一种浮动打磨头及设备的制作方法

本发明涉及打磨技术领域，具体涉及一种浮动打磨头及设备。

背景技术：

目前汽车门框类产品焊缝打磨采用人工手持电动打磨机方式实现，由于打磨会产生很多粉尘，因此会存在作业环境恶劣，效率较低，作业强度较大，岗位人员流失等严重的问题。另外，由于技术工人的个体差异，不同的技术工人由于经验等因素的影响，很难保证产品打磨后的一致性。因此，有必要研发一种适用于自动打磨的装置，以实现对汽车门框类产品焊缝自动进行打磨。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种浮动打磨头及设备。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一种浮动打磨头，包括连接板、第一气缸、第二气缸和气动打磨机，第一气缸和第二气缸的一端固定在连接板上，第一气缸和第二气缸的活塞杆竖直向下并与气动打磨机连接；第一气缸提供向上的提升力，第二气缸提供向下的压力。

进一步的，还包括直线导轨安装座、第一直线滑轨和第一直线滑块，第一直线滑轨沿竖直方向固定安装在直线导轨安装座的一侧，第一直线滑块滑动地设于第一直线滑轨上；气动打磨机通过第一直线滑块分别与第一气缸和第二气缸的活塞杆连接，即气动打磨机安装在第一直线滑块的一侧，第一气缸和第二气缸的活塞杆端部与第一直线滑块连接并向气动打磨机提供向上的提升力或向下的压力。

进一步的，还包括夹持机构，气动打磨机限位在夹持机构上，气动打磨机通过夹持机构安装在第一直线滑块的一侧。

进一步的，第一气缸提供向上的提升力大小与气动打磨机、夹持机构以及第一直线滑块的重力相匹配，以使第一气缸提供的提升力抵消气动打磨机、夹持机构以及第一直线滑块的重力。

进一步的，第二气缸提供向下的压力为打磨压力。

进一步的，还包括气动抛光机和第三气缸，第三气缸的活塞杆竖直向下设置并与气动抛光机连接。

进一步的，还包括第二直线滑轨和第二直线滑块，第二直线滑轨沿竖直方向固定安装在直线导轨安装座的另一侧，第二直线滑块沿竖直方向滑动地设于第二直线滑轨上；气动抛光机安装在第二直线滑块的一侧，并通过第二直线滑块与第三气缸的活塞杆连接。

本发明还提供一种设备，包括上述浮动打磨头。

进一步的，还包括机器人、旋转变位机和工件夹具；浮动打磨头安装在机器人的端部，机器人设于旋转变位机的后侧，工件夹具安装在旋转变位机上用于定位待加工的工件，旋转变位机带动工件夹具转动以调整到设定角度。

进一步的，还包括框架、设于框架前后方的电柜和触摸控制屏；在框架前方还设有防护卷帘门。

本发明的有益效果在于：本发明提供的浮动打磨头及设备适用于汽车门框类产品焊缝的自动打磨，代替传统的人工打磨方式，不仅节省人工，解放劳动力，而且能保证产品打磨后的一致性，使产品品质得到提升。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明一种浮动打磨头前视立体图。

图2为本发明一种浮动打磨头后视立体图。

图3为本发明具有浮动打磨头的设备立体图。

图中，1为连接板，2为第一气缸，3为第二气缸，4为气动打磨机，5为导轨安装座，6为第一直线滑轨，7为第一直线滑块，8为夹持机构，9为气动抛光机，10为第三气缸，11为第二直线滑轨，12为第二直线滑块，13为机器人，14为旋转变位机，15为工件夹具，16为框架，17为电柜，18为触摸控制屏，19为防护卷帘门。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1和图2所示，本发明一种浮动打磨头，包括连接板1、第一气缸2、第二气缸3和气动打磨机4，第一气缸2和第二气缸3的一端固定在连接板1上，第一气缸2和第二气缸3的活塞杆竖直向下并与气动打磨机4连接。在本实施方式中，第一气缸2和第二气缸3并列设置，第一气缸2提供向上的提升力，第二气缸3提供向下的压力。在本实施方式中，气动打磨机4的旋转部位安装打磨片，对门框焊缝进行打磨。

浮动打磨头还包括直线导轨安装座5、第一直线滑轨6和第一直线滑块7，第一直线滑轨6沿竖直方向固定安装在直线导轨安装座5的一侧用于对气动打磨机4上下移动进行导向，第一直线滑块7滑动地设于第一直线滑轨6上。气动打磨机4通过第一直线滑块7分别与第一气缸2和第二气缸3的活塞杆连接，即气动打磨机4安装在第一直线滑块7的一侧，第一气缸2和第二气缸3的活塞杆端部与第一直线滑块7连接并向气动打磨机4提供向上的提升力或向下的压力。

浮动打磨头还包括夹持机构8，气动打磨机4限位在夹持机构8上，气动打磨机4通过夹持机构8安装在第一直线滑块7的一侧。

第一气缸2提供向上的提升力大小与气动打磨机4、夹持机构8以及第一直线滑块7的重力相匹配，以使第一气缸2提供的提升力抵消气动打磨机4、夹持机构8以及第一直线滑块7的重力，第二气缸3提供向下的压力为打磨压力。即第一气缸2提供一个沿第一直线滑轨6向上的提升力，用于抵消气动打磨机4、夹持机构8等结构本身的重力。第二气缸3提供一个沿第一直线滑轨6向下的压力，该力即为气动打磨机4打磨焊缝时的压力。

通过上述第一气缸2和第二气缸3的设置，可以使气动打磨机4在打磨时，打磨压力不受自身及其他构件重力的影响，而使打磨压力可控。即第一气缸2使气动打磨机4处于一种类似失重平衡的状态，打磨时气动打磨机4及其他构件的自身重力不会施加给待打磨的工件，而打磨压力的大小可以根据实际需要，通过对第二气缸3的预设来实现，以使打磨的压力更加精准，能保证产品打磨后的一致性，来提升打磨品质。

在本实施方式中，浮动打磨头还包括气动抛光机9和第三气缸10，第三气缸10的活塞杆竖直向下设置并与气动抛光机9连接。气动抛光机9用于对打磨过后的焊缝进行抛光，第三气缸10用于对气动抛光机9上下浮动提供动力源。

浮动打磨头还包括第二直线滑轨11和第二直线滑块12，第二直线滑轨11沿竖直方向固定安装在直线导轨安装座5的另一侧，第二直线滑块12沿竖直方向滑动地设于第二直线滑轨11上；气动抛光机9安装在第二直线滑块12的一侧，并通过第二直线滑块12与第三气缸10的活塞杆连接。

如图3所示，本发明还提供一种设备，包括上述的浮动打磨头。

设备还包括机器人13、旋转变位机14和工件夹具15。浮动打磨头安装在机器人13的端部，机器人13设于旋转变位机14的后侧。本实施方式中，在机器人13末端t轴上安装浮动打磨头，通过变换各种姿态，完成对门框不同部位的打磨。

旋转变位机14用于放置工件夹具15即门框夹具，在打磨过程中调整到设定角度，方便对门框不同部位的打磨。

工件夹具15安装在旋转变位机14上用于定位待加工的工件，旋转变位机14带动工件夹具15转动以调整到设定角度。在本实施方式中，工件夹具15包括前门左夹具和后门左夹具。前门左夹具用于定位及夹紧前门左门框，保证在打磨过程中工件不移位；后门左夹具用于定位及夹紧后门左门框，保证在打磨过程中工件不移位。

设备还包括框架16、设于框架16前后方的电柜17和触摸控制屏18；在框架16前方还设有防护卷帘门19。

框架16用于承载机器人13、旋转变位机14、电柜17等部件。正面配防护卷帘门，两侧面及背面设置防护网，保证作业安全。

电柜17用于对机器人13、旋转变位机14、设备本体电气元器件进行集成，通过程序控制设备各部件之间协调运作。

防护卷帘门19在上、下料时处于打开状态，打磨作业时自动关闭，起到安全防护作用。

触摸控制屏18是设备的人机操作界面，员工可以通过触摸屏完成对机器的操作，以实现不同的功能。

本实施方式中，对该设备的作业步骤为：

1、根据各班加工的具体产品，在“触摸屏”上选取产品型号。

2、将工件放置于“门框打磨夹具”上。

3、按下启动按钮。待接近开关检测到工件放置到位后，夹具上对应的气动夹紧机构动作并夹紧工件。同时，“防护卷帘门”自动关闭。“旋转变位机”旋转到程序设定位置，“机器人”持“浮动打磨头”调整到程序设定的姿态对门框焊缝进行自动打磨及抛光。

4、待打磨机抛光完成后，“旋转变位机”及“机器人”回到原点位置，“防护卷帘门”打开，人工取下已完成打磨的工件。

5、重新拿取工件放置于“门框打磨夹具”上，重复上述步骤，如此反复循环。

本发明提供的浮动打磨头及设备适用于汽车门框类产品焊缝的自动打磨，代替传统的人工打磨方式，不仅节省人工，解放劳动力，而且能保证产品打磨后的一致性，使产品品质得到提升。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。