[实用新型]一种基于3D引导的机器人切割打磨设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动化机械加工技术，更具体地，涉及一种基于3D引导的机器人切割打磨设备。

背景技术

在制造业中，切割、打磨是一道关键的工序，其质量往往决定了产品的档次，传统的工件磨削主要有人工磨削、专用机器人磨削和数控机器人磨削这三种模式。但是，人工磨削工作量大、效率低，而且均一性差；专用机器人通用性不好；数控机器人的成本高。此外，抛光、打磨车间的大量粉尘对工人的健康造成了很大威胁。

工业机器人具有自动化程度高、灵活性好、操作空间小、可编程等优点，越来越受到研究人员的重视。同时，3D测量技术日趋成熟，使得自动加工成为可能。

实用新型内容

为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提出一种基于3D引导的机器人切割打磨设备。

根据本实用新型提出了一种基于3D引导的机器人切割打磨设备，包括3D测量仪、电主轴、加工工具、机器人、输送装置、控制系统、加工工装和基座，其中，控制系统固定在基座上，机器人和输送装置设置在基座上，并且输送装置上放置加工工装，加工工装上放置工件，输送装置用于将工件输送到加工区域，控制系统与机器人、输送装置和电主轴通过电缆互相通信，电主轴安装在机器人上，电主轴设置有3D测量仪，加工工具安装在电主轴的下端。

进一步地，机器人包括可沿水平方向旋转的旋转座、连接在旋转座上且活动端连接电主轴的机械臂、和用于机械臂的旋转的机械关节；以及机械臂包括至少一个转动臂，转动臂的两端均设置有机械关节。

可选地，输送装置可以为传送带，其类型可以是辊道式、链板式、滚筒式等，或者输送装置可以与外部(如工厂内)的传送带相连接，实现自动化生产。

进一步地，加工工具为打磨工具和/或切割工具。

本实用新型的技术方案采用3D测量仪，可以使工件加工的精度和准确度大幅提高。而且由于设备的自动化程度高，对使用者的技能要求也降低了很多。

附图说明

本实用新型的上述及其它方面和特征将从以下结合附图对实施例的说明清楚呈现，其中：

图1为根据本实用新型的一个实施例的基于3D引导的机器人切割打磨设备的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对根据本实用新型的一种基于3D引导的机器人切割打磨设备进行详细描述。

在以下的描述中，将描述本实用新型的多个不同的方面，然而，对于本领域内的普通技术人员而言，可以仅仅利用本实用新型的一些或者全部结构或者流程来实施本实用新型。为了解释的明确性而言，阐述了特定的数目、配置和顺序，但是很明显，在没有这些特定细节的情况下也可以实施本实用新型。在其他情况下，为了不混淆本实用新型，对于一些众所周知的特征将不再进行详细阐述。

图1为根据本实用新型实施例的机器人切割打磨设备的结构示意图，该设备包括3D测量仪1、电主轴2、加工工具3、机器人4、输送装置5、控制系统6、加工工装7和基座8。

具体地，控制系统6固定在基座8上。机器人4和输送装置5设置在基座8上，并且输送装置5上放置加工工装7，加工工装7上放置工件，输送装置5可以将工件输送到加工区域。控制系统6与机器人4、输送装置5和电主轴2通过电缆互相通信，电主轴2安装在机器人4上。电主轴2设置有3D测量仪1，加工工具3安装在电主轴2的下端。

在根据本实用新型的机器人切割打磨设备中，输送装置5可以为传送带，传送带的类型可以是辊道式、链板式、滚筒式等，或者可选地，输送装置也可以与外部的传送带(如工厂内的传送带)相连接，实现自动化生产。在此仅是例示性说明，输送装置的形式和结构不限于此，而可以为本领域已知的能够运送工件的任何装置。

接下来，将说明根据本实用新型的上述实施例的基于3D引导的机器人切割打磨设备的操作。输送装置5连接到控制系统6，以在控制系统6的控制下进行工件及加工工装7的传送。控制系统6控制输送装置5将待加工工件及加工工装7输送到加工位置后，控制系统6控制机器人4带动3D测量仪1对输送装置5上的工件特征进行测量和收集，如加工工装7所在加工区域的位置、工件在加工工装7上的位置、工件的三维尺寸等，并将测量到的特征数据传递给控制系统6。控制系统6对数据进行处理，并与工作前已设定好的工件目标尺寸或模型进行对比，确定加工工装7和工件的摆放位置、加工余量等数据，在控制系统内进行计算，将计算的结果在系统参数中进行插补，并合理地规划机器人的加工轨迹，进而完成工件加工工作。

进一步地，加工工具可以为打磨和/或切割工具，也可以为多种不同的其它工具。