[发明专利]一种机器人打磨专用金刚石、CBN成套工具

摘要

本发明提供了一种机器人打磨专用金刚石、CBN成套工具，包括机器人、工作台和刀具；所述刀具具体包含开槽A类、切割B类、倒角C类、弧面D类和外圆平面E类这五类工具。其中，机器人具有一个或者多个手臂，机器人手臂的末端安装带有自动换刀功能的动力头，刀具柄部伸缩可调。本发明充分发挥了电镀金刚石、CBN制品的优势，解决了铸件打磨去毛刺及新型材料难切削加工问题。把工业机器人打磨工具从普通工具替换为电镀成套工具，稳定和提高了打磨质量和产品光洁度，保证其一致性，解决了对大型工件的打磨及复杂轮廓工件的一体化去毛刺、抛光加工。

主权项

一种机器人打磨专用金刚石、CBN成套工具，包括机器人、工作台和刀具，其特征在于：所述机器人具有一个或者多个手臂，机器人手臂的末端安装带有自动换刀功能的动力头，在机器人臂展范围内放置自动刀具库，所述自动刀具库为立方体或圆形盒子状，其内部排列安放多种不同的备用刀具，所述自动刀具库箱体顶部带有一侧可打开的防尘罩，所述防尘罩与自动刀具库箱体用合页连接；所述工作台固定在基座上，工作台有两个以上的工作位置，远离机器人的一侧为上件及下件工位，靠近机器人的一侧为打磨工位，中间设置一道横向的防护隔板，将两个工作位置隔离开；其中，机器人本身的动作由其自带的控制器控制运行，其余设备由固定在机器人后方电控柜内的PLC统一控制；所述备用刀具由与机器人工作臂固定连接的柄部(1)、设置在柄部(1)前端的头部(2)构成；所述柄部(1)与头部(2)一体设置，柄部(1)与机器人工作臂固定的一端为阶梯状台阶结构(3)，柄部(1)为可调节伸缩结构，采用二级或多级套管配合，以进行可调节伸缩；所述头部(2)电镀有一金刚石、CBN细颗粒层，柄部(1)与机器人的装夹方式为外圆装夹或螺纹锁紧；所述头部(2)包括五类刀具，分别为：开槽A类刀具、切割B类刀具、倒角C类刀具、弧面D类刀具和外圆平面E类刀具；所述开槽A类刀具为：头部(2)的可磨槽型分别为“V”形槽、矩形槽、梯形槽或“U”形槽(5)，槽两侧角度A°范围为30°‑150°，磨削过程中开槽宽度W2小于或等于工件设计宽度W1，开槽深度T2小于设计深度T1，A类轮工作面上镀不同厚度的金刚石、CBN，金刚石、CBN颗粒的大小为0.212‑0.3mm，埋入率为40％‑50％；所述切割B类刀具为：在工具上设计出不同开槽方向形状的槽，槽型为“V”形槽、矩形槽、梯形槽或“U”形槽(5)，平面上电镀出不同花型，所述花型为圆点瓣(6)、三角形瓣(7)或矩形瓣(8)，各花型沿平面中心均匀分布，沿机体中心线上钻有中心孔(9)，钻孔体积不超过刀具整体的体积的1/3，工作面上镀不同厚度的金刚石、CBN，金刚石、CBN颗粒的大小为0.125‑0.18mm，埋入率为55％‑60％；所述倒角C类刀具为：在C轮上设计出角度结构(10)和弧面结构(11)，角度又可以分为内倒角和外倒角的加工，角度为10°‑150°任一角度，深度L1可从10到100mm，弧面结构包括圆弧倒角，其弧度为0‑360°任一角度，适宜深槽槽底的打磨及孔边的倒角，C类轮工作面上镀有不同厚度的金刚石、CBN，金刚石、CBN颗粒大小为0.355‑0.6mm，埋入率为35％‑45％；所述弧面D类刀具为：弧面包括上弧面、左弧面及右弧面，上弧面宽度L1范围变化为6‑200mm，上弧面半径SR可以从10mm到无穷大，左弧面半径R1和右弧面半径R2的范围约为0.2‑100mm，弧面整体宽度L为6‑300mm，工作面镀金刚石、CBN，金刚石、CBN颗粒大小为0.355‑0.85mm，埋入率为35％‑45％，R3的位置为远离刀柄的内侧，R1的位置是远离刀柄的外侧，R2的位置是靠近刀柄侧，R1和R3作为磨削平面时的进刀、退刀的工艺圆角；所述外圆平面E类刀具为：E类砂轮沿机体中心线上钻有中心孔(9)，钻孔体积不超过刀具整体的体积的1/3，中心孔(9)的左右两侧对称设置有盲孔或沉孔(12)，外径尺寸范围D可以从50‑200mm，一次加工外表面宽度T为6‑100mm，工作面上镀不同厚度的金刚石、CBN，金刚石、CBN颗粒大小为0.6‑1.18mm，埋入率为35％‑55％。