一种用于机器人打磨设备的刀库的制作方法

1.本实用新型涉及机械人打磨技术领域，具体涉及一种用于机器人打磨设备的刀库。


背景技术：

2.在对工件进行打磨作业时，会产生的大量粉尘，影响到工人的身体健康；且人工打磨劳动强度大，打磨效率低；同时打磨会产生噪音，严重影响周边环境。基于此，越来越多的打磨工作开始用自动化设备来替代，机器人作为现代工业产品的尖端设备，也越来越多的运用到了打磨领域，机器人的自动化打磨已成为打磨作业的一种发展趋势。由于需打磨工件的形状各异，又有多种型号，且需要打磨的缺陷也有多种，如飞边、毛刺、披风及残根等，因此一套机械人打磨设备通常需要配备多种类型的刀具，以针对性地对工件需要打磨的部位进行打磨。而刀具存放于刀库内，机器人在刀库内进行刀具的更换。
3.在现有刀库中，刀具打磨过后会黏附有粉尘，有些是通过气嘴直接对着刀具吹气的方式除尘。但由于工厂本身的工作环境，经气嘴喷出的高压空气即使经过多次过滤，仍会带有一定的水汽和油雾，长时间对着刀具吹气，会使得刀具的表面形成一层油垢，易造成打磨时刀具的打滑，甚至是脱离机器人，轻则影响打磨质量，重则产生严重的安全事故。
4.现有的机器人打磨设备通常在刀库内设置有刀架，刀具能够放置于刀架上。常见的刀架有卧式刀架(如图1)和立式刀架(如图2)，但无论是哪种刀架，都存在与机器人本体、管线包或刀具的驱动主轴等发生干涉的风险，通常是加大刀架的尺寸以避免和机器人发生干涉情形，但这样会使得刀库的占用空间过大，不利于机器人打磨设备的布局。
5.基于此，对如何在尽量不改变刀库体积的情况下，提高机器人的活动空间，使得机械人能够在刀库内顺畅的换刀，以避免发生干涉的问题提出了挑战。


技术实现要素：

6.(一)要解决的技术问题
7.鉴于现有技术的上述缺点和不足，本实用新型提供一种用于机器人打磨设备的刀库，其解决了机器人换刀时与刀架容易产生干涉的技术问题。
8.(二)技术方案
9.为了达到上述目的，本实用新型的用于机器人打磨设备的刀库包括：
10.库房，所述库房设置有一开口；
11.刀架，所述刀架设置于所述库房内；所述刀架上倾斜放置有多把刀具，以使机器人在换刀时能够避让所述刀架；
12.门体组件，所述门体组件设置于所述库房内，并靠近所述开口处设置；所述门体组件能够通过升降以打开或闭合所述库房；
13.吸尘组件，所述吸尘组件与所述库房连通，以对所述刀具进行除尘。
14.可选地，所述刀架包括立柱和支架；所述立柱的一端与所述库房连接，所述立柱的
另一端与所述支架连接；所述支架内开设有放置槽，所述刀具能够放置于所述放置槽内。
15.可选地，所述立柱与所述库房垂直连接；所述支架与所述放置槽的轴线重合，所述支架的轴线相对于水平面呈一定角度设置；或者，所述支架的轴线呈水平设置，所述放置槽的轴线相对于所述支架的轴线呈一定角度设置。
16.可选地，所述门体组件包括防尘门和驱动单元；所述驱动单元设置于所述库房内，所述驱动单元的伸缩杆与所述防尘门连接，以驱动所述防尘门打开或关闭所述库房。
17.可选地，所述库房与所述防尘门闭合时的间隙处设置有密封条。
18.可选地，所述密封条设置于所述库房或所述防尘门上。
19.可选地，所述库房上设置有滑轨，所述防尘门与所述滑轨滑动连接。
20.可选地，所述防尘门上设置有毛刷。
21.可选地，所述毛刷设置于所述防尘门的两侧和底端，所述毛刷能够对所述库房做进一步密封。
22.可选地，所述吸尘组件包括真空发生器和排气管；所述真空发生器与所述库房经所述排气管连通，所述排气管能够对准所述刀具进行抽气。
23.(三)有益效果
24.本实用新型的有益效果是：将刀具倾斜放置于刀架上，相较于水平放置的刀具，倾斜放置能够使得机械人以同样的倾斜角度对刀具进行取放，即能够使得机器人远离与刀架发生干涉一侧，使机器人能够正常取放刀具。由于只是改变刀具的放置角度，只是对刀架的结构进行改进，并未增大刀库本身的体积。因此本实用新型能够在不增加刀库空间的前提下，有效地避免机械人与刀架发生干涉的问题。
25.门体组件设置于库房内，能够打开或闭合库房，且能够通过升降打开或关闭库房的开口。在工件的打磨过程中，能够起到防尘的作用，有效地减少进入刀库内的粉尘。同时，门体组件在库房的高度方向上进行升降，门体组件并不会伸出库房，因此能够进一步的降低刀库打开时的占用空间，避免发生干涉的情况，更加方便机器人进行换刀。
26.吸尘组件与库房连通，吸尘组件能够对刀具进行抽气，以清理刀具上的粉尘，从而能够减少粉尘对刀具的污染，延长刀具的使用寿命。相较于现有的气嘴对准刀具吹气的方式，通过吸尘组件对刀具进行抽气，能够有效地规避压缩空气中油雾对刀具造成的影响，降低打磨作业时发生安全事故的风险。
附图说明
27.图1为现有的卧式刀架的结构示意图；
28.图2为现有的立式刀架的结构示意图；
29.图3为本实用新型的用于机械人打磨设备的刀库的结构示意图；
30.图4为机器人在本实用新型的卧式刀库中换刀的示意图；
31.图5为机器人在本实用新型的立式刀库中换刀的示意图；
32.图6为气嘴吹气式刀库的结构示意图。
33.【附图标记说明】
34.1：库房；2：刀架；3：刀具；4：吸尘组件；5：防尘门；6：驱动单元；7：连接板；8：密封条；9：滑轨；10：气嘴。
具体实施方式
35.为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
36.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
37.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；“连接”可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.参见图3，本实用新型提供一种用于机器人打磨设备的刀库，用于机器人打磨设备的刀库包括库房1、刀架2、门体组件和吸尘组件4。库房1设置有一开口，机械人经开口进行刀具3的更换；刀架2设置于库房1内；刀架2上倾斜放置有多把刀具3，多把刀具3的种类根据工件需要打磨的位置、缺陷的类型进行设置；将刀具3倾斜放置，以使机器人在换刀时能够避让刀架2；门体组件设置于库房1内，并靠近开口处设置；门体组件能够通过升降以打开或闭合库房1；吸尘组件4与库房1连通，以对库房1内的粉尘进行除尘。
40.如图4和图5所示，无论是卧式刀架还是立式刀架，刀具3的轴线相对于水平面均呈一定的角度倾斜设置，具体的倾斜角度能够根据实际需求进行设置；将刀具3倾斜放置于刀架2上，相较于水平放置的刀具3，倾斜放置能够使得机械人以同样的倾斜角度对刀具3进行取放，即能够使得机器人远离与刀架2发生干涉一侧，使机器人能够正常取放刀具3。由于只是改变刀具3的放置角度，只是对刀架2的结构进行改进，并未增大刀库本身的体积。因此本实用新型能够在不增加刀库空间的前提下，有效地避免机械人与刀架2发生干涉的问题。
41.门体组件设置于库房1内，能够打开或闭合库房1，且能够通过升降打开或关闭库房1的开口。在工件的打磨过程中，能够起到防尘的作用，有效地减少进入刀库内的粉尘。同时，门体组件在库房1的高度方向上进行升降，门体组件并不会伸出库房1，相较于现有的翻盖式的门体组件(如现有专利cn207309557u-一种刀库)，本实用新型的门体组件能够进一步地降低刀库打开时的占用空间，避免发生干涉的情况，更加方便机器人进行换刀。
42.吸尘组件4与库房1连通，吸尘组件4能够对刀具3进行抽气，以清理刀具3上的粉尘，从而能够减少粉尘对刀具3的污染，延长刀具3的使用寿命。相较于现有的气嘴10对准刀具3吹气的方式，通过吸尘组件4对刀具3进行抽气，能够有效地规避压缩空气中油雾对刀具3造成的影响，降低打磨作业时发生安全事故的风险。
43.进一步地，刀架2包括立柱和支架；立柱的一端与库房1连接，立柱的另一端与支架连接；支架内开设有放置槽，刀具3能够放置于放置槽内。具体地，立柱和支架可以是一体化设置，以减少结构部件，增强刀架2的稳定性，便于机器人进行精确取放刀具3。放置槽能够
对刀具3进行限位，同样能够便于机器人进行精确取放刀具3，有效地避免机器人与刀具3发生碰撞的情形，以保护机器人与刀具3。
44.其次，立柱与库房1垂直连接；支架与放置槽的轴线重合，支架的轴线相对于水平面呈一定角度设置；即支架、放置槽和刀具3的轴线均重合，将支架倾斜设置就能够使支架上的刀具3倾斜放置，进而使得机械人能够以同样的倾斜角度对刀具3进行取放，也就可以使得机械人远离干涉端，有效地避免和刀架2发生干涉。
45.或者，支架的轴线呈水平设置，放置槽的轴线相对于支架的轴线呈一定角度设置。同理，此时放置槽和刀具3的轴线重合，但均与支架的轴线相交，这种实施方案同样能够将刀具3倾斜放置。至于放置槽的形状、限位结构可以根据多种刀具3的具体结构、形状同步设置。
46.另外，门体组件包括防尘门5和驱动单元6；驱动单元6设置于库房1内，驱动单元6的伸缩杆与防尘门5连接，以驱动防尘门5打开或关闭库房1。驱动单元6可以选用气缸、液压缸、电动推杆，或其他现有的驱动单元。具体地，门体组件还包括连接板7，连接板7为l型连接板，连接板7的底端与驱动单元6的伸缩杆连接，连接板7的竖直端与防尘门5连接，通过驱动单元6的伸缩即可驱动防尘门5在竖直方向上升降。以现有技术图6为例进行说明，防尘门5为长方体形状，驱动单元6能够驱动防尘门5与库房1顶端的密封条8抵接，也能够驱动防尘门5的底端下降至库房1的底端之下，以打开库房1。库房1通常是悬挂在其他外部结构上，库房1的安装高度根据机器人的可达范围合理设置，因此驱动防尘门5的底端下降至库房1的底端之下也不会影响到机器人换刀，库房1打开时而增加的部分体积也不会影响到机器人换刀，但可能存在与刀库下方的机构发生干涉的风险。在本实施方式中，防尘门5包括固定板和活动板，固定板固定设置于库房1的中下端，活动板与驱动单元6的伸缩杆连接，通过活动板的升降能够打开或关闭库房1，打开时为半开状态，半开状态也能够使机器人正常进行换刀。又或者，将门体组件设置为卷帘门结构，固定板和活动板的实施方式以及卷帘门结构的实施方式，门体组件均不会伸出库房1，使得门体组件仅在库房1内开合，从而能够进一步降低刀库的占用空间。当然，门体组件并不只局限于在竖直方向上升降开合的方式，也可以将门体组件设置为水平方向上的开合，只要不额外增大刀库的体积均可，可以根据实际需求进行设置。
47.进一步地，库房1与防尘门5闭合时的间隙处设置有密封条8。密封条8可以选用橡胶条，橡胶条既能够起到密封效果，进一步阻挡进行库房1内的粉尘；也能够起到缓冲作用，以缓冲防尘门5与库房1之间产生的碰撞力，能够延长防尘门5的使用寿命，也能够减小刀具3受到的振动，便于机器人精准换刀。
48.其次，密封条8设置于库房1或防尘门5上。密封条8可以设置于库房1或防尘门5的两个侧面和顶面，进一步提高密封效果。
49.另外，库房1上设置有滑轨9，防尘门5与滑轨9滑动连接。滑轨9的设置使得防尘门5的滑动更为顺畅，滑轨9也能够对防尘门5进行限位，以配合密封条8对库房1进行密封。
50.进一步地，防尘门5上设置有毛刷，毛刷也能够起到一定的密封、防尘作用。
51.其次，毛刷设置于所述防尘门5的两侧和底端，所述毛刷能够对所述库房1做进一步密封。具体地，虽然防尘门5和库房1的顶端设置有密封条8，但防尘门5的两侧和底端与库房1之间仍然存在间隙，粉尘能够经间隙进行库房1内。可以在防尘门5的两侧和底端均设置
密封条8，但由于防尘门5在升降时，密封条8会增大防尘门5与库房1之间的摩擦力，不利于防尘门5的开合。基于此，在本实施方式中，在防尘门5的两侧和底端均设置有毛刷，毛刷相对于密封条8的摩擦系数更小，对防尘门5开合的影响更小，且同样能够起到阻挡粉尘的作用。
52.另外，吸尘组件4包括真空发生器和排气管；真空发生器与库房1经排气管连通，排气管能够对准刀具3进行抽气。吸尘组件4能够将刀具3上黏附的粉尘经排气管吸出，使得刀具3能够置于一个相对干净的环境中，能够降低粉尘对刀具3的侵蚀，从而延长刀具3的使用寿命。需要说明的是，粉尘如果黏附在刀具3上，在打磨时可能会影响到打磨精度，因此需要对刀具3及时进行清理。在现有刀库中，有些是通过气嘴10直接对着刀具3吹气的方式除尘，如图6就是在本实用新型的基础上将吸尘组件4替换为气嘴10的示意图，气嘴10吹气的这种实施方式有其弊端。一是气嘴10虽然能够将刀具3上黏附的粉尘吹干净，但最终粉尘还是会掉落至库房1的底板上，需要对粉尘进行二次清理，增加了除尘工作量；二是由于工厂本身的工作环境，对气嘴10输送的高压空气即使经过多次过滤，仍会带有一定的水汽和油雾，长时间对着刀具3吹气，会使得刀具3的表面形成一层油垢，易造成打磨时刀具3的打滑，甚至是脱离机器人，轻则影响打磨质量，重则产生严重的安全事故。本实用新型通过设置吸尘组件4替换现有的气嘴10除尘的方式，使得库房1由气嘴10吹气替换为抽风机抽气，从而能够避免使用带有油雾的高压空气对刀具3进行除尘，粉尘能够直接经吸尘组件4排出库房1，无需二次处理，使得刀具3能够长期使用。
53.需要理解的是，以上对本实用新型的具体实施例进行的描述只是为了说明本实用新型的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，但本实用新型并不限于上述特定实施方式。凡是在本实用新型权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。