[发明专利]一种基于机器人的流水线式打磨抛光工作站

摘要

本发明涉及一种基于机器人的流水线式打磨抛光工作站，包括外周侧的打磨安全房，打磨安全房内部安装机器人、砂带机、抛光机，打磨安全房两侧分别安装上料工作台、下料工作台，砂带机至少有4台且相隔开放置，抛光机至少有1台且相隔开放置，相邻机器人之间设有中转台，最左侧打磨机器人夹取上料工作台上的工件靠近砂带机完成第一道打磨加工后放置在中转台，后续打磨机器人、抛光机器人夹取工件完成相应打磨、抛光加工，最右侧抛光机器人夹取工件放置在下料工作台，砂带机为双工位砂带机，抛光机为双工位抛光机，可同时完成不同的加工工序，提高生产效率，降低生产成本，控制系统精确控制机器人的运行轨迹，配合中转台，避免机器人之间发生干涉。 1

主权项

1.一种基于机器人的流水线式打磨抛光工作站，其特征在于：包括外周侧的打磨安全房，打磨安全房内部安装机器人、砂带机、抛光机，打磨安全房两侧分别安装上料工作台、下料工作台，机器人按加工工序分为打磨机器人和抛光机器人，砂带机至少有4台且相隔开放置，抛光机至少有1台且相隔开放置，打磨机器人的数量与砂带机数量相对应，抛光机器人的数量与抛光机数量相对应，相邻机器人之间设有中转台，最左侧打磨机器人夹取上料工作台上的工件靠近砂带机完成第一道打磨加工后放置在中转台，后续打磨机器人、抛光机器人夹取工件完成相应打磨、抛光加工，最右侧抛光机器人夹取工件放置在下料工作台。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器人的流水线式打磨抛光工作站，其特征在于：所述上料工作台与下料工作台的结构相同，上料工作台包括固定架、料底板、旋转气缸、连接块、移动板、齿条、齿轮、旋转轴、顶板、轴承、旋转板、旋转架、左料板和右料板，固定架中部安装料底板，料底板上方安装旋转气缸，旋转气缸活塞杆安装连接块，连接块侧方安装移动板，移动板前方安装齿条，齿条啮合齿轮，齿轮安装于旋转轴下端，固定架上方安装顶板，顶板下方中心处安装轴承，轴承套装旋转轴，旋转轴上端穿过顶板连接旋转板，旋转板上方安装旋转架，旋转架的截面为等腰三角形，旋转架左右侧分别倾斜安装左料板、右料板，左料板、右料板表面放置有多个工件，顶板下方安装定位气缸，定位气缸活塞杆穿过顶板安装定位销，旋转板下方左右侧分别安装有左定位柱、右定位柱，定位气缸驱动定位销分别单独插入左定位柱、右定位柱中固定旋转板位置。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器人的流水线式打磨抛光工作站，其特征在于：打磨安全房外部安装控制砂带机、抛光机、上料工作台、下料工作台的悬挂控制面板，悬挂控制面板内设有控制系统，控制系统包括中央处理器、工件模型预存模块、设备模型预存模块、离线编程模块、机器人运动仿真模块、代码生成模块、工作原点校准模块、砂带报警模块、抛光报警模块，工件模型预存模块内预先存储有不同规格型号的工件模型，设备模型预存模块内预先存储有不同数量组合的砂带机、抛光机模型，离线编程模块分别从工件模型预存模块、设备模型预存模块调入工件3D模型、设备3D模型，中央处理器根据调入的工件3D模型、设备3D模型生成机器人运动轨迹，机器人运动仿真模块根据运动轨迹虚拟模拟机器人运动，检查测试机器人运动过程中有无机械限位或碰撞产生，若机器人运动轨迹正常，则代码生成模块根据机器人运动轨迹生成后置代码直接输送到机器人控制柜，操作员通过工作原点校准模块校准机器人模拟运动轨迹的原点和实际砂带机、抛光机的原点，进一步提高机器人运动轨迹的精确度，砂带报警模块自动计算单根砂带的打磨量，当打磨量达到预设值时，砂带报警模块发出警报提示操作者更换，抛光报警模块通过传感器自动监测抛光蜡和抛光轮的损耗，当损耗殆尽时，抛光报警模块发出警报提示操作者更换。

4.根据权利要求1所述的一种基于机器人的流水线式打磨抛光工作站，其特征在于：所述砂带机为双工位砂带机，砂带机包括砂带底板、砂带动力机构、砂带旋转机构和打磨单元，砂带底板上方安装砂带旋转机构，砂带旋转机构设有旋转座，砂带动力机构、打磨单元安装在旋转座上方，打磨单元有两个且左右设置，两个打磨单元的砂带缠绕结构相同或不同，砂带动力机构驱动打磨单元启动，砂带旋转机构驱动旋转座带动砂带动力机构、打磨单元旋转到合适工作面。

5.根据权利要求4所述的一种基于机器人的流水线式打磨抛光工作站，其特征在于：所述砂带旋转机构包括转轴座、砂带旋转气缸、连接头、推动销、旋转座、回转轴承、定位块、限位座、油压缓冲器、定位气缸、销套和定位销，转轴座固定安装于砂带底板侧方，砂带旋转气缸安装于转轴座, 砂带旋转气缸活塞杆伸出固定连接连接头, 连接头固定连接推动销尾部, 推动销头部固定安装于旋转座，旋转座转动安装于回转轴承, 回转轴承安装于砂带底板中部，定位块为弧形且安装在砂带底板上方，定位块的头末两端上方安装一限位座，限位座相向内侧安装油压缓冲器，定位块设有等距离排列的定位孔，定位气缸安装在旋转座上方，销套安装在旋转座下方且与定位气缸位置相对应，定位气缸活塞杆向下伸入销套内部连接定位销，定位销与定位孔相配合，旋转座旋转±45°到极限位置时，销套与油压缓冲器相接触。

6.根据权利要求4所述的一种基于机器人的流水线式打磨抛光工作站，其特征在于：单个打磨单元包括大立板、砂带、动力轮、第一惰轮、凸胶轮、张紧装置、打磨轮和第二惰轮，大立板下部固定安装旋转座，张紧装置安装于大立板且设有可移动的张紧轮，砂带砂带动力机构驱动动力轮转动，砂带缠绕在动力轮、第一惰轮、凸胶轮、张紧轮、打磨轮和第二惰轮的外周侧回转，调整第一惰轮、凸胶轮、张紧装置、打磨轮、第二惰轮的安装位置从而改变砂带缠绕结构。

7.根据权利要求6所述的一种基于机器人的流水线式打磨抛光工作站，其特征在于：所述张紧装置竖直安装，张紧轮可上下移动，张紧轮位于第一惰轮和凸胶轮之间，凸胶轮、打磨轮、第二惰轮位于大立板前方，第一惰轮位于大立板后方，凸胶轮连杆、打磨轮连杆、第一惰轮连杆、第二惰轮连杆分别水平安装，砂带依次缠绕在动力轮、第一惰轮、张紧轮、凸胶轮、打磨轮和第二惰轮的外周侧回转；

或者，所述张紧装置斜向上安装，张紧轮可斜向移动，张紧轮位于第一惰轮和动力轮之间，第一惰轮、凸胶轮、打磨轮、第二惰轮位于大立板前方，第一惰轮连杆、打磨轮连杆、第二惰轮连杆分别水平安装，凸胶轮连杆竖直安装在第一惰轮连杆前方，砂带依次缠绕在动力轮、张紧轮、第一惰轮、凸胶轮、打磨轮和第二惰轮的外周侧回转；

或者，所述张紧装置水平安装，张紧轮可水平移动，张紧轮位于凸胶轮和打磨轮之间，凸胶轮、打磨轮、第二惰轮位于大立板前方，第一惰轮位于大立板后方，凸胶轮连杆、打磨轮连杆、第一惰轮连杆、第二惰轮连杆分别水平安装，砂带依次缠绕在动力轮、第一惰轮、凸胶轮、张紧轮、打磨轮和第二惰轮的外周侧回转；

或者，所述张紧装置斜向下安装，张紧轮可斜向移动，张紧轮位于凸胶轮和第二惰轮之间，打磨轮、凸胶轮、第二惰轮位于大立板前方，第一惰轮位于大立板后方，凸胶轮连杆、第一惰轮连杆分别水平安装，打磨轮连杆、第二惰轮连杆分别斜向安装，砂带依次缠绕在动力轮、第一惰轮、打磨轮、凸胶轮、张紧轮和第二惰轮的外周侧回转。

8.根据权利要求1所述的一种基于机器人的流水线式打磨抛光工作站，其特征在于：所述抛光机为双工位抛光机，抛光机包括抛光底板、机架、抛光旋转机构、抛光轮转动机构 、抛光轮、送蜡机构和抛光轮修正机构，抛光底板上方安装机架，抛光旋转机构驱动机架左右旋转到合适工作面，机架上方内部安装抛光轮转动机构，机架前方左右两侧分别安装有一送蜡机构，机架前方中部安装抛光轮修正机构，抛光轮转动机构驱动两个抛光轮转动，送蜡机构往对应的抛光轮外周侧输送抛光蜡，抛光轮修正机构整形抛光轮使抛光轮始终为圆形。

9.根据权利要求8所述的一种基于机器人的流水线式打磨抛光工作站，其特征在于：所述抛光轮修正机构包括固定板、两个调节把手、两根调节牙杆、四根导向柱、四个带座轴承、两根连接杆和两个抛光轮刮子，固定板安装在机架前方，两根调节牙杆通过带座轴承转动安装于固定板左右两侧，调节牙杆头部安装调节把手，调节牙杆中部螺纹连接连接杆尾端，导向柱插装连接杆并相对调节牙杆对称设置，连接杆头端安装抛光轮刮子，抛光轮刮子位于抛光轮下方。

10.根据权利要求8所述的一种基于机器人的流水线式打磨抛光工作站，其特征在于：所述抛光轮转动机构包括转动电机、转动电机安装板、第一同步轮、同步带、第二同步轮、传动轴、轴承座和基板，基板下方固定安装转动电机安装板，转动电机固定安装在转动电机安装板侧方，转动电机输出轴穿过转动电机安装板固定安装第一同步轮，第一同步轮通过同步带传动连接第二同步轮，第二同步轮固定安装传动轴中部，传动轴两端转动安装轴承座，轴承座安装于基板上方，传动