一种管道抛光系统的制作方法

1.本实用新型涉及表面处理设备技术领域，特别涉及一种管道抛光系统。


背景技术：

2.抛光是一种使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法，随着自动化设备的广泛应用，精密机械的需求也越来越多，抛光机应运而生。现有的抛光机一般是采用两组砂带轮组，将管道放置于两组砂带轮组之间进行抛光操作，调整两组砂带轮组之间的间距以适应不同直径的管道。现有抛光机需要人工大量参与，比如人工手持管道靠近砂带进行抛光、人工手动调整两组砂带轮组之间的间距，自动化程度较低，使得抛光的一致性和效率比较低。


技术实现要素：

3.鉴于上述问题，有必要提出一种管道抛光系统以解决或部分解决上述问题，本实用新型提出的技术方案如下：
4.本实用新型提出了一种管道抛光系统，包括机器人装置、抛光机和控制器，其中：
5.机器人装置包括底座、安装在底座上的机械臂和与机械臂连接的可拆卸的夹持组件，所述夹持组件用于夹持管道，所述机械臂在控制器的控制下可按预设运动轨迹带动夹持组件运动；
6.抛光机包括机架；位于机架上的转盘；位于转盘上平行布置的两组砂带轮组，所述砂带轮组包括主动砂带轮、从动砂带轮和砂带，所述砂带用于对所述管道进行抛光；位于转盘上的第一驱动机构，用于驱动从动砂带轮移动；位于机架上的第二驱动机构，用于驱动主动砂带轮转动；
7.控制器，与所述抛光机、机器人装置电连接，用于响应于间距调整指令控制所述第一驱动机构驱动所述从动砂带轮移动，以及控制机械臂运动。
8.进一步的，所述夹持组件采用快换头，快换头包括机器人侧模块和用于夹持管道的工具侧模块，机器人侧模块与机械臂连接，机器人侧模块和工具侧模块通过气压吸合在一起。
9.进一步的，所述第一驱动机构包括第一传动机构、与第一传动机构连接的驱动装置，所述第一传动机构设置于转盘上，与所述从动砂带轮连接。
10.进一步的，所述第一传动机构采用丝杆，丝杆包括螺杆和套在螺杆上的螺母，所述螺杆与驱动装置连接，螺母与从动砂带轮连接。
11.进一步的，所述第一传动机构采用直线导轨系统，所述直线导轨系统包括导轨、滑块，所述导轨固定安装在转盘上，滑块嵌入导轨中，滑块分别与所述驱动装置、从动砂带轮连接。
12.进一步的，所述第一传动机构采用齿轮齿条机构，所述齿轮齿条机构包括相互啮合的齿轮和齿条，齿轮与所述驱动装置连接，齿条与所述从动砂带轮连接。
13.进一步的，所述驱动装置为电机，所述抛光机还包括：设置于所述转盘上、与所述电机电连接的电滑环；
14.或者，所述驱动装置采用气缸时，所述抛光机还包括：设置于所述转盘上、与所述气缸气连接的气滑环。
15.进一步的，所述第二驱动机构包括：
16.设置于转盘上的中心齿轮、两个行星齿轮，所述中心齿轮与所述两个行星齿轮相啮合，所述两个行星齿轮分别与两组砂带轮组的主动砂带轮连接；
17.设置于机架上的自转电机；
18.连接自转电机和中心齿轮的第二传动机构。
19.进一步的，所述第二传动机构包括主动链轮、从动链轮、套在主动链轮和从动链轮上的链条，所述主动链轮与自转电机连接，从动链轮与中心齿轮同轴。
20.进一步的，所述抛光机还包括驱动所述转盘转动的公转电机、连接所述公转电机与所述转盘的第三传动机构，所述公转电机设置于所述机架上。
21.进一步的，所述第三传动机构采用皮带传动机构，皮带传动机构包括主动带轮、从动带轮、套在主动带轮和从动带轮上的皮带，主动带轮与公转电机连接，从动带轮与所述转盘连接。
22.或者，所述第三传动机构采用齿轮传动机构，齿轮传动机构包括相互啮合的主动齿轮、从动齿轮，主动齿轮与所述公转电机连接，从动齿轮与所述转盘连接。
23.基于上述技术方案，本实用新型较现有技术而言的有益效果为：
24.本实用新型公开了本实用新型提出了一种管道抛光系统，包括机器人装置、抛光机和控制器，机器人装置包括底座、安装在底座上的机械臂和与机械臂连接的可拆卸的夹持组件，所述夹持组件用于夹持管道，所述机械臂在控制器的控制下可按预设运动轨迹带动夹持组件运动；抛光机包括机架；位于机架上的转盘；位于转盘上平行布置的两组砂带轮组，所述砂带轮组包括主动砂带轮、从动砂带轮和砂带，所述砂带用于对所述管道进行抛光；位于转盘上的第一驱动机构，用于驱动从动砂带轮移动；位于机架上的第二驱动机构，用于驱动主动砂带轮转动；控制器，与所述抛光机、机器人装置电连接，用于响应于间距调整指令控制所述第一驱动机构驱动所述从动砂带轮移动，以及控制机械臂运动。
25.本实用新型公开的管道抛光系统，机器人装置包括机器人底座、夹持组件和分别与所述机器人底座、夹持组件连接的机械臂，夹持组件夹住管道末端，机械臂在控制器的控制下按预设运动轨迹带动夹持组件运动，管道随夹持组件一起运动，从而整个管道的表面在抛光机上得到了抛光，对不同直径的管道进行抛光时，抛光机的第一驱动机构驱动所述从动砂带轮移动，进而自动调整两组砂带轮组的砂带之间的间距，整个抛光过程全自动完成，不需要人工参与，提高了设备的自动化程度，且提高了抛光的一致性和效率，减低了企业的人工成本。
附图说明
26.图1是本实用新型实施例中，管道抛光系统的立体结构图；
27.图2是本实用新型实施例中，抛光机的立体结构图
28.图3是本实用新型实施例中，转盘一侧的结构示意图
29.图4是本实用新型实施例中，抛光机的立体结构图，此时去除机架和转盘；
30.图5是本实用新型实施例中，第二传动机构的结构示意图
31.图6是本实用新型实施例中，第三传动机构为皮带传动机构的结构示意图；
32.图7是本实用新型实施例中，第三传动机构为齿轮传动机构的结构示意图。
具体实施方式
33.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
34.本实用新型公开了一种管道抛光系统，如图1所示，包括机器人装置10、抛光机20和控制器30，其中：
35.机器人装置10，包括机器人底座11、夹持组件13和分别与所述机器人底座11、夹持组件13连接的机械臂12，夹持组件13用于夹住管道末端，机械臂12在控制器30的控制下按预设运动轨迹带动夹持组件13运动。
36.具体的，在控制器30中导入管道的三维模型，控制器30根据三维模型的几何特征配置工艺参数，生成机械臂12的运动轨迹，机械臂12按运动轨迹带动夹持组件13运动，从而带动管道运动。
37.抛光机20，结合图2、图3所述，包括机架21；位于机架21上的转盘22，转盘22上开有容许管道穿过的通孔；位于转盘22上平行布置的两组砂带轮组23，所述砂带轮组23包括主动砂带轮231、从动砂带轮232和砂带233，所述砂带233用于对所述管道进行抛光；位于转盘22上的第一驱动机构24，用于驱动从动砂带轮232移动；位于机架21上的第二驱动机构25，用于驱动主动砂带轮231转动。
38.控制器30，与所述抛光机20、机器人装置10电连接，用于响应于间距调整指令控制所述第一驱动机构24驱动所述从动砂带轮232移动，以及控制机械臂12运动。
39.该管道抛光系统的工作原理如下：机器人装置10将管道放入转盘22的通孔中，转盘22带动砂带轮组23绕管道公转，使砂带233可以面对管道圆周表面各个位置，第二驱动机构25带动主动砂带轮231转动，砂带轮组23自转对管道表面进行抛光，机械臂12在控制器30的控制下按预设运动轨迹带动夹持组件13运动，从而带动管道运动，使抛光机20可以对整个管道进行抛光。当然，本实用新型提出的管道抛光系统不仅可以用于直管的抛光，还可以用于弯管的抛光。
40.本实用新型公开的管道抛光系统，机器人装置10包括机器人底座11、夹持组件13和分别与所述机器人底座11、夹持组件13连接的机械臂12，夹持组件13夹住管道末端，机械臂12在控制器30的控制下按预设运动轨迹带动夹持组件13运动，管道随夹持组件13一起运动，从而整个管道的表面在抛光机20上得到了抛光，对不同直径的管道进行抛光时，抛光机20的第一驱动机构24在控制器30的控制下驱动所述从动砂带轮232移动，进而自动调整两组砂带轮组23的砂带233之间的间距，整个抛光过程全自动完成，不需要人工参与，提高了设备的自动化程度，且提高了抛光的一致性和效率，减低了企业的人工成本。
41.在一些实施例中，如图1所示，抛光机20设置时使所述通孔与处于零点位置时机械臂12中包括的与机器人底座11连接的轴成预设角度。机械臂12处于零点位置即机械臂12的
各个轴移动到零点位置，通孔与处于零点位置时机械臂12中包括的与机器人底座11连接的轴成预设角度，避开机械臂12的运动死点，保证管道加工时的流畅进行，提高管道加工的效率。
42.在一些实施例中，对不同直径的管道进行抛光时，需要更换夹持组件13，为了更快的更换夹持组件13，所述夹持组件13采用快换头。快换头包括机器人侧模块和用于夹持管道的工具侧模块，机器人侧模块与机械臂12连接，机器人侧模块和工具侧模块通过气压吸合在一起，对不同直径的管道进行抛光，只需更换工具侧模块即可，而且工具侧模块通过气压吸合在机器人侧模块上，更换更加方便快捷，可以提高抛光的效率。
43.在一些实施例中，结合图3和图4所示，所述第一驱动机构24包括驱动装置241、第一传动机构242，所述第一传动机构242分别与所述驱动装置241、从动砂带轮232连接。所述第一传动机构242可以采用直线导轨系统，所述直线导轨系统包括导轨、滑块，所述导轨固定安装在转盘22上，滑块嵌入导轨中，滑块分别与所述驱动装置241、从动砂带轮232连接，驱动装置241驱动滑块在导轨上滑动，滑块带动从动砂带轮232移动。
44.在另一些实施例中，所述第一传动机构242采用丝杆，丝杆包括螺杆和套在螺杆上的螺母，所述螺杆与驱动装置241连接，螺母与从动砂带轮232连接。驱动装置241带动螺杆旋转，螺母就会随螺杆的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动，从而螺母带动从动砂带轮232做直线运动。本实施例中，驱动装置241采用电机。
45.在另一些实施例中，所述第一传动机构242采用齿轮齿条机构，所述齿轮齿条机构包括相互啮合的齿轮和齿条，齿轮与所述驱动装置241连接，齿条与所述从动砂带轮232连接。驱动装置241带动齿轮旋转，由于齿轮和齿条啮合，齿轮带动齿条作直线运动，从而带动从动砂轮232做直线运动。本实施例中，驱动装置241采用电机。
46.在一些实施例中，由于转盘22持续旋转，转盘22上的驱动装置241也随之旋转，为了保证向驱动装置241输送能源的输送管线不会因转盘22旋转而缠绕导致能源输送中断，如图2所示，抛光机20还包括设置于所述转盘22通孔中、与所述驱动装置241电气连接的滑环26。所述驱动装置241采用电机时，滑环26采用电滑环。电滑环就是负责为旋转体连通、输送能源与信号的电气部件。电滑环通常安装在设备的旋转中心，主要由旋转与静止两大部分组成。旋转部分连接设备的旋转结构并随之旋转运动，称为“转子”，静止部分连接设备的固定结构的能源，称为“定子”。电滑环可以在转盘22无限制连续旋转时，为驱动装置241传输功率电源、信号电源，确保导线不会因为转盘22旋转而缠绕，保证电源的持续输出。所述驱动装置241采用气缸时，滑环26采用气滑环。气滑环结构与电滑环相同，在转盘22无限制连续旋转时，为驱动装置241传输气，确保导线不会因为转盘22旋转而缠绕，保证气的持续输出。
47.在一些实施例中，结合图2和图4所示，第二驱动机构25包括：
48.设置于转盘22上的中心齿轮251、两个行星齿轮252，中心齿轮251与两个行星齿轮252相啮合，两个行星齿轮252分别与两组砂带轮组23的主动砂带轮231连接；
49.设置于机架21上的自转电机253；
50.连接自转电机253和中心齿轮251的第二传动机构254。
51.具体的，自转电机253驱动中心齿轮251旋转，通过中心齿轮251的转动带动两个行星齿轮252转动，两个行星齿轮252分别与两组砂带轮组23的主动砂带轮231同轴，两个行星
齿轮252带动两个主动砂带轮231转动，主动砂带轮231带动从动砂带轮232转动，从而实现砂带轮组23的自转。
52.在一些实施例中，如图5所示，所述第二传动机构254包括主动链轮2541、从动链轮2542、套在主动链轮2541和从动链轮2542上的链条2543，所述主动链轮2541与自转电机253连接，从动链轮2542与中心齿轮251同轴。自转电机253驱动主动链轮2541转动，主动链轮2541带动从动链轮2542转动，从动链2542轮与中心齿轮251同轴，从而中心齿轮251随从动链轮2542一起转动。
53.在一些实施例中，如图2所示，所述抛光机20还包括驱动所述转盘22转动的公转电机27，所述公转电机27与所述转盘22通过第三传动机构28连接。所述第三传动机构28可以采用皮带传动机构，如图6所示，包括主动带轮281、从动带轮282、皮带283，皮带283套在主动带轮281和从动带轮282上，主动带轮281与公转电机连接，从动带轮282与转盘22同轴，公转电机27驱动主动带轮281转动，带动从动带轮282转动，从而带动转盘22旋转。
54.在另一些实施例中，所述第三传动机构28可以采用齿轮传动机构，结合图7所示，包括相互啮合的主动齿轮281、从动齿轮281，主动齿轮281与所述公转电机27连接，从动齿轮282与所述转盘22同轴，公转电机27驱动主动齿轮281转动，带动从动齿轮282转动，从而带动转盘22旋转。
55.在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本实用新型处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本实用新型单独的优选实施方案。
56.上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式级似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。