[发明专利]一种机器人打磨系统

说明书

本发明公开了一种机器人打磨系统，包括机器人、打磨装置和快换装置，快换装置包括气动夹紧单元和卡合部，气动夹紧单元固定在机器人自由端，卡合部固定在打磨装置一端，通过气缸运动将气动夹紧单元和卡合部面连接，进而将打磨装置固定在机器人上。打磨装置和打磨机器人能够快速自动连接，连接处为面接触，增强了连接的牢固性，打磨头抗震性能好，进一步提高了打磨的精度和速度，提高打磨品质。

技术领域

本发明涉及铸造除尘技术领域，具体涉及一种机器人打磨系统。该系统通过快换盘气动夹紧，将打磨头快速自动与打磨机器人连接。

背景技术

众所周知,我国是个铸造业大国，在大型铸件(500公斤-3吨)的制造过程中，大型铸件落纱后，一般采用机械切割、氧炔焰切割、电弧切割或等离子切割等工艺将浇冒口去除，然后工人手持砂轮机将铸件表面磨平。砂轮机打磨过程中产生大量的金属颗粒、磨料粉尘、噪声等，严重危害工作人员的健康。随着人工成本的增加，以及年轻人对工作环境要求越来越高，传统人工打磨已难以持续发展，因此，改善运输打磨作业，提高自动化程度成为迫切需要解决的问题。在小型铸件的打磨加工过程中，打磨机器人已经逐步成为人工打磨的替代方式。现有的机器人打磨装置，自动化程度低，需要手动将打磨头安装到打磨机器人机械手臂上，另外，打磨过程没有考虑机械振动对打磨头的影响，如专利CN108422315A中公开的打磨头，其驱动轴直接通过锥齿轮组将驱动力传递到传动轴上，传动部件中没有设置减震部件。专利CN107984389A公开了一种打磨头更换系统，其通过打磨公盘和打磨母盘将打磨头和打磨机器人快速自动连接，但是文中并没有公开打磨公盘和打磨母盘如何自动连接。打磨头和打磨机器人不能自动对接，严重影响打磨的进度，打磨头减震效果差，随着打磨压力的增大，打磨品质难以有效控制，且难以牢固地固定大功率打磨头，满足高速打磨的要求。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供了一种机器人打磨系统，所述机器人打磨系统，采用气动夹紧装置实现打磨机器人与打磨装置的快速连接，连接处为面接触，增强了连接的牢固性。

为了实现上述目的，本发明涉及的机器人打磨系统，包括机器人、打磨装置和快换装置，快换装置包括气动夹紧单元和卡合部，气动夹紧单元固定在机器人自由端，卡合部固定在打磨装置一端，通过气缸运动将气动夹紧单元和卡合部面连接，进而将打磨装置固定在机器人上。

本发明涉及的气动夹紧单元包括机器人端法兰盘、中间支撑筒、气缸、楔形推块、夹紧楔块，滑筒、压力传感器和压力触头；机器人端法兰盘包括一体式结构的法兰连接端、上部圆筒和下部圆筒，法兰连接端上下分别与同轴线的上部圆筒和下部圆筒连接，在下部圆筒空腔内，沿圆周方向等间隔放置若干个夹紧楔块且在下部圆筒侧面开设供夹紧楔块通过的滑筒，压力传感器固定在下部圆筒底部中心处，中间支撑筒底部套接在机器人端法兰盘上部圆筒外侧且与其法兰连接端固定连接，气缸上部固定在中间支撑筒顶部中心处，气缸与中间支撑筒轴线重合，气缸通过活塞杆与楔形推块连接，楔形推块上部的圆形套筒，在活塞杆的带动下沿机器人端法兰盘上部圆筒内表面回来滑动，切割其下部的圆形套筒外侧形成若干个与夹紧楔块配合的楔形面，且楔形推块与夹紧楔块连接，楔形面沿夹紧楔块的楔形面滑动，进而来回拉动夹紧楔块沿滑筒滑动，实现楔形推块与工具端法兰盘环形凸起卡合和分离；卡合部具体为工具端法兰盘，沿工具端法兰盘边缘有一向内的环形凸起，与压力传感器配合的压力触头通过弹簧固定在工具端法兰盘空腔中心处的凹槽内；工具端法兰盘固定连接在打磨装置上，中间支撑筒通过法兰盘固定在打磨机器人机械手臂上。

本发明涉及的气动夹紧单元还包括弹簧、弹簧套接在气缸外侧。

本发明涉及的打磨装置包括打磨头、角磨机、气动磨头中的一种。