[发明专利]一种工件自动加工系统及工件的表面打磨方法

说明书

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种工件自动加工系统及工件的表面打磨方法。

背景技术

在制造业中，为了保证产品品质和美观感，铸造零件的砂光和加工零件的抛光是零件成型中的重要工序，对于复杂外型零件，尤其是卫浴水龙头，在铸造外形和机加尺寸等方面存在左右偏差、壁厚不一、形位各异等问题，无法利用专用机床进行加工。常规的抛光是利用人工在砂带机和布轮机上进行的，由于抛光摩擦发热并且抛光过程中产生大量的金属粉尘，这种作业环境对人体伤害大，而且由于人工作业的不稳定性，不容易进行抛光深度的准确定位，所以作业效率低，无法充分保证抛光产品的统一性和稳定性。

目前，常用的抛光打磨结构大多过于简单，其难以实现对各种复杂曲面进行多轴多方位多角度研磨。因此，现有的抛光打磨机构无法有效精准加工，其大多仍需要依赖技术人员进行粗略研磨，致使研磨精度失败率很高，难以保证各种工件的抛磨效果。另外，在打磨机领域，由于设备结构的缺陷，通常导致工件定位精度不高，而且抛光工件时通常用手握工件，通过双手摆动工件变换角度，而使得工件的不同部位得到打磨轮的打磨，不仅不方便抛光，而且费时费力。

打磨抛光机是用来加工一些零件打磨抛光，加工不同的零件会有不同的打磨抛光机。如中国专利公开了一种双面抛光机[申请号：201220325319.8；公告号：CN202726687U]，其包括圆盘部分以及设在圆盘部分旁边的外抛磨头部分、外抛砂带头部分，圆盘部分、外抛磨头部分、外抛砂带头部分配合工作，在圆盘部分上放置工件，抛磨头部分、外抛砂带头部分均可对放置在圆盘部分上的工件进行处理。该双面打磨机通过圆盘部分可以使得工件高精度地达到指定位置实现自动抛光，并且工件能够实现自动、快速夹取；而且通过各外抛磨头部分、外抛砂带头部分多轴联动，整机协调统一，能够对各种复杂曲面进行抛光。

然而，上述双面抛光机也存在一些不足之处。首先，该双面抛光机并未配备专门的工件机加工装置，那么工件在打磨抛光前就需要在其他设备上先进行机加工，然后通过工作人员手动将机加工成型后的工件一一放置到圆盘上进行装夹，这不仅浪费了操作人员大量的劳动强度，同时也直接降低了企业的生产效率；而且操作人员无法保证每个工件的装夹角度都保持一致，这就导致每个工件成型后的一致性不够，精度不够统一。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提出了一种自动化程度高、生产效率及精确度高的工件自动加工系统及工件的表面打磨方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种工件自动加工系统，包括用于对工件进行机加工的加工中心，其特征在于，该加工系统还包括与加工中心相邻的打磨单元，所述的打磨单元上具有机械手和若干打磨机，所述的机械手能将加工中心处已机加工好的工件夹持并输送至所述的打磨机处进行打磨。

加工中心将工件加工成型好，机械手将工件夹持并输送至与该机械手处于同一打磨单元内的打磨机进行打磨处理，由于一个打磨单元内具有若干打磨机，因此通过这些打磨机能够保证工件在机械手一次装夹的情况下在一个打磨单元内便完成其表面所需的所有打磨工序。

加工中心在使用时装有第四轴，通过第四轴工件可一次装夹并实现360度的翻转，由于工件在加工中心处加工时的位置是保持不变的，因此在实际加工时，可通过在一电子控制系统内输入设计好的程序来对机械手进行精确控制，确保机械手对每个工件的装置及打磨的动作都保持一致，这样本加工系统加工出来的各个工件的精度和整体性就较高。

在上述的工件自动加工系统中，所述打磨单元的数量为2—4个且均布于加工中心四周。由于加工中心对工件的加工数度要快于工件的打磨速度，因此设置2-4个打磨单元不仅能够保证加工中心加工好的工件能够及时进行打磨，保证生产效率，而且又能够进行合理的布局。

在上述的工件自动加工系统中，所述的每个打磨单元上均具有2—4个打磨机。在每个打磨单元中设置2-4个打磨机，通过在各个打磨机上设置不同的打磨精度参数，这样工件通过这些打磨机分别打磨后其表面打磨精度会越来越高。

在上述的工件自动加工系统中，所述的打磨机是砂带打磨机，包括罩壳和位于罩壳内的主动轮、从动轮以及砂带，上述主动轮与一打磨电机相联，上述主动轮和从动轮部分位于罩壳外，上述砂带套在主动轮和从动轮上且位于罩壳外的砂带外侧形成用于对工件进行打磨的打磨部。

打磨电机驱动主动轮转动，并最终使得砂带转动，机械手将工件夹持住并将工件表面与砂带外侧的打磨部相接触而进行打磨。