[发明专利]一种大型容器内腔的机器人打磨装备与方法

说明书

本发明属于机器人打磨技术领域，具体涉及一种针对大型容器内腔的机器人打磨装备与方法。所述装备包括机器人、机器人直线轴、工件输送台、刀具库、回转台、工件装夹工装、末端执行器、除尘设备、打磨房等。所述打磨方法步骤如下：在准备工位吊装工件并装夹固定；工件输送台将准备工位的工件运送至打磨工位；机器人通过快换装置抓取刀具库内砂带机打磨工件半边内腔表面；回转台旋转180°，机器人继续打磨剩余半边内腔表面；根据打磨要求，使用不同目数或材料的砂带机重复S3‑S4；打磨完成后，工件输送台将打磨好的工件运送至打磨房外，同时另一工位装夹好的工件运送至打磨房内进行打磨，并以此反复。

技术领域

本发明属于机器人打磨技术领域，具体涉及一种针对大型容器内腔的机器人打磨装备与方法。

背景技术

随着工业自动化进程的不断推进，在传统的打磨领域，越来越多地使用机器人进行打磨，机器人打磨相比人工打磨、机床打磨存在着诸多优点：1.机器人工作空间大、灵活度高，可以进行多种打磨作业；2.机器人能保持产品加工精度的一致性，保证了质量的可靠，也降低了废品率；3.机器人可以24小时连续作业，也使工厂摆脱了对打磨熟练工的依赖；4.机器人打磨方案通常实施周期快，柔性高，相比机床更适应现代化的生产节奏；5.机器人打磨可以通过房屋隔离和除尘系统，避免工人受粉尘影响，极大地降低了对人员的健康损害。

机器人打磨的核心技术包括末端执行器、主动柔顺装置、配套装夹工装、刀具库及快换装置、房屋与除尘等等。本发明针对大型容器的内腔打磨设计了一套实用性高、简洁可靠的成套打磨装备与方法，可以很好地替代人工打磨，并且具有更高的效率和安全性。

综上所述，研究一种可以很好地替代人工打磨，并且具有更高的效率和安全性的机器人打磨设备，显得尤为重要。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种大型容器内腔的机器人打磨装备与方法。本发明针对大型容器的内腔打磨设计了一套实用性高、简洁可靠的成套打磨装备与方法，可以很好地替代人工打磨，并且具有更高的效率和安全性。

本发明所述的大型容器内腔的机器人打磨装备，包括：机器人、机器人直线轴、末端执行器、刀具库、打磨房、工件输送台、回转台、装夹工装、除尘设备。

本发明所述的大型容器内腔的机器人打磨装备，所述机器人安装于机器人直线轴上，所述刀具库放置在平行于机器人直线轴的一侧；所述刀具库的一侧设有两扇移门，所述机器人可以自动取放置于刀具库内的末端执行器；所述刀具库的另一侧设有后门，所述后门与打磨房相通；垂直于机器人直线轴的水平方向设有工件输送台，可沿机器人直线轴的垂直方向水平运动；所述工件输送台上设有工位，所述工位上设有回转台，所述回转台上设有装夹工装；所述除尘设备安装在垂直于机器人直线轴的竖直方向。

进一步，所述机器人沿大型容器内腔中机器人直线轴的轴线方向运动，调整机器人与所需打磨工件间的距离，以获得最佳的灵活工作空间，进而保证机器人及末端执行器等设备不与容器内壁发生干涉。

进一步，所述刀具库放置于机器人附近，刀具库的两扇移门(左扇门和右扇门)可通过气缸和电磁阀实现开合；当两扇移门均位于左侧时，机器人可以取放置于刀具库内右侧的末端执行器；当两扇移门均位于右侧时，机器人可以取放置于刀具库内左侧的末端执行器；当机器人打磨时，两扇移门分别位于左右两侧，防止粉尘进入刀具库。

进一步，所述刀具库的后门与打磨房外界联通，打开后门，工作人员可以直接更换磨料，而无需进入打磨房。

进一步，所述末端执行器由快换装置、主动柔顺装置、砂带机三部分组成。其中，主动柔顺装置实现恒力打磨，快换装置用于实现工具的自动更换，砂带机可以安装不同材料、不同目数的砂带对工件进行打磨，以获得所需的打磨效果。