智能自動打磨拋光單元打磨拋光機械手的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種打磨拋光機械手，具體是一種適用于數(shù)字總線工廠打磨拋光工序的基于數(shù)字總線的智能自動打磨拋光單元打磨拋光機械手，屬于機械加工設備技術裝備領域。
【背景技術】
[0002]工件零件或制品在進行鑄造、焊接或機加工成型后，為了保證外觀質量及后續(xù)的安裝或噴涂要求，通常根據(jù)加工工藝表面光潔度要求對工件零件或制品進行打磨或拋光，以去除鑄造飛邊、焊接飛濺或機加工飛邊毛刺，使工件零件或制品表面粗糙度降低、圓滑精致，獲得光亮、平整的表面或達到要求的鏡面效果。
[0003]打磨通常在工件零件或制品的各個加工工序后，也是涂裝過程中的重要步驟，貫穿于整個涂裝過程中，不但白坯、打底或刮膩子都需打磨，涂面漆后也要打磨，其功能是清除底材表面的毛刺、浮銹、油污、灰塵，清除涂層表面的粗顆粒及雜質、獲得平整表面，對平滑的涂層表面要打磨至一定的粗糙度，增強涂層的附著力，通常分為干打磨法和濕打磨法，后者是用水或其他濕潤劑潤滑，以獲得更平滑的表面和洗掉磨粉。
[0004]拋光是利用柔性拋光工具和磨料顆?；蚱渌麙伖饨橘|對工件零件或制品表面進行的修飾加工，是以得到光滑表面或鏡面光澤為目的，有時也用以消除光澤(消光)。
[0005]傳統(tǒng)的打磨或拋光工序通常采用人工操作，不僅費時、效率低，而且人工操作打磨或拋光時施加的壓力和路徑很難保持均勻一致，使得產(chǎn)品的一致性很難得到保證，同時打磨或拋光工作現(xiàn)場的空氣染污和噪聲污染還會損害操作者的身心健康，因此大型制造業(yè)多采用自動打磨拋光機進行工件零件或制品的打磨和拋光，但常規(guī)復雜形狀工件(如航空葉片、管件、水龍頭、精密鑄件等)的打磨和拋光依然需要由人工完成。
[0006]現(xiàn)有的自動打磨拋光機還存在以下缺陷:
[0007]1.打磨或拋光工序過程中的灰塵顆粒彌漫在工作現(xiàn)場內，灰塵顆粒會黏附在墻壁、設備上甚至工件零件或制品上造成二次污染，通常在工作現(xiàn)場內設置排氣單元，單純通過排氣單元進行排放灰塵排放效率不高，且這些黏附在墻壁、設備上的灰塵不便清理；
[0008]2.由于單純通過設置在工作現(xiàn)場內的排氣單元進行排放灰塵，因此工作現(xiàn)場內空氣污染嚴重，若設備出現(xiàn)故障或其他情況需人員進入時，需經(jīng)排氣單元排放一定時間后或人員佩戴防護器具后人員方可進入，造成時間的浪費、效率的降低；
[0009]3.自動打磨拋光機多采用工業(yè)控制計算機進行程序控制，打磨拋光路徑和速度等數(shù)據(jù)均需依賴于程序的設定，無法實現(xiàn)智能化打磨拋光，因此每種工件或制品在打磨拋光前必須編制打磨拋光程序方能進行打磨拋光，操作較繁復，自動化程度不高。
【實用新型內容】
[0010]針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，本實用新型提供一種智能自動打磨拋光單元打磨拋光機械手，安裝在智能自動打磨拋光單元上能夠實現(xiàn)降低工作現(xiàn)場的空氣污染程度，降低二次污染的幾率，且能夠實現(xiàn)智能化打磨拋光，自動化程度較高，適用于數(shù)字總線工廠打磨拋光工序。
[0011 ] 為了實現(xiàn)上述目的，本智能自動打磨拋光單元打磨拋光機械手包括本體和工作裝置；
[0012]所述的本體后端與機械臂的末節(jié)連接，前端與工作裝置后端連接，本體內部至少設有兩個內通道，本體外部設有數(shù)量與內通道相同、并分別與內通道連通的外通道，內通道、外通道分別通過管路與控制閥組的正壓氣體控制電磁閥、負壓氣體控制電磁閥和拋光劑控制電磁閥的輸出端連接，本體上還設有面向工作裝置方向的模式識別傳感器、位置傳感器和距離傳感器，模式識別傳感器、位置傳感器和距離傳感器分別與電控裝置的工業(yè)控制計算機電連接；
[0013]所述的工作裝置內對應內通道的位置設有與內通道連通的噴孔，工作裝置包括磨頭驅動機構和磨頭，磨頭驅動機構的驅動軸與磨頭連接，磨頭驅動機構與電控裝置的工業(yè)控制計算機電連接。
[0014]作為本實用新型的進一步改進方案，還包括旋轉控制機構總成，所述的本體后端通過旋轉控制機構總成與機械臂的末節(jié)連接，旋轉控制機構總成至少包括一個A坐標旋轉控制或B坐標旋轉控制或C坐標旋轉控制。
[0015]作為本實用新型的進一步改進方案，所述的磨頭驅動機構前端設置有與磨頭驅動機構的驅動軸固定連接的自動磨頭夾持機構，磨頭后端夾持在自動磨頭夾持機構上，自動磨頭夾持機構與工業(yè)控制計算機電連接。
[0016]作為本實用新型的一種實施方式，所述的本體內設有滑軌，所述的磨頭驅動機構和自動磨頭夾持機構安裝在本體內部，磨頭驅動機構后端設置有推拉機構，自動磨頭夾持機構前端設置有與其活動連接的、帶有復位彈簧的多個錐形卡爪，工作裝置前端對應錐形卡爪的位置設有通過軸承安裝在工作裝置前端的、且與錐形卡爪的錐形配合的鎖口板。
[0017]作為本實用新型的進一步改進方案，所述的內通道在本體的橫截面上呈同心圓結構的環(huán)形分布。
[0018]作為本實用新型的進一步改進方案，所述的外通道傾斜向工作裝置方向設置。
[0019]與現(xiàn)有技術相比，本智能自動打磨拋光單元打磨拋光機械手由于本體內部至少設有兩個內通道，本體外部設有數(shù)量與內通道相同、并分別與內通道連通的外通道，控制閥組的正壓氣體控制電磁閥、負壓氣體控制電磁閥和拋光劑控制電磁閥的輸出端分別通過管路與內通道、外通道連接，因此可以根據(jù)打磨拋光程序相應控制內通道、外通道供出正壓環(huán)境、負壓環(huán)境或拋光劑，打磨過程中正壓環(huán)境將磨頭打磨掉的粉塵吹開、同時負壓環(huán)境吸收粉塵，拋光過程中噴孔可根據(jù)需要供出液體拋光劑或霧狀拋光劑，打磨拋光過程無人工參與，打磨拋光效率高，且能夠實現(xiàn)降低工作現(xiàn)場的空氣污染程度，降低二次污染的幾率；由于本體上設有面向工作裝置方向的模式識別傳感器、位置傳感器和距離傳感器，因此在打磨拋光作業(yè)前可對工件或制品進行識別及定位，便于工業(yè)控制計算機對工件或制品的形狀、尺寸、位置等信息進行判斷，是否進行調用數(shù)據(jù)庫中已存在的數(shù)據(jù)進行自動打磨拋光，還是在數(shù)據(jù)庫中尋找類似結構的既有工件或制品信息、進行排列組合自動生成最優(yōu)打磨拋光路徑及噴孔控制數(shù)據(jù)信息進行自動打磨拋光，智能化程度較高，適用于智能自動打磨拋光單元。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型的三維結構示意圖；
[0021]圖2是本實用新型的剖視結構示意圖；
[0022]圖3是本實用新型安裝在智能自動打磨拋光單元上時的三維結構示意圖。
[0023]圖中:1、本體，11、內通道，12、外通道，2、旋轉控制機構總成，3、工作裝置，31、噴孔，32、磨頭驅動機構，33、自動磨頭夾持機構，34、磨頭，4、機械臂，5、控制閥組，6、電控裝置，7、輸送機構或工作臺，8、工件或制品。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明(以下描述以左右水平方向為X坐標，以前后水平方向為Y坐標，以豎直方向為Z坐標，以沿X坐標軸線為旋轉軸旋轉的方向為A坐標，以沿Y坐標軸線為旋轉軸旋轉的方向為B坐標，以沿Z坐標軸線為旋轉軸旋轉的方向為C坐標)。
[0025]如圖3所示，本智能自動打磨拋光單元打磨拋光機械手是智能自動打磨拋光單元的一部分，智能自動打磨拋光單元還包括機械臂4、控制閥組5和電控裝置6，機械臂4固定安裝在地面上，包括至少一個X坐標驅動機構或Y坐標驅動機構或Z坐標驅動機構；控制閥組5正壓氣體控制電磁閥、負壓氣體控制電磁閥和拋光劑控制電磁閥，正壓氣體控制電磁閥的輸入端與清潔正壓氣源連接，負壓控制電磁閥的輸入端與負壓源連結，負壓源與滅塵機構連接，拋光劑控制電磁閥的輸入端與拋光劑供給機構連接；電控裝置6包括工業(yè)控制計算機、電源回路、工作裝置位置控制回路、模式識別回路、分析規(guī)劃打磨拋光參數(shù)回路、打磨拋光控制回路、氣路控制回路和拋光劑控制回路等，工業(yè)控制計算機分別與控制閥組5的正壓氣體控制電磁閥、負壓氣體控制電磁閥和拋光劑控制電磁閥電連接，工業(yè)控制計算機分別與機械臂4的X坐標驅動機構或Y坐標驅動機構或Z坐標驅動機構電連接。
[0026]如圖1、圖2所示，本智能自動打磨拋光單元打磨拋光機械手包括本體I和工作裝置3。
[0027]所述的本體I后端與機械臂4的末節(jié)連接，前端與工作裝置3后端連接，本體I內部至少設有兩個內通道11，本體I外部設有數(shù)量與內通道11相同、并分別與內通道11連通的外通道12，內通道11、外通道12分別通過管路與控制閥組5的正壓氣體控制電磁閥、負壓氣體控制電磁閥和拋光劑控制電磁閥的輸出端連接，本體I上還設有面向工作裝置3方向的模式識別傳感器、位置傳感器和距離傳感器，模式識別傳感器、位置傳感器和距離傳感器分別與電控裝置6的工業(yè)控制計算機電連接。
[0028]所述的工作裝置3內對應內通道11的位置設有與內通道11連通的噴孔31，工作裝置3包括磨頭驅動機構32和磨頭34，磨頭驅動機構32的驅動軸與磨頭34連接，磨頭驅動機構32與電控裝置6的工業(yè)控制計算機電連接。
[0029]本智能自動打磨拋光單元打磨拋光機械手的工作原理:通過本體I上的模式識別傳感器、位置傳感器和距離傳感器反饋，工業(yè)控制計算機控制機械臂4動作使工作裝置3移動至程序設定的坐標基準點，然后工業(yè)控制計算機控制磨頭驅動機構32帶動磨頭34旋轉，同時工業(yè)控制計算機控制控制閥組5的正壓控制電磁閥、負壓氣體控制電磁閥和拋光劑控制電磁閥根據(jù)打磨拋光程序相應打開，內通道11、外通道12內即根據(jù)打磨拋光程序相應供出正壓環(huán)境、負壓環(huán)境或拋光劑，然后工業(yè)控制計算機控制機械臂4動作使工作裝置3按照程序設定的打磨拋光路徑移動對工件或制品8進行打磨或拋光，完成工件或制品8的打磨拋光工作后，已完成打磨拋光工作的工件或制品8向下道工序流轉。
[0030]如圖3所示，智能自動打磨拋光單元的機械臂4設置在輸送機構或工作臺7附近，系統(tǒng)未啟動時(即零位置時)，機械臂4定位，工作裝置3位于面向輸送機構或工作臺7的零位置停滯狀態(tài)；當輸送機構或工作臺7載著待打磨拋光的工件或制品8停靠在機械臂4附近的設定停放工位后，本智能自動打磨拋光單元的電源回路啟動開始工作，工業(yè)控制計算機發(fā)出指令使工作裝置位置控制回路和模式識別回路開始工作，工業(yè)控制計算機控制X坐標驅動機構或Y坐標驅動機構或Z坐標驅動機構動作，機械臂4按照預定程序及計算坐標移動動作，本體I上的模式識別傳感器即反饋工件或制品8的