一种修边机器人的制作方法

本实用新型涉及一种板坯的修边机，特别涉及一种方形板坯修边的一种修边机器人。

背景技术：

目前，不少木质板坯或者塑料板坯在生产过程中，板坯的边沿留有毛刺，用手工修边的效率较低，一种修边机器人，已成为企业提高板坯修边效率的需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种修边机器人，用于提高板坯修边的生产效率。

本实用新型的所采取的技术方案是：一种修边机器人包括有跟随切割机械手、真空吸盘装置、吸盘机械手、机架以及控制器；跟随切割机械手包括有重力摆动跟随装置以及切割装置，重力摆动跟随装置包括有摆动轴、摆臂、跟随轮以及复位电动推杆，摆动轴与机架固定连接，摆臂与摆动轴铰接，跟随轮通过其跟随轮轴与摆臂固定连接，跟随轮与跟随轮轴铰接，摆动轴为非垂直状态，使摆臂能在其重力的作用下摆动；复位电动推杆的推杆头位于摆臂摆动的轨迹上，用于挡住摆臂，限制摆臂摆动的幅度；切割装置包括有切割架、切割电机、主动轮、被动轮以及切割钢丝，切割架与摆臂固定连接，切割电机的机座与切割架固定连接，切割电机的电机轴与主动轮固定连接，主动轮通过环形的切割钢丝与被动轮连接，主动轮以及被动轮的轮轴通过轴承与切割架连接；用于利用切割电机通过主动轮以及被动轮带动切割钢丝转动，以达到利用旋转的切割钢丝切割板坯的板边毛刺的目的；真空吸盘装置包括有旋转真空吸盘、旋转电机、旋转接头以及真空泵；旋转电机的机座与机架固定连接，旋转电机的驱动轴与旋转接头的旋转轴连接，旋转接头与旋转真空吸盘连接，真空泵通过真空电磁阀与旋转接头的导气型腔连通，旋转接头的壳体与旋转电机的外壳固定连接，旋转接头的旋转轴设有通气孔，通气孔与导气型腔连通，旋转轴的通气孔与旋转真空吸盘的抽真空通道连通；吸盘机械手包括有机械臂以及移动真空吸盘，移动真空吸盘与机械臂连接，吸盘机械手的机座与机架连接；控制器设有板坯传感器，板坯传感器设于旋转真空吸盘的旁边，控制器通过控制线与切割电机、复位电动推杆、旋转电机、真空泵、真空电磁阀以及板坯传感器连接。

一种修边机器人的使用方法是：使用时，利用控制器控制真空泵工作；真空泵工作后，控制器控制吸盘机械手将板坯箱的板坯吸放到旋转真空吸盘上；吸盘机械手将板坯箱的板坯吸放到旋转真空吸盘上后，板坯接近旋转真空吸盘旁边的板坯传感器，板坯传感器将其信号传输给控制器，控制器控制真空电磁阀打开，真空泵通过旋转接头的导气型腔、通气孔以及旋转真空吸盘的抽真空通道将旋转真空吸盘与板坯之间的空气吸走，使板坯被吸紧于旋转真空吸盘上；控制器控制复位电动推杆的推杆头缩回，跟随装置的摆臂在其重力的作用下跟随推杆头的缩回而摆动，当跟随装置的跟随轮与板坯的下边沿接触时，摆臂被板坯的下边沿挡住，摆臂停止摆动，跟随轮与板坯的下边沿接触时，切割装置的切割钢丝与板坯的板边的毛刺接触；同时，复位电动推杆的推杆头缩回到位后，推杆头接近摆臂传感器，摆臂传感器将其信号传输给控制器；跟随轮与板坯的下边沿接触后，控制器控制切割电机通过主动轮以及被动轮带动切割钢丝转动；切割钢丝转动后，控制器控制旋转电机通过旋转接头带动旋转真空吸盘转动，被吸紧于旋转真空吸盘的板坯跟随旋转真空吸盘转动，跟随轮跟随板坯的转动而转动，利用切割电机通过主动轮以及被动轮驱动切割钢丝转动，利用转动的切割钢丝切割板坯的板边的毛刺；板坯的板边的毛刺被切割钢丝切割一圈后，板坯的板边的毛刺被切割干净，控制器控制复位电动推杆的推杆头推出，推杆头推摆臂反方向摆动，使跟随轮离开板坯，使切割装置的切割钢丝离开板坯的板边；切割钢丝离开板坯的板边后，控制器控制旋转电机停止，旋转真空吸盘停止转动；旋转真空吸盘停止转动后，控制器控制真空电磁阀关闭，空气经关闭真空电磁阀导入旋转真空吸盘，旋转真空吸盘上修好的板坯松动；旋转真空吸盘上修好的板坯松动后，控制器控制吸盘机械手将旋转真空吸盘上修好的板坯吸放到成品箱上。

本实用新型的有益效果是：一种修边机器人包括有跟随切割机械手、真空吸盘装置、吸盘机械手、机架以及控制，跟随切割机械手包括有重力摆动跟随装置以及切割装置，重力摆动跟随装置包括有摆动轴、摆臂、跟随轮以及复位电动推杆；使用时，控制器控制吸盘机械手将板坯箱的板坯移动到真空吸盘装置的旋转真空吸盘上，利用旋转真空吸盘将板坯吸紧后，控制旋转真空吸盘带动板坯转动，然后利用重力摆动跟随装置的跟随轮跟随板坯转动，利用切割机械手的切割钢丝将板坯的毛刺切除，板坯的毛刺切除后，控制器控制吸盘机械手将切除毛刺后的板坯成品移动到成品箱上，如此不断循环；实施了板坯修边过程的无人化加工，提高了板坯修边的生产效率。

附图说明

图1是一种修边机器人的结构示意图；

图2是图1的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本实用新型进行进一步的说明：

如图1所示的一种修边机器人的结构示意图以及图2所示的图1的俯视图，一种修边机器人包括有跟随切割机械手1、真空吸盘装置2、吸盘机械手3、机架4以及控制器5，控制器5通过控制线与跟随切割机械手1、真空吸盘装置2、吸盘机械手3连接；跟随切割机械手1包括有重力摆动跟随装置6以及切割装置7，重力摆动跟随装置6包括有摆动轴8、摆臂9、跟随轮10以及复位电动推杆11，摆动轴8与机架4固定连接，摆臂9与摆动轴8铰接，跟随轮10通过其跟随轮轴12与摆臂9固定连接，跟随轮10与跟随轮轴12铰接，摆动轴8为非垂直状态，使摆臂9能在其重力的作用下摆动，复位电动推杆11的外壳与机架4固定连接，复位电动推杆11的推杆头13位于摆臂9摆动的轨迹上，用于挡住摆臂9，限制摆臂9摆动的幅度；切割装置7包括有切割架14、切割电机15、主动轮16、被动轮17以及切割钢丝18，切割架14与摆臂9固定连接，切割电机15的机座与切割架14固定连接，切割电机15的电机轴与主动轮16固定连接，主动轮16通过环形的切割钢丝18与被动轮17连接，主动轮16以及被动轮17的轮轴通过轴承与切割架14连接；用于利用切割电机15通过主动轮16以及被动轮17带动切割钢丝18转动，以达到利用旋转的切割钢丝18切割板坯19的板边20毛刺的目的；真空吸盘装置2包括有旋转真空吸盘21、旋转电机22、旋转接头23以及真空泵56；旋转电机22的机座与机架4固定连接，旋转电机22的驱动轴25与旋转接头23的旋转轴26连接，旋转接头23与旋转真空吸盘21连接，真空泵56通过真空电磁阀27与旋转接头23的导气型腔28连通，旋转接头23的壳体30与旋转电机22的外壳固定连接，旋转接头23的旋转轴26设有通气孔31，通气孔31与导气型腔28连通，旋转轴26的通气孔31与旋转真空吸盘21的抽真空通道32连通；吸盘机械手3包括有机械臂33以及移动真空吸盘34，移动真空吸盘34与机械臂33连接，吸盘机械手3的机座与机架4连接；控制器5设有板坯传感器35，板坯传感器35设于旋转真空吸盘21的旁边，控制器5通过控制线与切割电机15、复位电动推杆11、旋转电机22、真空泵56、真空电磁27以及板坯传感器35连接。

为了实施摆臂9在其重力的作用下按顺时针方向摆动的功能，摆动轴8的轴线在同一垂直面上，摆动轴8的轴线与水平面倾斜；跟随切割机械手1的初始状态是：复位电动推杆11的推杆头13处于伸出状态，推杆头13与摆臂9接触，推杆头13挡住摆臂9，使切割装置7以及跟随轮10离开板坯19跟随旋转真空吸盘21转动的范围内；当复位电动推杆11的推杆头13处于缩回状态时，在摆臂9、跟随轮10以及切割装置7的合成重力的作用下，摆臂9按顺时针方向摆动。

为了控制一种修边机器人自动工作以及停止，控制器5包括有启动开关36、停止开关37、吸盘传感器38以及摆臂传感器39，吸盘传感器38安装于移动真空吸盘34上，摆臂传感器39安装于机架4上，摆臂传感器39位于复位电动推杆11的推杆头13的旁边，复位电动推杆11的推杆头13伸出时，复位电动推杆11的推杆头13离开摆臂传感器39，复位电动推杆11的推杆头13缩回到位时，复位电动推杆11的推杆头13接近摆臂传感器39；控制器5通过控制线与启动开关36、停止开关37、吸盘传感器38以及摆臂传感器39连接。

为了利用吸盘机械手3将板坯箱40未修边的板坯19移动到旋转真空吸盘21，以及利用吸盘机械手3将修好边的板坯19成品移动到成品箱41，吸盘机械手3设有第一工位42、第二工位43、第三工位44、板坯箱40以及成品箱41，板坯箱40用于放置未加工的板坯19，成品箱41用于放置加工好的板坯19成品，第一工位42设于旋转真空吸盘21的左边，第二工位43设于旋转真空吸盘21的右边，第三工位44设于旋转真空吸盘21上，板坯箱40放置于第一工位42，成品箱41放置于第二工位43；吸盘机械手3的初始状态是：吸盘机械手3的移动真空吸盘34位于第一工位42的上方。

一种修边机器人的使用方法是：使用时，利用控制器5控制真空泵56工作；真空泵56工作后，控制器5控制吸盘机械手3将板坯箱40的板坯19吸放到旋转真空吸盘21上；吸盘机械手3将板坯箱40的板坯19吸放到旋转真空吸盘21上后，板坯19接近旋转真空吸盘21旁边的板坯传感器40，板坯传感器40将其信号传输给控制器5，控制器5控制真空电磁阀27打开，真空泵56通过旋转接头23的导气型腔28、通气孔31以及旋转真空吸盘21的抽真空通道32将旋转真空吸盘21与板坯19之间的空气吸走，使板坯19被吸紧于旋转真空吸盘21上；控制器5控制复位电动推杆11的推杆头13缩回，跟随装置6的摆臂9在其重力的作用下跟随推杆头13的缩回而摆动，当跟随装置6的跟随轮10与板坯19的下边沿45接触时，摆臂9被板坯19的下边沿45挡住，摆臂9停止摆动，跟随轮10与板坯19的下边沿45接触时，切割装置7的切割钢丝18与板坯19的板边20的毛刺接触；同时，复位电动推杆11的推杆头13缩回到位后，推杆头13接近摆臂传感器39，摆臂传感器39将其信号传输给控制器5；跟随轮10与板坯19的下边沿45接触后，控制器5控制切割电机15通过主动轮16以及被动轮17带动切割钢丝18转动；切割钢丝18转动后，控制器5控制旋转电机22通过旋转接头23带动旋转真空吸盘21转动，被吸紧于旋转真空吸盘21的板坯19跟随旋转真空吸盘21转动，跟随轮10跟随板坯19的转动而转动，利用切割电机15通过主动轮16以及被动轮17驱动切割钢丝18转动，利用转动的切割钢丝18切割板坯19的板边20的毛刺；板坯19的板边20的毛刺被切割钢丝18切割一圈后，板坯19的板边20的毛刺被切割干净，控制器5控制复位电动推杆11的推杆头13推出，推杆头13推摆臂9反方向摆动，使跟随轮10离开板坯19，使切割装置7的切割钢丝18离开板坯19的板边20；切割钢丝18离开板坯19的板边20后，控制器5控制旋转电机22停止，旋转真空吸盘21停止转动；旋转真空吸盘21停止转动后，控制器5控制真空电磁阀27关闭，空气经关闭真空电磁阀27导入旋转真空吸盘21，旋转真空吸盘21上修好的板坯19松动；旋转真空吸盘21上修好的板坯19松动后，控制器5控制吸盘机械手3将旋转真空吸盘21上修好的板坯19吸放到成品箱41上。

一种修边机器人使用时，按下启动开关36，控制器5控制真空泵56工作，真空泵56工作后，控制器5控制吸盘机械手3将板坯箱40的第一块板坯19吸放到旋转真空吸盘21上；第一块板坯19被吸放到旋转真空吸盘21后，控制器5控制跟随切割机械手1以及真空吸盘装置2工作，真空吸盘装置2的旋转真空吸盘21将第一块板坯19吸紧，第一块板坯19被旋转真空吸盘21吸紧后，切割装置7的切割钢丝18将吸紧于转动的旋转真空吸盘21上第一块板坯19的板边20的毛刺切割干净；第一块板坯19板边20的毛刺切割后，控制器5控制复位电动推杆11驱动切割装置7离开第一块板坯19，切割装置7离开第一块板坯19后，控制器5控制真空电磁阀27关闭，旋转真空吸盘21上的第一块板坯19松动后，控制器5控制吸盘机械手3将旋转真空吸盘21上修好边的第一块板坯19吸放到成品箱41上；第一块修好的板坯19吸放到成品箱41上后，吸盘机械手3将板坯箱40的第二块板坯19吸放到旋转真空吸盘21上，如此不断循环；一种修边机器人需要停止时，按下停止开关37，控制器5控制切割机械手1、真空吸盘装置2以及吸盘机械手3停止工作。

为了实施将板坯19吸到旋转真空吸盘21上，控制器5设有吸盘机械手3将板坯箱40的板坯19吸到旋转真空吸盘21上的作业程序；用于利用吸盘机械手3将第一工位42位置的板坯箱40的板坯19吸到第三工位44位置的旋转真空吸盘21上；吸盘机械手3工作时，控制器5控制吸盘机械手3带动其机械臂33上的移动真空吸盘34移动到板坯箱40的位置，当移动真空吸盘34与板坯19接触后，移动真空吸盘34上的吸盘传感器38接近板坯19，吸盘传感器38将其信号传输给控制器5，控制器5控制移动真空吸盘34抽真空，利用移动真空吸盘34将板坯19吸紧；移动真空吸盘34将板坯19吸紧后，控制器5控制吸盘机械手3将板坯19移动到旋转真空吸盘21上；板坯19移动到旋转真空吸盘21上后，板坯19接近旋转真空吸盘21旁边的板坯传感器35，板坯传感器35将其信号传输给控制器5，控制器5控制吸盘机械手3的移动真空吸盘34导入空气后，控制器5控制吸盘机械手3的移动真空吸盘34离开旋转真空吸盘21上的板坯19。

为了实施将板坯19吸到第二工位43的成品箱41上，控制器5设有吸盘机械手3将旋转真空吸盘21上板坯19吸到成品箱41上的作业程序；用于利用吸盘机械手3将第三工位44位置旋转真空吸盘21上的板坯19成品吸到第二工位43的成品箱41上；旋转真空吸盘21停止转动以及旋转真空吸盘21上的板坯19修好松动后，控制器5控制吸盘机械手3带动其机械臂33上的移动真空吸盘34移动到修好的板坯19上，移动真空吸盘34与修好的板坯19接触后，移动真空吸盘34上的吸盘传感器38接近板坯19，吸盘传感器38将其信号传输给控制器5，控制器5控制移动真空吸盘34抽真空，利用移动真空吸盘34将板坯19吸紧；移动真空吸盘34将板坯19吸紧后，控制器5控制吸盘机械手3将旋转真空吸盘21上修好的板坯19成品移动到第二工位43的成品箱41的位置，移动真空吸盘34移动到第二工位43后，控制器5控制吸盘机械手3的移动真空吸盘34导入空气，移动真空吸盘34将板坯19成品放到成品箱41；移动真空吸盘34将板坯19成品放到成品箱41后，控制器5控制吸盘机械手3的移动真空吸盘34复位移动到第一工位42上方的初始位置。

为了减少切割架14的跟随轮10对旋转真空吸盘21上板坯19的冲击，重力摆动跟随装置6的摆臂9包括有摆套55、摆柱46以及第一缓冲弹簧47，摆套55与摆动轴8固定连接，摆柱46与摆套55动配合连接，第一缓冲弹簧47位于摆套55内，第一缓冲弹簧47的一端与摆套55的套孔底48接触，第一缓冲弹簧47的另一端与摆柱46的一端接触，摆柱46的另一端与切割架14固定连接；当跟随轮10跟随摆臂9摆动，跟随轮10与旋转真空吸盘21上的板坯19碰撞时，利用第一缓冲弹簧47吸收跟随轮10与板坯19碰撞力。

为了减少摆臂9对复位电动推杆11的冲击，复位电动推杆11的推杆头13包括有缓冲套49、缓冲柱50以及第二缓冲弹簧51，缓冲套49与复位电动推杆11的推杆连接，缓冲柱50与缓冲套49动配合连接，第二缓冲弹簧51设于缓冲套49内，第二缓冲弹簧51的一端与缓冲套49的缓冲孔底52接触，第二缓冲弹簧51的另一端与缓冲柱50的接触；当摆臂9与推杆头13碰撞时，利用第二缓冲弹簧51吸收摆臂9与推杆头13的碰撞力。

为了将板坯19吸紧于旋转真空吸盘21上，旋转接头23的壳体30与旋转轴26之间设有第一密封环24，旋转轴26通过第一密封环24与旋转接头23的壳体30密封连接，旋转轴26与壳体30动配合连接；旋转接头23的壳体30与旋转电机22的驱动轴25之间设有第二密封环29，驱动轴25通过第二密封环29与旋转接头23的壳体30密封连接，驱动轴25与壳体30动配合连接。

为了实施板坯19的板边20的毛刺的切割，切割架14的跟随轮10跟随旋转真空吸盘21上的板坯19转动后，旋转真空吸盘21按逆时针方向转动，板坯19跟随旋转真空吸盘21按逆时针方向转动，跟随轮10跟随板坯19按顺时针方向转动；跟随轮10跟随板坯19按顺时针方向转动时，跟随轮10与板坯19的板边20保持在接触的状态，跟随轮10与旋转真空吸盘21圆心的距离跟随板坯19的板边20到旋转真空吸盘21圆心的距离的变化而变化；当旋转真空吸盘21上板坯19的板边20的到旋转真空吸盘21圆心的距离由大变小时，重力摆动跟随装置6的摆臂9在其重力的作用下按顺时针方向摆动；当旋转真空吸盘21上板坯19的板边20的到旋转真空吸盘21圆心的距离由小变大时，重力摆动跟随装置6的摆臂9在板坯19的推动下按逆时针方向摆动，使跟随轮10与板坯19的板边20保持在接触的状态。

为了实施将第一工位42的板坯箱40的板坯19吸到第三工位44的旋转真空吸盘21上，吸盘机械手3将第一工位42位置的板坯箱40的板坯19吸到第三工位44位置的旋转真空吸盘21上时，吸盘机械手3的移动真空吸盘34与板坯箱40的板坯19接触抽真空的位置与板坯箱40的板坯19不断降低的高度位置成正比，板坯箱40的板坯19每被吸走一张，吸盘机械手3的移动真空吸盘34就降低一张板坯19的高度。

为了实施以及实施将第三工位44位置的旋转真空吸盘21上的板坯19成品吸到第二工位43的成品箱41上；吸盘机械手3将第三工位44位置的旋转真空吸盘21上的板坯19成品吸到第二工位43的成品箱41上时，吸盘机械手3的移动真空吸盘34与成品箱41的板坯19成品接触停止抽真空的位置与成品箱41的板坯19不断上升的高度位置成正比，板坯箱40的板坯19每增加一张，吸盘机械手3的移动真空吸盘34就上升一张板坯19的高度。

为了实施板坯19的稳定修边，被动轮17位于主动轮16的上方；切割钢丝18切割板坯19的板边20的毛刺时，切割电机15带动主动轮16按逆时针方向转动，主动轮16带动切割钢丝18以及与被动轮17按逆时针方向转动，旋转电机22带动旋转真空吸盘21按逆时针方向转动。

为了实施摆臂9的向前自动摆动，重力摆动跟随装置6的摆臂9与水平面平行，摆动轴8的顶端圆心53在摆动轴8的底端圆心54的前上方，摆动轴8的轴线向前倾斜，摆动轴8的轴线与水平面的夹角为75°角至85°角；摆动轴8的轴线在同一垂直面上，该垂直面与摆臂9的水平夹角大于25°角。