一种适用于多规格锅具的自动打磨生产线的制作方法

本实用新型涉及锅具打磨技术领域，具体为一种适用于多规格锅具的自动打磨生产线。

背景技术：

随着社会的不断发展，对于产品的质量要求也在逐渐变化，逐步朝着精度高、美观度高、一致性高等方向发展，那么，对于生产制造业来说，必须要适应时代的发展。作为人们日常生活中常用的锅具，在生产制造过程中，受到工艺因素或人为因素影响，锅具的表面易产生粗糙面或毛刺。因此，为了提高美观度和使用度，同时也为了方便拿取与包装运输，需要在锅具制造完成后，对其打磨。

现有的锅具打磨方式有两种，一种是人工打磨，另一种半自动打磨。一方面这种打磨方式的打磨效率不高，另一方面半自动打磨方式只能打磨一种规格尺寸的锅具，局限性较大。而现有市场上还没有出现一种既能够实现锅具自动化打磨，又能够打磨多种规格锅具的打磨生产线。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种适用于多规格锅具的自动打磨生产线。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种适用于多规格锅具的自动打磨生产线，包括：

并排分布的一条输入线、一条输出线，以及分布在输入线的侧边、输出线的侧边且一一对应的若干个打磨系统，每个打磨系统对应打磨一种尺寸范围内的锅具；

位于输入线、输出线的上方且沿输入线的输送方向依次分布有若干个机器人抓取上下料机构，该机器人抓取上下料机构对其两侧对应分布的打磨系统进行上下料抓取动作；

输入线的入料端部设有识别端，该识别端用于识别人工上料后的锅具的尺寸并将识别到的尺寸数据传输至机器人抓取上下料机构上，使得对应的机器人抓取上下料机构将其抓取至对应的打磨系统上。

进一步地，所述识别端包括与输入线的入料端部连接的入料架，所述入料架的上方设有视觉3d相机一。

进一步地，所述打磨系统包括：打磨站、上料台、下料台；

其中，所述上料台用于放置机器人抓取上下料机构从输入线上抓取到的锅具并为打磨站供料，该上料台的台面具有一定斜度，所述上料台的低处末端设有视觉定位机构；

所述打磨站用于将视觉定位机构上定位好后的锅具抓取至站内并进行打磨工作；

所述下料台用于放置打磨站打磨好的锅具，并通过机器人抓取上下料机构将打磨好的锅具放置在输出线上，下料台的台面也具有一定斜度且与上料台的倾斜角度一致、倾斜方向相反。

进一步地，所述视觉定位机构包括台面与上料台低处末端齐平的视觉定位架、设置在视觉定位架上方的视觉3d相机二，视觉定位架的台面上设有呈对称分布的定位导轨、以及位于定位导轨之间中部后侧位置处的推动气缸，定位导轨上对应设有呈对称分布的定位块，所述推动气缸的轴端设有与对称分布的定位块连接的双头气缸。

进一步地，所述打磨站包括：

打磨台，至少具有独立工作的打磨单元一、打磨单元二以及打磨单元三；

一号打磨机械手，采用仿形的一号夹具从锅具的口部外侧以自定心方式夹紧锅具，根据锅具的内壁轮廓形状以及锅具把手内侧形状生成运动指令，根据指令驱动一号打磨机械手以与打磨单元一、打磨单元三协同工作实现锅具把手内侧、锅具内底以及锅具内壁进行打磨；

二号打磨机械手，以锅具打磨后的内壁及把手内侧为支撑抓取处进行定位抓取，根据锅具的外形生成运动指令，根据指令驱动二号打磨机械手抓取锅具以与打磨单元二、打磨单元三协同工作实现锅具合模线飞边、锅具外壁以及锅具外底进行打磨；

其中，一号打磨机械手执行打磨任务完成后，将锅具移动至二号打磨机械手所能抓取的空间中的指定位置，二号打磨机械手伸入锅具内部并进行夹紧抓取，在两个机械手上完成锅具对接后，一号打磨机械手则松开夹紧并退回。

进一步地，所述一号打磨机械手包括：

机械手一；

位于机械手一末端的一号夹具；

其中，一号夹具包括第一动力源、第二动力源、受第一动力源驱使用于卡住锅具口部外形以实现锅具自定心定位的锅具外形夹爪、受第二动力源驱使通过回拉方式将锅具把手扣住以实现锁死固定锅具且成对使用的锅具把手仿形夹爪、以及起到限位以进一步加强锅具固定的限位杆，所述第二动力源的安装位置具有可调节性以使得锅具把手仿形夹爪适应扣住一定尺寸范围内的锅具把手。

进一步地，所述锅具外形夹爪包括与第一动力源连接的锅具外形四卡爪，通过受第一动力源驱使，锅具外形四卡爪的四个卡爪同步向中心靠拢以夹住锅具，所述锅具外形四卡爪上用于夹取的四个卡爪端部内侧上对应设有一号抱紧接触点。

进一步地，所述锅具外形夹爪包括通过连杆机构与第一动力源连接且成对使用的锅具外形仿形夹爪，第一动力源通过连杆机构传递动力，以驱使成对的锅具外形仿形夹爪同步相互靠拢以夹住锅具，所述锅具外形仿形夹爪上用于夹取的端部内侧上对应设有二号抱紧接触点。

进一步地，所述二号打磨机械手包括：

机械手二；

位于机械手二末端的二号夹具；

其中，二号夹具包括第三动力源、第四动力源、受第四动力源驱使以同时径向抵合锅具内壁用于施加外撑力从而实现锅具进行中心定位的锅具内壁内撑四爪、受第三动力源驱使通过向外撑开的方式扣住锅具把手内部以实现锅具在中心定位后将锅具扣住固定且成对使用的锅具把手内部内撑仿形夹爪，所述锅具内壁内撑四爪上用于内撑的端部上设有内撑紧接触点，所述第三动力源的安装位置具有可调性以使得锅具把手内部内撑仿形夹爪适应扣住一定尺寸范围内的锅具把手。

进一步地，所述机器人抓取上下料机构包括设置在输入线、输出线上方的安装架、设置在安装架上的抓取机器人、位于抓取机器人末端上的电磁铁吸附夹具。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型适应性强，应用范围广，通过设置的识别端、机器人抓取上下料机构、视觉定位机构、若干个打磨系统，使得能够自动识别多种规格的锅具，并将其抓取至对应的打磨系统中进行自动化打磨，实现了自动化打磨多种规格锅具的问题。不仅提高了打磨效率，而且降低了打磨成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1为本实用新型整体的结构示意图；

图2为本实用新型中打磨站的外部结构示意图；

图3为本实用新型中打磨站的内部结构示意图；

图4为本实用新型实施例一中一号夹具的结构示意图；

图5为本实用新型实施例二中一号夹具的结构示意图；

图6为本实用新型实施例一中二号夹具的结构示意图；

图7为本实用新型中识别端的结构示意图；

图8为本实用新型中视觉定位机构的结构示意图；

图9为本实用新型中机器人抓取上下料机构的结构示意图；

图10为本实用新型中挡料机构的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及实施例对本实用新型进一步阐述。

实施例一：

如图1所示，一种适用于多规格锅具的自动打磨生产线，包括：

并排分布的一条输入线1、一条输出线2，以及分布在输入线1的侧边、输出线2的侧边且一一对应的若干个打磨系统，每个打磨系统对应打磨一种尺寸范围内的锅具；

位于输入线1、输出线2的上方且沿输入线1的输送方向依次分布有若干个机器人抓取上下料机构，该机器人抓取上下料机构对其两侧对应分布的打磨系统进行上下料抓取动作；

输入线1的端部设有识别端，该识别端用于识别人工上料后的锅具的尺寸并将识别到的尺寸数据传输至机器人抓取上下料机构上，使得对应的机器人抓取上下料机构将其抓取至对应的打磨系统上。

作为本实用新型的进一步改进，该生产线还包括一个plc集成控制系统，该plc集成控制系统用于控制上述若干个打磨系统的打磨工作，用于将识别端发出的尺寸数据进行数据处理，并控制对应的机器人抓取上下料机构将对应的锅具抓取至相应的打磨系统上，以及控制机器人抓取上下料机构进行下料工作。

作为本实用新型的进一步改进，输入线1位于前侧，输出线2位于后侧，输入线1的右端为人工上料区，输出线2的右端为人工取料区。

输入线1的前侧、输出线2的后侧共分布有八个打磨系统，位于输入线1前侧的四个打磨系统自右往左依次为打磨系统一、打磨系统二、打磨系统三、打磨系统四；位于输出线2后侧的四个打磨系统自左往右依次为打磨系统五、打磨系统六、打磨系统七、打磨系统八。

其中，打磨系统一与打磨系统八前后对应、打磨系统二与打磨系统七前后对应、打磨系统三与打磨系统六前后对应、打磨系统四与打磨系统五前后对应。

每个打磨系统均对应打磨一种尺寸范围内的锅具。为了更好地理解，举例如下：

打磨系统一对应打磨100-130mm(包含130mm)范围内的锅具；

打磨系统二对应打磨130-160mm(包含160mm)范围内的锅具；

打磨系统三对应打磨160-190mm(包含190mm)范围内的锅具；

打磨系统四对应打磨190-220mm(包含220mm)范围内的锅具；

打磨系统五对应打磨220-250mm(包含250mm)范围内的锅具；

打磨系统六对应打磨250-280mm(包含280mm)范围内的锅具；

打磨系统七对应打磨280-310mm(包含310mm)范围内的锅具；

打磨系统八对应打磨310-340mm(包含340mm)范围内的锅具。

本实用新型中的尺寸范围不仅仅局限于上述举例中的尺寸范围，在实际使用时，可以根据客户需求或场景使用要求进行定制。

作为本实用新型的进一步改进，机器人抓取上下料机构自右往左依次分布有四个。

从右侧开始，第一个机器人抓取上下料机构能够实现打磨系统一的取料动作、打磨系统二的上料动作、打磨系统七的取料动作、打磨系统八的上料动作

第二个机器人抓取上下料机构能够实现打磨系统二的取料动作、打磨系统三的上料动作、打磨系统六的取料动作、打磨系统七的上料动作；

第三个机器人抓取上下料机构能够实现打磨系统三的取料动作、打磨系统四的上料动作、打磨系统五的取料动作、打磨系统六的上料动作；

第四个机器人抓取上下料机构能够实现打磨系统四的取料动作、打磨系统五的上料动作。

作为本实用新型的进一步改进，如图9所示，所述机器人抓取上下料机构包括设置在输入线1、输出线2上方的安装架11、设置在安装架11上的抓取机器人111、位于抓取机器人111末端上的电磁铁吸附夹具112，通过电磁铁吸附夹具112能够实现快速吸附抓取锅具，最大程度上提高了打磨效率。

作为本实用新型的进一步改进，如图10所示，每个机器人抓取上下料机构的下方且位于输入线1上均对应设有一个挡料机构，所述挡料机构包括挡料架12、安装在挡料架12上的挡料气缸121，所述挡料气缸121连接有挡料板122。

该挡料机构的作用在于，在机器人抓取上下料机构将锅具抓取至打磨系统中或将打磨好的锅具从打磨系统中抓取至输出线2的过程中，为了防止输入线1上的锅具流经错过，从而起到阻挡的作用。

作为本实用新型的进一步改进，如图7所示，所述识别端为产品分类视觉拍照工位，其目的是为了区分人工随机上料的产品尺寸，然后输送至对应的打磨系统中。

所述识别端包括与与输入线1的入料端连接的入料架3，所述入料架3上设有入料皮带线32，所述入料皮带线32的上方且位于入料架3上设有视觉3d相机一31。

其中，入料皮带线32上的锅具为人工上料，通过入料皮带线32将锅具输送至输入线1上。视觉3d相机一31能够区分人工随机上料的锅具尺寸，然后将尺寸数据传输至机器人抓取上下料机构上，通过机器人抓取上下料机构将锅具抓取至相对应的打磨系统中进行打磨。

作为本实用新型的进一步改进，每个打磨系统均包括打磨站41、上料台42、下料台43。其中打磨系统一至打磨系统四中，上料台42位于左侧，打磨站41位于中部，下料台43位于右侧。而打磨系统五至打磨系统八中，上料台42与下料台436的位置对调。

如图1所示，所述上料台42用于放置机器人抓取上下料机构从输入线1上抓取到的锅具并为打磨站41供料，该上料台42的台面具有一定斜度，其倾斜方向为从中部向前后两侧倾斜；该上料台42的末端设有视觉定位机构；该视觉定位机构为产品定向工位，其目的是为产品打磨进行精准定位。

所述打磨站41用于将视觉定位机构上定位好后的锅具抓取至站内并进行打磨工作；

所述下料台43用于放置打磨站41打磨好的锅具，并通过机器人抓取上下料机构将打磨好的锅具放置在输出线2上，该下料台43的台面也具有一定斜度且与上料台42的倾斜方向相反。

其中，打磨系统一中的上料台42上的锅具为人工上料，打磨系统八中的下料台43上的锅具为人工取料。

作为本实用新型的进一步改进，如图8所示，所述视觉定位机构包括台面与上料台42低处末端齐平的视觉定位架5、设置在视觉定位架5上方的视觉3d相机二51，视觉定位架5的台面上设有呈对称分布的定位导轨52、以及位于定位导轨52之间中部后侧位置处的推动气缸53，定位导轨52上对应设有呈对称分布的定位块54，所述推动气缸53的轴端设有与对称分布的定位块54连接的双头气缸55。

其中，为了防止产品打磨产生过切或加工不到。影响产品质量问题，视觉3d相机一31、视觉3d相机二54的拍照角度误差不得超过0.2度。

通过定位气缸52推动定位块53往中间聚拢实现锅具的夹持定位，定位导轨51的设置能够调整锅具在视觉定位架5上的位置，使得锅具更加容易被抓取。

作为本实用新型的进一步改进，如图2、图3所示，每个打磨站41为一个较为封闭的打磨房，打磨房的前侧房壁的左边设有防护门411，打开防护门411会有一个用于机械手调试的机械手调试通道。打磨房的对应两侧设有便于锅具进入站内以及从站内拿出的窗口41a。

打磨站41内包括打磨台412、一号打磨机械手、二号打磨机械手、电气控制系统、与电气控制系统相连的人机操作端、以及除尘系统。

作为本实用新型的进一步改进，如图3所示，所述打磨台412上包括与打磨单元一、打磨单元二以及打磨单元三，所述打磨单元三位于打磨单元一与打磨单元二之间。

其中，一号打磨机械手，采用仿形的一号夹具从锅具的口部外侧以自定心方式夹紧锅具，根据锅具的内壁轮廓形状以及锅具把手内侧形状生成运动指令，根据plc集成控制系统发出的指令驱动一号打磨机械手以与打磨单元一、打磨单元三协同工作实现锅具把手内侧、锅具内底以及锅具内壁进行打磨。

二号打磨机械手，以锅具打磨后的内壁及把手内侧为支撑抓取处进行定位抓取，根据锅具的外形生成运动指令，根据plc集成控制系统发出的指令驱动二号打磨机械手抓取锅具以与打磨单元二、打磨单元三协同工作实现锅具合模线飞边、锅具外壁以及锅具外底进行打磨。其中，以锅具打磨后的内壁及把手内侧为支撑抓取处的好处在于此时锅具的内壁及把手内侧都经过了打磨，位置度相对较为精确，保证了后续的打磨精度。

在一号打磨机械手执行打磨任务完成后，将锅具移动至二号打磨机械手所能抓取的空间中的指定位置，二号打磨机械手伸入锅具内部并进行夹紧抓取，在两个机械手上完成锅具对接后，一号打磨机械手则松开夹紧并退回。其中，设计上述空中对接的目的在于，可以避免锅具二次定位，从而产生不必要的定位误差，进而影响到打磨效果。

作为本实用新型的进一步改进，如图3所示，所述打磨单元一包括依次设置在打磨台412上的浮动主轴61、一号千叶轮驱动电机62，所述浮动主轴61、一号千叶轮驱动电机62分别对应连接有金刚石圆锥形磨头64、一号千叶轮65。其中，一号千叶轮65用于打磨锅具内壁。

所述打磨单元二包括依次设置在打磨台412上的铸铁打磨金刚轮驱动电机71、二号千叶轮驱动电机72，所述铸铁打磨金刚轮驱动电机71、二号千叶轮驱动电机72分别对应连接有铸铁打磨金刚轮73、二号千叶轮74。其中，二号千叶轮74用于打磨锅具外壁。

所述打磨单元三包括设置在打磨台412上的百叶轮驱动电机63，所述百叶轮驱动电机63连接有百叶轮66。

其中，所述浮动主轴61的规格为800w；所述一号千叶轮驱动电机62、二号千叶轮驱动电机72的参数为2.2kw，转速2400r/min；所述百叶轮驱动电机63的参数为2.2kw，转速2400r/min；所述铸铁打磨金刚轮驱动电机71的参数为2.2kw，转速2400r/min。

此外，所述打磨台412上还设有用于将浮动主轴61、一号千叶轮驱动电机62、百叶轮驱动电机63、铸铁打磨金刚轮驱动电机71、二号千叶轮驱动电机72罩住以起到保护、防尘作用的外钣金护罩413。

具体的打磨过程：

一号打磨机械手先从视觉定位架5上将定位好后的锅具移动至金刚石圆锥形磨头64处，对锅具把手内部狭小转角处进行打磨；接着，移动至一号千叶轮65处，对锅具的内壁进行打磨；接着，移动至百叶轮66处，对锅具的内底部进行打磨。

一号打磨机械手完成其打磨过程中，经过空中对接，将半成品的锅具转移至二号打磨机械手上。

二号打磨机械手将锅具移动至铸铁打磨金刚轮73处，对锅具的外围合模线飞边进行打磨；接着，移动至二号千叶轮74处，对锅具的外壁进行打磨；接着，移动至百叶轮66处，对锅具的外底部进行打磨。

在锅具打磨完成后，二号打磨机械手将打磨好后的锅具放置在下料台43上，然后，通过机器人抓取上下料机构将打磨好后的锅具放置在输出线2上。

作为本实用新型的进一步改进，如图3所示，所述一号打磨机械手包括：

机械手一8，位于机械手一8末端的一号夹具。

作为本实用新型的进一步改进，如图3和图4所示，所述一号夹具包括与机械手一8连接的第一连接法兰81、与第一连接法兰81连接的第一安装板82、设置在第一安装板82的第一动力源、第二动力源、受第二动力源驱使用于卡住锅具口部外形以实现锅具自定心定位的锅具外形夹爪、受第二动力源驱使通过回拉方式将锅具把手扣住以实现锁死固定锅具且成对使用的锅具把手仿形夹爪87、以及起到限位以进一步加强锅具固定的限位杆88。

在实施例一中，第一动力源为第一气缸83，第二动力源为第二气缸84，所述第一气缸83安装在第一安装板82的中部位置，所述第二气缸84位于第一安装板82的两侧且呈对称分布。

所述第一安装板132的两侧底部对应设有与成对的锅具把手仿形夹爪87对应滑动连接的第一连接杆85，当第二气缸84向下推动时，在第一连接杆85的导向作用下，成对的两个锅具把手仿形夹爪87实现打开动作；当第二气缸84向上拉动时，在第一连接杆85的导向作用下，成对的两个锅具把手仿形夹爪87实现闭合动作。

所述第一安装板132的两侧对应设有第一调节安装孔82a，所述第二气缸84通过第一气缸调节板841对应安装在第一调节安装孔82a上，通过第一气缸调节板841与第一调节安装孔82a的配合安装，能够使得第二气缸84的位置在一定范围内调节，进而使得锅具把手仿形夹爪87对一定尺寸范围内的锅具均能够实现夹紧。

所述锅具外形夹爪包括与第一动力源连接的锅具外形四卡爪86，通过受第一动力源驱使，锅具外形四卡爪86的四个卡爪同步向中心靠拢以夹住锅具，所述锅具外形四卡爪86上用于夹取的四个卡爪端部内侧上各自对应设有一个一号抱紧接触点861。所述限位杆88设有四个，分别对应分布在四个卡爪之间的位置处。

作为本实用新型的进一步改进，如图3所示，所述二号打磨机械手包括：

机械手二9；位于机械手二9末端的二号夹具。

作为本实用新型的进一步改进，如图6所示，所述二号夹具包括与机械手二9连接的第二连接法兰91、与第二连接法兰91连接的第二安装板92、设置在第二安装板92上的第三动力源、第四动力源、受第四动力源驱动以同时径向抵合锅具内壁用于施加外撑力从而实现锅具进行中心定位的锅具内壁内撑四爪96、受第三动力源驱动通过向外撑开的方式扣住锅具把手内部以实现锅具在中心定位后将锅具扣住固定且成对使用的锅具把手内部内撑仿形夹爪97。

在实施例一中第三动力源为第三气缸94，第四动力源为第四气缸93，所述第四气缸93位于第二安装板92中部底部，第三气缸94位于第二安装板92的两侧且呈对称分布。

所述第二安装板92的两侧底部对应设有与成对的锅具把手内部内撑仿形夹爪97对应滑动连接的第二连接杆95，当第三气缸94向下推动时，在第二连接杆95的导向作用下，锅具把手内部内撑仿形夹爪97实现打开动作，当第三气缸94向上拉动时，在第二连接杆95的导向作用下，锅具把手内部内撑仿形夹爪97实现闭合动作。

所述第二安装板92的两侧对应设有第二调节安装孔92a，所述第三气缸94通过第二气缸调节板941对应安装在第二调节安装孔92a上，通过第二气缸调节板941与第二调节安装孔92a的配合安装，能够使得第三气缸94的位置在一定范围内调节，进而使得锅具把手内部内撑仿形夹爪97对一定尺寸范围内的锅具均能够实现夹紧。

所述锅具内壁内撑四爪96的四个内侧爪上均设有内撑紧接触点961，该内撑紧接触点961使得锅具内壁内撑四爪96对一定尺寸范围内的锅具内壁均能够实现抵紧。

作为本实用新型的进一步改进，如图3所示，所述除尘系统包括：

磨销收集漏斗10，所述磨销收集漏斗10设有五个，分别对应分布在打磨单元一和打磨单元二的下方，用于收集打磨单元一、打磨单元二打磨锅具时产生的尘屑。

集风箱101，通过五个抽风风管102与五个磨销收集漏斗10相互连通，用于产生吸风将磨销收集漏斗10内的尘屑吸走。

对应设置在集风箱101上的排风管103、空气滤芯104以及排料抽屉105。其中，空气滤芯104用于过滤含有尘屑的空气，避免含有尘屑的空气通过排风管103排出打磨站41外，造成环境污染；排料抽屉105用于收集磨销收集漏斗10内的尘屑。

实施例二：

与实施例一不同之处在于，如图5所示，所述锅具外形夹爪包括通过连杆机构与第一动力源连接且成对使用的锅具外形仿形夹爪136，所述锅具外形仿形夹爪136上用于夹取的端部呈弧形状结构，其每个夹取端部的内弧壁上均对应设有两个二号抱紧接触点1361。

作为本实用新型的进一步改进，如图5所示，所述连杆机构包括设置在第一安装板82两侧底部且与两个锅具外形仿形夹爪136对应连接的连接铰杆138，与第一气缸83连接的连接板139，所述连接板139的两端分别通过连接杆1310与两个锅具外形仿形夹爪136对应连接。

通过连杆机构传递动力，所述第一气缸83能够驱使成对的锅具外形仿形夹爪136同步相互靠拢以夹住锅具。

在实施例二中，限位杆88同样设有四个，与实施例一中不同的是，四个限位杆88分别安装在连接板139的四周。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除