用于机器人自动打磨的快换磨具的制作方法

本实用新型涉及一种打磨的磨具，特别是涉及一种用于机器人自动打磨的快换磨具。

背景技术：

在机器人自动化打磨领域，磨具耗损到一定程度必须进行磨具的更换确保打磨的质量效率和打磨自动化运行。传统机器人打磨头需增加磨具耗损检测装置，每次打磨过后需对磨具进行耗损检测，当磨具耗损达到更换标准时，整个工位停机并发出警报，人工需手工进行磨具拆卸更换。不能解决人工更换磨具带来的汽车生产流水线的停机事故，不能提高汽车生产流水线的整体效率，在汽车车身制造车间，汽车生产节拍为50-60秒/辆，传统机械打磨头需人工进行磨具更换周期约为30分钟一次，更换时长为15-20分钟。传统人工更换磨具严重制约打磨整体效率且需人工不定时进行更换，增加企业成本，整体结构质量重、尺寸大且重心不在轴线上，动平衡性差，不确保在高速旋转时不发生抖动。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于机器人自动打磨的快换磨具，其解决机器人在打磨过程中实现快速、准确和自动地更换磨具，进一步提高机器人打磨的自动化水平；通过设计特有的短小型刀柄，并在短小型刀柄末端加上打磨砂轮片，实现刀柄与磨料的一体化；在实际运用中通过机器人六轴末端打磨装置自动抓取刀柄即可实现机器人打磨的自动更换磨具且保证整个过程可控可调整，通过引入刀具库，可以实现整个打磨工位全天自动进行磨具更换而无需人工参与，通过打磨头特殊伸缩装置，可以实现打磨过程中的磨具耗损检测而无需增加额外的检测装置与检测工序，节省整个打磨时间，有利于提高打磨的整体效率与实现打磨的自动化；整体结构质量轻、尺寸小且重心在轴线上，动平衡性好，确保在高速旋转时不发生抖动。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种用于机器人自动打磨的快换磨具，其特征在于，所述用于机器人自动打磨的快换磨具包括与电主轴打刀卡爪配合的连接锥面、与刀具架连接的卡槽、手动快拆卸楔槽、后背板、砂轮片、前背板、薄型螺母、防松垫圈、前后背板螺纹杆，与刀具架连接的卡槽位于与电主轴打刀卡爪配合的连接锥面的一侧，手动快拆卸楔槽位于与刀具架连接的卡槽和后背板之间，与电主轴打刀卡爪配合的连接锥面、与刀具架连接的卡槽、手动快拆卸楔槽都位于前后背板螺纹杆上，前后背板螺纹杆的一端穿过砂轮片后与薄型螺母螺纹连接，后背板、前背板分别位于砂轮片的两侧，防松垫圈位于前背板和薄型螺母之间。

优选地，所述用于机器人自动打磨的快换磨具还包括拉爪配合面、电主轴卡爪、定位柱，与电主轴打刀卡爪配合的连接锥面和电主轴卡爪之间通过拉爪配合面相连接，砂轮片设有两个定位孔，定位柱固定在前背板上，薄型螺母设有第一圆形通孔，防松垫圈设有第二圆形通孔。

优选地，所述砂轮片的形状为圆形。

优选地，所述定位柱的形状为圆柱体。

优选地，所述手动快拆卸楔槽的形状为正方形。

优选地，所述薄型螺母的形状为多边形。

优选地，所述防松垫圈的形状为圆形。

优选地，所述手动快拆卸楔槽和薄型螺母组成了一个手动快拆装置。

优选地，所述后背板、前背板和前后背板螺纹杆组成了一个固定装置。

优选地，所述砂轮片通过薄型螺母、防松垫圈和前后背板螺纹杆轴向固定在一个刀柄上。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型解决机器人在打磨过程中实现快速、准确和自动地更换磨具，进一步提高机器人打磨的自动化水平；通过设计特有的短小型刀柄，并在短小型刀柄末端加上打磨砂轮片，实现刀柄与磨料的一体化；在实际运用中通过机器人六轴末端打磨装置自动抓取刀柄即可实现机器人打磨的自动更换磨具且保证整个过程可控可调整，通过引入刀具库，可以实现整个打磨工位全天自动进行磨具更换而无需人工参与，通过打磨头特殊伸缩装置，可以实现打磨过程中的磨具耗损检测而无需增加额外的检测装置与检测工序，节省整个打磨时间，有利于提高打磨的整体效率与实现打磨的自动化；整体结构质量轻、尺寸小且重心在轴线上，动平衡性好，确保在高速旋转时不发生抖动。

附图说明

图1为本实用新型的平面结构示意图。

图2为本实用新型打开时的立体结构示意图。

图3为本实用新型中手动快拆卸楔槽、后背板、砂轮片等元件的结构示意图。

图4为图3的A处局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

如图1至图4所示，本实用新型用于机器人自动打磨的快换磨具包括与电主轴打刀卡爪配合的连接锥面1、与刀具架连接的卡槽2、手动快拆卸楔槽3、后背板4、砂轮片5、前背板6、薄型螺母7、防松垫圈8、前后背板螺纹杆9，与刀具架连接的卡槽2位于与电主轴打刀卡爪配合的连接锥面1的一侧，手动快拆卸楔槽3位于与刀具架连接的卡槽2和后背板4之间，与电主轴打刀卡爪配合的连接锥面1、与刀具架连接的卡槽2、手动快拆卸楔槽3都位于前后背板螺纹杆9上，前后背板螺纹杆9的一端穿过砂轮片5后与薄型螺母7螺纹连接，后背板4、前背板6分别位于砂轮片5的两侧，防松垫圈8位于前背板6和薄型螺母7之间。

本实用新型用于机器人自动打磨的快换磨具还包括拉爪配合面10、电主轴卡爪11、定位柱12，与电主轴打刀卡爪配合的连接锥面1和电主轴卡爪11之间通过拉爪配合面10相连接，砂轮片5设有两个定位孔13，定位柱12固定在前背板6上，薄型螺母7设有第一圆形通孔14，防松垫圈8设有第二圆形通孔15。

本实用新型的工作原理如下：与电主轴打刀卡爪配合的连接锥面1和电主轴卡爪11之间通过拉爪配合面连接，补偿了高速加工时主轴孔与刀柄的径向变形差异，并消除了轴向定位误差，且降低人工安放刀具轴向上的角度要求，实现磨具的机器人自动快速更换。刀柄通过与刀具架连接的卡槽固定在刀具架上。砂轮片5通过薄型螺母7、防松垫圈8和前后背板螺纹杆9轴向固定在一个刀柄上，这样方便固定。刀柄通过与刀具架连接的卡槽固定在刀具架上保证了刀柄的定位精度和重复安装定位精度，有利于实现机器人的快速准确更换刀具。手动快拆卸楔槽3和薄型螺母7组成了一个手动快拆装置，通过手动快拆卸楔槽插入扳手作为杠杆支撑，借用工具拧动薄型螺母即可完成砂轮片的快速拆卸。后背板、前背板和前后背板螺纹杆组成了一个固定装置，防止砂轮片发生晃动。薄型螺母、防松垫圈和前后背板螺纹杆组成一个定位装置，定位装置将砂轮片固定在刀柄固定位置，防止砂轮片发生偏移。薄型螺母上的第一圆形通孔和防松垫圈上的第二圆形通孔便于保证人工放刀柄定位精确，机器人六轴末端伸缩装置实时监控砂轮片的消耗，到砂轮片消耗到报废临界点时机器人自动准确的更换砂轮片，减少磨具耗损检测装置与磨具耗损检测程序，提升打磨工位打磨效率，便于汽车车身制造车间制造提速升级。

砂轮片的形状为圆形，这样便于区分。

定位柱的形状为圆柱体，这样便于与其他元件进行卡合，实现精确定位。

手动快拆卸楔槽的形状为正方形，这样配合定位。

薄型螺母的形状为多边形，这样便于安装。

防松垫圈的形状为圆形，这样方便使用。

综上所述，本实用新型解决机器人在打磨过程中实现快速、准确和自动地更换磨具，进一步提高机器人打磨的自动化水平；通过设计特有的短小型刀柄，并在短小型刀柄末端加上打磨砂轮片，实现刀柄与磨料的一体化；在实际运用中通过机器人六轴末端打磨装置自动抓取刀柄即可实现机器人打磨的自动更换磨具且保证整个过程可控可调整，通过引入刀具库，可以实现整个打磨工位全天自动进行磨具更换而无需人工参与，通过打磨头特殊伸缩装置，可以实现打磨过程中的磨具耗损检测而无需增加额外的检测装置与检测工序，节省整个打磨时间，有利于提高打磨的整体效率与实现打磨的自动化；整体结构质量轻、尺寸小且重心在轴线上，动平衡性好，确保在高速旋转时不发生抖动。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。