CN210060661U - 去毛刺装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种去毛刺装置。装置包括机械臂、去毛刺机构以及除尘机构；所述去毛刺机构安装在所述机械臂的末端，用于去除待加工件的毛刺；所述除尘机构包括依次连接的吸尘管、回收罐以及真空单元，所述吸尘管设置在所述机械臂的小臂上与所述机械臂的小臂同步移动；所述真空单元用于排出所述回收罐中的空气，使得毛刺通过所述吸尘管进入所述回收罐。本实用新型提供的去毛刺装置，基于机械臂的空间灵活度和重复定位精度，实现具有复杂表面的机加工零件表面毛刺的自动化去除，且吸尘管设置在机械臂的小臂上，始终与去毛刺机构同步移动，被剔除的毛刺通过吸尘管进入回收罐，避免毛刺四处飞溅，功耗低且除尘效果好。

Description

去毛刺装置

技术领域

本申请涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种去毛刺装置。

背景技术

机械零件加工过程中产生的毛刺，是指切割、磨削以及其他类似的切削加工过程中在工件表面形成的极细小的纤维金属颗粒，毛刺的存在严重影响了机械零件的加工精度和加工质量。

现有技术中专用的去毛刺设备，通过对刀具的自动控制实现机加工零件毛刺的自动化去除，提高了工作效率和产品质量。

现有的去毛刺设备中，刀具与机加工零件的相对移动方向固定，导致具有复杂表面的机加工零件的表面毛刺去除效果差，导致机加工零件的加工质量不合格，且机加工零件毛刺自动去除过程中会产生大量的粉尘和碎屑，现有技术中一般采用通用的除尘管道进行除尘，针对具有复杂表面的机加工零件，其毛刺位置复杂，粉尘和碎屑飞溅方向多样化，除尘管道在毛刺去除过程中需全程开启，功耗大且除尘效果不好。

实用新型内容

本申请提供一种去毛刺装置，旨在解决现有技术中具有复杂表面的机加工零件表面毛刺去除效果差、除尘效果差的技术问题。

本实用新型实施例提供一种去毛刺装置，包括机械臂、去毛刺机构以及除尘机构；

其中，所述去毛刺机构安装在所述机械臂的末端，用于去除待加工件的毛刺；

所述除尘机构包括依次连接的吸尘管、回收罐以及真空单元，所述吸尘管设置在所述机械臂的小臂上与所述机械臂的小臂同步移动；

所述真空单元用于排出所述回收罐中的空气，使得所述毛刺通过所述吸尘管进入所述回收罐。

在一种可能的设计中，所述吸尘管包括第一软管部、硬管部和第二软管部；

其中，所述第一软管部与所述硬管部靠近所述机械臂大臂的一端连接，所述第二软管部与所述硬管部远离所述机械臂大臂的一端连接，所述硬管部通过导向件安装在所述机械臂的小臂上；所述第一软管部远离所述硬管部的一端通过旋转接头与所述回收罐连接。

在一种可能的设计中，所述第二软管部为金属软管，所述金属软管远离所述硬管部的一端设有集料口。

在一种可能的设计中，所述真空单元为真空泵，所述真空泵设置在所述回收罐上方，所述真空泵与所述回收罐之间设有过滤网。

在一种可能的设计中，所述回收罐上开设有清理门。

在一种可能的设计中，所述去毛刺机构包括旋转驱动单元以及浮动刀具；

其中，所述旋转驱动单元固设在所述机械臂的末端；

所述旋转驱动单元与所述浮动刀具连接，用于驱动所述浮动刀具旋转去除所述待加工件的毛刺。

在一种可能的设计中，所述装置还包括控制单元以及位移传感器；

所述位移传感器设置在所述旋转驱动单元上，用于检测所述浮动刀具与所述待加工件之间的距离；

所述控制单元与所述位移传感器连接，用于根据所述位移传感器检测到的所述浮动刀具与所述待加工件之间的距离，控制所述真空单元的工作状态。

在一种可能的设计中，所述装置还包括工作台以及设置在所述工作台上用于夹紧所述待加工件的夹紧机构。

在一种可能的设计中，所述夹紧机构包括螺旋顶及螺旋顶夹具；

其中，所述螺旋顶夹具设置在所述螺旋顶的上方，用于夹紧所述待加工件，所述螺旋顶设置在所述工作台上，用于调节所述螺旋顶夹具的高度。

在一种可能的设计中，所述工作台上设有落尘槽，所述落尘槽的底部设有多个吸附口，多个所述吸附口下方设有与所述回收罐连通的软管。

在一种可能的设计中，所述工作台上设有落尘槽，所述落尘槽的底部设有多个吸附口，多个所述吸附口下方设有与所述回收罐连通的软管。

本申请提供的去毛刺装置，包括机械臂、去毛刺机构以及除尘机构，去毛刺机构安装在所述机械臂的末端，用于去除待加工件的毛刺；基于机械臂的空间灵活度和重复定位精度，可实现具有复杂表面的机加工零件表面毛刺的自动化去除，提高了工作效率和产品质量；且本申请提供的去毛刺装置中，除尘机构包括依次连接的吸尘管、回收罐以及真空单元，吸尘管设置在机械臂的小臂上与机械臂的小臂同步移动，即吸尘管始终与去毛刺机构同步移动，工作状态时，吸尘管的开口始终位于待加工件的毛刺去除位置附近，真空单元工作排出回收罐中的空气，使得回收罐及与回收罐连接的吸尘管中产生负压，被剔除的毛刺通过吸尘管进入所述回收罐，避免毛刺四处飞溅，功耗低且除尘效果好。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本实用新型实施例提供的去毛刺装置的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的去毛刺装置的结构示意图二；

图3为本实用新型实施例提供的吸尘管的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的去毛刺机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的控制单元工作流程图；

图6为本实用新型实施例提供的夹紧机构的结构示意图。

附图标记：

10：机械臂；

101：大臂；

102：小臂；

103：手爪；

104：末端关节；

20：去毛刺机构；

210：安装部；

220：旋转驱动单元；

230：浮动刀具；

30：除尘机构；

310：吸尘管；

311：硬管部；

312：第一软管部；

313：第二软管部；

314：旋转接头；

315：集料口；

320：回收罐；

321：清理门；

330：真空单元；

40：控制单元；

50：位移传感器；

60：工作台；

610：落尘槽；

620：吸附口；

630：软管；

70：夹紧机构；

710：螺旋顶；

720：螺旋顶夹具；

80：待加工件。

通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本文中属于“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示，单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

此外，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

机械零件加工过程中产生的毛刺，是指切割、磨削以及其他类似的切削加工过程中在工件表面形成的极细小的纤维金属颗粒，毛刺的存在严重影响了机械零件的加工精度和加工质量。

现有的去毛刺设备中，刀具与机加工零件的相对移动方向固定，导致具有复杂表面的机加工零件的表面毛刺去除效果差，导致机加工零件的加工质量不合格，且机加工零件毛刺自动去除过程中会产生大量的粉尘和碎屑，现有技术中一般采用通用的除尘管道进行除尘，针对具有复杂表面的机加工零件，其毛刺位置复杂，粉尘和碎屑飞溅方向多样化，除尘管道在毛刺去除过程中需全程开启，功耗大且除尘效果不好。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

图1为本实用新型实施例提供的去毛刺装置的结构示意图一，图2为本实用新型实施例提供的去毛刺装置的结构示意图二，如图1和图2所示，去毛刺装置包括机械臂10、去毛刺机构20以及除尘机构30；其中，去毛刺机构20安装在机械臂10的末端，用于去除待加工件80的毛刺；除尘机构 30包括依次连接的吸尘管310、回收罐320以及真空单元330，吸尘管310 设置在机械臂10的小臂102上与机械臂10的小臂102同步移动；真空单元 330用于排出回收罐320中的空气，使得毛刺通过吸尘管310进入回收罐320。

可选地，机械臂10为六自由度关节机械臂，机械臂10包括腰关节、肩关节、大臂101、肘关节、小臂102、腕关节、手爪103以及末端关节 104，大臂101的两端分别与肩关节和肘关节相连接，小臂102的两端分别与肘关节和腕关节相连接，手爪103与腕关节的末端相连接，手爪的末端设有末端关节104。其中，腰关节具有一个回转自由度，肩关节、肘关节分别具有一个摆转自由度，小臂具有一个回转自由度，腕关节具有一个摆转自由度，末端关节104具有一个回转自由度。实际应用中，去毛刺机构20安装在末端关节104上，在六自由度关节机械臂的驱动下，去毛刺机构20具有高度的空间灵活度，且重复定位精度高。可选地，去毛刺机构20可以为现有技术中的去毛刺机构。

待加工件80的毛刺自动去除过程中会产生大量的粉尘和碎屑，除尘机构 30用于进行除尘，本方案中，除尘机构30的吸尘管310固定安装在机械臂10的小臂102上，与机械臂的小臂102同步移动，由于腕关节和末端关节仅具有一个摆转自由度和一个回转自由度，且腕关节的摆转臂很短，故吸尘管310与安装在末端关节104上的去毛刺机构20在空间范围内同步移动，可选地，吸尘管310的开口朝向去毛刺机构20靠近待加工件80 的一端。真空单元330工作状态时，回收罐320和吸尘管310内部产生负压，使得位于吸尘管310开口附近灰尘和碎屑进入回收罐320，由于吸尘管310与去毛刺机构20同步移动，且吸尘管310的开口朝向去毛刺机构 20，使得去毛刺过程中产生的碎屑和灰尘第一时间被吸入回收罐320，实现除尘，除尘效果好且效率高。

为了使得回收罐320中产生负压，回收罐320为密封罐。可选地，真空单元330为真空泵，真空单元330处于工作状态，即真空泵处于开启状态。

真空泵设置在回收罐320上方，吸尘管310与回收罐320的接口设于所述回收罐侧壁的底部，真空泵与回收罐320之间设有过滤网。通过过滤网的设计，避免进入回收罐320的粉尘和碎屑进入真空泵，提高了真空泵的使用寿命。进一步地，回收罐320上开设有清理门321，方便维修人员进入回收罐320进行清理。

为了便于进行待加工件80的安装和固定，可选地，去毛刺装置还包括工作台60以及设置在工作台60上用于夹紧待加工件80的夹紧机构70。夹紧机构70可以为三角卡爪、螺旋夹紧机构、斜楔夹紧机构、螺栓压板夹紧机构、台虎钳。通过夹紧机构70的设置，可进行待加工件80的固定，通过机械臂 10驱动去毛刺机构20在空间范围移动，进行待加工件80的毛刺去除，可广泛应用于端盖、轮毂、阀体、轴等各类零件复杂表面的残料及毛刺去除。

可选地，工作台60上设有落尘槽610，落尘槽610的底部设有多个吸附口620，多个吸附口620下方设有与回收罐320连通的软管630。实际应用中，真空单元330处于工作状态时，回收罐320中产生负压，落尘槽610中的灰尘通过软管630进入回收罐320。

可选地，落尘槽610有多个，多个落尘槽610均位于夹紧机构70的下方，通过落尘槽610、吸附口620以及与回收罐320连接的软管630的设计，可在待加工件80的下方形成负压环境，与除尘机构30配合在带加工工件80环周形成负压环境，将去毛刺过程中产生的粉尘或掉落到落尘槽610中粉尘通过软管630吸入回收罐320中，进一步的提高了除尘效果。

本申请实施例提供的去毛刺装置，包括机械臂、去毛刺机构以及除尘机构，去毛刺机构安装在所述机械臂的末端，用于去除待加工件的毛刺；基于机械臂的空间灵活度和重复定位精度，可实现具有复杂表面的机加工零件表面毛刺的自动化去除，提高了工作效率和产品质量；且本申请提供的去毛刺装置中，除尘机构包括依次连接的吸尘管、回收罐以及真空单元，吸尘管设置在机械臂的小臂上与机械臂的小臂同步移动，即吸尘管始终与去毛刺机构同步移动，工作状态时，吸尘管的开口始终位于待加工件的毛刺去除位置附近，真空单元工作工作时排出回收罐的空气，使得回收罐及与回收罐连接的吸尘管中产生负压，被剔除的毛刺通过吸尘管进入所述回收罐，避免毛刺四处飞溅，功耗低且除尘效果好。

图3为本实用新型实施例提供的吸尘管的结构示意图；图3为对图1 和图2所述的实施例中吸尘管的进一步优化，如图3所示，吸尘管310包括第一软管部312、硬管部311和第二软管部313；其中第一软管部312与硬管部311靠近机械臂大臂101的一端连接，第二软管部313与硬管部311远离机械臂大臂101的一端连接，硬管部311通过导向件安装在机械臂10的小臂102上；第一软管部312远离硬管部311的一端通过旋转接头314与回收罐320连接。

实际应用中，导向件固定安装在机械臂10的小臂102上，导向件为上方开口的L形制件，可以直接将硬管部311卡接在导向件上，便于安装。硬管部311的两端分别连接有第一软管部312和第二软管部313。硬管部311靠近去毛刺机构20的第一端连接有第二软管部313，可选地，第二软管部313为金属软管，即可以弯曲又可以保持固定姿态。进一步地，第二软管部313远离硬管部311的一端设有集料口315，便于进行灰尘和碎屑进入第二软管部313，可选地，集料口315为锥形集料口。

硬管部311靠近回收罐320的第二端连接有第一软管部312，第一软管部312的两端分别通过旋转结构314与回收罐320和硬管部311连接，避免在小臂102移动过程中，吸尘管310上产生扭力，影响吸尘管310的寿命。

本申请实施例提供的去毛刺装置，吸尘管包括第一软管部、硬管部和第二软管部，硬管部用于进行固定，第一软管部两端与硬管部和回收罐通过旋转结构旋转安装，避免吸尘管上产生扭力，影响使用寿命，第二软管部一端与硬管部连接，另一端设有集料口，便于进行灰尘和碎屑的吸附。

图4为本实用新型实施例提供的去毛刺机构的结构示意图；图4为在上述实施例的基础上对去毛刺机构20的进一步优化，如图4所示，去毛刺机构20包括旋转驱动单元220以及浮动刀具230；其中，旋转驱动单元220 固设在机械臂10的末端；旋转驱动单元220与浮动刀具230连接，用于驱动浮动刀具230旋转去除待加工件80的毛刺。

可选地，旋转驱动单元220的旋转轴线垂直于机械臂10的末端关节104 的旋转轴线。

可选地，去毛器机构20还包括安装部210，安装部210通过法兰盘安装在机械臂10的末端；旋转驱动单元220设置在安装部210的下方，可选地，旋转驱动单元220为气动马达。

去毛刺机构20通过法兰盘安装在机械臂10的末端，便于进行去毛刺机构20的更换和维修。进一步的，去毛刺机构20的旋转驱动单元220的旋转轴线垂直于机械臂10的末端关节104的旋转轴线，即浮动刀具230相对于末端关节104具有一个回转自由度，增加了末端执行器即浮动刀具230的自由度。

现有技术中的除尘管道在毛刺去除过程中需全程开启，功耗大，本申请实施例通过位移传感器检测去毛刺机构和待加工件的相对位置，并根据该相对位置进行除尘机构的启停控制，实现了除尘机构的自动启停控制，满足除尘效果的基础上，降低功耗，下面通过图5所述的实施例进行具体说明。

图5为本实用新型实施例提供的控制单元工作流程图，图5在上述的实施例基础上，如图1所述实施例的基础上增加控制单元40和位移传感器50，如图5所示，去毛刺装置还包括控制单元40以及位移传感器50；位移传感器50设置在旋转驱动单元220上，用于用于根据位移传感器50检测到的浮动刀具230与待加工件80之间的距离，控制真空单元330的工作状态。

可选地，位移传感器50为激光位移传感器。具体得，位移传感器50还可以安装在安装部210的下方，激光的照射方向平行于旋转驱动单元220的轴线，通过检测待加工件80与安装部210下表面之间的距离获取待加工件 80与浮动刀具230之间的距离。

控制单元40接收位移传感器50发送的位移信号，获取待加工件80与浮动刀具230之间的距离，当该距离小于预设的距离值，开启真空单元330，当该距离大于预设的距离值，且距离大于预设的距离值的时长大于预设时长时，关闭真空单元330，实现了真空单元330工作状态的自动控制。

控制单元40可以为工业计算机，可编程逻辑控制器或者为单片机，采用通用数控***控制就能满足要求。真空单元330为真空泵，可选地，控制单元40通过继电器与真空泵电连接，根据控制逻辑自动控制真空泵启停，实现除尘机构30的自动启停。

可选地，控制单元40与旋转驱动单元220电连接，控制旋转驱动单元 220的启停。进一步地，工作台环周设有围栏，所述围栏上设有安全门开关，安全门开关与控制单元40连接，仅当安全门开关处于闭合状态时，即围栏处于关闭状态时，控制单元40才可以控制旋转驱动单元220的启停，避免当操作人员进入围栏内部，靠近去毛刺装置时，去毛刺装置突然开启导致操作人员受伤，提高了去毛刺装置的安全性。

图6为本实用新型实施例提供的夹紧机构的结构示意图，图6在上述的实施例基础上，如图1所述实施例的基础上增加用于夹紧待加工件的夹紧机构，并对夹紧机构的结构进行了详细描述，如图6所示，去毛刺装置还包括工作台60以及设置在工作台60上用于夹紧待加工件80的夹紧机构 70。

可选地，夹紧机构70包括螺旋顶710及螺旋顶夹具720，其中，螺旋顶 710设置在工作台60上，用于调节螺旋顶夹具720的高度；螺旋顶夹具720 设置在螺旋顶710上方，用于夹紧待加工件80。

进一步地，上述夹紧机构70有两套，一套夹紧机构70固定设置在工作台60上，另一套夹紧机构70滑动设置在工作台60上并可以锁紧，通过调整两套夹紧机构70之间的距离，适用于不同规格尺寸的待加工件80的安装。可选地，可滑动的夹紧机构70通过导轨丝杠副滑动设置在工作台上60，夹紧机构70上设有锁紧螺钉，工作台上设有螺纹孔，用于与上述锁紧螺钉配合实现可滑动的夹紧机构70的固定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种去毛刺装置，其特征在于，包括机械臂、去毛刺机构以及除尘机构；

其中，所述去毛刺机构安装在所述机械臂的末端，用于去除待加工件的毛刺；

所述除尘机构包括依次连接的吸尘管、回收罐以及真空单元，所述吸尘管设置在所述机械臂的小臂上与所述机械臂的小臂同步移动；

所述真空单元用于排出所述回收罐中的空气，使得所述毛刺通过所述吸尘管进入所述回收罐。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述吸尘管包括第一软管部、硬管部和第二软管部；

其中，所述第一软管部与所述硬管部靠近所述机械臂大臂的一端连接，所述第二软管部与所述硬管部远离所述机械臂大臂的一端连接，所述硬管部通过导向件安装在所述机械臂的小臂上；所述第一软管部远离所述硬管部的一端通过旋转接头与所述回收罐连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二软管部为金属软管，所述金属软管远离所述硬管部的一端设有集料口。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述真空单元为真空泵，所述真空泵设置在所述回收罐上方，所述真空泵与所述回收罐之间设有过滤网。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述回收罐上开设有清理门。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述去毛刺机构包括旋转驱动单元以及浮动刀具；

其中，所述旋转驱动单元固设在所述机械臂的末端；

所述旋转驱动单元与所述浮动刀具连接，用于驱动所述浮动刀具旋转去除所述待加工件的毛刺。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括控制单元以及位移传感器；

所述位移传感器设置在所述旋转驱动单元上，用于检测所述浮动刀具与所述待加工件之间的距离；

所述控制单元与所述位移传感器连接，用于根据所述位移传感器检测到的所述浮动刀具与所述待加工件之间的距离，控制所述真空单元的工作状态。

8.根据权利要求1至7任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括工作台以及设置在所述工作台上用于夹紧所述待加工件的夹紧机构。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述夹紧机构包括螺旋顶及螺旋顶夹具；

其中，所述螺旋顶夹具设置在所述螺旋顶的上方，用于夹紧所述待加工件，所述螺旋顶设置在所述工作台上，用于调节所述螺旋顶夹具的高度。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述工作台上设有落尘槽，所述落尘槽的底部设有多个吸附口，多个所述吸附口下方设有与所述回收罐连通的软管。

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