一种自动去毛刺成型机的制作方法

本发明涉及一种机加工成型技术领域，具体涉及一种自动去毛刺成型机。

背景技术：

金属零部件在加工成型后，经常需要对零部件表面进行去毛刺处理，现有除毛刺自动化设备一般只能对零部件外表面进行去毛刺处理，而且大部分处于半自动化流程，金属零部件上下料仍采用人工上下料。零部件内壁毛刺仍需要人工作业，效率有待提高。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是提供一种全自动上下料、可快速去除零部件表面及内部毛刺的设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自动去毛刺成型机，包括：

去毛刺模组，所述去毛刺模组包括上料机构、上刷去毛刺机构、下刷去毛刺机构、内刷去毛刺机构、翻转转移机构、翻转清理机构和分度盘机构，所述分度盘机构包括若干加工工位、并在每个工位处设置有可翻转载具，所述分度盘机构驱动所述载具在所述工位处切换，所述上料机构布置在第一工位处用于将待去毛刺工件搬运至所述载具中，所述上刷去毛刺机构和所述下刷去毛刺机构上下布置在第二工位处、并分别设置在载具的上下两侧，用于去除所述待去毛刺工件上表面和下表面的毛刺，所述内刷去毛刺机构和所述翻转转移机构布置在第三工位处、并分别设置在载具的下侧和上侧，所述内刷去毛刺机构用于去除所述待去毛刺工件内壁的毛刺，所述翻转转移机构用于将去除毛刺后的工件进行翻转转移，所述翻转清理机构布置在第四工位处，用于对所述载具进行翻转清理；

下料机构，所述下料机构将去完毛刺后的工件搬运到空料盘中；

料盘输送机构，所述料盘输送机构用于传送所述空料盘进来装载所述去除毛刺后的工件、并将装满工件的满料盘传送出去。

进一步地，所述上料机构包括上料第一动力装置、上料第二动力装置、上料机械手组件和上料刷子组件，所述上料第一动力装置驱动所述上料机械手组件垂直运动抓取所述待去毛刺工件，所述上料第二动力装置驱动所述上料第一动力装置带动所述上料机械手组件水平运动搬运所述待去毛刺工件、并经过所述上料刷子组件对所述待去毛刺工件进行初步刷拭。

进一步地，所述上刷去毛刺机构包括上刷水平动力装置、上刷垂直动力装置、上刷刷子组件，所述上刷水平动力装置驱动所述上刷刷子组件水平快速运动、并对所述待去毛刺工件的上表面进行刷拭，所述上刷垂直动力装置驱动所述上刷水平动力装置带动所述上刷刷子组件垂直运动，用于对不同高度的待去毛刺工件进行刷拭；

所述下刷去毛刺机构包括下刷水平动力装置、下刷垂直动力装置和下刷刷子组件，所述下刷水平动力装置驱动所述下刷刷子组件水平快速运动、并对所述待去毛刺工件的下表面进行刷拭，所述下刷垂直动力装置驱动所述下刷水平动力装置带动所述下刷刷子组件垂直运动；

所述下刷去毛刺机构的下端布置有上下刷废料桶，用于回收刷拭掉落的残屑。

进一步地，所述内刷去毛刺机构包括内刷旋转动力装置、内刷垂直动力装置、内刷刷子组件和内刷废料桶，所述内刷刷子组件包括若干可插入所述待去毛刺工件内部的刷头，所述内刷旋转动力装置通过齿轮组件同步带动若干刷头快速转动刷拭所述待去毛刺工件的内壁，所述内刷垂直动力装置驱动所述若干刷头垂直运动，将所述若干刷头插入到所述待去毛刺工件内部进行刷拭。

进一步地，所述翻转转移机构包括翻转动力装置、翻转机械手和助推机械手，所述助推机械手将所述去完毛刺后的工件推出所述载具中，经所述翻转机械手吸取或者抓取，所述翻转动力装置驱动所述翻转机械手旋转180°，等待所述下料机构进行下料。

进一步地，所述翻转清理机构包括清理旋转动力装置、清理水平动力装置、清理夹爪和清理料桶，所述清理夹爪用于夹住所述载具，所述清理旋转动力装置用于驱动所述清理夹爪带动所述载具转动、并将所述载具中的残屑或者未转移走的工件倒入到所述清理料桶中。

进一步地，所述下料机构包括下料垂直动力装置、下料水平动力装置、下料旋转动力装置和下料机械手组件，所述下料垂直动力装置驱动所述下料机械手组件垂直运动、并吸取或者抓取所述翻转转移机构处所翻转转移后的工件，所述下料水平动力装置驱动所述下料垂直动力装置带动所述下料机械手组件水平运动、将所述下料机械手组件吸取或者抓取的工件搬运至所述空料盘中，所述下料旋转动力装置用于旋转所述下料机械手组件。

进一步地，所述料盘输送机构包括用于传进所述空料盘的第一流线、用于传出所述满料盘的第二流线、用于将满料盘从所述第一流线转移到所述第二流线的料盘转移机构和料盘定位机构，所述料盘定位机构设置在所述第一流线的下方、用于抓取所述空料盘等待所述下料机构进行下料装盘。

进一步地，所述料盘定位机构包括料盘夹爪组件、料盘平移动力装置和料盘顶升动力装置，所述料盘定位机构设置在所述第一流线的下方、并位于所述下料机构的下方，所述料盘夹爪组件用于抓取和释放料盘，所述料盘平移动力装置驱动所述料盘夹爪组件水平运动、切换所述料盘的位置，所述料盘顶升动力装置驱动所述料盘平移动力装置和所述料盘夹爪组件垂直运动，用于将空料盘从所述第一流线上顶起、并将满料盘下降释放到所述第一流线上。

进一步地，所述料盘转移机构包括转移动力装置、料盘转移平台和缓冲器，所述料盘转移平台用于装载所述满料盘，所述转移动力装置驱动所述料盘转移平台水平运动，将所述装有满料盘的料盘转移平台从所述第一流线传送至所述第二流线，将所述移除满料盘的料盘转移平台从所述第二流线传至所述第一流线，所述缓冲器用于缓冲所述料盘转移平台运动。

本发明的有益效果是：

1.通过自动上料、自动去毛刺、自动下料归整等工序，实现了零部件工件的自动成型加工，自动化程度高，可大幅度提高生产效率和产品品质。

2.通过分度盘机构，将上料机构、上刷去毛刺机构、下刷去毛刺机构、内刷去毛刺机构、翻转转移机构和翻转清理机构合理布置在分度盘机构的外周，可大幅度降低对生产场地的限制和要求，产品集成度高。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为图1的立体结构图；

图3为图1中a部放大图；

图4为图3省略标记为1的立体结构图；

图5为图3中标记为1的立体结构图；

图6为图3中标记为7的立体结构图；

图7为图3中标记为2的立体结构图；

图8为图3中标记为3的立体结构图；

图9为图3中标记为4的立体结构图；

图10为图9的前视平面图；

图11为图3中标记为5的立体结构图；

图12为图3中标记为6的立体结构图；

图13为图1中标记为8的立体结构图；

图14为图1中标记为9、10、11、12的立体结构图；

图15为图14中标记为11的立体结构图；

图16为图14中标记为12的立体结构图；

图17为本发明的立体结构图2；

图中标记为：

1、上料机构，101、上料第一动力装置，102、上料第二动力装置，103、上料机械手组件，104、上料刷子组件；

2、上刷去毛刺机构，201、上刷水平动力装置，202、上刷垂直动力装置，203、上刷刷子组件，204、双手废料桶；

3、下刷去毛刺机构，301、下刷水平动力装置，302、下刷垂直动力装置，303、下刷刷子组件；

4、内刷去毛刺机构，401、内刷旋转动力装置，402、内刷垂直动力装置，403、内刷刷子组件，404、内刷废料桶，405、齿轮组件；

5、翻转转移机构，501、翻转动力装置，502、翻转机械手，503、手；

6、翻转清理机构，601、清理旋转动力装置，602、清理水平动力装置，603、清理夹爪，604、清理料桶

7、分度盘机构，701、载具；

8、下料机构，801、下料垂直动力装置，802、下料水平动力装置，803、下料旋转动力装置，804、下料机械手组件；

9、第一流线，10、第二流线，

11、料盘定位机构，1101、料盘夹爪组件，1102、料盘平移动力装置，1103、料盘顶升动力装置；

12、料盘转移机构，1201、转移动力装置，1202、料盘转移平台，1203、缓冲器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种自动去毛刺成型机，如图1、图2和图3所示，包括去毛刺模组、下料机构8和料盘输送机构。去毛刺模组包括上料机构1、上刷去毛刺机构2、下刷去毛刺机构3、内刷去毛刺机构4、翻转转移机构5、翻转清理机构6、分度盘机构7。料盘输送机构包括第一流线9、第二流线10、料盘定位机构11和料盘转移机构12。上述机构固定在机架电控箱13上表面，机架电控箱13内部集成电源控制系统和气源控制系统，机架电控箱13上端固定有防护罩14(如图17所示)，防护罩上设置有用于人机交互的操作面板和报警器。

如图3和图4所示，为去毛刺模组的俯视图，分度盘机构7包括若干加工工位、并在每个工位处设置有可翻转的载具701，载具701用于装载待去毛刺工件，分度盘机构7由动力装置驱动转动，驱动若干载具701在每个工位处切换。上料机构1、上述去毛刺机构2、下刷去毛刺机构3、内刷去毛刺机构4、翻转转移机构5和翻转清理机构6围绕分度盘机构7合理分布。本实施例中的分度盘机构7的工位和对应的载具701分布设置为四组。上料机构1布置在第一工位处用于将待去毛刺工件搬运至载具701中；上刷去毛刺机构2和下刷去毛刺机构3上下布置在第二工位处、并分别设置在载具701的上下两侧，用于去除待去毛刺工件上表面和下表面的毛刺；内刷去毛刺机构4和翻转转移机构5布置在第三工位处、并分别设置在载具701的下侧和上侧，内刷去毛刺机构4用于去除待去毛刺工件内壁的毛刺，翻转转移机构5用于将去除毛刺后的工件进行翻转转移；翻转清理机构6布置在第四工位处，用于对载具701进行翻转清理，将载具中为取走的工件和残屑倒出。

本发明的工作流程如下：

启动系统，上料机构1自动抓取待去毛刺工件至载具701中，分度盘机构7转动切换载具，将装有待去毛刺工件的载具切换到第二工位处，上刷去毛刺机构2和下刷去毛刺机构3分别对待去毛刺工件的上下表面进行刷拭、去除工件上下表面的毛刺。分度盘机构7转动切换载具，将装有待去毛刺工件的载具切换到第三工位处，内刷去毛刺机构4上升对工件内壁进行刷拭、去除工件内壁的毛刺。去除毛刺后的工件由翻转转移机构5抓取翻转转移，等待下料机构8的抓取搬运，同时分度盘机构7转动切换载具，将取走工件的空载具切换到第四工位处，翻转清理机构6夹紧载具701转动，将载具701翻转180°，对载具701中的残屑和未取走的工件倒出，依次循环，实现自动上料、自动去除工件上表面/下表面/内部的毛刺、自动下料的过程。第一流线9将空料盘传到下料机构8下方，下料机构8对去完毛刺后的工件进行搬运下料，装满工件后的满料盘经料盘转移机构12转移到第二流线10上，由第二流线10传出。

如图5所示，为上料机构1的立体结构图，包括上料第一动力装置101、上料第二动力装置102、上料机械手组件103和上料刷子组件104，上料第一动力装置101驱动上料机械手组件103垂直运动去抓取待去毛刺工件，上料第二动力装置102驱动上料第一动力装置101带动上料机械手组件103水平运动搬运待去毛刺工件至载具701中、并经过上料刷子组件104对待去毛刺工件进行初步刷拭。上料刷子组件104包括刷子和上料废料桶，刷子设置在废料桶中，可直接将刷拭掉落的残屑回收到废料桶中，避免安全事故的产生。

上料机械手组件103可以为吸盘组件或者为独立气缸驱动的夹爪组件，本实施例中优选吸盘组件，由多个独立吸盘组成，同时每个吸盘可由气缸驱动前后运动，可实现对不同位置的待去毛刺工件进行抓取，在搬运过程中，多个吸盘由气缸驱动自动对齐。

如图7所示，为上刷去毛刺机构2的立体结构图，包括上刷水平动力装置201、上刷垂直动力装置202和上刷刷子组件203，上刷水平动力装置201驱动上刷刷子组件203水平快速运动、并对待去毛刺工件的上表面进行刷拭，去除工件上表面的毛刺，上刷垂直动力装置202驱动上刷水平动力装置201带动上刷刷子组件203垂直运动，用于对不同高度的待去毛刺工件进行刷拭，同时可实现提供不同压力进行刷拭。

如图8所示，为下刷去毛刺机构3的立体结构图，包括下刷水平动力装置301、下刷垂直动力装置302和下刷刷子组件303，下刷水平动力装置301驱动下刷刷子组件303水平快速运动、并对待去毛刺工件的下表面进行刷拭，去除工件下表面的毛刺，下刷垂直动力装置302驱动下刷水平动力装置301带动下刷刷子组件303垂直运动，用于将下刷刷子组件303升入到载具701中对待去毛刺产品下表面进行刷拭。如图7和图8所示，在下刷去毛刺机构3下端设置有上下刷废料桶204，用于回收刷拭掉落的残屑。

如图9和图10所示，为内刷去毛刺机构4的立体结构图，包括内刷旋转动力装置401、内刷垂直动力装置402、内刷刷子组件403和内刷废料桶404，内刷刷子组件403包括若干可插入待去毛刺工件内部的刷头，内刷旋转动力装置401通过齿轮组件405同步驱动若干刷头快速转动刷拭待去毛刺工件的内壁，内刷垂直动力装置402驱动若干刷头垂直运动，将若干刷头从载具701下方插入到工件内部进行刷拭。

如图11所示，为翻转转移机构5的立体结构图，包括翻转动力装置501、翻转机械手502和去推机械手503，助推机械手503将去玩毛刺后的工件推出载具，翻转机械手吸取或者抓取推出后的工件，经翻转动力装置501驱动旋转180°，等待下料机构8进行下料。

如图12所示，为翻转清理机构6的立体结构图，包括清理旋转动力装置601、清理水平动力装置602、清理夹爪603和清理料桶604，清理夹爪603用于夹住载具701的手臂，经清理旋转动力装置601驱动转动，将载具701中的残屑或者未转移走的工件倒入到清理料桶604中，清理料桶设置在第四工位处载具701的下方。

如图13所示，为下料机构8的立体结构图，包括下料处置动力装置801、下料水平动力装置802、下料旋转动力装置803和下料机械手组件804，下料垂直动力装置801驱动下料机械手组件804垂直运动、并吸取翻转转移机构5所翻转转移后的工件，下料水平动力装802驱动下料垂直动力装置801带动下料机械手组件804水平运动、将下料机械手组件804抓取或者吸取的工件搬运至第一流线指定位置处的空料盘中，下料旋转动力装置803用于旋转下料机械手组件804，用于对吸取或者抓取的工件进行不同位置的摆放。

如图14所示，为料盘输送机构的立体结构图，包括第一流线9、第二流线10、料盘定位机构11和料盘转移机构12，第一流线9和第二流线10并列布置，第一流线用于空料盘的流进，第二流线用于满料盘的流出，料盘定位机构11设置在第一流出11指定位置处的下方、与下列机构8相互对应，料盘转移机构12设置在第一流线9和第二流线10的顶端，连接第一流线和第二流线，用于将满料盘从第一流线转移到第二流线。

如图15所示，为料盘定位机构11的立体结构图，包括料盘夹爪组件1101、料盘平移动力装置1102和料盘顶升动力装置1103，料盘夹爪组件1101有气缸驱动用于夹紧和释放料盘，当空料盘经第一流线9传送到指定位置处时，料盘顶升动力装置1103驱动料盘平移动力装置1102和料盘夹爪组件1101同步上升，料盘夹爪组件1101夹紧空料盘，下料机构8开始向顶升起来的空料盘中进行下料，同时料盘水平动力装置1102驱动料盘夹爪组件1101带动料盘前后移动，切换料盘的位置，方便下料机构8的下料，下料机构8就无需设计为xy平移运动机构。当料盘装满工件后形成满料盘，料盘夹爪组件1101释放满料盘，同时料盘顶升动力装置1103带动料盘夹爪组件1101下降，将满料盘下降至第一流线9上，由第一流线9传出。

如图16所示，为料盘转移机构12的立体结构图，包括转移动力装置1201、料盘转移平台1202和缓冲器1203，料盘转移平台1202用于装载满料盘，转移动力装置1201驱动料盘转移平台水平运动，将装有满料盘的料盘转移平台1202从第一流线传送至第二流线，将移除满料盘的料盘转移平台1202从第二流线传至第一流线，缓冲器1203用于缓冲料盘转移平台1202的水平运动。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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