu)位于三角形上端的頂點(diǎn)上。

優(yōu)選的，拋光機(jī)構(gòu)包括所述砂帶輪、第二砂帶調(diào)整輪、第二氣缸張緊機(jī)構(gòu)和包繞其三者上的第二砂帶；砂帶輪、可調(diào)節(jié)砂帶走偏的第二砂帶調(diào)整輪和所述第二氣缸張緊機(jī)構(gòu)的連線形成三角形；所述砂帶輪和所述可調(diào)節(jié)砂帶走偏的第二砂帶調(diào)整輪位于三角形底邊的兩個(gè)頂點(diǎn)上，所述第二氣缸張緊機(jī)構(gòu)位于三角形上端的頂點(diǎn)上。

優(yōu)選的，所述工作臺(tái)還設(shè)置除塵設(shè)備，所述除塵設(shè)備包括進(jìn)塵口，出塵口、抽風(fēng)機(jī)和除塵管道；所述除塵管道貫穿于所述工作臺(tái)內(nèi)，所述進(jìn)塵口和出塵口位于所述除塵管道的兩端；所述進(jìn)塵口位于所述機(jī)械臂和所述單驅(qū)動(dòng)打磨拋光機(jī)構(gòu)之間的工作臺(tái)上；所述出塵口位于所述工作臺(tái)的下表面；所述抽風(fēng)機(jī)設(shè)置于所述除塵管道內(nèi)。

優(yōu)選的，所述工作臺(tái)上位于所述機(jī)械臂的兩側(cè)設(shè)置有產(chǎn)品定位上料臺(tái)；所述產(chǎn)品定位上料臺(tái)的四個(gè)角上有直角型的定位機(jī)構(gòu)，所述產(chǎn)品定位上料臺(tái)還設(shè)置有圓錐定位銷。

優(yōu)選的，所述工作臺(tái)上還設(shè)置有控制面板，所述控制面板與所述plc控制系統(tǒng)和所述機(jī)器人控制器電連接。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、能夠?qū)π〖募庸ぜM(jìn)行快速打磨和拋光，生產(chǎn)效率高；

2、砂帶機(jī)操作簡單，精度高、靈活性好、占地面積小，方便移動(dòng)和推廣；

3、可以多臺(tái)砂帶機(jī)聯(lián)合生產(chǎn)，自動(dòng)化程度高，易形成模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明中單驅(qū)動(dòng)打磨拋光機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是單驅(qū)動(dòng)打磨拋光機(jī)構(gòu)中打磨機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是單驅(qū)動(dòng)打磨拋光機(jī)構(gòu)中拋光機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明其中一種實(shí)施例的示意圖；

圖6為圖5中a的放大圖。

其中：機(jī)械臂1、夾具2、機(jī)器人控制器3、單驅(qū)動(dòng)打磨拋光機(jī)構(gòu)4、打磨電機(jī)5、工作臺(tái)6、控制面板6-1、機(jī)架4-1、連接主軸4-2、打磨機(jī)構(gòu)4-3、拋光機(jī)構(gòu)4-4、打磨接觸輪4-3-1、第一砂帶調(diào)整輪4-3-2、第一氣缸張緊機(jī)構(gòu)4-3-3、第一砂帶4-3-4、砂帶跑偏調(diào)整輪4-3-5、砂帶長短適用機(jī)構(gòu)4-5、砂帶輪4-4-1、第二砂帶調(diào)整輪4-4-2、第二氣缸張緊機(jī)構(gòu)4-4-3、第二砂帶4-4-4、砂帶跑偏調(diào)整輪4-4-5、砂帶長短適用機(jī)構(gòu)4-5、導(dǎo)向槽4-6、定位板4-7、除塵設(shè)備7、進(jìn)塵口7-1、出塵口7-2、除塵管道7-3、產(chǎn)品定位上料臺(tái)8、定位機(jī)構(gòu)8-1、上緊圓錐定位銷8-2。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

一種桌面型打磨拋光砂帶機(jī)工作臺(tái)，包括機(jī)械臂1、夾具2、機(jī)器人控制器3、單驅(qū)動(dòng)打磨拋光機(jī)構(gòu)4、打磨電機(jī)5、plc控制系統(tǒng)和工作臺(tái)6；

所述機(jī)械臂1和所述單驅(qū)動(dòng)打磨拋光機(jī)構(gòu)4安裝于所述工作臺(tái)6的上表面；

所述夾具2可替換的安裝于所述機(jī)械臂1的自由端；

所述機(jī)器人控制器3設(shè)置于所述工作臺(tái)6內(nèi)，控制所述機(jī)械臂1的活動(dòng)；

所述單驅(qū)動(dòng)打磨拋光機(jī)構(gòu)4位于所述機(jī)械臂1自由端的前方，包括打磨機(jī)構(gòu)4-3和拋光機(jī)構(gòu)4-4，由所述plc控制系統(tǒng)控制所述打磨電機(jī)5同時(shí)帶動(dòng)打磨機(jī)構(gòu)4-3和拋光機(jī)構(gòu)4-4的運(yùn)轉(zhuǎn)。

打磨需要多道工序，通過一個(gè)打磨電機(jī)5帶動(dòng)打磨機(jī)構(gòu)4-3和拋光機(jī)構(gòu)4-4，能節(jié)省打磨拋光砂帶機(jī)的部件數(shù)量，降低成本；通過機(jī)械臂1完成抓取加工件(上料)、打磨工序(加工)、拋光工序(加工)，然后放回(下料)，提高桌面型打磨拋光砂帶機(jī)的自動(dòng)化程度，減少人工誤差，提高生產(chǎn)效率；集成機(jī)器人控制系統(tǒng)和plc控制系統(tǒng)在工作臺(tái)6上，減少機(jī)器體積，搬運(yùn)方便。

優(yōu)選的，所述單驅(qū)動(dòng)打磨拋光機(jī)構(gòu)4包括機(jī)架4-1、連接主軸4-2、所述打磨機(jī)構(gòu)4-3和所述拋光機(jī)構(gòu)4-4；所述連接主軸4-2橫設(shè)于所述機(jī)架4-1的前端；所述打磨機(jī)構(gòu)4-3和拋光機(jī)構(gòu)4-4對稱安裝于連接主軸4-2兩端；所述打磨電機(jī)5設(shè)置于所述工作臺(tái)6內(nèi)，通過所述機(jī)架4-1內(nèi)的皮帶驅(qū)動(dòng)所述主軸4-2的轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖2所示，機(jī)架4-2上有單驅(qū)動(dòng)打磨拋光機(jī)構(gòu)4，對應(yīng)下方的工作臺(tái)6內(nèi)是打磨電機(jī)5，所述打磨電機(jī)5帶動(dòng)皮帶的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述皮帶在驅(qū)動(dòng)所述主軸4-2的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而同時(shí)帶動(dòng)打磨機(jī)構(gòu)4-3和所述拋光機(jī)構(gòu)4-4的轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣的設(shè)置使設(shè)備占用體積小，結(jié)構(gòu)緊湊(占用體積小)，而且同時(shí)驅(qū)動(dòng)打磨機(jī)構(gòu)4-3和拋光機(jī)構(gòu)4-4，這種結(jié)構(gòu)能使動(dòng)力比較平衡。

進(jìn)一步的，打磨機(jī)構(gòu)4-3包括打磨接觸輪4-3-1、第一砂帶調(diào)整輪4-3-2、第一氣缸張緊機(jī)構(gòu)4-3-3和包繞其三者上的第一砂帶4-3-4；所述打磨接觸輪4-3-1、可調(diào)節(jié)皮帶走偏的第一砂帶調(diào)整輪4-3-2和所述第一氣缸張緊機(jī)構(gòu)4-3-3的連線形成三角形，所述打磨接觸輪4-3-1和第一砂帶調(diào)整輪4-3-2位于三角形底邊的兩個(gè)頂點(diǎn)上，所述第一氣缸張緊機(jī)構(gòu)4-3-3位于三角形上端的頂點(diǎn)上。

所述機(jī)械臂1通過夾具2夾取工件，與第一砂帶4-3-4表面接觸，通過摩擦進(jìn)行打磨；第一砂帶調(diào)整輪4-3-2可以微調(diào)第一砂帶4-3-4的角度，預(yù)防砂帶跑偏；所述第一氣缸張緊機(jī)構(gòu)4-3-3可通過氣缸進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)，拉緊或放松第一砂帶4-3-4；當(dāng)?shù)谝簧皫?-3-4使用一段時(shí)間后，會(huì)老化變松，這時(shí)要上升第一氣缸張緊機(jī)構(gòu)4-3-3，拉緊第一砂帶4-3-4；當(dāng)需要更換第一砂帶4-3-4時(shí)，可以下降第一氣缸張緊機(jī)構(gòu)4-3-3，停止設(shè)備時(shí)，非常方便。

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，所述打磨接觸輪4-3-1可以更換為半徑更大或更小的輪，第一砂帶4-3-4可以更換為細(xì)度不同的砂帶。

進(jìn)一步的，所述機(jī)架4-1上還設(shè)置有砂帶長短適用機(jī)構(gòu)4-5。如圖3所示，在打磨機(jī)構(gòu)4-3上，第一砂帶調(diào)整輪4-3-2通過定位板4-7安裝于所述機(jī)架4-1上，若需要更換砂帶，或者砂帶在運(yùn)行過程中出現(xiàn)誤差，拔取所述砂帶長短適用機(jī)構(gòu)4-5(相當(dāng)于定位銷的作用)，使所述定位板4-7沿著導(dǎo)向槽4-6移動(dòng)，使第一砂帶調(diào)整輪4-3-2遠(yuǎn)離或靠近所述打磨接觸輪4-3-1，確認(rèn)位置后，再把砂帶長短適用機(jī)構(gòu)4-5通過所述定位板4-7上的孔插入所述機(jī)架4-1內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)重新定位，減少皮帶的誤差。

如圖4所示，對稱的，在拋光機(jī)構(gòu)4-4上，第二砂帶調(diào)整輪4-4-2通過定位板4-7安裝于所述機(jī)架4-1上，拔取所述砂帶長短適用機(jī)構(gòu)4-5(相當(dāng)于定位銷的作用)，使所述定位板4-7沿著導(dǎo)向槽4-6移動(dòng)，使第二砂帶調(diào)整輪4-4-2遠(yuǎn)離或靠近所述砂帶輪4-4-1，確認(rèn)位置后，再把砂帶長短適用機(jī)構(gòu)4-5通過所述定位板4-7上的孔插入所述機(jī)架4-1內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)重新定位。

優(yōu)選的，拋光機(jī)構(gòu)4-4包括所述砂帶輪4-4-1、第二砂帶調(diào)整輪4-4-2、第二氣缸張緊機(jī)構(gòu)4-4-3和包繞其三者上的第二砂帶4-4-4；砂帶輪4-4-1、可調(diào)節(jié)砂帶走偏的第二砂帶調(diào)整輪4-4-2和所述第二氣缸張緊機(jī)構(gòu)4-4-3的連線形成三角形；所述砂帶輪4-4-1和所述可調(diào)節(jié)砂帶走偏的第二砂帶調(diào)整輪4-4-2位于三角形底邊的兩個(gè)頂點(diǎn)上，所述第二氣缸張緊機(jī)構(gòu)4-4-3位于三角形上端的頂點(diǎn)上。

工件經(jīng)過打磨工序后，機(jī)械臂1把工件放到所述拋光機(jī)構(gòu)4-4的砂帶表面進(jìn)行拋光；第二砂帶調(diào)整輪4-4-2可以微調(diào)第二砂帶4-4-4的角度，預(yù)防砂帶跑偏；所述第二氣缸張緊機(jī)構(gòu)4-4-3可通過氣缸進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)，拉緊或放松第二砂帶4-4-4；當(dāng)?shù)诙皫?-4-4使用一段時(shí)間后，會(huì)老化變松，這時(shí)要上升第二氣缸張緊機(jī)構(gòu)4-4-3，拉緊第二砂帶4-4-4；不同的拋光精度，需要不同細(xì)度的第二砂帶4-4-4，當(dāng)需要更換時(shí)，可以下降第二氣缸張緊機(jī)構(gòu)4-4-3，停止設(shè)備時(shí)，非常方便。

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，所述砂帶輪4-4-1可以更換為半徑更大或更小的輪，第二砂帶4-4-4可以更換為細(xì)度不同的砂帶。

優(yōu)選的，所述工作臺(tái)6還設(shè)置除塵設(shè)備7，所述除塵設(shè)備7包括進(jìn)塵口7-1，出塵口7-2、抽風(fēng)機(jī)和除塵管道7-3；所述除塵管道7-3貫穿于所述工作臺(tái)6內(nèi)，所述進(jìn)塵口7-1和出塵口7-2位于所述除塵管道7-3的兩端；所述進(jìn)塵口7-1位于所述機(jī)械臂1和所述單驅(qū)動(dòng)打磨拋光機(jī)構(gòu)4之間的工作臺(tái)6上；所述出塵口7-2位于所述工作臺(tái)6的下表面；所述抽風(fēng)機(jī)設(shè)置于所述除塵管道7-3內(nèi)。

在工件打磨和拋光的過程中，會(huì)產(chǎn)生大量碎屑，并堆積在工作臺(tái)6上，影響加工環(huán)境，除塵設(shè)備7能在加工的時(shí)候，通過抽風(fēng)機(jī)將碎屑吸入進(jìn)塵口7-1，通過除塵管道7-3，從出塵口7-2排出。

優(yōu)選的，所述工作臺(tái)6上位于所述機(jī)械臂1的兩側(cè)設(shè)置有產(chǎn)品定位上料臺(tái)8；所述產(chǎn)品定位上料臺(tái)8的4個(gè)角上有直角型的定位機(jī)構(gòu)8-1，所述產(chǎn)品定位上料臺(tái)8還設(shè)置有圓錐定位銷8-2。

由于機(jī)械臂1有一定的活動(dòng)范圍，因?yàn)楣ぜ枰c(diǎn)放置，從而更好的完成上料工序。將工件整齊放置于工件板上，對齊定位機(jī)構(gòu)8-1，上緊圓錐定位銷8-2，即完成產(chǎn)品的定位。

圓錐定位銷8-2有兩根，且圓錐定位銷8-2下安裝有彈簧機(jī)構(gòu)，可收縮，其中一根銷切掉4個(gè)角，用來適應(yīng)工作板上兩個(gè)定位孔的加工誤差。

優(yōu)選的，所述工作臺(tái)6上還設(shè)置有控制面板6-1，所述控制面板6-1與所述plc控制系統(tǒng)和所述機(jī)器人控制器3電連接。

通過所述控制面板6-1，工人可以方便的操作機(jī)械臂1和單驅(qū)動(dòng)打磨拋光機(jī)構(gòu)4的動(dòng)作。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。