CN106737785B - 一种用于机器人末端的柔性打磨砂带机装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于机器人末端的打磨设备技术领域，尤其是涉及一种用于机器人末端的柔性打磨砂带机装置。其特点是包括与机器人末端法兰盘相连的柔性力控法兰，柔性力控法兰端部与手动快换部件相连，手动快换部件上安装有砂带机夹持部件，砂带机夹持部件上安装有砂带机。其实现机器人替代人工的高效高质自动化打磨，解决打磨现场恶劣环境对工人的健康损害，同时通过手动快换部件与柔性力控法兰的结合，可以实时地调节机器人的行进速度和打磨力，实现根据不同工件，材质，磨料来设定最佳的工艺配方，极大的提高打磨效率，降低打磨耗材成本，延长工具使用寿命，保证一致的高品质的打磨质量。

Description

一种用于机器人末端的柔性打磨砂带机装置
技术领域
本发明涉及用于机器人末端的打磨设备技术领域，尤其是涉及一种用于机器人末端的柔性打磨砂带机装置。
背景技术
砂带机广泛应用在工件外表面的打磨加工中，在实际打磨加工过程中，砂带机基本依靠人工进行打磨，工作强度大，环境恶劣，损害工人身体健康，并且工件打磨质量很大程度上依赖工人的熟练程度，打磨后产品一致性差，另外由于工人操作不当还会极大缩短砂带机的使用寿命。目前市面还没有一款专门为应用于机器人六轴打磨生产的砂带机。
当前的工业机器人无法像人一样工作，实时的感知加工状况的变化并实时的调节工艺。机器人工作程序设定后，机器人加工轨迹固定，而工件存在公差，在装夹固定过程中存在误差，如果是正向误差，砂带机受力会加大，转速会减小，甚至会停转，严重的受力过大，会造成机器人负载过大报警停机；如果是反向误差，则造成打磨过轻甚至打磨不到工件。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的缺陷而提供一种用于机器人末端的柔性打磨砂带机装置，有效解决了现有技术存在的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所述的一种用于机器人末端的柔性打磨砂带机装置，其特点是包括与机器人末端法兰盘相连的柔性力控法兰，柔性力控法兰端部与手动快换部件相连，手动快换部件上安装有砂带机夹持部件，砂带机夹持部件上安装有砂带机。
所述的手动快换部件包括手动快换锁紧螺栓、快换内凹板、滑动块和连接块，所述的快换内凹板通过螺钉与柔性力控法兰端部固定相连，滑动块通过两侧设置的第一导向固定块和第二导向固定块滑动安装在快换内凹板内，滑动块一端对应设置有连接块，滑动块另一端与快换内凹板上的手动快换锁紧螺栓对应相连，连接块与砂带机夹持部件固定相连。
所述的连接块和滑动块相接端部设置为第一接触斜面，连接块与快换内凹板端部的凸台相接处设置为第二接触斜面，所述的手动快换锁紧螺栓安装在快换内凹板上，手动快换锁紧螺栓的端部设置有与滑动块端部相对应连接的卡槽，转动手动快换锁紧螺栓实现滑动块沿第一导向固定块和第二导向固定块在快换内凹板内滑动，从而实现对连接块的松开与锁紧。
所述的砂带机夹持部件与手动快换部件可拆卸式连接，砂带机夹持部件包括顶板和侧板，顶板和侧板通过支承板和螺钉固定相连，侧板上设置有用于固定砂带机的第一卡环底座和第二卡环底座，第一卡环底座和第二卡环底座上对应设置有第一压环和第二压环。
所述的第一卡环底座上设置有第四卡环面，第一压环上设置有第三卡环面，第二卡环底座上设置有第一卡环面，第二压环上设置有第二卡环面，所述的第一卡环底座和第二卡环底座与侧板通过螺钉固定相连，砂带机通过第一卡环底座和第一压环及第二卡环底座和第二压环实现固定安装，第一卡环面、第二卡环面、第三卡环面和第四卡环面与砂带机配合并通过螺钉夹紧。
所述的柔性力控法兰的受力方向与砂带机受力方向一致。
本发明的有益效果是：所述的一种用于机器人末端的柔性打磨砂带机装置，其实现机器人替代人工的高效高质自动化打磨，解决打磨现场恶劣环境对工人的健康损害，同时通过手动快换部件与柔性力控法兰的结合，可以实时地调节机器人的行进速度和打磨力，实现根据不同工件，材质，磨料来设定最佳的工艺配方，极大的提高打磨效率，降低打磨耗材成本，延长工具使用寿命，保证一致的高品质的打磨质量。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明图1的爆炸结构示意图；
图3为本发明图1中的手动快换部件的整体结构示意图；
图4为本发明图3的爆炸结构示意图；
图5为本发明图1中的砂带机夹持部件的整体结构示意图；
图6为本发明图5的爆炸结构示意图。
图中所示：1.柔性力控法兰；2.手动快换部件；3.砂带机夹持部件；4.砂带机；5.手动快换锁紧螺栓；6.快换内凹板；7.滑动块；8.第一导向固定块；9.第二导向固定块；10.连接块；11.顶板；12.支承板；13.侧板；14.第一卡环底座；15.第二卡环底座；16.第二压环；17.第一压环；18.凸台；19.第一接触斜面；20.第二接触斜面；21.第一卡环面；22.第二卡环面；23.第三卡环面；24.第四卡环面。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1至6所示，所述的一种用于机器人末端的柔性打磨砂带机装置，其特点是包括与机器人末端法兰盘相连的柔性力控法兰1，柔性力控法兰1端部与手动快换部件2相连，手动快换部件2上安装有砂带机夹持部件3，砂带机夹持部件3上安装有砂带机4。
进一步，所述的手动快换部件2包括手动快换锁紧螺栓5、快换内凹板6、滑动块7和连接块10，所述的快换内凹板6通过螺钉与柔性力控法兰1端部固定相连，滑动块7通过两侧设置的第一导向固定块8和第二导向固定块9滑动安装在快换内凹板6内，滑动块7一端对应设置有连接块10，滑动块7另一端与快换内凹板6上的手动快换锁紧螺栓5对应相连，连接块10与砂带机夹持部件3固定相连。
进一步，所述的连接块10和滑动块7相接端部设置为第一接触斜面19，连接块10与快换内凹板6端部的凸台18相接处设置为第二接触斜面20，所述的手动快换锁紧螺栓5安装在快换内凹板6上，手动快换锁紧螺栓5的端部设置有与滑动块7端部相对应连接的卡槽，转动手动快换锁紧螺栓5实现滑动块7沿第一导向固定块8和第二导向固定块9在快换内凹板6内滑动，从而实现对连接块10的松开与锁紧。
进一步，所述的砂带机夹持部件3与手动快换部件2可拆卸式连接，砂带机夹持部件3包括顶板11和侧板13，顶板11和侧板13通过支承板12和螺钉固定相连，侧板13上设置有用于固定砂带机4的第一卡环底座14和第二卡环底座15，第一卡环底座14和第二卡环底座15上对应设置有第一压环17和第二压环16。
进一步，所述的第一卡环底座14上设置有第四卡环面24，第一压环17上设置有第三卡环面23，第二卡环底座15上设置有第一卡环面21，第二压环16上设置有第二卡环面22，所述的第一卡环底座14和第二卡环底座15与侧板13通过螺钉固定相连，砂带机4通过第一卡环底座14和第一压环17及第二卡环底座15和第二压环16实现固定安装，第一卡环面21、第二卡环面22、第三卡环面23和第四卡环面24与砂带机4配合并通过螺钉夹紧。
进一步，所述的柔性力控法兰1的受力方向与砂带机4受力方向一致。
所述的一种用于机器人末端的柔性打磨砂带机装置，其通过该砂带机夹持部件3可以将砂带机固定锁死在手动快换部件2下端并保证砂带机不发生滑移与偏转，通过砂带机夹持部件3以及砂带机的角度可调特性可以保证砂带机打磨接触受力方向与柔性力控法兰1的轴线一致，方便在打磨过程中对打磨力进行控制并对位移进行补偿。所述的柔性力控法兰1也称自适应接触法兰，是一款能够保持机器人末端工具手法兰与工件加工接触面接触力恒定的设备，该设备为现有技术，基于气动、模拟量控制，其高精度与高灵敏度的控制，能够保证工具手法兰与加工面之间的接触力控制在±1N以内，特别适用于打磨、抛光等应用场合。根据不同选型，其压力范围可选为0-100N或0-500N，伸缩行程可选35.5mm、48mm、98mm等，可选带重力感应传感器以克服自身重力，从而适应任意加工角度的应用。
以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于机器人末端的柔性打磨砂带机装置，其特征是包括与机器人末端法兰盘相连的柔性力控法兰，柔性力控法兰端部与手动快换部件相连，手动快换部件上安装有砂带机夹持部件，砂带机夹持部件上安装有砂带机；
所述的手动快换部件包括手动快换锁紧螺栓、快换内凹板、滑动块和连接块，所述的快换内凹板通过螺钉与柔性力控法兰端部固定相连，滑动块通过两侧设置的第一导向固定块和第二导向固定块滑动安装在快换内凹板内，滑动块一端对应设置有连接块，滑动块另一端与快换内凹板上的手动快换锁紧螺栓对应相连，连接块与砂带机夹持部件固定相连；
所述的连接块和滑动块相接端部设置为第一接触斜面，连接块与快换内凹板端部的凸台相接处设置为第二接触斜面，所述的手动快换锁紧螺栓安装在快换内凹板上，手动快换锁紧螺栓的端部设置有与滑动块端部相对应连接的卡槽，转动手动快换锁紧螺栓实现滑动块沿第一导向固定块和第二导向固定块在快换内凹板内滑动，从而实现对连接块的松开与锁紧；
所述的砂带机夹持部件与手动快换部件可拆卸式连接，砂带机夹持部件包括顶板和侧板，顶板和侧板通过支承板和螺钉固定相连，侧板上设置有用于固定砂带机的第一卡环底座和第二卡环底座，第一卡环底座和第二卡环底座上对应设置有第一压环和第二压环；
所述的第一卡环底座上设置有第四卡环面，第一压环上设置有第三卡环面，第二卡环底座上设置有第一卡环面，第二压环上设置有第二卡环面，所述的第一卡环底座和第二卡环底座与侧板通过螺钉固定相连，砂带机通过第一卡环底座和第一压环及第二卡环底座和第二压环实现固定安装，第一卡环面、第二卡环面、第三卡环面和第四卡环面与砂带机配合并通过螺钉夹紧。
2.如权利要求1所述的一种用于机器人末端的柔性打磨砂带机装置，其特征在于：所述的柔性力控法兰的受力方向与砂带机受力方向一致。
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基于PLC的自适应压力打磨机器人系统设计;龚勤慧等;《机床与液压》;20160615(第11期);全文 *

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