[发明专利]一种基于工业机器人的复杂异形工件自动化打磨检测工作站与控制方法

说明书

本发明提供了一种基于工业机器人的复杂异形工件自动化打磨检测工作站与控制方法。本发明提供的工作站包含有工业机器人、电动主轴、工业智能相机以及辅助的工装夹具，实现对复杂异性工件从存储、识别、加工、吹屑、检测和存储全过程设备运行控制方法研究。本发明中利用工业机器人作为下位机、电动主轴作为加工动力来源、工业相机用于识别工件初始位置和对加工后的工件是否残次进行区分。工装台上其他工装夹具用于各个加工过程之间切换与夹取工件变换位置角度。本发明通过PLC、工业相机、工业机器人等自动化设备对复杂异性工件实现自动化的打磨作业，减少人工参与加工过程中，进而减少加工作业过程中对人体的危害，提高作业效率和标准化程度。

技术领域：

本发明属于工业零件加工打磨领域加工、检测技术领域。

背景技术

本发明基于工业机器人技术、电动主轴技术、液压气动技术、工业智能相机技术。现有工业机器人打磨方案大多数为固定位打磨加工，或加工和检测识别分开单独工作站。

发明内容

本发明由工业机器人工具手变换不同的姿态从而实现使用电动主轴加工功能或吸盘抓取功能，工装台上具有码垛、吹屑、零件夹取、零件旋转驱动、智能相机识别检测功能。

一种复杂异形工件打磨检测工业机器人工作站包括工业机器人(1)、打磨电机主轴(2)、工件检测相机(3)、工件仓库(4)。

本工作站工业机器人工具手主要由工业机器人(1)的第六轴法兰盘(5)连接电动主轴支架(6)，通过电动主轴支架(6)固定电动主轴电机(2)。电动主轴打磨工件可根据不同工件更换其末端输出轴所连接的打磨刀头(7)来实现。

工装台上方安装滑轨(16)由无杆气缸(17)所驱动，无杆气缸(17)由固定支架(19)固定在工装台(23)上，可沿安装方向驱动工件夹取装置进行线性运动。连接板A(14)与滑轨(16)的滑块(15)和无杆气缸(17)的滑块(18)通过螺栓进行连接，使得摆动气缸(13)和其上方零件随无杆气缸(17)中的无杆气缸滑块(18)摆动而线性运动。在连接板A(14)上方安装摆动气缸(13)，可实现其上方部分受气动控制方式变换而切换顺时针和逆时针方向旋转。摆动气缸(13)上方连接板B(12)用于将气动手指(11)和摆动气缸(13)进行连接，摆动气缸(13)与气动手指(11)之间通过连接板B(12)使用螺栓进行连接。使得摆动气缸(13)驱动气动手指(11)上方所抓取的工件旋转。将夹爪(10)安装在气动手指(11)末端，可以实现抓取并夹紧被打磨工件(9)。

工业智能相机(3)安装在相机支架(8)上方，相机支架(8)安装于滑轨(16)和无杆气缸(17)的一端，采用固定位进行打磨工件识别检测。同时远离加工区域，防止工业机器人与其发生碰撞。

吹屑装置将吹屑喷嘴(20)安装在吹屑喷嘴支架(21)上方，吹屑喷嘴(20)进气端连接压缩空气，由电磁阀控制。此工作站吹屑装置主要防止被打磨工件上方由于残留的废屑而影响识别结果或吸盘抓取时碎屑进入真空发生器引起堵塞。

加工工件仓库(4)主要将仓库框架安装在工装台桌面(23)上方。用于存放被加工工件(22)。加工工件仓库(4)上方可分别放置毛坯工件、成品件、残次件。

附图说明

图1是一种复杂异形工件打磨检测工业机器人工作站

图2是本工作站工业机器人工具手

图3是具体结构局部图之一

图4是具体结构局部图之二

具体实施方式

系统运行步骤：

工作站执行项目A：工件打磨

步骤A1：工业机器人(1)回到安全位置，工件夹取装置通过无杆气缸(17)驱动运动至工件仓库侧，即初始位置，摆动气缸(13)旋转角度置为0度，打开气动手指(11)气缸上方的夹爪(10)。