一种浴缸加工系统的制作方法

文档序号:15387869发布日期:2018-09-08 00:47阅读:149来源:国知局

本发明涉卫浴产品加工技术领域,特别涉及一种浴缸加工系统。



背景技术:

按摩浴缸在生产过程中需要对浴缸进行裁边、钻孔和打磨,针对这些加工工序,传统的做法是在不同的地方进行不同工序的加工,完成一项加工后需要把浴缸运往下一个加工地点进行加工,不但需要占用大量的场地,而且耗费大量的运输时间;此外,进行各项加工时通常是人工操作的,效率低,加工精度低。



技术实现要素:

鉴于上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种浴缸加工系统,其能够采用机械臂装置一次完成裁边、钻孔和打磨的加工,节省场地、效率高、加工精度高。

为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:

一种浴缸加工系统,包括设置有轨道的轨道架,用于在轨道架上运送浴缸的移载台,用于把浴缸送入移载台的上料架,设置在轨道架旁、用于对浴缸进行加工的机械臂装置,电控箱,用于操作机械臂装置的人机界面操作台,以及用于操作移载台的操作箱。

所述的浴缸加工系统中,所述上料架包括多个平行设置的辊道机构,以及连接相邻的辊道机构的可调连接机构;所述辊道机构包括传输辊道和辊道支架;所述可调连接机构包括两根等长且交叉设置的连接杆,两根连接杆的中点枢轴连接;该两根连接杆的其中一端分别与相邻的两个辊道机构铰接,另一端分别与该两个辊道机构滑动连接,该滑动连接端可沿传输辊道的长度方向滑动。

所述的浴缸加工系统中,所述移载台包括可滑动地设置在轨道上的移载架,固定在移载架上的用于驱动移载台移动的驱动电机,固定在移载架上的移载台电控箱,以及多个设置在移载架两侧用于吸附浴缸的真空吸盘装置。

所述的浴缸加工系统中,所述移载架由至少两根相互平行纵梁和多根连接在相邻的纵梁之间的横梁组成;最外侧的两根纵梁的上表面和侧面上分别固连有一根第一安装梁和一根第二安装梁;所述真空吸盘装置包括设置在第二安装梁侧面上的安装座,竖直向上设置在安装座上由若干气缸组成的气缸组合,由气缸组合驱动其升降的吸盘安装板,多个设置在吸盘安装板上的真空吸盘,以及固定在第二安装梁底部的真空发生器;所述真空发生器用于对真空吸盘吸真空。

所述的浴缸加工系统中,所述移载架上沿长度方向上设置有多根第三安装梁,第三安装梁的长度方向与移载架的宽度方向相同;第三安装梁的上表面设置有万向滚珠座;第三安装梁的其中一端设置有一个l形挡板,该l形挡板用于对浴缸进行限位。

所述的浴缸加工系统中,所述移载架底部设置有集料斗,集料斗的下端出口处设置有集料箱;该集料箱可滑动地卡接在两个侧板上并可沿移载架的宽度方向来回移动。

所述的浴缸加工系统中,所述机械臂装置包括固定在地面上的底座,设置在底座上的六自由度的机械臂,由机械臂驱动其运动的电主轴,用于向电主轴输送冷却油的油冷机,以及设置在底座上、存放有多种刀具的刀具库;所述机械臂、电主轴、刀具库、油冷机均与所述电控箱电性连接;刀具库用于向机械臂提供需要的刀具,机械臂能够把刀具库提供的刀具自动替换到电主轴的输出端。

所述的浴缸加工系统中,所述刀具库包括固定在底座的刀具仓支架,固定在刀具仓支架上端的刀具仓,设置在刀具仓内的旋转刀具盘,多个放置在旋转刀具盘上的刀具,以及驱动旋转刀具盘转的电机;刀具仓的一侧具有一个开口,旋转刀具盘为圆形盘体,所述刀具均匀排布在旋转刀具盘的边沿;刀具仓的侧壁上对应每个刀具的位置均设置有一个用于感应该刀具是否还在旋转刀具盘上的光电感应器;电机、光电感应器均与电控箱电性连接。

所述的浴缸加工系统中,每个刀具固定在一个与所述电主轴配套的刀柄上;旋转刀具盘的边沿处固定有多个与刀具对应的刀柄座,刀柄座的上端连接有一个卡接架,该卡接架的上端具有一个向上开口的c形卡圈;所述刀柄卡接在c形卡圈中。

所述的浴缸加工系统中,所述移载台设置有两个,它们分别设置在轨道架两端,该两个移载台的尺寸不同;上料架对应地设置有两个,它们的尺寸不同;机械臂装置设置有两个,它们分别设置在轨道架两侧。

有益效果:

本发明提供了一种浴缸加工系统,把浴缸送入移载台后,移载台把浴缸运往机械臂装置处,并由机械臂装置进行裁边、钻孔和打磨等多个工序的加工,整个浴缸加工系统的占地面积小,有利于节省运输时间,且加工过程自动化,效率较高,加工精度高。

附图说明

图1为本发明提供的浴缸加工系统的结构示意图。

图2为本发明提供的浴缸加工系统中,上料架的结构示意图。

图3为本发明提供的浴缸加工系统中,连接杆的滑动连接端与辊筒安装板之间的连接结构图。

图4为本发明提供的浴缸加工系统中,连接杆的结构示意图。

图5为本发明提供的浴缸加工系统中,高度调节机构的结构示意图。

图6为本发明提供的浴缸加工系统中,移载台的结构示意图。

图7为本发明提供的浴缸加工系统中,移载架的结构示意图。

图8为图6中s部分的放大图。

图9为本发明提供的浴缸加工系统中,真空吸盘装置的结构示意图。

图10为本发明提供的浴缸加工系统中,机械臂装置的结构示意图。

图11为本发明提供的浴缸加工系统中,伸缩器的结构示意图。

图12为本发明提供的浴缸加工系统中,油冷机的立体图。

图13为本发明提供的浴缸加工系统中,刀具库的爆炸图。

图14为本发明提供的浴缸加工系统中,刀柄与旋转刀具盘的连接结构图。

具体实施方式

本发明提供一种浴缸加工系统,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

请参阅图1-14,一种浴缸加工系统,包括设置有轨道a1的轨道架a,用于在轨道架上运送浴缸的移载台b,用于把浴缸送入移载台的上料架c,设置在轨道架旁、用于对浴缸进行加工的机械臂装置d,电控箱e,用于操作机械臂装置d的人机界面操作台f,以及用于操作移载台b的操作箱g。其中,电控箱e内设置有控制机械臂装置d的控制器和相应的控制电路,人机界面操作台f与电控箱e电性连接。

工作时,把浴缸送入移载台后,移载台把浴缸运往机械臂装置处,并由机械臂装置进行裁边、钻孔和打磨等多个工序的加工,整个浴缸加工系统的占地面积小,有利于节省运输时间,且加工过程自动化,效率较高,加工精度高。

具体的,见图1、2,所述上料架c包括多个平行设置的辊道机构c1,以及连接相邻的辊道机构的可调连接机构;所述辊道机构c1包括传输辊道c1.1和辊道支架c1.2;所述可调连接机构包括两根等长且交叉设置的连接杆c2,两根连接杆的中点枢轴连接;该两根连接杆的其中一端分别与相邻的两个辊道机构c1铰接,另一端分别与该两个辊道机构滑动连接,该滑动连接端可沿传输辊道c1.1的长度方向滑动。该上料架,由多个平行的传输辊道组成用于运送浴缸的滑动支承面,而通过可调连接机构可调节各传输辊道之间的距离的同时可保持各传输辊道平行,从而可用于运送不同尺寸的浴缸。

见图3,所述连接杆c2一端与一个辊道机构的传输辊道c1.1的辊筒安装板c1.1a铰接,另一端可滑动地卡接在另一个辊道机构的传输辊道c1.1的辊筒安装板c1.1a上。所述辊筒安装板外侧上下对称地设置有两个滑槽件c3,每个滑槽件包括一块沿辊筒安装板c1.1a长度方向延伸的横板c3.1,以及两块垂直地设置在横板上、沿辊筒安装板长度方向延伸沿的卡板c3.2;横板c3.1与两块卡板c3.2共同围成一个滑槽,两个滑槽件的滑槽相对设置;所述连接杆c2的滑动连接端的上下面各设置有一个滑轮c2.1,两个滑轮分别可滑动地可接在两个滑槽内。该结构既能保证连接杆端部可顺滑地移动,还能防止连接杆端部与辊筒安装板脱离连接。

此处,同一连接杆c2上的两个滑轮c2.1由同一根滑轮轴c2.2通过若干个轴承c2.3安装在该连接杆上。

见图4,同一可调连接机构的两根连接杆c2中,其中一根的厚度较大,另一根的厚度较小;厚度较大的连接杆中部沿长度方向开设有一个通槽c2.4,另一根连接杆可滑动地穿设在该通槽中。以便于两根连接杆之间的枢接轴(图中没画)的安装。此处,可在两根连接杆的铰接处设置锁定螺丝(见图4),用于锁定两根连接杆之间的角度。为补偿通槽c2.4对连接杆强度的削弱,所述的厚度较大的连接杆c2的上下表面对应通槽的位置上设置有加强筋c2.5。

见图5,所述辊道支架c1.2下端设置有多个带自锁功能的万向轮c4,以便辊道机构c1的移动和固定;每个万向轮均通过一个高度调节机构c5设置在辊道支架c1.2下端,该高度调节机构能够调节万向轮的高度。通过调整各万向轮的高度,可以令传输辊道在不平整的地面上也能保持水平。

所述高度调节机构c5具体包括固定在辊道支架c1.2下端的导向板c5.1,固定在导向板上方的支撑板c5.2,可转动地穿设在支撑板上的套筒c5.3,与套筒的内孔螺纹连接的滑柱c5.4(套筒的内孔设置有内螺纹,滑柱的周面上设置有对应的外螺纹,滑柱连接在套筒的内孔中),以及设置在套筒上端的手轮c5.5;滑柱c5.4的下端穿过导向板c5.1与万向轮c4可转动地连接,该滑柱为花键轴,导向板c5.1上供滑柱穿过的孔为对应的花键孔。通过拧动套筒可使滑柱伸缩,从而调节万向轮的高度,方便快捷。

较优的,所述套筒c5.3的上部的外径比下部的外径小,其上部通过一个角接触轴承c5.6设置在支撑板c5.2上,其下部的上端与该角接触轴承的内圈底部相抵。该结构既保证了套筒能够顺畅地转动,也使套筒不会由于轴向力较大而滑动,提高承重能力。

具体的,见图6,所述移载台b包括可滑动地设置在轨道a1上的移载架b1,固定在移载架上的用于驱动移载台移动的驱动电机b2,固定在移载架上的移载台电控箱b3,以及多个设置在移载架两侧用于吸附浴缸的真空吸盘装置b4。其中,移载台电控箱b3内设置有用于控制移载台b工作的控制器以及相应的控制电路,所述操作箱g与移载台电控箱b3电性连接。使用时,把浴缸倒扣在移载台上并由真空吸盘装置把浴缸吸住,移载台在轨道架上运动至加工工位对浴缸进行裁边、钻孔和打磨的加工,由于真空吸盘装置的吸附作用,浴缸无法在移载装置上移动,保证了加工精度较高和加工效果较好。

见图8,所述轨道架a上设置有齿条a2;所述驱动电机b2的输出端通过减速器b2.1驱动一个与该齿条a2啮合的齿轮转动。此处,由于齿轮设置在一个防尘箱b2.2内,因此图中没有画出齿轮。

进一步的,见图6-9,所述移载架b1由至少两根相互平行纵梁b1.1和多根连接在相邻的纵梁之间的横梁b1.2组成;最外侧的两根纵梁的上表面和侧面上分别固连有一根第一安装梁b5和一根第二安装梁b6;所述真空吸盘装置b4包括设置在第二安装梁b6侧面上的安装座b4.1,竖直向上设置在安装座上由若干气缸组成的气缸组合b4.2,由气缸组合驱动其升降的吸盘安装板b4.3,多个设置在吸盘安装板上的真空吸盘b4.4,以及固定在第二安装梁底部的真空发生器b4.5;所述真空发生器用于对真空吸盘吸真空。在浴缸进入移载台的时候,真空吸盘位于最低点,避免阻碍浴缸的位置调整,当浴缸调整到位后,由气缸组合把真空吸盘升起进行真空吸附。

较优的,所述第二安装梁b6侧面上至少设置有两个滑槽b6.1,所述安装座b4.1上设置有对应的滑条b4.1a,滑条b4.1a可滑动地卡接在相应的滑槽b6.1中;安装座b4.1上设置有锁定螺丝b4.1b,并由该锁定螺丝锁定在第二安装梁上。拧松锁定螺丝后可根据需要对真空吸盘的位置进行调整,为了更方便地拧动锁定螺丝,可在锁定螺丝端部设置把手b4.1c。此处,所述第二安装梁为铝型材。

本实施例中,所述移载架b1上沿长度方向上设置有多根第三安装梁b7,第三安装梁的长度方向与移载架的宽度方向相同;第三安装梁的上表面设置有万向滚珠座b8;第三安装梁的其中一端设置有一个l形挡板b9,该l形挡板用于对浴缸进行限位。设置万向滚珠座可以降低浴缸与移载架之间的摩擦,防止浴缸进入移载台时和调整位置时被划伤;而设置l形挡板可以对浴缸在移载架宽度方向是的位置进行定位,降低其位置调整的时间消耗。此处,为了防止浴缸与l形挡板碰撞而损坏,可在l形挡板上设置弹性垫块。所述第三安装梁为铝型材。

优选的,见图7,所述移载架b1底部设置有集料斗b10,集料斗的下端出口处设置有集料箱b11;该集料箱可滑动地卡接在两个侧板b10.1上并可沿移载架的宽度方向来回移动。设置集料斗是为了收集加工时产生的碎屑,集料箱是用于储存收集到的碎屑,装满后可以把其抽出倒掉,集料箱的取放十分方便。

见图7,所述移载架b1上还设置有两块三角板架b12,所述移载台电控箱b3固定在两块三角板架之间。

具体的,见图10,所述机械臂装置d包括固定在地面上的底座d1,设置在底座上的六自由度的机械臂d2,由机械臂驱动其运动的电主轴d3,用于向电主轴输送冷却油的油冷机d4,以及设置在底座上、存放有多种刀具(刀具的种类和数量满足各加工工序的要求)的刀具库d5;所述机械臂、电主轴、刀具库、油冷机均与所述电控箱e电性连接;刀具库用于向机械臂提供需要的刀具,机械臂能够把刀具库提供的刀具自动替换到电主轴的输出端。此处,六自由度的机械臂和电主轴为现有技术,不对其结构进行详述,其中机械臂可选用tx200l机械臂,电主轴可选用hsk-e32电主轴。

由于刀具库中具有用于完成各个工序的刀具,并能根据各工序提供需要的刀具,六自由度的机械臂能够自动地把工作刀具替换为该刀具,并在人机界面操作台f和电控箱e的控制下完成相应的加工工序,使用该机械臂装置能够在一个工位上完成裁边、钻孔和打磨等多个工序,有利于减小浴缸加工系统的占地面积,且加工过程自动化,效率较高,加工精度高。

见图10、13,所述刀具库d5包括固定在底座d1的刀具仓支架d5.1,固定在刀具仓支架上端的刀具仓d5.2,设置在刀具仓内的旋转刀具盘d5.3,多个放置在旋转刀具盘上的刀具(图中没画),以及驱动旋转刀具盘转的电机d5.4;刀具仓的一侧具有一个开口d5.2a,旋转刀具盘为圆形盘体,所述刀具均匀排布在旋转刀具盘的边沿;刀具仓的侧壁上对应每个刀具的位置均设置有一个用于感应该刀具是否还在旋转刀具盘上的光电感应器d5.5;电机、光电感应器均与电控箱e电性连接。

旋转刀具盘上的各刀具的刀号与在旋转刀具盘上的放置位置是一一对应的,当某个刀具被机械臂取走后,对应的光电感应器能够检测出该处刀具为空,当需要更换刀具时,旋转刀具盘先把该空位转到开口d5.2a的正中央,机械臂会把当前刀具放回该空位上,然后旋转刀具盘把目标刀具转动到开口d5.2a的正中央,机械臂把该刀具取走进行相应工序的加工,最后旋转刀具盘复位。该结构的刀具库设计巧妙,能够实现刀具更换的自动化。

进一步的,见图13、14,每个刀具固定在一个与所述电主轴d3配套的刀柄d3.1上;旋转刀具盘d5.3的边沿处固定有多个与刀具对应的刀柄座d5.6,刀柄座的上端连接有一个卡接架d5.7,该卡接架的上端具有一个向上开口的c形卡圈d5.7a;所述刀柄卡接在c形卡圈中。取刀具时,机械臂带动电主轴,使电主轴的输出端套住刀柄,然后向上提起刀柄从c形卡圈中取出;而放入刀具时,把刀柄从上往下卡入c形卡圈中,然后电主轴放开刀柄。该刀具连接结构的结构简单,刀具的取放便利。而刀柄为现有技术,不对其结构进行详述,如果电主轴为hsk-e32电主轴,则刀柄为hsk-e32刀柄。

本实施例中,所述旋转刀具盘d5.3的一侧具有一个与刀具仓的开口d5.2a相适应的缺口d5.3a,缺口上固连有一个用于封堵该开口的开口挡板d5.8,该开口挡板能够跟随旋转刀具盘在刀具仓内转动。设置该开口挡板,每次更换完刀具后,旋转刀具盘复位令开口挡板封堵开口d5.2a,防止加工过程中产生的粉尘进入刀具仓内。

见图12,所述的机械臂装置,还包括一个用于向电主轴d3提供高压气体以把刀柄d3.1吹脱的主轴增压器d6。当需要更换刀具时,电主轴的输出端内孔处的锁紧机构(现有技术)会松开刀柄,然而由于刀柄与电主轴的输出端内孔之间的配合较紧密,会存在较大的摩擦力,导致刀柄无法松脱,因此通过往输出端内孔通入高压气体,可以把刀柄吹松脱,这样当机械臂把刀柄放入c形卡圈后,进行吹松脱后即可顺利退走。

较优的,所述主轴增压器d6的输出端串联有气水分离器d6.1和调压阀d6.2,以防水汽进入电主轴内降低电主轴的使用寿命,和调节高压气体的压力。此处,可把主轴增压器、气水分离器和调压阀固定在油冷机d4的外壳上。

所述电机d5.4设置在刀具仓d5.2的顶部,其输出端设置有一个减速器d5.9,减少器的输出端连接有一根驱动轴d5.10,该驱动轴下端与所述旋转刀具盘传动连接。

见图10、11,所述电主轴d3的供电电缆为拖链电缆(图中没画);所述机械臂d2上设置有一个用于涨紧拖链电缆的伸缩器d7;该伸缩器包括与机械臂固连的底板d7.1,固定在底板上的硬管d7.2,以及一端固定在底板上的软管d7.3;软管的另一端可滑动地插入硬管内,软管和硬管组成u形管道;硬管内设置有弹簧d7.4,该弹簧一端与软管连接,另一端与硬管连接;拖链电缆穿过所述u形管道。当机械臂工作时,拖链电缆随着机械臂的运动有时候会处于松弛状态,松弛状态下会产生晃动,有时会阻碍机械臂的正常工作,而通该伸缩器中,当拖链电缆松弛时,软管端部会在弹簧力的作用下在硬管中向外移动,使u形管道变长,从而涨紧拖链电缆。

此处,所述光电感应器d5.5通过l形连接件d5.11固定在刀具仓2的外侧壁上,外侧壁上开设有对应的观察孔d5.2b。

优选实施例中,见图1,所述移载台b设置有两个,它们分别设置在轨道架两端,该两个移载台的尺寸不同;上料架c对应地设置有两个,它们的尺寸不同(这里指辊道机构c1的数量不同);机械臂装置设置有两个,它们分别设置在轨道架两侧。利用不同的移载台b来移载不同大小的浴缸,提高系统的适用性;而设置两个机械臂装置,令它们同时工作,且负责浴缸上不同区域的加工工作,能够大大地提升加工效率。

可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。

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