焊缝自动打磨设备的制作方法

1.本实用新型涉及工件打磨装置技术领域，特别涉及一种焊缝自动打磨设备。


背景技术：

2.工件在焊接连接之后会形成焊缝，为了工件的外观质量，需要对焊缝进行打磨，目前通过人工使用打磨工具进行焊缝的打磨。
3.由于打磨工程中产生大量粉尘，影响员工正常作业以及身体健康，且人工打磨存在劳动强度大、打磨质量不稳定以及效率低下的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种焊缝自动打磨设备，旨在提供一种代替人工作业、提高打磨质量以及生产效率的焊缝自动打磨设备。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的焊缝自动打磨设备，用于打磨工件的焊缝，所述焊缝自动打磨设备包括：
6.打磨机器人，用于焊缝打磨；
7.翻转变位机，所述翻转变位机临近所述打磨机器人设置；
8.换刀刀库，所述换刀刀库临近所述打磨机器人设置；
9.所述翻转变位机包括：
10.支撑架；
11.治具板，用于放置工件，所述治具板可转动地设于所述支撑架；
12.工件夹持机构，用于固定工件，所述工件夹持机构设于所述治具板；
13.翻转驱动机构，用于翻转工件，所述翻转驱动机构设于所述支撑架，且与所述治具板连接。
14.可选地，所述支撑架设有两个轴承座，所述治具板的两端分别设有转动轴，所述转动轴与所述轴承座一一对应且转动连接，所述翻转驱动机构与一所述转动轴连接以驱动所述治具板转动。
15.可选地，所述翻转驱动机构包括：
16.电机座，所述电机座设于所述支撑架；
17.伺服电机，所述伺服电机设于所述电机座；
18.联轴器，所述联轴器的一端与所述伺服电机的输出轴连接，所述联轴器的另一端与一所述转动轴连接。
19.可选地，另一所述转动轴设有感应片，所述支撑架设有感应器。
20.可选地，所述工件夹持机构有两个且间隔设于所述治具板，所述工件夹持机构包括：
21.夹紧气缸，所述夹紧气缸设于所述治具板，所述夹紧气缸的输出端具有夹紧臂；
22.压块，所述压块设于所述夹紧臂。
23.可选地，所述翻转变位机还包括顶升机构，所述顶升机构包括：
24.顶升气缸，所述顶升气缸设于所述支撑架且位于所述治具板下方；
25.限位板，所述限位板设于所述顶升气缸的活塞杆；
26.所述顶升气缸驱动所述限位板靠近或者远离所述治具板。
27.可选地，所述打磨机器人包括：
28.机器人底座；
29.工业机器人，所述工业机器人设于所述机器人底座；
30.力控调节机构，所述力控调节机构设于所述工业机器人的第六轴末端；
31.电主轴，所述电主轴设于所述力控调节机构；
32.打磨刀具，所述打磨刀具可拆卸地设于所述电主轴。
33.可选地，所述焊缝自动打磨设备还包括水冷机，用于所述电主轴的冷却，所述水冷机临近所述打磨机器人设置。
34.可选地，所述焊缝自动打磨设备还包括控制柜，所述控制柜与所述打磨机器人电连接。
35.可选地，所述翻转变位机有两个且位于所述打磨机器人的不同侧面。
36.本实用新型技术方案包括打磨机器人、翻转变位机和换刀刀库，翻转变位机用于工件的固定和翻转，换刀刀库为打磨过程提供不同规格的刀具，打磨机器人对固定在翻转变位机的工件进行打磨，在完成一侧打磨之后，翻转变位机对工件进行翻转，打磨机器人对工件的另一侧进行打磨，在且打磨过程中，打磨机器人通过换刀刀库选择合适的刀具，由于采用了工件自动固定并翻转以及工件焊缝自动打磨的技术手段，所以，有效解决了现有技术中人工打磨焊缝影响身体健康且存在劳动强度大、打磨质量不稳定以及效率低下的技术问题，进而实现了代替人工作业、提高打磨质量以及生产效率的技术效果。
附图说明
37.图1为本实用新型焊缝自动打磨设备一实施例的结构示意图；
38.图2为本实用新型焊缝自动打磨设备的俯视示意图；
39.图3为本实用新型翻转变位机的结构示意图；
40.图4为本实用新型打磨机器人的结构示意图；
41.图5为本实用新型换刀刀库的结构示意图；
42.附图标号说明：
43.焊缝自动打磨设备100；打磨机器人10；机器人底座11；工业机器人12；力控调节机构13；电主轴14；打磨刀具15；翻转变位机20；支撑架21；轴承座211；感应器212；治具板22；转动轴221；感应片2211；工件夹持机构23；夹紧气缸231；压块232；翻转驱动机构24；电机座241；伺服电机242；联轴器243；顶升机构25；顶升气缸251；限位板252；换刀刀库30；水冷机40；控制柜50；工件200。
具体实施方式
44.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部
的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
45.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
46.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
47.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
48.本实用新型提出一种焊缝自动打磨设备100，用于工件200焊缝的自动打磨。
49.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
50.在本实用新型的实施例中，如图1和图2所示，该焊缝自动打磨设备100包括打磨机器人10、翻转变位机20和换刀刀库30，打磨机器人10用于焊缝打磨；翻转变位机20临近打磨机器人10设置；换刀刀库30临近打磨机器人10设置；翻转变位机20包括支撑架21、治具板22、工件夹持机构23和翻转驱动机构24，治具板22用于放置工件200，治具板22可转动地设于支撑架21；工件夹持机构23用于固定工件200，工件夹持机构23设于治具板22；翻转驱动机构24用于翻转工件200，翻转驱动机构24设于支撑架21，且与治具板22连接。
51.可以理解地，翻转变位机20和换刀刀库30围绕于打磨机器人10的外侧，且在打磨机器人10的活动范围之内，翻转变位机20用于工件200的固定以及翻转，换刀刀库30提供多种规格的打磨刀具15，人工将待打磨的工件200放置在治具板22上，工件夹持机构23对工件200进行夹持固定，打磨机器人10移动至换刀刀库30的位置选取合适的打磨刀具15，再移动至翻转变位机20的位置对治具板22上的工件200进行打磨，在完成工件200一侧的打磨之后，翻转驱动机构24驱动治具板22相对于支撑架21转动，将工件200翻转180
°
，打磨机器人10对翻转之后的工件200继续打磨，在打磨过程中，根据不同的打磨工序，即粗加工和精加工，打磨机器人10会从换刀刀库30选择合适的打磨刀具15，具体地，本实用新型打磨机器人10对工件200进行两道打磨工序，第一道工序采用树脂砂轮磨片对焊缝打磨，当打磨至符合要求时，则从换刀刀库30更换百叶磨片，将焊缝打磨光滑，提高焊缝的打磨质量，当打磨机器人10完成工件200的整个打磨工序之后，工件夹持机构23松开工件200，由人工实现下料，并放置另一个待打磨的工件200，等待下一轮加工。
52.本实用新型技术方案包括打磨机器人10、翻转变位机20和换刀刀库30，翻转变位机20用于工件200的固定和翻转，换刀刀库30为打磨过程提供不同规格的刀具，打磨机器人
10对固定在翻转变位机20的工件200进行打磨，在完成一侧打磨之后，翻转变位机20对工件200进行翻转，打磨机器人10对工件200的另一侧进行打磨，在且打磨过程中，打磨机器人10通过换刀刀库30选择合适的刀具，由于采用了工件200自动固定并翻转以及工件200焊缝自动打磨的技术手段，所以，有效解决了现有技术中人工打磨焊缝影响身体健康且存在劳动强度大、打磨质量不稳定以及效率低下的技术问题，进而实现了代替人工作业、提高打磨质量以及生产效率的技术效果。
53.在本实用新型的实施例中，如图3所示，支撑架21设有两个轴承座211，治具板22的两端分别设有转动轴221，转动轴221与轴承座211一一对应且转动连接，翻转驱动机构24与一转动轴221连接以驱动治具板22转动。治具板22通过轴承座211实现与支撑架21的转动配合，且由翻转驱动机构24驱动实现翻转，本实用新型的翻转驱动机构24驱动治具板22相对于支撑架21翻转180
°
。
54.在本实用新型的实施例中，如图3所示，翻转驱动机构24包括电机座241、伺服电机242和联轴器243，其中，电机座241设于支撑架21；伺服电机242设于电机座241；所述联轴器243的一端与所述伺服电机242的输出轴连接，所述联轴器243的另一端与一所述转动轴221连接。电机座241通过螺纹紧固件设于支撑架21，伺服电机242通过螺纹紧固件设于电机座241，伺服电机242的输出轴与治具板22的其中一个转动轴221通过联轴器243实现连接，通过伺服电机242驱动治具板22转动进而实现工件200的翻转，伺服电机242可以控制输出轴的转动速度，且位置精度较高。
55.在本实用新型的实施例中，如图3所示，另一转动轴221设有感应片2211，支撑架21设有感应器212。可以理解地，治具板22具有两个转动轴221，其中一个转动轴221与伺服电机242连接，而另一个未与伺服电机242连接的转动轴221则设有感应片2211，该感应片2211与支撑架21的感应器212配合使用，用于反馈治具是否翻转到位。
56.在本实用新型的实施例中，如图3所示，工件夹持机构23有两个且间隔设于治具板22，工件夹持机构23包括夹紧气缸231和压块232，其中，夹紧气缸231设于治具板22，夹紧气缸231的输出端具有夹紧臂；压块232设于夹紧臂。两个工件夹持机构23对工件200的两端压紧，将工件200固定在治具板22上，此外，治具板22上设有定位块，用于工件200的定位，以方便打磨机器人10的加工，压块232由弹性材料制成，提高摩擦力且不损伤工件200，工件200放置于治具板22上，即工件200的下端面与治具板22接触，夹紧气缸231驱动夹紧臂转动，使得压块232靠近或者远离工件200的上端面，当压块232与工件200的上端面接触时，则工件200被固定于治具板22和压块232之间。
57.在本实用新型的实施例中，如图3所示，翻转变位机20还包括顶升机构25，顶升机构25包括顶升气缸251和限位板252，其中，顶升气缸251设于支撑架21且位于治具板22下方；限位板252设于顶升气缸251的活塞杆；顶升气缸251驱动限位板252靠近或者远离治具板22。可以理解地，治具板22与支撑架21通过轴承座211实现转动连接，在打磨机器人10对治具板22上的工件200进行打磨时，则治具板22有可能相对于支撑架21转动，从而影响打磨工序，顶升机构25的作用则是固定治具板22的位置，避免其在加工时发生转动，顶升气缸251驱动限位板252往治具板22方向移动，直至限位板252抵靠到治具板22的下端面，此时治具板22无法产生转动，当需要进行翻转时，则顶升气缸251驱动限位板252往远离治具板22的方向移动，为治具板22的翻转提供空间，在完成翻转之后，顶升气缸251再驱动限位板252
抵靠治具板22将其限位。
58.在本实用新型的实施例中，如图4所示，打磨机器人10包括机器人底座11、工业机器人12、力控调节机构13、电主轴14和打磨刀具15，其中，工业机器人12设于机器人底座11；力控调节机构13设于工业机器人12的第六轴末端；电主轴14设于力控调节机构13；打磨刀具15可拆卸地设于电主轴14。力控调节机构13通过切换气压的大小实现打磨力的控制，适应工件200的尺寸偏差，且电主轴14也可变换转速，可适应多种打磨要求，从而提高打磨精度，同时，通过气压调整打磨力也可以有效避免打磨刀具15的磨损。
59.在本实用新型的实施例中，如图1和图2所示，焊缝自动打磨设备100还包括水冷机40，用于电主轴14的冷却，水冷机40临近打磨机器人10设置。电主轴14在打磨过程中会产生热量，为了避免电主轴14以及打磨刀具15损坏，本实用新型通过水冷机40实现电主轴14的冷却，从而减少更换频率以及延长打磨刀具15的使用寿命。
60.在本实用新型的实施例中，如图1和图2所示，焊缝自动打磨设备100还包括控制柜50，控制柜50与打磨机器人10电连接。控制柜50临近打磨机器人10设置，用于控制打磨机器人10的移动路径以及打磨工序。
61.在本实用新型的实施例中，如图1和图2所示，翻转变位机20有两个且位于打磨机器人10的不同侧面。由于本实用新型采用人工上下料的方式，为了提高生产效率，设置两个翻转变位机20以缩短打磨机器人10的等待时间，当打磨机器人10完成其中一个工件200的打磨后，人工需要将该工件200取下，此时，打磨机器人10则可以对另一个翻转变位机20上的工件200进行打磨，从而提高生产效率。
62.以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。