[发明专利]一种复杂箱体内外表面自动抛光工作站

说明书

本发明公开了一种复杂箱体内外表面自动抛光工作站，属于智能控制表面处理设备技术领域。该工作站包括装有水平轨道的第七轴座，水平轨道上装有至少一个与之构成移动副的可牵引移位的第八轴座，第八轴座的垂向轨道与可驱动升降的机器人底座构成移动副；机器人底座上安装六轴机械人，机械人的手臂端装有第一工装，第一工装装有与之构成水平轴旋转副的第二工装，第二工装装有与之构成垂向轴旋转副的第三工装，第三工装装有带抛光头的抛光机。本发明使六轴机械人合理增加了四个自由度，并且使各自由度得以有机结合，从而实际解决了大型复杂箱体内、外表面自动抛光的难题，可以显著抛光效率、保证抛光质量。

技术领域

本发明涉及特别是涉及一种自动抛光设备，尤其是一种实时输出恒定抛光力的复杂箱体内外表面自动抛光工作站，属于智能控制表面处理设备技术领域。

背景技术

箱体在加工成型过程中表面难免产生划痕、焊缝打磨痕迹等缺陷，需要通过抛光降低表面粗糙度，提高光泽度，使纹路一致、无明显色差，从而达到使用要求。

长期以来，复杂箱体一直依靠人工进行抛光，不仅劳动强度大、效率低，易受人为因素影响，一致性较差、不良率高，而且产生的粉尘对环境及工人造成极大的危害，以及存在易燃易爆的安全隐患。此外，箱体内表面常常也需要抛光，因其作业空间狭小，抛光十分不便。

检索可知，申请号为201921815135.8的中国专利文献公开了一种用于金属箱体的四轴打磨抛光机，包括打磨机构和支撑机构，打磨机构包括四轴移动装置和四轴移动装置所承载的打磨装置，打磨机构和支撑机构设置在底座上。该技术方案虽能较好固定工件，增加打磨的稳定性，但由于打磨装置的可操控自由度较少，因此只适用于结构较为简单规整的箱体，不能满足结构较为复杂的大型箱体打磨抛光；此外，抛光过程先后需要更换不同粒度的砂纸，砂光过程中砂纸作为易耗品更换频换，上述技术方案不能实现抛光工具头以及砂纸的自动更换。

此外，申请号为202011253739.5的中国专利公开了一种钣金箱体内腔边角打磨机器人生产线，包括传送台、三个十字滑台装置、粗抛光装置、边角打磨装置和精抛光装置。该生产线虽一定程度上提高了打磨区域范围及钣金箱体内腔边角部位的打磨效果，但依然未能解决结构复杂的大型箱体打磨抛光问题；抛光过程抛光工具头以及砂纸的更换依然不便。

发明内容

本发明的首要目的在于：针对现有技术存在的缺点，提出一种复杂箱体内外表面自动抛光工作站，从而解决大型复杂箱体内外表面的自动抛光难题，显著提高复杂箱体的抛光效率和质量。

本发明进一步的目的在于：提出一种可以实现按需自动更换抛光工具头以及砂纸的复杂箱体内外表面自动抛光工作站，从而更进一步提高抛光效率、保证抛光质量。

为了达到首要目的，本发明复杂箱体内外表面自动抛光工作站的基本技术方案是：包括装有水平轨道的第七轴座，所述水平轨道上装有至少一个与之构成移动副的可牵引移位的第八轴座，所述第八轴座的垂向轨道与可驱动升降的机器人底座构成移动副；

所述机器人底座上安装六轴机械人，所述机械人的手臂端装有第一工装，所述第一工装装有与之构成水平轴旋转副的第二工装，所述第二工装装有与之构成垂向轴旋转副的第三工装，所述第三工装装有带抛光头的抛光机。

这样，当配备第八轴座的水平移位驱动装置、机器人底座的垂向升降驱动装置后，抛光机即可按需沿水平轨道和垂向轨道运动，其轨迹覆盖整个大型复杂箱体外围各处，完成外表面各处的抛光操作；而当第一工装和第二工装分别配置驱动相应旋转副的伺服电机后，即可与六轴机械人的运动有机结合，使抛光头伸入大型复杂箱体内部，完成内表面各处的抛光操作。由此可见，由于本发明实际上使六轴机械人合理增加了四个自由度，并且使各自由度得以有机结合，从而实际解决了大型复杂箱体内、外表面自动抛光的难题，可以显著抛光效率、保证抛光质量。