本發(fā)明涉及用于金屬筆記本外殼拋光的打磨頭和定位夾持裝置領(lǐng)域，具體涉及一種基于工業(yè)機器人的筆記本外殼拋光工裝設(shè)備，適用于拋光不同型號的金屬筆記本外殼。

背景技術(shù)：

金屬筆記本外殼具有強度高、散熱好、降噪、減震功能可承受較大的沖擊震動負荷，通常用于在中高檔筆記本的頂蓋或者掌托部分。金屬筆記本外殼的成型過程需要經(jīng)過壓鑄成型、cnc精密加工、手工挫毛邊以及拋光研磨處理最后經(jīng)過噴涂處理。金屬筆記本外殼在沖壓、數(shù)控銑之后，會留下毛刺、刀痕等，需要進行拋光加工，傳統(tǒng)手工拋光質(zhì)量差、效率低，采用工業(yè)機器人拋光筆記本外殼受到廣泛關(guān)注。不同型號筆記本外殼屬于一種大尺寸、薄壁的工件，一般的夾具不能滿足筆記本外殼的夾持。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對傳統(tǒng)筆記本外殼拋光存在的上述不足，提供一種基于工業(yè)機器人的筆記本外殼拋光工裝設(shè)備，根據(jù)拋光位置自動松開和夾緊筆記本外殼，拋光效率高、拋光表面質(zhì)量好，可以適用于不同型號筆記本外殼。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于工業(yè)機器人的筆記本外殼拋光工裝設(shè)備，至少包括柔性拋光頭和氣動夾具和控制單元三部分；

所述柔性拋光頭至少包括一個連接法蘭、兩個連接板、兩個夾持塊、壓縮彈簧和氣動研磨機，連接法蘭與工業(yè)機器人末端法蘭盤連接，連接板與連接法蘭連接，夾持塊與連接板之間對稱設(shè)置若干壓縮彈簧，同時夾持塊與連接板之間通過穿過壓縮彈簧的半螺紋外六角螺栓連接，氣動研磨機鎖緊在兩個夾持塊的中間；

所述氣動夾具至少包括底板、氣缸、長支撐板和短支撐板，底板上沿長軸和短軸方向分別設(shè)置多個直槽口，氣缸設(shè)置有四個，長支撐板、短支撐板各設(shè)置有兩個，兩個長支撐板和兩個短支撐板通過外六角螺栓對稱安裝在底板的直槽口上，四個氣缸分別設(shè)置在兩個長支撐板和兩個短支撐板的外側(cè)；

所述控制單元包括機器人控制柜、三位五通電磁閥、氣源、過濾減壓閥和兩位兩通電磁閥，三位五通電磁閥設(shè)置有四個，兩位兩通電磁閥設(shè)置有一個，四個氣缸分別對應(yīng)通過一個三位五通電磁閥與機器人控制柜的數(shù)字輸出口連接(通過機器人控制柜的輸出端子控制各個三位五通電磁閥通斷，繼而控制對應(yīng)氣缸的夾緊與松開)；氣動研磨機通過兩位兩通電磁閥與機器人控制柜的數(shù)字輸出口連接(通過機器人控制柜的輸出端子控制兩位兩通電磁閥通斷，繼而控制氣動研磨機的轉(zhuǎn)動與停止)；氣源的一個分支通過過濾減壓閥后再分別通過各個三位五通電磁閥與對應(yīng)氣缸連接(調(diào)節(jié)氣缸的進氣氣壓，控制夾緊力)，氣源的另一個分支直接通過兩位兩通電磁閥與氣動研磨機的進氣孔連接。

按上述方案，所述連接法蘭通過內(nèi)六角螺栓與工業(yè)機器人末端法蘭盤連接。

按上述方案，所述連接板通過m8外六角螺栓與連接法蘭連接。

按上述方案，所述夾持塊與連接板之間對稱設(shè)置四個壓縮彈簧，同時夾持塊與連接板之間通過四個穿過壓縮彈簧的半螺紋外六角螺栓連接

按上述方案，所述半螺紋外六角螺栓的下部鎖死在夾持塊上、上部可上下松動地穿設(shè)在連接板上(以此來達到拋光時的柔性)。

按上述方案，所述氣動研磨機通過m10外六角螺栓鎖緊在兩個夾持塊的中間。

按上述方案，所述長支撐板、短支撐板分別在對應(yīng)方向的直槽口內(nèi)移動，并配合氣缸以適應(yīng)不同尺寸的筆記本外殼。

按上述方案，所述氣動夾具還包括若干支撐螺栓，各個支撐螺栓對稱安裝在兩個長支撐板和兩個短支撐板圍設(shè)起來的底板的中部，支撐螺栓的高度與長支撐板、短支撐板的高度調(diào)節(jié)一致(由于筆記本外殼較薄，拋光力的作用容易使其變形，支撐螺栓用于減小筆記本外殼變形，支撐螺栓高度通過水平儀調(diào)節(jié))。

按上述方案，所述氣動研磨機包括上部開關(guān)和下部的粘盤，并設(shè)置有一個進氣孔一個出氣孔，當氣源連接進氣孔后，通過上部開關(guān)控制下部的粘盤轉(zhuǎn)動。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、使用工業(yè)機器人配合柔性拋光頭和氣動夾具自動拋光代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工拋光，效率高、拋光表面質(zhì)量好；

2、拋光時對拋光頭的尺寸和拋光力的大小有一定要求，柔性拋光頭采用壓縮彈簧和氣動研磨機相結(jié)合的柔性機構(gòu)，利用壓縮彈簧的緩沖彈力來適應(yīng)拋力，保證在拋光過程中氣動研磨機的粘盤能夠很好的與筆記本外殼貼合，避免過接觸或者不接觸，保證拋光質(zhì)量和拋光效率；

3、氣動夾具采用四氣缸定位夾緊裝置，筆記本外殼下部設(shè)置支撐螺栓，上部采用氣缸配合長支撐板和短支撐板，能夠自動將筆記本外殼定位夾緊，并且具有足夠的夾持力，保證機器人拋光時筆記本外殼的穩(wěn)定；長短支撐板和支撐螺栓使得夾持力和拋光力即使很大也不會損壞筆記本外殼；

4、工業(yè)機器人將柔性拋光頭拋到將與氣缸干涉的位置，氣缸打開，其余氣缸夾緊，能夠根據(jù)拋光位置自動松開和夾緊；同時根據(jù)不同大小的筆記本調(diào)整氣缸和長短支撐板的位置，可以適用于不同型號筆記本外殼。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例工裝設(shè)備配合工業(yè)機器人的整體工作結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的柔性拋光頭裝配示意圖；

圖3為本發(fā)明的氣動夾具裝配示意圖；

圖4為本發(fā)明的柔性拋光頭三維模型爆炸示意圖；

圖5為本發(fā)明的氣動夾具三維模型爆炸示意圖；

圖6為本發(fā)明的控制單元配合氣缸和氣動研磨機的控制示意圖；

圖中，1-柔性拋光頭，11-連接法蘭，12-連接板，13-夾持塊，14-壓縮彈簧，15-氣動研磨機，16-m8外六角螺栓，17-半螺紋外六角螺栓，18-m10外六角螺栓，2-氣動夾具，21-底板，22-氣缸，23-長支撐板，24-短支撐板，25-支撐螺栓，26-直槽口，27-外六角螺栓，3-控制單元，31-機器人控制柜，32-三位五通電磁閥，33-氣源，34-過濾減壓閥，35-兩位兩通電磁閥，4-工業(yè)機器人，5-筆記本外殼，6-工作臺。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進一步的描述，所舉實例只用于解釋說明本發(fā)明，并非限定本發(fā)明的應(yīng)用范圍。

如圖1～圖3所示，本發(fā)明實施例所述的基于工業(yè)機器人的筆記本外殼拋光工裝設(shè)備，至少包括柔性拋光頭1和氣動夾具2和控制單元3三大部分，柔性拋光頭1安裝于工業(yè)機器人4末端法蘭盤處，氣動夾具2安裝在相對于工業(yè)機器人4合適的工作臺6處，筆記本外殼5夾持在氣動夾具2上。

如圖4所示，柔性拋光頭1至少包括一個連接法蘭11、兩個連接板12、兩個夾持塊13、壓縮彈簧14和氣動研磨機15，連接法蘭11通過內(nèi)六角螺栓與工業(yè)機器人4末端法蘭盤連接；連接板12通過m8外六角螺栓16與連接法蘭11連接，夾持塊13與連接板12之間對稱設(shè)置四個壓縮彈簧14(緩沖作用)，同時夾持塊13與連接板12之間通過四個穿過壓縮彈簧14的半螺紋外六角螺栓17連接，半螺紋外六角螺栓17的下部通過螺母鎖死在夾持塊13上、上部可上下松動地穿設(shè)在連接板12上，以此來達到拋光時的柔性；氣動研磨機15通過m10外六角螺栓18鎖緊在兩個夾持塊13的中間；

如圖5所示，氣動夾具2至少包括底板21、氣缸22、長支撐板23、短支撐板24和支撐螺栓25，底板21上沿長軸和短軸方向分別設(shè)置多個直槽口26，氣缸22設(shè)置有四個，長支撐板23、短支撐板24各設(shè)置有兩個，兩個長支撐板23和兩個短支撐板24通過外六角螺栓27對稱安裝在底板21的直槽口26上，四個氣缸22分別設(shè)置在兩個長支撐板23和兩個短支撐板24的外側(cè)，移動長支撐板23、短支撐板24和氣缸22以適應(yīng)不同尺寸的筆記本外殼5；由于筆記本外殼5較薄，拋光力的作用容易使其變形，因此在兩個長支撐板23和兩個短支撐板24圍設(shè)起來的底板21的中部對稱安裝四個支撐螺栓25，四個支撐螺栓25的高度與長支撐板23、短支撐板24的高度一致(支撐螺栓25高度通過水平儀調(diào)節(jié))；

如圖6所示，控制單元3包括機器人控制柜31、三位五通電磁閥32、氣源33、過濾減壓閥34和兩位兩通電磁閥35，三位五通電磁閥32設(shè)置有四個，兩位兩通電磁閥35設(shè)置有一個，四個氣缸22分別對應(yīng)通過一個三位五通電磁閥32與機器人控制柜31的數(shù)字輸出口連接，通過機器人控制柜31的輸出端子控制各個三位五通電磁閥32通斷，繼而控制對應(yīng)氣缸22的夾緊與松開；氣動研磨機15通過兩位兩通電磁閥35與機器人控制柜31的數(shù)字輸出口連接，通過機器人控制柜31的輸出端子控制兩位兩通電磁閥35通斷，繼而控制氣動研磨機15的轉(zhuǎn)動與停止；氣源33的一個分支通過過濾減壓閥34后再分別通過各個三位五通電磁閥32與對應(yīng)氣缸22連接，以調(diào)節(jié)氣缸22的進氣氣壓，從而控制夾緊力，氣源33的另一個分支直接通過兩位兩通電磁閥35與氣動研磨機15的進氣孔連接。

實施例中氣動研磨機15型號：bd-0140，包括上部開關(guān)和下部的粘盤，氣動研磨機15設(shè)置有一個進氣孔一個出氣孔，當氣源33連接進氣孔后，通過上部開關(guān)控制下部的粘盤轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明的使用過程是：將柔性拋光頭1安裝于工業(yè)機器人4末端法蘭盤處；將氣動夾具2安裝在相對于工業(yè)機器人4合適的工作臺6處；四個氣缸22由四個三位五通電磁閥32分別對應(yīng)控制，氣動研磨機15由一個兩位兩通電磁閥35控制，四個三位五通電磁閥32和一個兩位兩通電磁閥35均接入機器人控制柜31的數(shù)字輸出口，由機器人控制柜31發(fā)出指令控制各個電磁閥的通電與斷電，繼而控制氣缸22的夾緊與松開以及控制氣動研磨機15的轉(zhuǎn)動與停止。將需要拋光的筆記本外殼5放入氣動夾具2上，通過四個氣缸22配合長支撐板23、短支撐板24夾住筆記本外殼5，筆記本外殼5由于氣缸22的移動推到一個固定的位置然后夾緊，這就完成了筆記本外殼5的定位夾緊。工業(yè)機器人4進行拋光時，柔性拋光頭1沿著規(guī)劃好的路徑運動，當柔性拋光頭1與筆記本外殼5接觸時，如果氣動研磨機15的粘盤受到拋光力不均勻，柔性拋光頭1通過4個壓縮彈簧14自動調(diào)整粘盤，通過柔性拋光頭1的彈性作用使氣動研磨機15的粘盤很好的貼合筆記本外殼5表面，避免了剛性拋光頭(不安裝壓縮彈簧14或者其它類似于彈簧的柔性零件的拋光頭)部分接觸不到的情況，提高了拋光質(zhì)量。當柔性拋光頭1運動到將與氣缸22的夾緊部分干涉的位置時，對應(yīng)某個氣缸22的三位五通電磁閥32通電，該氣缸22松開；當柔性拋光頭1運動到遠離氣缸22的夾緊部分位置時，松開的氣缸22夾緊，始終能夠保持三個及以上的氣缸22夾緊筆記本外殼5，能夠很好地防止筆記本外殼5的松動。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之類，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。