CN219310983U - 加工设备和加工*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种加工设备和加工***,涉及自动化加工技术领域。加工设备包括:抛光组件,用于对位于预定工位的工件进行抛光;协作机器人,与抛光组件连接;拍摄组件,设于协作机器人或抛光组件,用于拍摄工件上的标识,得到标识信息;控制器,与协作机器人和拍摄组件连接,控制器根据标识信息确定出抛光轨迹,并控制协作机器人带动抛光组件沿抛光轨迹运动。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动化加工技术领域,具体而言,涉及一种加工设备和加工***。
背景技术
相关技术中,很多行业和场合采用人工方式进行抛光打磨,通过人手把握工具完成工件的打磨、抛光加工,或者人手把握工件在打磨机等设备上完成打磨、抛光加工。
然而火花、粉尘、噪声等高污染的恶劣环境会导致工人职业病高发,且高强度重复劳动容易引发安全事。同时,人工操作的精度和准确度无法保证,抛光效果得不到保证,加工效率低下。
因此,如何克服上述技术缺陷,成为了亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此,本实用新型的第一方面提出了一种加工设备。
本实用新型的第二方面提出了一种加工***。
有鉴于此,本实用新型的第一方面提供了一种加工设备,加工设备包括:抛光组件,用于对位于预定工位的工件进行抛光;协作机器人,与抛光组件连接;拍摄组件,设于协作机器人或抛光组件,用于拍摄工件上的标识,得到标识信息;控制器,与协作机器人和拍摄组件连接,控制器根据标识信息确定出抛光轨迹,并控制协作机器人带动抛光组件沿抛光轨迹运动。
本申请限定了一种加工设备,该加工设备用于实现工件的自动化打磨功能。具体地,加工设备包括抛光组件和协作机器人,抛光组件安装在协作机器人的末端上,协作机器人能够带动抛光组件相对工件运动,以对停留在预定工位上的工件进行抛光作业,具体抛光组件通过打磨工件的外表面来降低工件外表面的粗糙度,从而满足工件的抛光需求。
在此基础上,加工设备还包括拍摄组件和控制器,拍摄组件能够安装在抛光组件或者协作机器人的末端,即协作机器人带动抛光组件运动的过程中拍摄组件能够随同抛光组件同步运动。具体地,拍摄组件能够对处于预定工位的工件进行拍摄,其中工件的表面包括标识,标识内的区域属于工件上的重点加工区域,拍摄组件可以通过拍摄所得的图像确定出对应的标识信息。控制器与拍摄组件和协作机器人连接,拍摄组件在确定出标识信息后将标识信息发送至控制器,随即控制器根据标识信息规划出对应的抛光轨迹,以通过控制协作机器的动作来带动抛光组件沿抛光轨迹运动。其中,根据标识信息确定出的抛光轨迹能够覆盖工件上的全部标识区域,从而使沿抛光轨迹运动的抛光轨迹能够精准完成工件的抛光需求,避免工件出现抛光度不达标、部分区域遗漏的问题。
由此可见,本申请通过设置拍摄组件和控制器,使协作机器人可以带动抛光组件自动完成待加工工件的抛光作业,免去了人为控制协作机器人工作或人为控制工件动作的工序,实现了工件的自动化抛光作业,使工人可以远离工件抛光区域,避免用户因长期处于火花、粉尘、噪声等高污染的恶劣环境诱发职业病,同时该自动化加工设备的加工精度和加工准确度可控,可以解决人工抛光精度不可控,抛光度偏差较大的缺陷,且自动化加工还能够提升工件的抛光效率,满足工件的大批量生产需求,从而解决了上述相关技术中所存在的技术问题。进而实现了优化加工设备结构,提升抛光作业的自动化程度和智能化程度,提升抛光效率和抛光精度,保障工人健康,提升生产效率的技术效果。
具体地,工件上的标识可在进入预定工位前由工人手动标记,具体工人可根据工件的前序加工效果自由选择标识区域的位置和标识区域的大小,从而完成工件表面瑕疵点的精准定位,确保协作机器人能够带动抛光组件打磨掉工件上的全部瑕疵点,以提升工件的良品率。同时,工件上的标识还可以在前序自动化生产过程中通过图像识别***自动识别,具体图像识别***可以通过比对良品工件的图像和当前工件的图像来进行瑕疵点定位,其后用户可借助图像识别***所输出的识别结果对工件进行手动标记,以提升瑕疵点识别可靠性,降低漏标错标概率,进而提升良品率。
具体地,以工件为车门为例,车门在完成喷漆工序后,表面不可避免的会存在瑕疵点,后续的抛光工序的任务便是通过打磨瑕疵点来消除掉车门表面的瑕疵。对此,在将车门运送至预定工位前,用户通过观察识别出车门上的瑕疵点,并通过标识工具为瑕疵点进行标识,随后将车门移动至预定工位。在车门进入预定工位后,拍摄组件先采集车门漆面的图像,以通过图像分析出车门上标识区域的个数和对应的三维信息,其后控制器根据分析出的结果自动规划出针对于该车门的抛光轨迹,以确保沿抛光轨迹运动的抛光组件能够去除全部瑕疵点。
另外,本实用新型提供的上述加工设备还可以具有如下附加技术特征:
在上述技术方案中,抛光组件包括:支架,与协作机器人连接;抛光器,设于支架;其中,支架与协作机器人的末端法兰连接。
在该技术方案中,对抛光组件的结构进行说明,具体抛光组件包括抛光器和支架,抛光器为标准磨机,标准磨机上的打磨头能够通过转动完成代加工平面的打磨需求。支架固定在协作机器人的末端,抛光器安装在支架上,以通过支架将抛光器精准定位在协作机器人上。
相较于直接将抛光器与协作机器人的末端连接的技术方案来说,通过为抛光器设置专用的支架有利于提升抛光器的定位精度和定位可靠性,降低抛光器错位甚至脱落的可能性。具体地,不同型号的抛光器对应设置不同形状的支架,以满足定位需求。
具体地,支架上设置有法兰盘,协作机器人的末端设置有法兰连接位,装配过程中将法兰盘对准法兰连接位后完成法兰连接,以将支架固定在协作机器人上。法兰连接具备拆装便利,连接可靠性强的优点,有利于提升支架和抛光器的定位精度。同时,抛光器在工作过程中需要向工件喷射清洗液或高压气体,因此协作机器人存在布置气路和液路的需求,该法兰连接有利于提升气路和液路的密封性,从而提升加工设备的安全性和可靠性。
在上述任一技术方案中,协作机器人的末端的朝向为第一方向,抛光器上工作部的朝向为第二方向;第一方向和第二方向的夹角为90°。
在该技术方案中,协作机器人的末端的朝向为第一方向,该第一方向对应于协作机器人最末端关节的轴线方向。抛光器上工作部的朝向为第二方向,以抛光器为标准磨机为例,工作部为打磨头,打磨头的朝向即为第二方向。在此基础上,第一方向和第二方向之间的夹角为90°,通过设置该直角偏差,一方面有利于消除抛光器的加工死角,另一方面该直角偏差有利于提升抛光器的加工范围,确保抛光器能够满足大尺寸工件的抛光需求。
在上述任一技术方案中,拍摄组件包括:壳体,与支架连接;相机,设于壳体内,且与控制器连接。
在该技术方案中,对拍摄组件的结构进行说明,具体拍摄组件包括壳体和相机,壳体与支架连接,壳体和支架间围合出包括开口的腔体,相机嵌设在腔体内,且相机的镜头与开口相对。
通过设置壳体,可以对相机起到保护作用,一方面可降低打磨过程中飞溅起的碎屑和磨液进入并损坏相机的概率,另一方面可以降低相机因噪声外部冲击损坏的概率,进而实现提升拍摄组件结构稳定性,降低拍摄组件故障率的技术效果。
具体地,壳体还能够包裹打磨器的部分外表面,具体包覆范围本申请不作限定,确保打磨头不被遮挡即可,通过设置包裹部分打磨器的壳体还可以对打磨器提供保护,同样起到降低打磨器故障率,提升打磨器工作稳定性的技术效果。
在上述任一技术方案中,加工设备还包括:基座,控制器设于基座内,协作机器人设于基座上。
在该技术方案中,加工设备还包括基座,基座顶部设置有固定台面,协作机器人安装在固定台面上,以通过基座承托和定位协作机器人。其中,基座内部设置有电器柜,控制器等其他电器设备设置在电器柜内部,以隐藏和保护加工设备的电器结构。同时,基座上还设置有电源和气源,电源能够为协作机器人和抛光器提供电能,气源能够为抛光器提供高压气流,以通过高压气流辅助打磨作业。其中,控制器和/或基座上设置有开关和旋钮,用户可通过操作开关和旋钮来控制加工设备的工作状态。
通过设置基座可以将协作机器人、打磨器、控制器等关联结构集成为一体,为加工设备的存储和搬运提供便利条件。同时,基座还能够抬高协作机器人的高度,确保协作机器人能够加工大尺寸工件。
在上述任一技术方案中,加工设备还包括:轮体,与基座转动连接,且位于基座底部。
在该技术方案中,加工设备还设置有轮体,轮体安装在基座底部,且轮体能够相对基座转动。通过在基座底部设置轮体,可以为移动加工设备提供便利条件,方便工人将加工设备移动至加工工位,进而实现提升加工设备实用性,为工人提供便利条件的技术效果。
具体地,加工设备还包括第一电机和驱动轴,驱动轴与轮体连接,第一电机用于带动驱动轴转动,以实现轮体的自动控制,使加工设备具备自动行进的能力,从而进一步提升加工设备的实用性。
在上述任一技术方案中,加工设备还包括:升降机构,与基座连接,且能够相对基座运动,升降机构用于调节基座的高度。
在该技术方案中,加工设备还包括升降机构,升降机构与基座连接,且升降机构能够相对基座运动。具体地,升降机构包括第一姿态和第二姿态,当升降机构处于第一姿态时,升降机构的下端高于轮体,升降机构与底面分离,此时基座通过轮体接触底面,加工设备可被推动。当升降机构处于第二姿态时,升降机构的下端低于轮体,轮体和基座被升降机构抬高,轮体与地面分离,此时加工设备被定位在当前位置,无法被推动。
通过设置升降机构,一方面使加工设备具备切换行进模式和驻停模式的能力,以提升加工设备的实用性,且有利于提升加工精度。另一方面升降机构能够调整基座和协作机器人的高度,确保加工设备能够加工大尺寸或处于较高位置的工件。
在上述任一技术方案中,升降机构包括:支撑脚,与基座滑动连接,且位于基座底部;驱动件,设于基座,且与支撑脚连接,驱动件用于带动支撑脚相对基座运动。
在该技术方案中,对升降机构的结构进行限定,具体升降机构包括支撑脚和驱动件,支撑脚安装在基座底部,且支撑脚与基座滑动连接,支撑脚能够在基座的高度方向上往复运动。驱动件设置在基座内,驱动件与支撑脚连接,且驱动件用于带动支撑脚运动,以调节支撑脚相对于基座的伸出长度。在需要挪动加工设备时,驱动件带动支撑脚回缩,以使轮体能够接触底面,为推动加工设备移动提供便利条件。在需要进行抛光作业时,驱动件带动支撑脚伸出,以撑起基座,使轮体与地面分离,保证加工设备能够固定在加工位置。
具体地,基座底部设置有竖直的滑道,支撑脚设置在滑道内,驱动件为气缸,气缸的伸缩端与支撑脚连接,以通过伸缩动作带动支撑脚运动,从而调节基座的高度。
有鉴于此,本实用新型的第二方面提供了一种加工***,加工***包括:如上述任一技术方案中的加工设备;运输组件,用于带动工件移动至预定工位。
在该技术方案中,限定了一种加工***,该加工***中设置有上述任一技术方案中的加工设备,因此该加工***具备上述任一技术方案中的加工设备所具备的优点,能够实现上述任一技术方案中的加工设备所能实现的技术效果,为避免重复,此处不再赘述。
在此基础上,加工***还包括运输组件,运输组件能够运载工件,以将工件输送至预定工位,从而使加工设备能够通过拍摄组件先对工件表面标识出的瑕疵点进行定位,同时采集瑕疵点的三维信息,其后通过控制器控制协作机器人带动抛光组件进行抛光作业,以消除工件上的瑕疵点。
通过设置运输组件,能够实现工件的自动上料,免去工人自行搬运工件和定位工件的繁复操作,进而实现提升加工效率,降低加工人力成本的技术效果。
在上述任一技术方案中,运输组件包括:自动导引运输车;夹具,设于自动导引运输车上,用于装夹工件。
在该技术方案中,运输组件包括自动导引运输车和夹具,夹具安装在自动导引运输车顶部,夹具用于装夹工件。自动导引运输车移动过程中带动夹具和工件同步运动,以实现自动化上料。其中,夹具的结构与工件的形状关联,不同种类的工件对应不同形状的夹具,以工件是车门为例,夹具通过枝杈结构支撑车门,且枝杈结构上设置有多个吸盘,吸盘吸附在车门内表面上,以将车门的漆面暴露在外侧,为漆面抛光提供便利条件。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出了根据本实用新型的一个实施例的加工***的结构示意图之一;
图2示出了根据本实用新型的一个实施例的加工***的结构示意图之二;
图3示出了根据本实用新型的一个实施例的加工***的结构示意图之三;
图4示出了根据本实用新型的一个实施例的基座的结构示意图之一;
图5示出了根据本实用新型的一个实施例的基座的结构示意图之二;
图6示出了根据本实用新型的一个实施例的基座的结构示意图之三;
图7示出了根据本实用新型的一个实施例的加工设备的结构示意图之一;
图8示出了根据本实用新型的一个实施例的加工设备的结构示意图之二;
图9示出了根据本实用新型的一个实施例的加工设备的结构示意图之三;
图10示出了根据本实用新型的一个实施例的加工设备的结构示意图之四;
图11示出了根据本实用新型的一个实施例的加工设备的结构示意图之五;
图12示出了根据本实用新型的一个实施例的夹具的结构示意图;
图13示出了根据本实用新型的一个实施例的加工***的结构示意图之四。
其中,图1至图13中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
100加工设备,110抛光组件,112支架,114抛光器,116法兰盘,120协作机器人,130拍摄组件,132壳体,134相机,140控制器,150基座,152升降机构,1522支撑脚,1524驱动件,160轮体,200加工***,210运输组件,212自动导引运输车,214夹具,300工件。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图13描述根据本实用新型一些实施例的加工设备和加工***。
如图1、图2和图3所示,本实用新型第一方面实施例提出了一种加工设备100,加工设备100包括:抛光组件110,用于对位于预定工位的工件300进行抛光;协作机器人120,与抛光组件110连接;拍摄组件130,设于协作机器人120或抛光组件110,用于拍摄工件300上的标识,得到标识信息;控制器140,与协作机器人120和拍摄组件130连接,控制器140根据标识信息确定出抛光轨迹,并控制协作机器人120带动抛光组件110沿抛光轨迹运动。
本申请限定了一种加工设备100,该加工设备100用于实现工件300的自动化打磨功能。具体地,加工设备100包括抛光组件110和协作机器人120,抛光组件110安装在协作机器人120的末端上,协作机器人120能够带动抛光组件110相对工件300运动,以对停留在预定工位上的工件300进行抛光作业,具体抛光组件110通过打磨工件300的外表面来降低工件300外表面的粗糙度,从而满足工件300的抛光需求。
在此基础上,加工设备100还包括拍摄组件130和控制器140,拍摄组件130能够安装在抛光组件110或者协作机器人120的末端,即协作机器人120带动抛光组件110运动的过程中拍摄组件130能够随同抛光组件110同步运动。具体地,拍摄组件130能够对处于预定工位的工件300进行拍摄,其中工件300的表面包括标识,标识内的区域属于工件300上的重点加工区域,拍摄组件130可以通过拍摄所得的图像确定出对应的标识信息。控制器140与拍摄组件130和协作机器人120连接,拍摄组件130在确定出标识信息后将标识信息发送至控制器140,随即控制器140根据标识信息规划出对应的抛光轨迹,以通过控制协作机器的动作来带动抛光组件110沿抛光轨迹运动。其中,根据标识信息确定出的抛光轨迹能够覆盖工件300上的全部标识区域,从而使沿抛光轨迹运动的抛光轨迹能够精准完成工件300的抛光需求,避免工件300出现抛光度不达标、部分区域遗漏的问题。
由此可见,本申请通过设置拍摄组件130和控制器140,使协作机器人120可以带动抛光组件110自动完成待加工工件300的抛光作业,免去了人为控制协作机器人120工作或人为控制工件300动作的工序,实现了工件300的自动化抛光作业,使工人可以远离工件300抛光区域,避免用户因长期处于火花、粉尘、噪声等高污染的恶劣环境诱发职业病,同时该自动化加工设备100的加工精度和加工准确度可控,可以解决人工抛光精度不可控,抛光度偏差较大的缺陷,且自动化加工还能够提升工件300的抛光效率,满足工件300的大批量生产需求,从而解决了上述相关技术中所存在的技术问题。进而实现了优化加工设备100结构,提升抛光作业的自动化程度和智能化程度,提升抛光效率和抛光精度,保障工人健康,提升生产效率的技术效果。
具体地,工件300上的标识可在进入预定工位前由工人手动标记,具体工人可根据工件300的前序加工效果自由选择标识区域的位置和标识区域的大小,从而完成工件300表面瑕疵点的精准定位,确保协作机器人120能够带动抛光组件110打磨掉工件300上的全部瑕疵点,以提升工件300的良品率。同时,工件300上的标识还可以在前序自动化生产过程中通过图像识别***自动识别,具体图像识别***可以通过比对良品工件的图像和当前工件300的图像来进行瑕疵点定位,其后用户可借助图像识别***所输出的识别结果对工件300进行手动标记,以提升瑕疵点识别可靠性,降低漏标错标概率,进而提升良品率。
具体地,以工件300为车门为例,车门在完成喷漆工序后,表面不可避免的会存在瑕疵点,后续的抛光工序的任务便是通过打磨瑕疵点来消除掉车门表面的瑕疵。对此,在将车门运送至预定工位前,用户通过观察识别出车门上的瑕疵点,并通过标识工具为瑕疵点进行标识,随后将车门移动至预定工位。在车门进入预定工位后,拍摄组件130先采集车门漆面的图像,以通过图像分析出车门上标识区域的个数和对应的三维信息,其后控制器140根据分析出的结果自动规划出针对于该车门的抛光轨迹,以确保沿抛光轨迹运动的抛光组件110能够去除全部瑕疵点。
如图1、图8和图9所示,在上述实施例中,抛光组件110包括:支架112,与协作机器人120连接;抛光器114,设于支架112;其中,支架112与协作机器人120的末端法兰连接。
在该实施例中,对抛光组件110的结构进行说明,具体抛光组件110包括抛光器114和支架112,抛光器114为标准磨机,标准磨机上的打磨头能够通过转动完成代加工平面的打磨需求。支架112固定在协作机器人120的末端,抛光器114安装在支架112上,以通过支架112将抛光器114精准定位在协作机器人120上。
相较于直接将抛光器114与协作机器人120的末端连接的实施例来说,通过为抛光器114设置专用的支架112有利于提升抛光器114的定位精度和定位可靠性,降低抛光器114错位甚至脱落的可能性。具体地,不同型号的抛光器114对应设置不同形状的支架112,以满足定位需求。
具体地,支架112上设置有法兰盘116,协作机器人120的末端设置有法兰连接位,装配过程中将法兰盘116对准法兰连接位后完成法兰连接,以将支架112固定在协作机器人120上。法兰连接具备拆装便利,连接可靠性强的优点,有利于提升支架112和抛光器114的定位精度。同时,抛光器114在工作过程中需要向工件300喷射清洗液或高压气体,因此协作机器人120存在布置气路和液路的需求,该法兰连接有利于提升气路和液路的密封性,从而提升加工设备100的安全性和可靠性。
如图1所示,在上述任一实施例中,协作机器人120的末端的朝向为第一方向(图1中箭头a示出),抛光器114上工作部的朝向为第二方向(图1中箭头b示出);第一方向和第二方向的夹角为90°。
在该实施例中,协作机器人120的末端的朝向为第一方向,该第一方向对应于协作机器人120最末端关节的轴线方向。抛光器114上工作部的朝向为第二方向,以抛光器114为标准磨机为例,工作部为打磨头,打磨头的朝向即为第二方向。在此基础上,第一方向和第二方向之间的夹角为90°,通过设置该直角偏差,一方面有利于消除抛光器114的加工死角,另一方面该直角偏差有利于提升抛光器114的加工范围,确保抛光器114能够满足大尺寸工件300的抛光需求。
如图7和图10所示,在上述任一实施例中,拍摄组件130包括:壳体132,与支架112连接;相机134,设于壳体132内,且与控制器140连接,其中图7中区域c为相机134的拍摄区域。
在该实施例中,对拍摄组件130的结构进行说明,具体拍摄组件130包括壳体132和相机134,壳体132与支架112连接,壳体132和支架112间围合出包括开口的腔体,相机134嵌设在腔体内,且相机134的镜头与开口相对。
通过设置壳体132,可以对相机134起到保护作用,一方面可降低打磨过程中飞溅起的碎屑和磨液进入并损坏相机134的概率,另一方面可以降低相机134因噪声外部冲击损坏的概率,进而实现提升拍摄组件130结构稳定性,降低拍摄组件130故障率的技术效果。
具体地,壳体132还能够包裹打磨器的部分外表面,具体包覆范围本申请不作限定,确保打磨头不被遮挡即可,通过设置包裹部分打磨器的壳体132还可以对打磨器提供保护,同样起到降低打磨器故障率,提升打磨器工作稳定性的技术效果。
如图1、图2和图4所示,在上述任一实施例中,加工设备100还包括:基座150,控制器140设于基座150内,协作机器人120设于基座150上。
在该实施例中,加工设备100还包括基座150,基座150顶部设置有固定台面,协作机器人120安装在固定台面上,以通过基座150承托和定位协作机器人120。其中,基座150内部设置有电器柜,控制器140等其他电器设备设置在电器柜内部,以隐藏和保护加工设备100的电器结构。同时,基座150上还设置有电源和气源,电源能够为协作机器人120和抛光器114提供电能,气源能够为抛光器114提供高压气流,以通过高压气流辅助打磨作业。其中,控制器140和/或基座150上设置有开关和旋钮,用户可通过操作开关和旋钮来控制加工设备100的工作状态。
通过设置基座150可以将协作机器人120、打磨器、控制器140等关联结构集成为一体,为加工设备100的存储和搬运提供便利条件。同时,基座150还能够抬高协作机器人120的高度,确保协作机器人120能够加工大尺寸工件300。
如图6所示,在上述任一实施例中,加工设备100还包括:轮体160,与基座150转动连接,且位于基座150底部。
在该实施例中,加工设备100还设置有轮体160,轮体160安装在基座150底部,且轮体160能够相对基座150转动。通过在基座150底部设置轮体160,可以为移动加工设备100提供便利条件,方便工人将加工设备100移动至加工工位,进而实现提升加工设备100实用性,为工人提供便利条件的技术效果。
具体地,加工设备100还包括第一电机和驱动轴,驱动轴与轮体160连接,第一电机用于带动驱动轴转动,以实现轮体160的自动控制,使加工设备100具备自动行进的能力,从而进一步提升加工设备100的实用性。
如图4、图5和图6所示,在上述任一实施例中,加工设备100还包括:升降机构152,与基座150连接,且能够相对基座150运动,升降机构152用于调节基座150的高度。
在该实施例中,加工设备100还包括升降机构152,升降机构152与基座150连接,且升降机构152能够相对基座150运动。具体地,升降机构152包括第一姿态和第二姿态,当升降机构152处于第一姿态时,升降机构152的下端高于轮体160,升降机构152与底面分离,此时基座150通过轮体160接触底面,加工设备100可被推动。当升降机构152处于第二姿态时,升降机构152的下端低于轮体160,轮体160和基座150被升降机构152抬高,轮体160与地面分离,此时加工设备100被定位在当前位置,无法被推动。
通过设置升降机构152,一方面使加工设备100具备切换行进模式和驻停模式的能力,以提升加工设备100的实用性,且有利于提升加工精度。另一方面升降机构152能够调整基座150和协作机器人120的高度,确保加工设备100能够加工大尺寸或处于较高位置的工件300。
在上述任一实施例中,升降机构152包括:支撑脚1522,与基座150滑动连接,且位于基座150底部;驱动件1524,设于基座150,且与支撑脚1522连接,驱动件1524用于带动支撑脚1522相对基座150运动。
在该实施例中,对升降机构152的结构进行限定,具体升降机构152包括支撑脚1522和驱动件1524,支撑脚1522安装在基座150底部,且支撑脚1522与基座150滑动连接,支撑脚1522能够在基座150的高度方向上往复运动。驱动件1524设置在基座150内,驱动件1524与支撑脚1522连接,且驱动件1524用于带动支撑脚1522运动,以调节支撑脚1522相对于基座150的伸出长度。在需要挪动加工设备100时,驱动件1524带动支撑脚1522回缩,以使轮体160能够接触底面,为推动加工设备100移动提供便利条件。在需要进行抛光作业时,驱动件1524带动支撑脚1522伸出,以撑起基座150,使轮体160与地面分离,保证加工设备100能够固定在加工位置。
具体地,基座150底部设置有竖直的滑道,支撑脚1522设置在滑道内,驱动件1524为气缸,气缸的伸缩端与支撑脚1522连接,以通过伸缩动作带动支撑脚1522运动,从而调节基座150的高度。
如图1、图2和图3所示,有鉴于此,本实用新型的第二方面提供了一种加工***200,加工***200包括:如上述任一实施例中的加工设备100;运输组件210,用于带动工件300移动至预定工位。
在该实施例中,限定了一种加工***200,该加工***200中设置有上述任一实施例中的加工设备100,因此该加工***200具备上述任一实施例中的加工设备100所具备的优点,能够实现上述任一实施例中的加工设备100所能实现的技术效果,为避免重复,此处不再赘述。
在此基础上,加工***200还包括运输组件210,运输组件210能够运载工件300,以将工件300输送至预定工位,从而使加工设备100能够通过拍摄组件130先对工件300表面标识出的瑕疵点进行定位,同时采集瑕疵点的三维信息,其后通过控制器140控制协作机器人120带动抛光组件110进行抛光作业,以消除工件300上的瑕疵点。
通过设置运输组件210,能够实现工件300的自动上料,免去工人自行搬运工件300和定位工件300的繁复操作,进而实现提升加工效率,降低加工人力成本的技术效果。
如图1、图11和图12所示,在上述任一实施例中,运输组件210包括:自动导引运输车212;夹具214,设于自动导引运输车212上,用于装夹工件300。
在该实施例中,运输组件210包括自动导引运输车212和夹具214,夹具214安装在自动导引运输车212顶部,夹具214用于装夹工件300。自动导引运输车212移动过程中带动夹具214和工件300同步运动,以实现自动化上料。其中,夹具214的结构与工件300的形状关联,不同种类的工件300对应不同形状的夹具214,以工件300是车门为例,夹具214通过枝杈结构支撑车门,且枝杈结构上设置有多个吸盘,吸盘吸附在车门内表面上,以将车门的漆面暴露在外侧,为漆面抛光提供便利条件。
如图1和图11所示,在本申请的一个实施例中,加工***200包括:
可移动基座150,该基座150顶部为协作机器人120的固定台面,中间布置协作机器人120的控制柜和其他电气控制设备,底部为脚轮轮体160和可升降脚杯支撑结构支撑脚1522。基座150的作用是固定协作机器人120,人员可以推动基座150到工作地点,固定位置后降下脚杯支撑机构到与地面接触并抬高,使得协作机器人120可以到达打磨抛光高度。同时基座150提供了气源和电源,控制协作机器人120及末端工作操作的开关旋钮等。
协作机器人120,协作机器人120一般为标准品,可确保人机协作工况安全性,并满足一定的负载和臂展要求。
相机134(一般为3D相机,可含光源),相机134拍摄对象为喷完漆并完成瑕疵点定位的车门,前序工位人工做好瑕疵点标志后,相机134拍摄车门图像来定位瑕疵点位置(包括深度信息),由相机134的处理单元计算坐标信息发送给控制器140,再由机器人规划抛光轨迹,完成对瑕疵点的抛光操作。
抛光组件110(包含抛光标准磨机、支架112、连接法兰和保护壳体132):抛光组件110用于实际执行瑕疵点的抛光操作,为配合协作机器人120姿态易用,磨机朝向相对于机器人末端朝向做了90°的偏移设计,通过固定支架112设计来实现。特别的,抛光会产生磨液,需要通过壳体132对相机134进行保护。
自动导引运输车212,自动导引运输车212用于车门的固定和移动,自动导引运输车212为自主导航模式,可以由上位机提供运动指令,完成多个工位之间的迁移。车门固定夹具214直接固定在自动导引运输车212顶部的负载平台上。产线上的车门工件300内侧由夹具214上的机构进行限位和固定(使用设计的游动锁紧结构可以调整装夹位置,固定使用标准的卡具或吸盘),车门漆面朝外。
如图13所示,加工***200的工艺流程如下:
AGV小车(自动导引运输车212)带着车门从车门放置区域(图13中区域d)进入人工检测工位(图13中区域e)。
人工对车门进行瑕疵检测,并对瑕疵点进行标记。
AGV小车进入抛光工位(图13中区域f),协作机器人120靠近车门,相机134对车身进行拍照,识别瑕疵点位,并把位置发送给控制器140。
协作机器人120根据相机134提供的瑕疵点位置数据,自动生成抛光轨迹,对瑕疵点及其周围进行抛光。
抛光完成后,AGV小车回到车门放置区域。
需要明确的是,在本实用新型的权利要求书、说明书和说明书附图中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非有额外的明确限定,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了更方便地描述本实用新型和使得描述过程更加简便,而不是为了指示或暗示所指的装置或元件必须具有所描述的特定方位、以特定方位构造和操作,因此这些描述不能理解为对本实用新型的限制;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,举例来说,“连接”可以是多个对象之间的固定连接,也可以是多个对象之间的可拆卸连接,或一体地连接;可以是多个对象之间的直接相连,也可以是多个对象之间的通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据上述数据地具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的权利要求书、说明书和说明书附图中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型的权利要求书、说明书和说明书附图中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种加工设备,其特征在于,包括:
抛光组件,用于对位于预定工位的工件进行抛光;
协作机器人,与所述抛光组件连接;
拍摄组件,设于所述协作机器人或所述抛光组件,用于拍摄所述工件上的标识,得到标识信息;
控制器,与所述协作机器人和所述拍摄组件连接,所述控制器根据所述标识信息确定出抛光轨迹,并控制所述协作机器人带动所述抛光组件沿所述抛光轨迹运动。
2.根据权利要求1所述的加工设备,其特征在于,所述抛光组件包括:
支架,与所述协作机器人连接;
抛光器,设于所述支架;
其中,所述支架与所述协作机器人的末端法兰连接。
3.根据权利要求2所述的加工设备,其特征在于,
所述协作机器人的末端的朝向为第一方向,所述抛光器上工作部的朝向为第二方向;
所述第一方向和所述第二方向的夹角为90°。
4.根据权利要求2所述的加工设备,其特征在于,所述拍摄组件包括:
壳体,与所述支架连接;
相机,设于所述壳体内,且与所述控制器连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的加工设备,其特征在于,还包括:
基座,所述控制器设于所述基座内,所述协作机器人设于所述基座上。
6.根据权利要求5所述的加工设备,其特征在于,还包括:
轮体,与所述基座转动连接,且位于所述基座底部。
7.根据权利要求5所述的加工设备,其特征在于,还包括:
升降机构,与所述基座连接,且能够相对所述基座运动,所述升降机构用于调节所述基座的高度。
8.根据权利要求7所述的加工设备,其特征在于,所述升降机构包括:
支撑脚,与所述基座滑动连接,且位于所述基座底部;
驱动件,设于所述基座,且与所述支撑脚连接,所述驱动件用于带动所述支撑脚相对所述基座运动。
9.一种加工***,其特征在于,包括:
如权利要求1至8中任一项所述的加工设备;
运输组件,用于带动所述工件移动至所述预定工位。
10.根据权利要求9所述的加工***,其特征在于,所述运输组件包括:
自动导引运输车;
夹具,设于所述自动导引运输车上,用于装夹所述工件。
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