一种稳定打磨的锁舌打磨装置

文档序号:14689 发布日期:2021-09-21 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 一种稳定打磨的锁舌打磨装置 (Stably-polished spring bolt polishing device ) 是由 张玉叶 赵阳 于 2021-07-26 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种稳定打磨的锁舌打磨装置,包括工业机器人和至少一个机身;机身上安装有打磨装置,机身侧面上安装有用来监测锁舌打磨信息的打磨检测装置,工业机器人上安装有打磨工具,打磨工具上夹持锁舌,锁舌在打磨装置上打磨,机身内安装有PLC主控制模块、集线器和电源变压稳压装置,打磨检测装置的信号线接入PLC主控制模块,工业机器人的通信线与PLC主控制模块的通信线接入集线器中,PLC主控制模块、集线器和打磨装置均连接到电源变压稳压装置上,电源变压稳压装置外接电源。其保证了打磨纹路深浅一致、纹路方向一致、尺寸精度符合要求;其在锁舌轮廓打磨时,具有打磨质量高、效率高、良品率高、智能便捷、实用性强等特点。(The invention discloses a bolt polishing device capable of stably polishing, which comprises an industrial robot and at least one machine body; install grinding device on the fuselage, install the detection device that polishes that is used for monitoring the spring bolt information of polishing on the fuselage side, the last grinding tool that installs of industrial robot, the last centre gripping spring bolt of grinding tool, the spring bolt is polished on grinding device, install PLC main control module in the fuselage, concentrator and power vary voltage regulator device, the signal line access PLC main control module of detection device polishes, industrial robot&#39;s the communication line inserts in the concentrator with PLC main control module&#39;s communication line, PLC main control module, concentrator and grinding device all are connected to on the power vary voltage regulator device, power vary voltage regulator device external power supply. The grinding machine ensures that the grinding lines have consistent depth and consistent direction and the dimensional precision meets the requirement; it has when the spring bolt profile is polished, has characteristics such as high polishing quality, efficient, yields height, intelligence is convenient, the practicality is strong.)

一种稳定打磨的锁舌打磨装置

技术领域

本发明属于锁舌打磨

技术领域

,具体涉及一种稳定打磨的锁舌打磨装置。

背景技术

当今门锁发展非常迅速,各种高低档门锁,种类非常繁多,它们都有一个共同点,就是锁紧装置开关一般都是由锁舌进行机械控制,因而锁舌的一致性要求、锁舌头部外形尺寸要求、表面粗糙度要求等关键技术要求较高。因锁舌头部是圆弧曲面,用切削加工的方式,制造成本非常高,因此锁舌一般是精密铸造的方式进行大批量生产。而铸造件难免有熔接痕、分型面毛刺、表面粗糙度值高等不足,因此要对铸造锁舌进行表面拉丝打磨,去除表面缺陷、降低表面粗糙度值。目前锁舌表面打磨拉丝的方式基本是人工进行操作,这种方式不能保证打磨面纹路深浅一致、纹路方向一致、产品尺寸的精度,并且大批量生产时,容易产生大量拉丝过度、倒角等报废品。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题,提供了一种稳定打磨的锁舌打磨装置,减少了报废品,保证了打磨纹路深浅一致、纹路方向一致、尺寸精度符合要求。

本发明是通过以下技术方案来实现:

一种稳定打磨的锁舌打磨装置,包括工业机器人和至少一个机身;所述的机身上安装有打磨装置,机身侧面上安装有用来监测锁舌打磨信息的打磨检测装置,所述的工业机器人上安装有打磨工具,打磨工具上夹持锁舌,锁舌在打磨装置上打磨,机身内安装有PLC主控制模块、集线器和电源变压稳压装置,打磨检测装置的信号线接入PLC主控制模块,工业机器人的通信线与PLC主控制模块的通信线接入集线器中,PLC主控制模块、集线器和打磨装置均连接到电源变压稳压装置上,电源变压稳压装置外接电源。

所述的打磨装置包括拉丝机、张紧装置、打磨砂带和砂带轮;所述的机身上方安装有拉丝机,拉丝机端部安装有砂带轮和张紧装置,砂带轮与张紧装置外圈安装有打磨砂带,张紧装置来调节打磨砂带,所述的机身侧面安装有用来监测锁舌打磨信息的打磨检测装置;打磨检测装置位于打磨砂带内侧;所述的工业机器人的法兰上安装有打磨工具,打磨工具上夹持有锁舌。

所述的打磨检测装置包括压力触头组件、检测支撑架、检测固定板、检测垫块和压力传感器;检测固定板安装在机身侧面,检测固定板上安装有检测支撑架,所述检测支撑架前端安装所述压力触头组件,所述检测固定板右端通过所述检测垫块安装有所述压力传感器。

所述的压力触头组件包括压力触头、弹簧、连接杆、调整螺母和锁紧螺钉;压力触头通过螺纹连接在连接杆端部,并由所述锁紧螺钉固定,连接杆穿过弹簧由调整螺母固定在检测支撑架上,调整螺母调整弹簧的压力,由锁紧螺钉固定调整螺母位置。

所述的压力传感器包括感应模块、模数转换模块和数据发送模块;

所述的感应模块,用于感应锁舌头部与砂带的压力,输出电流信号变化值,并将电流信号变化值传递到模数转换模块;

模数转换模块,用于将接收到的电流信号变化值进行解析转化成压力数据传递到数据发送模块;

数据发送模块,用于将接收到的模数转换模块发送的压力数据进行打包,打包成压力数据包,然后通过信号线传递到PLC主控制模块。

所述的打磨工具包括法兰、夹头、锁舌、气缸滑块和平移气缸;平移气缸安装在法兰基座上,平移气缸上端安装有气缸滑块,气缸滑块上安装有夹头,夹头上安装有锁舌,气缸滑块移动带动夹头移动加紧锁舌。

所述的PLC主控制模块包括接收模块、分析模块和发送模块;

接收模块,用于接收打磨检测装置发送过来的压力数据包,并对压力数据包进行解析,并将解析的压力数据包发送到分析模块;

分析模块,用于对接收的接收模块发送的解析的压力数据包进行分析处理,得出偏移数据和指令数据,并将分析出来的偏移数据和指令数据再发送到发送模块进行数据打包;

发送模块,用于将接收到的分析模块生成的数据打包成数据包,通过 Socket协议(以太网连接)发送到工业机器人。

所述的分析模块,对压力值进行分析,粗拉丝时如果检测压力值大于 300N或精拉丝压力值大于100N时,则生成偏移数据0.3mm,如果检测压力值小于10N时,则生成打磨结束指令。

所述的工业机器人包括数据接收模块、数据处理模块和轨迹程序执行模块;

数据接收模块,用于通过Socket协议(以太网连接)接收PLC主控制模块发送的数据包,并将收据包发送给数据处理模块;

数据处理模块,用于对数据包中的数据进行解析,生成参数值,并将其发送到轨迹程序执行模块;

轨迹程序执行模块,用于根据接收到的数据处理模块发送的参数值进行赋值、运行轨迹程序。

所述的数据接收模块,用于通过Socket(以太网连接)接收PLC主控制模块发送的数据包,并将其存储在存储器指定地址中;

数据处理模块,用于从存储器中提取数据后进行数据解析,生成工业机器人轨迹程序偏移量值、中断参数值;

轨迹程序执行模块,用于按照锁舌三维模型编辑工业机器人打磨轨迹程序,将轨迹点Z方向按锁舌表面法线方向设置,使用Z方向偏移运动命令,设置偏移量参数,将数据处理模块生成的偏移量数据赋值给偏移量参数,工业机器人执行打磨轨迹程序。

与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:

本发明提供的稳定打磨的锁舌打磨装置,解决了现有锁舌在打磨的时候,不能保证打磨面纹路深浅一致、纹路方向一致、产品尺寸的精度的问题。本发明通过工业机器人安装打磨工具定位夹持锁舌,工业机器人依据锁舌成品轮廓移动锁舌至砂带进行锁舌头部表面打磨,打磨检测装置检测锁舌头部与砂带的压力,并将检测数据传递到PLC,PLC进行数据处理后控制工业机器人调整锁舌打磨位置,从而保证打磨纹路深浅一致、纹路方向一致、尺寸精度符合要求;本发明用于锁舌轮廓打磨,打磨质量高、效率高、良品率高、智能便捷、实用性强等特点。

附图说明

图1为本发明锁舌打磨装置结构示意图;

图2为本发明打磨检测装置结构示意图;

图3为本发明压力触头组件结构示意图;

图4为本发明打磨工具结构示意图;

图5为本发明打磨工具夹头中夹头示意图;

图6为本发明控制原理图;

图7为本发明主要工作流程图;

图8为本发明打磨方式-曲面部分示意图;

图9为本发明打磨方式-左侧面部分示意图;

图10为本发明打磨方式-底面部分示意图;

图11为本发明打磨方式-底面部分示意图。

图中:1.机身;2.拉丝机;3.张紧装置;4.打磨砂带;5.砂带轮;6.打磨检测装置;7.打磨工具;8.工业机器人;601.压力触头组件;602.检测支撑架; 603.检测固定板;604.检测垫块;605.压力传感器;6011.压力触头;6012.弹簧;6013.连接杆;6014.调整螺母;6015.锁紧螺钉;701.法兰;702.夹头;703. 锁舌;704.气缸滑块;705.平移气缸。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明,所述是对本发明的解释而不是限定。

实施例1:

参见图1至图11,一种稳定打磨的锁舌打磨装置,包括工业机器人8和至少一个机身1;所述的机身上安装有打磨装置,机身侧面上安装有用来监测锁舌704打磨信息的打磨检测装置6,所述的工业机器人8上安装有打磨工具7,打磨工具7上夹持锁舌704,锁舌704在打磨装置上打磨,机身1 内安装有PLC主控制模块、集线器和电源变压稳压装置,打磨检测装置6的信号线接入PLC主控制模块,工业机器人的通信线与PLC主控制模块的通信线接入集线器中,PLC主控制模块、集线器和打磨装置均连接到电源变压稳压装置上,电源变压稳压装置外接电源,电源外接380V交流电,PLC主控制模块与工业机器人通过集线器进行通信连接,使用Socket协议。具体的,打磨检测装置通过RS422接入PLC主控制模块输入端。

所述的打磨装置包括拉丝机2、张紧装置3、打磨砂带4和砂带轮5;所述的机身1上方安装有拉丝机2,拉丝机2端部安装有砂带轮5和张紧装置3,砂带轮5与张紧装置3外圈安装有打磨砂带4,张紧装置3来调节打磨砂带4,所述的机身1侧面安装有用来监测锁舌704打磨信息的打磨检测装置6;打磨检测装置6位于打磨砂带4内侧;所述的工业机器人8的法兰上安装有打磨工具7,打磨工具7上夹持有锁舌704。

所述的打磨检测装置包括压力触头组件601、检测支撑架602、检测固定板603、检测垫块604和压力传感器605;检测固定板603安装在机身1侧面,检测固定板603上安装有检测支撑架602,所述检测支撑架602前端安装所述压力触头组件601,所述检测固定板603右端通过所述检测垫块604安装有所述压力传感器605。

其中,所述的压力触头组件601包括压力触头6011、弹簧6012、连接杆 6013、调整螺母6014和锁紧螺钉6015;压力触头6011通过螺纹连接在连接杆6013端部,并由所述锁紧螺钉6015固定,连接杆6013穿过弹簧6012由调整螺母6014固定在检测支撑架602上,调整螺母6014调整弹簧6012的压力,由锁紧螺钉6015固定调整螺母6014位置。

具体的,所述的压力传感器605包括感应模块、模数转换模块和数据发送模块;所述的感应模块,用于感应锁舌头部与砂带的压力,输出电流信号变化值,并将电流信号变化值传递到模数转换模块;模数转换模块,用于将接收到的电流信号变化值进行解析转化成压力数据传递到数据发送模块;数据发送模块,用于将接收到的模数转换模块发送的压力数据进行打包,打包成压力数据包,然后通过信号线传递到PLC主控制模块。

进一步地,所述的打磨工具包括法兰701、夹头702、锁舌703、气缸滑块704和平移气缸705;平移气缸705安装在法兰701基座上,平移气缸705 上端安装有气缸滑块704,气缸滑块704上安装有夹头702,夹头702上安装有锁舌703,气缸滑块704移动带动夹头702移动加紧锁舌703。

所述的PLC主控制模块包括接收模块、分析模块和发送模块;接收模块,用于接收打磨检测装置发送过来的压力数据包,并对压力数据包进行解析,并将解析的压力数据包发送到分析模块;分析模块,用于对接收的接收模块发送的解析的压力数据包进行分析处理,得出偏移数据和指令数据,并将分析出来的偏移数据和指令数据再发送到发送模块进行数据打包;发送模块,用于将接收到的分析模块生成的数据打包成数据包,通过Socket协议以太网连接发送到工业机器人。

具体的,所述的分析模块,对压力值进行分析,粗拉丝时如果检测压力值大于300N或精拉丝压力值大于100N时,则生成偏移数据0.3mm,如果检测压力值小于10N时,则生成打磨结束指令。

进一步地,所述的工业机器人包括数据接收模块、数据处理模块和轨迹程序执行模块;数据接收模块,用于通过Socket协议以太网连接接收PLC 主控制模块发送的数据包,并将收据包发送给数据处理模块;数据处理模块,用于对数据包中的数据进行解析,生成参数值,并将其发送到轨迹程序执行模块;轨迹程序执行模块,用于根据接收到的数据处理模块发送的参数值进行赋值、运行轨迹程序。

具体的,所述的数据接收模块,用于通过Socket以太网连接接收PLC 主控制模块发送的数据包,并将其存储在存储器指定地址中;数据处理模块,用于从存储器中提取数据后进行数据解析,生成工业机器人轨迹程序偏移量值、中断参数值;轨迹程序执行模块,用于按照锁舌三维模型编辑工业机器人打磨轨迹程序,将轨迹点Z方向按锁舌表面法线方向设置,使用Z方向偏移运动命令,设置偏移量参数,将数据处理模块生成的偏移量数据赋值给偏移量参数,工业机器人执行打磨轨迹程序。

进一步地具体的,所述PLC主控制模块作为整个锁舌打磨装置中央控制器。

所述机身1上方通过螺钉固定安装所述拉丝机2,所述拉丝机2左端安装所述砂带轮5,由螺母固定。

所述打磨砂带4安装时,松动所述张紧装置3,将所述打磨砂带4居中安装在所述砂带轮5和所述张紧装置3外轮廓外,调紧所述张紧装置3,绷紧所述打磨砂带4,第一遍粗打磨时用80#打磨砂带,第二遍精打磨时用240# 打磨砂带。

所述检测固定板603通过螺钉安装在所述机身1侧面,所述检测固定板 603上方安装所述检测支撑架602,所述检测支撑架602前端安装所述压力触头组件601,所述检测固定板603右端通过所述检测垫块604通过螺钉安装所述压力传感器605。

所述压力触头6011通过螺纹连接在所述连接杆6013端部,并由所述锁紧螺钉6015固定,所述连接杆穿6013过所述弹簧6012由所述调整螺母6014 固定在所述检测支撑架602上,所述调整螺母6014调整所述弹簧6012的压力,由所述锁紧螺钉6015固定所述调整螺母6014位置。

所述平移气缸705通过螺钉安装在所述法兰701基座上,所述平移气缸 705上端通过螺钉将所述夹头702安装在所述气缸滑块704上,所述气缸滑块704移动带动所述夹头702移动加紧所述锁舌703。

实施例2:

参照图1所示一种稳定打磨的锁舌打磨装置,包括机身1、工业机器人8,所述机身1上方安装拉丝机2,拉丝机2端部安装砂带轮5,砂带轮5与张紧装置3安装打磨砂带4;所述机身1侧面安装打磨检测装置6,打磨检测装置 6位于打磨砂带4内侧;所述工业机器人8第六轴法兰安装打磨工具7,打磨工具7夹持锁舌703。工业机器人8依据锁舌成品轮廓移动锁舌703至打磨砂带4进行锁舌头部表面打磨,打磨检测装置6检测锁舌头部与打磨砂带4 的压力,并将检测数据传递到PLC,PLC进行数据处理后控制工业机器人8 调整锁舌703打磨位置。

参照图2所示,所述检测固定板603上方安装所述检测支撑架602,所述检测支撑架602前端安装所述压力触头组件601,所述检测固定板603右端通过所述检测垫块604通过螺钉安装所述压力传感器605。

参照图3所示,所述压力触头6011通过螺纹连接在所述连接杆6013端部,并由所述锁紧螺钉6015固定,所述连接杆6013穿过所述弹簧6012由所述调整螺母6014固定在所述检测支撑架602上,所述调整螺母6014调整所述弹簧6012的压力,由所述锁紧螺钉6015固定所述调整螺母6014位置。

参照图4所示,所述平移气缸705通过螺钉安装在所述法兰701基座上,所述平移气缸705上端通过螺钉将所述夹头702安装在所述气缸滑块704上,所述气缸滑块704移动带动所述夹头72移动加紧所述锁舌703。

参照图5所示所述夹头702结构。

本发明控制原理:

参照图6所示所述PLC主控制模块向所述拉丝机发送启动信号,同时向所述工业机器人发送轨迹运行信号,所述工业机器人控制所述打磨工具夹持锁舌,所述工业机器人带动打磨工具至所述拉丝机进行打磨轨迹,所述打磨检测装置实时向所述PLC主控制模块发送实时打磨压力信号,经过所述PLC 主控制模块对反馈信号处理,向所述工业机器人发送轨迹调整信号,所述工业机器人调整打磨轨迹,保证产品质量、一致性。

本发明主要工作流程:

参考图7所示,首先松动张紧装置,将所述打磨砂带居中安装在砂带轮和张紧装置外轮廓外,调紧张紧装置,绷紧打磨砂带,第一遍粗打磨时用80# 打磨砂带,第二遍精打磨时用240#打磨砂带;接通电源启动装置,拉丝机带动打磨砂带运转,工业机器人控制打磨工具夹持锁舌,并带动打磨工具运动至打磨砂带上进行打磨轨迹运动;打磨检测装置进行压力检测,当粗拉丝时压力大于300N时或者精拉丝大于100N时,工业机器人调整打磨轨迹向Z方向法向偏移0.3mm,当压力不大于10N时,工业机器人控制打磨工具带动锁舌离开砂带,移动到指定放置地点。

一种稳定打磨的锁舌打磨装置,打磨工艺包括打磨砂带选择、位置调整、轮廓打磨。

具体的,本发明打磨工艺:

根据锁舌轮廓特点将打磨区域分为四部分,第一部分曲面部分参考图8 所示,工业机器人移动锁舌进行曲面打磨轨迹运动;第二部分左侧面部分参考图9所示,工业机器人移动锁舌进行左侧面打磨轨迹运动;第三部分底面部分参考图10所示,工业机器人移动锁舌进行底面部分打磨轨迹运动;第四部分底面部分参考图11所示,工业机器人移动锁舌进行右侧面打磨轨迹运动。

打磨分为粗打磨与精打磨两个工序过程,粗打磨用80#打磨砂带,精打磨用240#打磨砂带。

批量生产时有两种打磨工序。一种打磨工序是使用稳定打磨的锁舌打磨装置,该稳定打磨的锁舌打磨装置包括两套机身,一套机身安装80#打磨砂带,另一套机身安装240#打磨砂带,工业机器人移动锁舌先进行80#打磨砂带加工,四个部分打磨完毕后,工业机器人移动锁舌到安装240#打磨砂带的机身进行加工。另一种打磨工序是使用稳定打磨的锁舌打磨装置,该稳定打磨的锁舌打磨装置包括一个机身,机身先安装80#打磨砂带,一批锁舌粗打磨加工完成后,机身更换240#打磨砂带进行精打磨加工。

本发明提供的稳定打磨的锁舌打磨装置,通过工业机器人安装打磨工具定位夹持锁舌,工业机器人依据锁舌成品轮廓移动锁舌至砂带进行锁舌头部表面打磨,打磨检测装置检测锁舌头部与砂带的压力,并将检测数据传递到 PLC,PLC进行数据处理后控制工业机器人调整锁舌打磨位置,粗拉丝时如果检测压力值大于300N(精拉丝压力值大于100N),控制工业机器人打磨轮廓轨迹Z方向法向偏移0.3mm,然后进行修改后轨迹运行;如果检测压力值小于10N时,工业机器人运行放置轨迹程序将打磨好的锁舌放置到指定地点。通过精确控制打磨动作,从而保证打磨纹路深浅一致、纹路方向一致、尺寸精度符合要求。打磨工艺包括打磨砂带选择(粗打磨使用80#砂带,精打磨使用240#砂带)、位置调整(PLC判断打磨压力值,每次判断将打磨轨迹向 Z方向法向偏移0.3mm)、轮廓打磨(将锁舌头部轮廓轨迹分为四部分打磨,正面曲面部分、左右侧面部分、底面部分)。

本发明提供的稳定打磨的锁舌打磨装置,解决了现有锁舌在打磨的时候,不能保证打磨面纹路深浅一致、纹路方向一致、产品尺寸的精度的问题。本发明通过工业机器人安装打磨工具定位夹持锁舌,工业机器人依据锁舌成品轮廓移动锁舌至砂带进行锁舌头部表面打磨,打磨检测装置检测锁舌头部与砂带的压力,并将检测数据传递到PLC,PLC进行数据处理后控制工业机器人调整锁舌打磨位置,从而保证打磨纹路深浅一致、纹路方向一致、尺寸精度符合要求;本发明用于锁舌轮廓打磨,打磨质量高、效率高、良品率高、智能便捷、实用性强等特点。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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