[发明专利]一种修磨砂轮快换自动化系统及方法

说明书

本发明属于机械智能化领域，公开了一种修磨砂轮快换自动化系统及方法。该系统包括砂轮更换装置、砂轮自动卸装装置。本系统可方便快捷地实现机器人修磨中砂轮的自动拆卸、更换及安装。完成砂轮更换快捷高效，1min内即可完成整套砂轮的更换动作，实现全自动机器人不停歇工作。旧砂轮片收集在回收箱内，方便处置。可同时容纳多个备用新砂轮装在砂轮套轴上，减少了人工的工作量。多个砂轮更换装置布置形式，可以实现砂轮补充和更换的交替进行，留有足够的砂轮备用空间，提高工作效率，减少了人力物力消耗，同时也避免了意外事故的发生。

技术领域

本发明属于机械智能化领域，尤其涉及一种修磨砂轮快换自动化系统及方法。

背景技术

砂轮片是磨削加工中常用一类磨具，在冶金行业、汽车与船舶制造业、机械制造业等行业中用量较大。砂轮片是易耗材，当砂轮磨损到一定程度时就必须重新更换砂轮片。目前生产过程中普遍采用人工手动操作，不仅耗时耗力，同时一旦操作人员操作方法不当或者粗心大意，很容易造成安全事故的发生。随着自动化智能化水平的提高，即使机器人修磨的出现也同样需要频繁更换砂轮，因此高效便捷地实现砂轮片的快速自动更换成为一个亟待解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提出了一种用于机器人修磨的砂轮自动快换系统。

具体的技术方案为：

一种用于机器人修磨的砂轮自动快换系统，包括砂轮更换装置、砂轮自动卸装装置、支撑框架；所述砂轮自动卸装装置及砂轮更换装置并排固定在支撑框架上；

所述砂轮自动卸装装置包括砂轮拆卸架、电动扳手、套筒；所述砂轮拆卸架为一矩形框架，上、下面开放，在正面设有圆形开口，开口直径小于更换下的磨损砂轮片外径，同时大于砂轮转轴套筒直径；所述砂轮拆卸架开口圆心与套筒圆心在同一水平线上；电动扳手、套筒位于砂轮拆卸架内；

所述的电动扳手动作受配套的自动控制系统控制；所述自动控制系统包括工控电脑、远程I/O模块、继电器；所述工控电脑与远程I/O模块采用以太网连接；通过自动化控制电动扳手正反转旋拧螺母，实现砂轮的拆卸或安装；

所述砂轮更换装置包括导轨、砂轮套轴、新砂轮、导轨托架；所述砂轮套轴上安装滑块，通过滑块与导轨相连；所述导轨固定在导轨托架上；所述砂轮套轴直径略小于新砂轮内径，用以套装待更换的新砂轮；砂轮套轴末端开设一个圆形内槽，内槽内径略大于砂轮机螺杆直径，内槽深度保证机器人将砂轮机顶住套轴更换砂轮时，留有用以拧螺母的螺杆头空间；所述导轨托架一端设有挡板，挡板尺寸大于新砂轮内径，同时挡板在对应高度设有直径略大于砂轮套轴直径的孔，砂轮套轴通过该孔可前后滑动；所述新砂轮紧密套装在砂轮套轴靠外一端，排列在导轨托架挡板外侧。

进一步地，该系统还包括砂轮回收箱，砂轮回收箱放置在砂轮自动卸装装置正下方，用以收集卸下的废弃砂轮。

进一步地，上述的套筒为万能套筒头，且有磁性。

进一步地，该砂轮自动快换系统采用的砂轮机为直向砂轮机。

进一步地，该砂轮自动快换系统采用的砂轮机固定在机器手臂上，动作路径及动作维度随机械手臂控制。

砂轮更换装置简单实用，可以同时配备多个砂轮更换装置，实现砂轮补充和更换交替进行。

本发明的有益效果：

本系统可方便快捷地实现机器人修磨中砂轮的自动拆卸、更换及安装。完成砂轮更换快捷高效，1min内即可完成整套砂轮的更换动作，实现全自动机器人不停歇工作。旧砂轮片收集在回收箱内，方便处置。可同时容纳多个备用新砂轮装在砂轮套轴上，减少了人工的工作量。多个砂轮更换装置布置形式，可以实现砂轮补充和更换的交替进行，留有足够的砂轮备用空间，提高工作效率，减少了人力物力消耗，同时也避免了意外事故的发生。

附图说明