一种可自动切换工位的打磨工作站的制作方法

本实用新型涉及零部件加工领域，尤其涉及一种可自动切换工位的打磨工作站。

背景技术：

在机械生产中，诸多行业需要对相关零部件进行打磨加工，但打磨加工时粉尘较多，会影响到工人的身体健康，因此无需人工打磨的全自动打磨工作站慢慢进入到企业的车间、生产线上。全自动打磨工作站就是使用机械手对零部件进行打磨、抛光等操作，该工作站可以针对不同材质、不同大小、不同形状的工件进行打磨，但现有的打磨工作站在上下料时需要人工将工件送入到打磨区，在打磨结束后再通过人工取下打磨好的工件，并再次将待打磨的工件送入到打磨区，这种方式人工劳动强度较大，机械手等待时间较长，工作效率较低。

技术实现要素：

为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种可自动切换工位的打磨工作站，降低了人工劳动强度，减少了机械手的等待时间，提高了工作站的工作效率。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种可自动切换工位的打磨工作站，包括机架，所述机架内设有机械手，所述机械手的端部夹持有打磨刀具。所述机架的一侧设有用于驱动工作站运行的电控箱，另一侧设有与外部连通的窗口。所述窗口的内侧设有打磨区，外侧设有上下料区。所述窗口处设有可切换工位的转换机构，所述转换机构包括可水平转动的支撑架，所述支撑架的下端设有驱动其转动的旋转组件。所述支撑架的两侧对称设有分别位于所述打磨区、上下料区的一号工位、二号工位，所述一号工位、二号工位上均设有用于夹紧工件的紧固组件。

进一步来说，所述旋转组件包括固接在机架上的圆盘，所述圆盘的上端设有与之同轴设置的转盘，下端设有驱动所述转盘转动的刹车电机，侧面设有用于限制所述转盘回转位置的定位基准块；所述转盘的上端与所述支撑架固接，侧面设有与所述定位基准块匹配的定位凸块。通过刹车电机可以精准地驱动转盘定角度转动，进而带动支撑架精准转动，使得一号工位、二号工位均能移动至打磨区或上下料区的指定位置；通过定位基准块、定位凸块的设置为转盘在回转时提供回转基准点，确保转盘回转到初始位置。

进一步来说，所述支撑架的下方还设有位于所述打磨区的限位组件，所述限位组件包括对称位于所述旋转组件两侧的立柱，所述立柱的下端与固接在机架上的限位气缸连接，上端设有用于限制所述支撑架位置的嵌入部；所述支撑架的下端设有用于嵌入所述嵌入部的限位孔。通过嵌入部、限位孔的配合对支撑架起到了定位作用，进而避免了支撑架在工件打磨时发生转动导致打磨位置偏移。

进一步来说，所述紧固组件包括对称分布在工件两侧的紧固夹头，所述紧固夹头的一端对准工件，另一端与驱动其移动的驱动电机连接。通过分布在工件两侧的紧固夹头实现了对工件的夹紧动作，通过驱动电机实现了紧固夹头的夹紧或松开工件的动作。

进一步来说，所述打磨区内还设有位于所述支撑架下方的锥形料斗，所述锥形料斗的下端设有与之可拆卸连接的集料盒。通过锥形料斗可以接收打磨时产生的废料和粉尘，避免了打磨粉尘外扬，通过可拆卸的集料盒可将锥形料斗内的废料和粉尘聚集起来并可定期清理。

进一步来说，所述上下料区还设有对称位于所述窗口外侧的监测光栅，所述监测光栅固接在机架上。通过监测光栅可以监测上下料区是否有工件，防止上下料区没有工件时支撑架发生空转。

进一步来说，所述机械手为多自由度机械手。通过多自由度机械手可以实现机械手的多角度移动，进而实现打磨刀具的多角度移动，进而实现对复杂工件的打磨。

本实用新型的有益效果在于：通过夹持有打磨刀具的机械手可实现对工件的打磨动作；通过位于窗口的支撑架实现了打磨区与上下料区的连通；通过位于支撑架两侧的一号工位、二号工位的设置实现了打磨区的打磨动作和上下料区的上下料动作的同步进行；通过紧固组件实现了对位于一号工位、二号工位上的工件的紧固动作；通过旋转组件实现了支撑架的水平转动，进而实现了一号工位、二号工位的切换，使得一号工位、二号工位均可自动切换到打磨区或上下料区，进而降低了人工劳动强度，减少了机械手的等待时间，提高了工作站的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例的转换机构的正视图；

图4为本实用新型实施例的转换机构的左视图；

图5为本实用新型实施例的旋转组件的立体结构示意图。

图中：

1-机架；11-锥形料斗；12-集料盒；13-监测光栅；2-机械手；3-打磨刀具；4-电控箱；5-窗口；6-支撑架；61-一号工位；62-二号工位；63-紧固夹头；7-旋转组件；71-圆盘；711-定位基准块；72-转盘；721-定位凸块；73-刹车电机；8-工件；91-立柱；92-限位气缸。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例

参见附图1-3所示，本实用新型的一种可自动切换工位的打磨工作站，包括机架1，所述机架1内设有机械手2，所述机械手2的端部夹持有打磨刀具3。所述机架1的一侧设有用于驱动工作站运行的电控箱4，另一侧设有与外部连通的窗口5。所述窗口5的内侧设有打磨区，外侧设有上下料区。所述窗口5处设有可切换工位的转换机构，所述转换机构包括可水平转动的支撑架6，所述支撑架6的下端设有驱动其转动的旋转组件7。所述支撑架6的两侧对称设有分别位于所述打磨区、上下料区的一号工位61、二号工位62，所述一号工,61、二号工位62上均设有用于夹紧工件8的紧固组件。

所述紧固组件包括对称分布在工件8两侧的紧固夹头63，所述紧固夹头63的一端对准工件8，另一端与驱动其移动的驱动电机连接，所述驱动电机固接在支撑架6上。

如图4所示，所述支撑架6的下方还设有位于所述打磨区的限位组件，所述限位组件包括对称位于所述旋转组件7两侧的立柱91，所述立柱91的下端与固接在机架1上的限位气缸92连接，上端设有用于限制所述支撑架6位置的嵌入部。所述支撑架6的下端设有用于嵌入所述嵌入部的限位孔。

如图5所示，所述旋转组件7包括固接在机架1上的圆盘71，所述圆盘71的上端设有与之同轴设置的转盘72，下端设有驱动所述转盘72转动的刹车电机73，侧面设有用于限制所述转盘72回转位置的定位基准块711。所述转盘72的上端与所述支撑架6固接，侧面设有与所述定位基准块711匹配的定位凸块721。

所述打磨区内还设有位于所述支撑架6下方的锥形料斗11，所述锥形料斗11的下端设有与之可拆卸连接的集料盒12。

所述上下料区还设有对称位于所述窗口5外侧的监测光栅13，所述监测光栅13固接在机架1上。

所述机械手2为多自由度机械手。所述机械手2、打磨刀具3、刹车电机73、限位气缸92、驱动电机、监测光栅13均与所述电控箱4电性连接。

本实施例的具体工作过程如下：

初始状态时，一号工位61位于上下料区，二号工位62位于打磨区；将工件8放置到一号工位61，启动一号工位61上的紧固组件，使得紧固夹头63夹紧工件8；启动刹车电机73，转盘72转动，并带动支撑架6转动直到一号工位61到达打磨区的指定位置，二号工位62到达上下料区的指定位置；启动限位气缸92，立柱91向上移动，并带动嵌入部嵌入到限位孔内；启动机械手2使得打磨刀具3对位于一号工位61的工件8进行打磨，此时向二号工位62上装夹下一个待加工的工件8；当一号工位61的工件8打磨完成时，监测光栅13监测到二号工位62上的工件8已装夹结束，反向启动刹车电机73，转盘72回转，并带动支撑架6回转，直到转盘72的定位凸块721移动至与圆盘71的定位基准块711对位，此时一号工位61回转到上下料区的初始位置，二号工位62回转到打磨区的初始位置；启动机械手2使得打磨刀具3对位于二号工位62上的工件8进行打磨，此时将一号工位61上打磨好的工件8取下来，并重新装夹上待加工的工件8。

以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。