技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種全自動(dòng)金屬彎管拋光機(jī)。

背景技術(shù)：
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目前對(duì)于管材的拋光，傳統(tǒng)方式都是采用人工拋光，效率非常低，而且拋光質(zhì)量難以保證，產(chǎn)品的一致性也較差，拋光的效果很受工人熟練程度影響，為了解決上述問題，對(duì)于直管的拋光，業(yè)界發(fā)明了全自動(dòng)的拋光機(jī)，拋光效果和效率都非常理想，但對(duì)于彎管的拋光，彎管拋光市場(chǎng)需求量非常大，一直以來，業(yè)界都沒辦法解決彎管拋光的全自動(dòng)化生產(chǎn)，導(dǎo)致彎管拋光的人工成本很高，質(zhì)量參差不齊，一致性很差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種高效、高質(zhì)量、可適應(yīng)多種彎管拋光的全自動(dòng)金屬彎管拋光機(jī)。

本發(fā)明的發(fā)明目的可以通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種全自動(dòng)金屬彎管拋光機(jī)，包括有自動(dòng)上料裝置、自動(dòng)夾料傳送裝置、自動(dòng)拋光裝置，自動(dòng)上料裝置和自動(dòng)拋光裝置設(shè)于自動(dòng)夾料傳送裝置的傳送運(yùn)動(dòng)軌跡上，自動(dòng)拋光裝置由彎管夾緊機(jī)構(gòu)和xy移動(dòng)拋光機(jī)構(gòu)，xy移動(dòng)拋光機(jī)構(gòu)由xy移動(dòng)系統(tǒng)和拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪構(gòu)成，xy移動(dòng)系統(tǒng)下方設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)器，拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)器上，拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪的內(nèi)壁上設(shè)有拋光磨頭。

彎管夾緊機(jī)構(gòu)分為第一端口夾緊器和第二端口夾緊器，兩端口夾緊器的活動(dòng)夾頭分別插進(jìn)彎管兩端口內(nèi)，夾頭可作徑向張開和收縮動(dòng)作，第一端口夾緊器位于拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪朝自動(dòng)上料裝置一側(cè)的另一側(cè)，而且正對(duì)拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪的圓心。

轉(zhuǎn)動(dòng)器上設(shè)有安裝框，安裝框內(nèi)設(shè)置拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪，拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪與安裝框之間設(shè)置軸承，安裝框的旁邊設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)主軸上設(shè)有主動(dòng)齒輪，拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪外圓周為外齒圈，主動(dòng)齒輪與外齒圈之間連接有傳動(dòng)齒輪。

自動(dòng)夾料傳送裝置由來回移動(dòng)橋和抓取機(jī)械手構(gòu)成，抓取機(jī)械手由升降器和夾取臂對(duì)構(gòu)成，夾取臂對(duì)安裝在升降器上。

自動(dòng)上料裝置由絲桿、升降臺(tái)和升降限位槽構(gòu)成，彎管放置在升降限位槽內(nèi)，升降臺(tái)沿升降限位槽的軌跡升降，絲桿控制升降臺(tái)作升降運(yùn)動(dòng)。

在第一端口夾緊器或第二端口夾緊器的旁邊設(shè)有彎管攝像定位系統(tǒng)。

采用本技術(shù)方案后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：彎管的拋光可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)，產(chǎn)品拋光質(zhì)量好，一致性高，而且可以適應(yīng)多種不同曲率的彎管，極大地降低人工成本。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明全自動(dòng)金屬彎管拋光機(jī)夾取臂對(duì)夾取彎管時(shí)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明全自動(dòng)金屬彎管拋光機(jī)傳送彎管至自動(dòng)拋光裝置時(shí)的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明全自動(dòng)金屬彎管拋光機(jī)夾取臂對(duì)把彎管傳給自動(dòng)拋光裝置，然后后退一定距離等待拋光工作完成時(shí)的結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本發(fā)明全自動(dòng)金屬彎管拋光機(jī)把成品卸下至成品傳送帶上的結(jié)構(gòu)圖；

圖5是本發(fā)明全自動(dòng)金屬彎管拋光機(jī)的自動(dòng)拋光裝置的結(jié)構(gòu)圖之一；

圖6是本發(fā)明全自動(dòng)金屬彎管拋光機(jī)的自動(dòng)拋光裝置的結(jié)構(gòu)圖之二；

圖7是本發(fā)明全自動(dòng)金屬彎管拋光機(jī)的自動(dòng)拋光裝置的結(jié)構(gòu)圖之三；

圖8是本發(fā)明全自動(dòng)金屬彎管拋光機(jī)的自動(dòng)拋光裝置進(jìn)行拋光工作的結(jié)構(gòu)圖；

圖9是本發(fā)明全自動(dòng)金屬彎管拋光機(jī)的升降器的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步說明。

全自動(dòng)金屬彎管拋光機(jī)包括有自動(dòng)上料裝置a、自動(dòng)夾料傳送裝置b、自動(dòng)拋光裝置c，自動(dòng)上料裝置a和自動(dòng)拋光裝置c設(shè)于自動(dòng)夾料傳送裝置b的傳送運(yùn)動(dòng)軌跡上，自動(dòng)拋光裝置c由彎管夾緊機(jī)構(gòu)和xy移動(dòng)拋光機(jī)構(gòu)c1，xy移動(dòng)拋光機(jī)構(gòu)c1由xy移動(dòng)系統(tǒng)c11、轉(zhuǎn)動(dòng)器c12和拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪c13構(gòu)成，xy移動(dòng)系統(tǒng)c11由x滑軌c111、y滑軌c112和滑動(dòng)安裝座c113構(gòu)成，滑動(dòng)安裝座c113下方吊裝有轉(zhuǎn)動(dòng)器c12，轉(zhuǎn)動(dòng)器c12下方設(shè)置安裝框c14，安裝框c14內(nèi)設(shè)置拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪c13，拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪c13與安裝框c14內(nèi)壁之間設(shè)置軸承，安裝框c14的旁邊設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)c15，轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)主軸上設(shè)有主動(dòng)齒輪c16，拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪c13安裝在一外齒圈c17側(cè)面上，主動(dòng)齒輪c16與外齒圈c17相互嚙合，轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)c15轉(zhuǎn)動(dòng)，就會(huì)帶動(dòng)外齒圈c17與拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪c13一起同步轉(zhuǎn)動(dòng)，拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪c13的內(nèi)壁上設(shè)有拋光磨頭c18。

具體結(jié)構(gòu)如下：

自動(dòng)上料裝置a由絲桿a1、升降臺(tái)a2和升降限位槽a3構(gòu)成，彎管疊放在升降限位槽a3內(nèi)，升降臺(tái)a2沿升降限位槽a3的軌跡升降，絲桿a1的頂端連接有提升伺服電機(jī)a4上，提升伺服電機(jī)a4驅(qū)動(dòng)絲桿a1轉(zhuǎn)動(dòng)，由絲桿a1控制升降臺(tái)a2作升降運(yùn)動(dòng)，每次自動(dòng)夾料傳送裝置b夾取最上方的一條彎管后，提升伺服電機(jī)a4啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)絲桿a1轉(zhuǎn)動(dòng)，使升降臺(tái)a2抬升與彎管直徑相當(dāng)?shù)木嚯x，升降限位槽a3內(nèi)的彎管全被抬升相當(dāng)于彎管直徑的距離。

自動(dòng)夾料傳送裝置b由來回移動(dòng)橋b1和抓取機(jī)械手b2構(gòu)成，在自動(dòng)上料裝置a和自動(dòng)拋光裝置c之間設(shè)置一對(duì)送料滑軌b3，來回移動(dòng)橋b1橫跨于兩送料滑軌b3的送料滑塊(圖中沒有標(biāo)示)之間，其中一條滑軌的側(cè)面為齒條面b4，來回移動(dòng)橋b1上設(shè)有送料電機(jī)b5，送料電機(jī)b5的主軸上設(shè)有送料齒輪(圖中沒有標(biāo)示)，送料齒輪與齒條面b4相互嚙合，送料電機(jī)b5轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)使來回移動(dòng)橋b1作來回移動(dòng)，抓取機(jī)械手b2由升降器b21和夾取臂對(duì)b22構(gòu)成，升降器b21由升降伺服電機(jī)b211、升降絲桿b212和滑塊b213構(gòu)成，升降絲桿b212頂部與升降伺服電機(jī)b211連接，升降絲桿b212穿過滑塊b213，夾取臂對(duì)b22安裝在滑塊b213上，夾取臂對(duì)b22是一對(duì)可作左右張開和對(duì)合的移動(dòng)臂。

彎管夾緊機(jī)構(gòu)分為第一端口夾緊器c2和第二端口夾緊器c3，第一端口夾緊器c2由固定件c21和杠桿c22構(gòu)成，杠桿c22的前端活動(dòng)栓接在固定件c21上，在杠桿c22的后端上方設(shè)有壓住杠桿c22的壓簧c23，固定件c21上設(shè)有橋板c24，橋板c24位于壓簧c23上方并壓縮壓簧c23，這樣杠桿c22前端會(huì)一直保持徑向張開的狀態(tài)。第二端口夾緊器c3由前推氣缸c31、張緊氣缸c32和張緊塊c33構(gòu)成，張緊氣缸c32安裝在前推氣缸c31上，張緊塊c33有三塊，都安裝在張緊氣缸c32的前端面上，由張緊氣缸c32控制三塊張緊塊c33徑向運(yùn)動(dòng)，兩端口夾緊器的活動(dòng)夾頭分別插進(jìn)彎管兩端口內(nèi)，第一端口夾緊器c2位于拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪c13朝自動(dòng)上料裝置a一側(cè)的另一側(cè)，而且正對(duì)拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪c13的圓心。

在第二端口夾緊器c3的上方設(shè)有彎管攝像定位系統(tǒng)d，彎管攝像定位系統(tǒng)d主要針對(duì)被第二端口夾緊器c3夾緊的彎管管口端面進(jìn)行拍攝，拍攝該端面的立面情況，分析當(dāng)前彎管安裝定位情況，為后續(xù)拋光系統(tǒng)對(duì)彎管的準(zhǔn)確拋光。

自動(dòng)拋光過程如下：

1、本自動(dòng)拋光機(jī)對(duì)新的彎管進(jìn)行拋光前，需要確定其中一條彎管作為標(biāo)準(zhǔn)管材，利用激光掃描設(shè)備對(duì)這條標(biāo)準(zhǔn)管材進(jìn)行掃描，取得這條彎管的3d數(shù)據(jù)，然后自動(dòng)送入電腦的自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編程，正式進(jìn)行拋光前，需要對(duì)工裝后的待加工彎管的其中一端面進(jìn)行拍照，經(jīng)過圖像處理分析后，拋光系統(tǒng)得到當(dāng)前彎管的實(shí)際放置情況，計(jì)算出與標(biāo)準(zhǔn)管材的安裝位置偏差數(shù)據(jù)，控制程序處理自動(dòng)編程程序和相機(jī)處理的偏差數(shù)據(jù)對(duì)比后，把程序中的彎管數(shù)據(jù)修正至當(dāng)前代加工彎管位置處，使拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪的空間曲線運(yùn)動(dòng)軌跡與當(dāng)前代加工彎管的中軸彎曲軌跡一致，最后控制各驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)工作。

2、正式的拋光工作順序是，拋光工作前xy移動(dòng)系統(tǒng)c11驅(qū)使拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪c13靠近第一端口夾緊器c2，對(duì)于整個(gè)彎管拋光移動(dòng)軌跡來說，此處為原點(diǎn)(也叫起點(diǎn))，自動(dòng)夾料傳送裝置b的夾取臂對(duì)b22處于彎管0的正上方。正式開始工作，夾取臂對(duì)b22張開，升降器b21下降至彎管0進(jìn)入夾取臂對(duì)b22之間的空間內(nèi)，然后夾取臂對(duì)b22對(duì)合夾住彎管0，升降器b21上升，如圖1所示，從而實(shí)現(xiàn)夾取彎管0的動(dòng)作，接著來回移動(dòng)橋b1帶動(dòng)彎管0往自動(dòng)拋光裝置c移動(dòng)，彎管0的第一端口穿過拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪c13中心被第一端口夾緊器c2插進(jìn)，如圖2所示，插進(jìn)的時(shí)候第一端口夾緊器c2上的杠桿c22前端被強(qiáng)硬插進(jìn)彎管第一端口內(nèi)，這個(gè)插進(jìn)過程需要克服壓簧c23的彈性力，所以在這個(gè)彈性力的作用下，彎管第一端口就被鎖緊固定了，彎管第二端口處，第二端口夾緊器c3中的前推氣缸c31推動(dòng)張緊氣缸c32往彎管第二端口方向運(yùn)動(dòng)，使張緊氣缸c32前端面上的三塊張緊塊c33插進(jìn)彎管0的第二端口，然后張緊氣缸c32驅(qū)動(dòng)三塊張緊塊c33作徑向向外移動(dòng)張開，從而張緊固定彎管0的第二端口，夾取臂對(duì)b22張開，取消對(duì)彎管0的夾緊，升降器b21上升，使夾取臂對(duì)b22完全離開彎管0，來回移動(dòng)橋b1往自動(dòng)上料裝置a方向移動(dòng)一段距離并停下，等待后續(xù)拋光工作的完成，如圖3所示，該移動(dòng)距離必須以整個(gè)自動(dòng)夾料傳送裝置b不會(huì)干擾后續(xù)自動(dòng)拋光裝置c的工作為準(zhǔn)，接下來彎管攝像定位系統(tǒng)d對(duì)彎管0的第二端口立面進(jìn)行拍照，計(jì)算出彎管0的位置偏差，修正計(jì)算機(jī)程序的拋光運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)c15啟動(dòng)，帶動(dòng)拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪c13轉(zhuǎn)動(dòng)，拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪c13內(nèi)壁上的拋光磨頭c18對(duì)彎管0進(jìn)行打磨拋光，然后xy移動(dòng)系統(tǒng)c11和轉(zhuǎn)動(dòng)器c12相互配合，使拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪c13沿彎管0的彎曲軌跡移動(dòng)，帶動(dòng)拋光磨頭c18從彎管0的第一端口至第二端口之間的整體拋光，可以控制來回拋光的次數(shù)，拋光完成后，拋光轉(zhuǎn)動(dòng)輪c13回到第一端口夾緊器c2處(即原點(diǎn))，來回移動(dòng)橋b1帶動(dòng)夾取臂對(duì)b22回到完成拋光工作的彎管成品上方，升降器b21下降，夾取臂對(duì)b22再次夾住彎管0，第二端口夾緊器c3上的夾緊塊c33往中心縮回，解除對(duì)彎管0的張緊，然后前推氣缸c31把夾緊氣缸c32拉回，夾緊塊c33完全離開彎管第二端口，來回移動(dòng)橋b1朝自動(dòng)上料裝置a方向移動(dòng)，移動(dòng)至中部停下，升降器b21驅(qū)動(dòng)夾取臂對(duì)b22下降，把彎管成品放置在成品傳送帶e上，如圖4所示，夾取臂對(duì)b22張開，解除對(duì)彎管0的夾緊作用，升降器b21帶動(dòng)夾取臂對(duì)b22上升，最后來回移動(dòng)橋b1返回自動(dòng)上料裝置a處，夾取下一條代加工彎管進(jìn)行加工，從而實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的彎管拋光工作。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。故凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明之形狀、構(gòu)造及原理所作的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。