双机械手抛光机构和具有其的抛光设备的制作方法

本发明涉及抛光设备技术领域，尤其是涉及一种双机械手抛光机构和具有该双机械手抛光机构的抛光设备。

背景技术：

近几年来抛光技术广泛应用于对产品表面质量及外观要求较高的产品，特别是在卫浴五金行业以龙头类弯管形状为代表的产品需求量较高。通过抛光加工可以得到均匀一致的高光泽表面，其产品的合格与否直接由抛光表面质量决定。

相关技术中的抛光，大多采用人工抛光的方式。由于抛光工人操作水平和作业习惯等差异导致最终产品质量不稳定并且加工效率较低，无法满足人们对此类产品的需求，并且，抛光过程中产生的高噪声、高粉尘的恶劣环境对工人的健康会造成相当大的危害。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种双机械手抛光机构，该双机械手抛光机构能够实自动化抛光，不仅可以提高抛光效率，而且可以降低成本。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述双机械手抛光机构的抛光设备。

根据本发明实施例的双机械手抛光机构，包括：机架、抛光头装置、主机械手、副机械手和驱动装置，所述抛光头装置安装在所述机架上；所述主机械手可活动地设在所述机架上且位于所述抛光头装置的一侧，所述主机械手具有用于夹持弯管的主夹持部；所述副机械手可活动地设在所述机架上且位于所述抛光头装置的另一侧，所述副机械手具有用于夹持所述弯管的副夹持部；所述驱动装置驱动所述主机械手和所述副机械手运动，以使所述主夹持部夹持所述弯管的一端从所述抛光头装置的一侧伸入所述抛光头装置并使所述副夹持部夹持所述弯管的另一端从所述抛光头装置的另一侧伸出。

根据本发明实施例的双机械手抛光机构，通过主机械手和副机械手的配合动作，能够实现自动化抛光，不仅可以提高抛光效率，而且可以降低成本。

另外，根据本发明实施例的还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述驱动装置包括：主机械手驱动组件和副机械手驱动组件，所述主机械手驱动组件设在所述机架上并与所述主夹持部相连以驱动所述主夹持部运动；所述副机械手驱动组件设在机架上并与所述副夹持部相连与驱动所述副夹持部运动。

可选地，所述主机械手驱动组件包括：分别驱动所述主夹持部在X、Y和Z方向运动的X向线性模组、第一Y向线性模组和Z向线性模组；第一Z向旋转模组，所述第一Z向旋转模组与所述主夹持部相连并驱动所述主夹持部绕沿Z向延伸的枢转轴线转动。

进一步地，所述第一Z向旋转模组包括：第一Z向驱动电机；第一减速器，所述第一减速器与所述第一Z向驱动电机的输出轴相连；第一联轴器，所述第一联轴器连接所述第一减速器与所述主夹持部。

可选地，所述副机械手驱动组件包括：驱动所述副夹持部在Y方向运动的第二Y向线性模组；第二Z向旋转模组，所述第二Z向旋转模组与所述副夹持部相连并驱动所述副夹持部绕沿Z向延伸的枢转轴线转动。

进一步地，所述第二Z向旋转模组包括：第二Z向驱动电机；第二减速器，所述第二减速器与所述第二Z向驱动电机的输出轴相连；第二联轴器，所述第二联轴器连接所述第二减速器与所述副夹持部。

根据本发明的一些实施例，所述副机械手还包括：引导头，所述引导头与所述副夹持部可切换地与所述弯管相连，所述引导头的自由端形成为锥形且适于插入所述弯管并引导所述弯管伸入所述抛光头装置。

进一步地，所述副机械手还包括：连接爪座，所述连接爪座与所述驱动装置相连，所述引导头和所述副夹持部设在所述外加爪座的不同侧面上。

根据本发明的一些实施例，所述主夹持部和所述副夹持部均为气动卡爪。

本发明还公开了一种抛光设备，包括根据本发明上述实施例的双机械手抛光机构。

根据本发明实施例的抛光设备，通过设置根据本发明上述实施例的双机械手抛光机构，能够实现自动化抛光，不仅可以提高抛光效率，而且可以降低成本。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的双机械手抛光机构的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的双机械手抛光机构的部分结构示意图

图3是根据本发明实施例的双机械手抛光机构的抛光头装置的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的双机械手抛光机构的抛光头装置的侧视图；

图5是根据本发明实施例的双机械手抛光机构的抛光头装置的部分结构示意图；

图6是根据本发明实施例的双机械手抛光机构的主机械手部分的示意图；

图7是根据本发明实施例的双机械手抛光机构的副机械手部分的的示意图；

图8是根据本发明实施例的抛光设备的示意图。

附图标记：

100：双机械手抛光机构；200：抛光设备；

1：机架；2：抛光头装置；3：主机械手；4：副机械手；

11：中心轴；21：转盘；22：砂带轮组；24：驱动件；25：砂带间距调节装置；30：主夹持部；40：副夹持部；41：引导头；42：连接爪座；51：主机械手驱动组件；52：副机械手驱动组件；

220：砂带；221：主动轮；222：被动轮；223：张紧轮；230：传动带；231：带轮；232：齿圈；233：齿轮；

511：X向线性模组；512：第一Y向线性模组；513：Z向线性模组；514：第一Z向旋转模组；5141：第一Z向驱动电机；5142：第一减速器；5143：第一联轴器；

521：第二Y向线性模组；522：第二Z向旋转模组；5221：第二Z向驱动电机；5222：第二减速器；5223：第二联轴器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1-图8详细描述根据本发明实施例的双机械手抛光机构100。其中，上下方向以双机械手抛光机构100正常使用时的上下方向为准。

参考图1-图8所示，根据本发明实施例的双机械手抛光机构100可以包括：机架1、抛光头装置2、主机械手3、副机械手4和驱动装置。

具体而言，如图1和图2所示，机架1可以放置在地面或支撑台上，其他零部件可以安装在机架1上，由机架1支撑。抛光头装置2可以安装在机架1上，待抛光件可以伸入抛光头装置2内，实现抛光。

如图2所示，主机械手3可活动地设在机架1上，并且主机械手3可以位于抛光头装置2的一侧，主机械手3可具有用于夹持待抛光件的主夹持部30。也就是说，主夹持部30可以夹持待抛光件，并且主机械手3可以在抛光头装置2的一侧活动，从而可以实现对部分待抛光件的抛光。

副机械手4可活动地设在机架1上，并且副机械手4可以位于抛光头装置2的另一侧，副机械手4可具有用于夹持待抛光件的副夹持部40。换言之，副机械手4可与主机械手3位于抛光头装置2的不同侧，副夹持部40可以夹持待抛光件，副机械手4可在与主机械手3相对的一侧活动，由此，可以对另一部分待抛光件进行抛光。

对于驱动装置而言，驱动装置可以驱动主机械手3和副机械手4运动，以使主夹持部30夹持待抛光件的一端从抛光头装置2的一侧伸入抛光头装置2，并使副夹持部40夹持待抛光件的另一端从抛光头装置2的另一侧伸出，完成对整个待抛光件的抛光工作。

需要对待抛光件进行抛光时，先通过主夹持部30夹持待抛光件的一端，利用驱动装置驱动主机械手3从抛光头装置2的一侧将待抛光件的一端伸入抛光头装置2，抛光头装置2可以先对该伸入其的一端进行抛光，待该先伸入的一端完成抛光后，可以通过副夹持部40从抛光头装置2的另一侧夹持完成抛光的一端，利用驱动装置24驱动副机械手4从抛光头装置2的另一侧将待抛光件的另一端从抛光头装置2的另一侧伸出。由此，通过主机械手3和副机械手4的协同配合，可以实现对待抛光件的自动化抛光。

因此，根据本发明实施例的双机械手抛光机构100，通过将抛光头装置2安装在机架1上，将主机械手3可活动地设在机架1上且位于抛光头装置2的一侧，并将副机械手4可活动地设在机架1上且位于抛光头装置2的另一侧，利用驱动装置24驱动主机械手3和副机械手4运动，通过主机械手3与副机械手4的协同配合，可以利用主夹持部30夹持待抛光件的一端从抛光头装置2的一侧伸入抛光头装置2，并利用副夹持部40夹持待抛光件的另一端从抛光头装置2的另一侧伸出，从而可以自动抛光，实现抛光自动化。

并且，由于抛光过程可以自动进行，无需人为操作，抛光过程质量可控，品质重复性好，从而不仅可以提高抛光效率和抛光质量，而且操作简单，人力资源投入较少，可以降低成本，同时可以避免抛光产生的粉尘等杂质对操作人员造成危害。

根据本发明的一些实施例，如图3-图5所示，抛光头装置2可以包括：转盘21、两组砂带轮组22、传动机构和驱动件24。具体而言，转盘21可以安装在机架1上，并且转盘21可以绕中心轴11可转动。如图3所示，两组砂带轮组22分别安装在转盘21上，并且两组砂带轮组22相对于中心轴11可呈对称分布，每组砂带轮组22可以包括安装在转盘21正面的主动轮221、被动轮222和张紧轮223，并且每组砂带轮组22上安装有砂带220，砂带220与待抛光件接触，实现对待抛光件的磨抛。

结合图3、图4和图5所示，传动机构可以包括带轮231、连接带轮231和转盘21的传动带230，固定于机架11的齿圈232和固定连接在主动轮221背面并与齿圈232外啮合的齿轮233，其中，齿圈232的外径大于齿轮233的外径。驱动件24的驱动轴可与带轮231同轴相连，并且驱动件24可以驱动带轮231转动，以通过传动带230带动转盘21转动。

也就说，抛光头装置2进行抛光时，驱动件24驱动带轮231转动，带轮231通过传动带230带动转盘21转动，齿轮233与齿圈232啮合作圆周运动，齿轮233同时自转并带动主动轮221旋转，从而砂带轮组22旋转，待抛光件在两个砂带220之间，与两条砂带220接触并抛光。

可选地，如图3所示，中心轴11可以构造为空心定轴，并且空心定轴可与机架11固定相连，一方面，可以通过中心轴11将转盘21固定在机架11上，另一方面，抛光过程中，待抛光件可以夹在两条砂带220之间，并且待抛光件可以穿过中心轴11，以提高抛光均匀性。

为了进一步提高抛光稳定性，方便更换砂带220，每组砂带轮组22还可以包括用于调节砂带220间距的砂带间距调节装置25。如图3所示，砂带间距调节装置25可与张紧轮223相连，调节砂带间距调节装置25，可以改变张紧轮223的位置，从而可以实现砂带220的张紧或松弛。由此，在抛光时，可以改变两条砂带220之间的间距，使待抛光件与砂带220充分接触，进一步提高抛光质量，而在更换砂带220时，可以通过砂带间距调节装置25使砂带220松弛，便于更换砂带220，并且结构简单，操作方便，可靠性高。

根据本发明的一些实施例，如图2所示，驱动装置可以包括：主机械手驱动组件51和副机械手驱动组件52。其中，主机械手驱动组件51可以设在机架1上，并且主机械手驱动组件51可与主夹持部30相连，以驱动主夹持部30运动，副机械手驱动组件52可以设在机架1上，并且副机械手驱动组件52可与副夹持部40相连，以驱动副夹持部40运动，实现对待抛光件的夹持以及带动待抛光件活动进行抛光。

作为可选的实施方式，如图2所示，主机械手驱动组件51可以包括：X向线性模组511、第一Y向线性模组512、Z向线性模组513和第一Z向旋转模组514。具体而言，X向线性模组511可以驱动主机械手3在X方向运动，第一Y向线性模组512可以驱动主机械手3在Y方向运动，Z向线性模组513可以驱动主机械手3在Z方向运动，第一Z向旋转模组514可与主夹持部30相连，并且第一Z向旋转模组514可以驱动夹持部绕沿Z向延伸的枢转轴线转动。由此，可以实现主机械手3在X、Y和Z方向的移动以及绕Z方向的转动，提高主机械手3的灵活性。

需要说明的是，本文的描述中，均以图1和图2中标示的X、Y和Z方向为例进行示意性说明，不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，如图1和图2所示，在Y方向上，主机械手3位于抛光头装置2的一侧，副机械手4位于抛光头装置2的另一侧，从而主夹持部30夹持待抛光件在Y方向上从一侧伸入抛光头装置2，副夹持部40夹持待抛光件在Y方向上从另一侧伸出，待抛光件在运动的过程中，可以实现抛光。

进一步地，如图2和图6所示，第一Z向旋转模组514可以包括：第一Z向驱动电机5141、第一减速器5142和第一联轴器5143，第一减速器5142可与第一Z向驱动电机5141的输出轴相连，第一联轴器5143可以连接第一减速器5142与主夹持部30，从而第一Z向驱动电机5141转动时，通过第一减速器5142的减速，利用第一联轴器5143传递转动，可以使主夹持部30实现转动，并且可以方便地控制主夹持部30的转速和转动角度，提高抛光过程的可控性和稳定性。

可以理解的是，主机械手驱动组件51和副机械手驱动组件52中的各驱动模组既可以单独动作，也可以同时动作，从而不仅可以对直管等形状规则的待抛光件进行抛光，而且可以对形状不规则的待抛光件进行抛光，尤其是弯管等待抛光件，可以通过控制待抛光件的运动轨迹，实现对弯管等不规则待抛光件的自动抛光，抛光效果好，并且效率高。

根据本发明的一些实施例，如图2和图7所示，副机械手驱动组件52可以包括：第二Y向线性模组521和第二Z向旋转模组522，其中，第二Y向线性模组521可以驱动副夹持部40在Y方向运动，第二Z向旋转模组522可与副夹持部40相连，并且第二Z向旋转模组522可以驱动副夹持部40绕沿Z向延伸的枢转轴线转动。这样，副机械手驱动组件52可以实现副夹持部40在Y方向移动和绕Z方向的旋转，从而可以配合主机械手3实现自动抛光。

进一步地，如图7所示，第二Z向旋转模组522可以包括：第二Z向驱动电机5221、第二减速器5222和第二联轴器5223，第二减速器5222可与第二Z向驱动电机5221的输出轴相连，第二联轴器5223可以连接第二减速器5222与副夹持部40，第二Z向驱动电机5221转动时，通过第二减速器5222的减速，利用第二联轴器5223传递转动，可以使副夹持部40实现转动，并且可以方便地控制副夹持部40的转速和转动角度，进一步提高自动抛光过程的可控性。

在本发明的一些实施例中，副机械手4还可以包括：引导头41，如图7所示，引导头41与副夹持部40可切换地与待抛光件相连，引导头41的自由端可以形成为锥形，且适于插入待抛光件并引导待抛光件伸入抛光头装置2。也就是说，当主夹持部30夹持待抛光件的一端从一侧伸入抛光头装置2时，引导头41可以从另一侧先伸入抛光头装置2，使引导头41的自由端插入待抛光件，然后主机械手3跟随副机械手4向另一侧移动，从而可以利用引导头41将待抛光件引导伸入抛光头装置2中，不仅可以降低待抛光件伸入抛光头装置2时的难度，提高准确性，而且可以提高效率。

并且，由于引导头41与副夹持部40可切换，引导头41完成引导工作后，主夹持部30夹持待抛光件的一端伸入抛光头装置2，此时，可以将引导头41切换为副夹持部40，利用副夹持部40夹持待抛光件的另一端，并从抛光头装置2的另一侧伸出，可以降低对抛光精度的影响，提高抛光质量。

可选地，如图7所示，副机械手4还可以包括：连接爪座42，连接爪座42可与驱动装置24相连，引导头41和副夹持部40可以设在连接爪座42的不同侧面上。例如，如图7所示，连接爪座42可与第二联轴器5223相连，引导头41和副夹持部40可以设在连接爪座42的相对的侧面上。由此，第二Z向驱动电机5221转动时，可以驱动连接爪座42转动，从而可以实现引导头41与副夹持部40的切换，不仅结构简单紧凑，而且操作方便，切换效率高。

可选地，主夹持部30和副夹持部40均可为气动卡爪，一方面，气动卡爪结构小巧，动作灵活，不会占用太大空间，另一方面，气动卡爪的夹紧力的较为柔和，可以避免在待抛光件的表面产生划痕或压痕，进一步提高抛光质量。

下面结合附图，以抛光弯管为例，对根据本发明实施例的双机械手抛光机构100的工作过程进行详细描述。

需要对弯管进行抛光时，首先通过主机械手驱动组件51驱动主机械手3，利用主夹持部30夹持弯管的一端，副机械手驱动组件52驱动副机械手4将引导头41从抛光头装置2的另一端伸入抛光头装置2的两条砂带之间，并通过主机械手3与副机械手4的协同配合将锥形引导头41插入弯管的另一端，主机械手3在副机械手4的引导下，将弯管的另一端伸入抛光头装置2的两条砂带之间，进行抛光。

在抛光过程中，主夹持部30在X向线性模组511、第一Y向线性模组512、Z向线性模组513和第一Z向旋转模组514的共同作用下，根据设定的抛光轨迹实现抛光。

当弯管抛光到指定位置时，副机械手4在第二Z向旋转模组522的作用下转动，副夹持部40夹持弯管的另一端，并从抛光头装置2的另一侧将弯管取出，从而完成一个抛光循环。

本发明还公开了一种抛光设备200，如图8所示，根据本发明实施例的抛光设备200可以包括根据本发明上述实施例的双机械手抛光机构100。

根据本发明实施例的抛光设备200，通过设置根据本发明上述实施例的双机械手抛光机构100，能够实现自动化抛光，不仅可以提高抛光效率，而且可以降低成本。

根据本发明实施例的抛光设备200的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。