CN107650131A - 一种基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人 - Google Patents

一种基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人 Download PDF

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刘殿坤
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    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/005Manipulators for mechanical processing tasks
    • B25J11/0065Polishing or grinding

Abstract

本发明涉及一种基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人,包括底座、支撑架、推拉机构、伸缩机构、打磨机构、稳固机构和移动机构,支撑架设置在底座上,支撑架竖向设置,推拉机构设置在底座上,伸缩机构固定在底座上,伸缩机构与打磨机构传动连接且位于打磨机构的下方,稳固机构与打磨机构传动连接且位于打磨机构的上方,移动机构与稳固机构传动连接,移动机构的一端固定在支撑架上,该基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人,通过打磨机构对工件实现打磨,通过第二电机和稳固机构调换锉头,从而对工件进行多方面打磨,通过推拉机构和伸缩机构来调节打磨的角度,从而大大提高了该产品的实用性,提升了该产品的市场竞争力。

Description

一种基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人
技术领域
[0001]本发明涉及智能机器人领域,特别涉及一种基于物联网的用于打磨的多功能智能 机器人。
背景技术
[0002]打磨机器人是从事打磨的工业机器人。打磨机器人主要由工业机器人本体、打磨 机具和抓手等外围设备组成,通过系统集成,由总控制电柜将机器人和外围设备的软硬件 连接起来,统一协调,实现各种打磨功能。
[0003] 目前的打磨机器人主要通过锉头对工件进行打磨抛光等,而替换锉头均以人工替 换为主要替换方式,费时低效,降低了生产效率,增加了单个工件的相对成本,从而使得打 磨机器人的市场竞争力大大降低。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种基于物联网的 用于打磨的多功能智能机器人。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于物联网的用于打磨的多功 能智能机器人,包括底座、支撑架、推拉机构、伸缩机构、打磨机构、稳固机构和移动机构,所 述支撑架设置在底座上,所述支撑架竖向设置,所述推拉机构设置在底座上,所述伸缩机构 固定在底座上,所述伸缩机构与打磨机构传动连接且位于打磨机构的下方,所述稳固机构 与打磨机构传动连接且位于打磨机构的上方,所述移动机构与稳固机构传动连接,所述移 动机构的一端固定在支撑架上;
[0006] 所述伸缩机构包括第一电机、固定块、丝杆、移动块、连接杆、两个导向杆和两个第 一连杆,所述第一电机与丝杆传动连接,所述固定块通过连接杆与底座固定连接,所述固定 块套设在丝杆上,两个所述导向杆分别设置在丝杆的两侧,所述导向杆的底端固定在固定 块上,所述移动块套设在丝杆上,所述移动块内设有内螺纹,所述丝杆的外周上设有外螺 纹,所述移动块内的内螺纹与丝杆上的外螺纹相匹配,所述移动块套设在导向杆上,两个所 述第一连杆分别设置在丝杆的两侧,所述第一连杆的底端固定在移动块上,所述第一连杆 与打磨机构连接;
[0007] 所述打磨机构包括转轮、第一锉头、第二锉头、第三锉头、第二电机、第二连杆和三 个驱动组件,所述转轮套设在驱动组件上,所述第三连杆架设在两个第一连杆上,所述第二 连杆的一端设置在转轮内且与转轮过渡配合,所述第二电机设置在转轮内且与转轮传动连 接,三个所述驱动组件分别与第一锉头、第二锉头和第三锉头传动连接,所述第一锉头的形 状为圆柱体,所述第二锉头的外周的竖向截面的形状为锥形,所述第三锉头的竖向截面形 状为梯形。
[0008] 作为优选,为了更精准地驱动锉头,所述驱动组件包括套筒、第三电机和驱动轴, 所述转轮套设在套筒上,所述第三电机设置在套筒内,所述第三电机与驱动轴传动连接。
[0009] 作为优选,为了调节打磨机构的角度,所述推拉机构包括气栗、气缸和活塞,所述 气栗的底端与底座铰接,所述气泵与气缸连通,所述活塞的底端设置在气缸内,所述活塞的 顶端与第二连杆的一端铰接。
[0010] 作为优选,为了稳固套筒的同时调节其中一个锉头的位置,所述稳固机构包括第 三连杆、第四电机、飞轮、第四连杆、滑块、滑道、连接块和两个转动组件,所述第四电机固定 在第三连杆的底端,所述第三连杆的顶端设置在移动机构内,所述第四电机与飞轮传动连 接,所述第四连杆的一端与飞轮铰接,所述第四连杆的另一端与滑块铰接,所述滑块设置在 滑道内且与滑道相匹配,所述连接块的顶端与滑道的底端固定连接,两个所述转动组件分 别设置在连接块的两侧。
[0011] 作为优选,为了更稳定地夹紧套筒,所述转动组件包括第五连杆、曲柄、连板和稳 固块,所述第五连杆的一端与滑块铰接且远离第四连杆,所述第五连杆的另一端与曲柄的 中端铰接,所述曲柄的一端与连接块铰接,所述曲柄的另一端与连板固定连接,所述稳固块 与连板固定连接,所述稳固块上设有凹槽,所述凹槽与第二连杆相匹配。
[0012] 作为优选,为了调节锉头的伸出量,所述移动机构包括第五电机、齿轮和框架,所 述第五电机与齿轮传动连接,所述齿轮与第三连杆的顶端连接,所述框架内设有若干从动 齿,所述从动齿均匀分布在框架内,所述从动齿与齿轮啮合。
[0013] 作为优选,为了延长丝杆的使用寿命,所述丝杆的材质为不锈钢。
[0014] 作为优选,为了提高电机的精准度和延长电机的使用寿命,所述第一电机、第二电 机、第三电机、第四电机和第五电机均为伺服电机。
[0015] 作为优选,为了提高锉头的强度,所述第一锉头、第二锉头、第三锉头均为HD系列 锉头。
[0016] 作为优选,为了提高稳定性,所述稳固块的表面设有海绵块。
[0017]本发明的有益效果是,该基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人,通过打磨 机构对工件实现打磨,通过第二电机和稳固机构调换锉头,从而对工件进行多方面打磨,通 过推拉机构和伸缩机构来调节打磨的角度,从而大大提高了该产品的实用性,提升了该产 品的市场竞争力。
附图说明
[0018]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0019]图1是本发明的基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人的结构示意图;
[0020]图2是本发明的基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人的稳固机构的结j构示 意图;
[0021]图3是本发明的基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人的打磨机构的结构示 意图;
[0022]图4是本发明的基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人的伸缩机构的结构示 意图;
[0023]图5是本发明的基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人的移动机构的结构示 意图;
[0024]图6是本发明的基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人的转轮、第二电机与 驱动组件的连接结构示意图;
[0025] 图7是本发明的基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人的推拉机构的结构示 意图;
[0026] 图中:1.底座,2.支撑架,3.推拉机构,4.伸缩机构,5.打磨机构,6.稳固机构,7.移 动机构,8.第三连杆,9•第四电机,10.飞轮,11.第四连杆,12.滑块,13.滑道,14.第五连杆, 15.曲柄,16.连板,17•稳固块,18.连接块,19.转轮,20.套筒,21.第三电机,22.驱动轴,23. 第一锉头,24•第二锉头,25.第三锉头,26.第一电机,27.固定块,28.丝杆,29.导向杆,30. 第一连杆,31.第二连杆,32•第五电机,33.齿轮,34.框架,35.从动齿,36.第二电机,37.连 接杆,38.气杲,39.气缸,40.活塞,41.移动块。
具体实施方式
[0027] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以 示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0028] 如图1-7所示,一种基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人,包括底座1、支撑 架2、推拉机构3、伸缩机构4、打磨机构5、稳固机构6和移动机构7,所述支撑架2设置在底座1 上,所述支撑架2竖向设置,所述推拉机构3设置在底座1上,所述伸缩机构4固定在底座1上, 所述伸缩机构4与打磨机构5传动连接且位于打磨机构5的下方,所述稳固机构6与打磨机构 5传动连接且位于打磨机构5的上方,所述移动机构7与稳固机构6传动连接,所述移动机构7 的一端固定在支撑架2上;
[0029] 通过打磨机构5对工件实现打磨,通过第二电机36和稳固机构6调换锉头,从而对 工件进行多方面打磨,通过推拉机构3和伸缩机构4来调节打磨的角度,从而大大提高了该 产品的实用性,提升了该产品的市场竞争力。
[0030] 所述伸缩机构4包括第一电机26、固定块27、丝杆28、移动块41、连接杆37、两个导 向杆29和两个第一连杆30,所述第一电机26与丝杆28传动连接,所述固定块27通过连接杆 37与底座1固定连接,所述固定块27套设在丝杆28上,两个所述导向杆29分别设置在丝杆28 的两侧,所述导向杆29的底端固定在固定块27上,所述移动块41套设在丝杆28上,所述移动 块41内设有内螺纹,所述丝杆28的外周上设有外螺纹,所述移动块41内的内螺纹与丝杆28 上的外螺纹相匹配,所述移动块41套设在导向杆29上,两个所述第一连杆30分别设置在丝 杆28的两侧,所述第一连杆30的底端固定在移动块41上,所述第一连杆30与打磨机构5连 接;
[0031] 所述打磨机构5包括转轮I9、第一锉头23、第二锉头24、第三锉头25、第二电机36、 第二连杆31和三个驱动组件,所述转轮19套设在驱动组件上,所述第三连杆31架设在两个 第一连杆30上,所述第二连杆31的一端设置在转轮19内且与转轮19过渡配合,所述第二电 机36设置在转轮19内且与转轮19传动连接,三个所述驱动组件分别与第一锉头23、第二锉 头24和第三锉头25传动连接,所述第一锉头23的形状为圆柱体,所述第二锉头24的外周的 竖向截面的形状为锥形,所述第三锉头25的竖向截面形状为梯形;
[0032] 第一电机26驱动丝杆28转动,由于连接杆37限制了固定块27的转动,从而限制了 导向杆29的转动,使得导向杆29限制了移动块41的转动,从而使得移动块41沿着丝杆28移 动,从而带动第一连杆30上下移动,使得第二连杆31在推拉机构3的限制下做上下摆动,第 二电机36驱动转轮19转动,从而带动第一锉头23、第二锉头24和第三锉头25转动,三个驱动 组件分别带动第一锉头23、第二锉头24和第三锉头25旋转,从而实现了对工件打磨的目的, 同时通过推拉机构3和伸缩机构4来调节打磨的角度,从而大大提高了该产品的实用性,提 升了该产品的市场竞争力。
[0033] 作为优选,为了更精准地驱动锉头,所述驱动组件包括套筒20、第三电机21和驱动 轴22,所述转轮19套设在套筒20上,所述第三电机21设置在套筒20内,所述第三电机21与驱 动轴22传动连接,第三电机21通过驱动轴22驱动第一锉头23、第二锉头24和第三锉头25转 动,通过控制第三电机21的开关从而控制锉头,从而更精准地驱动锉头。
[0034]作为优选,为了调节打磨机构5的角度,所述推拉机构3包括气栗38、气缸39和活塞 40,所述气栗38的底端与底座1铰接,所述气栗38与气缸39连通,所述活塞40的底端设置在 气缸39内,所述活塞40的顶端与第二连杆31的一端铰接,气泵38与气缸39通过气压驱动活 塞40做活塞运动,同时与伸缩机构4调节第一连杆30的角度,从而调节打磨机构5的角度。 [0035]作为优选,为了稳固套筒20的同时调节其中一个锉头的位置,所述稳固机构6包括 第三连杆8、第四电机9、飞轮10、第四连杆11、滑块12、滑道13、连接块18和两个转动组件,所 述第四电机9固定在第三连杆8的底端,所述第三连杆8的顶端设置在移动机构7内,所述第 四电机9与飞轮10传动连接,所述第四连杆11的一端与飞轮10铰接,所述第四连杆11的另一 端与滑块12铰接,所述滑块12设置在滑道13内且与滑道13相匹配,所述连接块18的顶端与 滑道13的底端固定连接,两个所述转动组件分别设置在连接块18的两侧,第四电机9驱动飞 轮10转动,从而带动第四连杆11摆动,带动滑块12沿着滑道13滑动,从而带动转动组件摆 动,从而稳固套筒20,移动机构7通过第三连杆8带动稳固机构6左右移动,从而调节其中一 个锉头的位置,通过第二电机36和稳固机构6调换锉头,从而对工件进行多方面打磨。
[0036]作为优选,为了更稳定地夹紧套筒20,所述转动组件包括第五连杆14、曲柄15、连 板16和稳固块17,所述第五连杆14的一端与滑块12铰接且远离第四连杆11,所述第五连杆 14的另一端与曲柄15的中端铰接,所述曲柄15的一端与连接块18铰接,所述曲柄15的另一 端与连板16固定连接,所述稳固块17与连板16固定连接,所述稳固块17上设有凹槽,所述凹 槽与第二连杆31相匹配,滑块12驱动第五连杆14摆动,从而带动曲柄15做往复运动,从而带 动连板16做往复运动,使得稳固块17做往复运动,从而更稳定地夹紧套筒20。
[0037]作为优选,为了调节锉头的伸出量,所述移动机构7包括第五电机32、齿轮33和框 架34,所述第五电机32与齿轮33传动连接,所述齿轮33与第三连杆8的顶端连接,所述框架 34内设有若干从动齿35,所述从动齿35均匀分布在框架34内,所述从动齿35与齿轮33啮合, 第五电机32驱动齿轮33转动,由于框架34固定在支撑架2上,从而齿轮33在转动的同时左右 移动,从而带动第三连杆8左右移动,从而带动套筒20左右移动,从而调节锉头的伸出量。 [0038]作为优选,为了延长丝杆28的使用寿命,所述丝杆28的材质为不锈钢。
[0039]作为优选,为了提高电机的精准度和延长电机的使用寿命,所述第一电机26、第二 电机36、第三电机21、第四电机9和第五电机32均为伺服电机。
[0040] 作为优选,为了提高锉头的强度,所述第一锉头23、第二锉头24、第三锉头25均为 ffl)系列锉头。
[0041]作为优选,为了提高稳定性,所述稳固块17的表面设有海绵块。
[0042]与现有技术相比,该基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人,通过打磨机构5 对工件买现打磨,通过第二电机36和稳固机构6调换锉头,从而对工件进行多方面打磨,通 过推拉机构3和伸缩机构4来调节打磨的角度,从而大大提高了该产品的实用性,提升了该 产品的市场竞争力。
[0043]以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完 全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术 性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1. 一种基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人,其特征在于,包括底座(1)、支撑 架(2)、推拉机构(3)、伸缩机构⑷、打磨机构(5)、稳固机构⑹和移动机构(7),所述支撑架 (2)设置在底座(1)上,所述支撑架(2)竖向设置,所述推拉机构(3)设置在底座(1)上,所述 伸缩机构⑷固定在底座⑴上,所述伸缩机构⑷与打磨机构(5)传动连接且位于打磨机构 (5)的下方,所述稳固机构⑹与打磨机构⑸传动连接且位于打磨机构(5)的上方,所述移 动机构⑺与稳固机构⑹传动连接,所述移动机构⑺的一端固定在支撑架⑵上; 所述伸缩机构(4)包括第一电机(26)、固定块(27)、丝杆(28)、移动块(41)、连接杆 (37)、两个导向杆(29)和两个第一连杆(30),所述第一电机(26)与丝杆(28)传动连接,所述 固定块(27)通过连接杆(37)与底座(1)固定连接,所述固定块(27)套设在丝杆(28)上,两个 所述导向杆(29)分别设置在丝杆(28)的两侧,所述导向杆(29)的底端固定在固定块(27) 上,所述移动块(41)套设在丝杆(28)上,所述移动块(41)内设有内螺纹,所述丝杆(28)的外 周上设有外螺纹,所述移动块(41)内的内螺纹与丝杆(28)上的外螺纹相匹配,所述移动块 (41)套设在导向杆(29)上,两个所述第一连杆(30)分别设置在丝杆(2¾的两侧,所述第一 连杆(30)的底端固定在移动块(41)上,所述第一连杆(30)与打磨机构(5)连接; 所述打磨机构⑸包括转轮(19)、第一锉头(23)、第二锉头(24)、第三锉头(¾)、第二电 机(36)、第二连杆(31)和三个驱动组件,所述转轮(I9)套设在驱动组件上,所述第三连杆 (31)架设在两个第一连杆(30)上,所述第二连杆(31)的一端设置在转轮(19)内且与转轮 (19)过渡配合,所述第二电机(36)设置在转轮(19)内且与转轮(19)传动连接,三个所述驱 动组件分别与第一锉头(23)、第二锉头(24)和第三锉头G5)传动连接,所述第一锉头(23) 的形状为圆柱体,所述第二锉头(24)的外周的竖向截面的形状为锥形,所述第三锉头(25) 的竖向截面形状为梯形。
2. 如权利要求1所述的基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人,其特征在于,所述 驱动组件包括套筒(20)、第三电机(21)和驱动轴(22),所述转轮(19)套设在套筒(20)上,所 述第三电机(21)设置在套筒(20)内,所述第三电机(21)与驱动轴(22)传动连接。
3. 如权利要求1所述的基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人,其特征在于,所述 推拉机构⑶包括气泵(38)、气缸(39)和活塞(40),所述气杲(38)的底端与底座⑴铰接,所 述气栗(38)与气缸(39)连通,所述活塞(40)的底端设置在气缸(39)内,所述活塞(40)的顶 端与第二连杆(31)的一端铰接。
4. 如权利要求1所述的基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人,其特征在于,所述 稳固机构⑹包括第三连杆(8)、第四电机(9)、飞轮(10)、第四连杆(11)、滑块(12)、滑道 (13)、连接块(18)和两个转动组件,所述第四电机(9)固定在第三连杆(8)的底端,所述第三 连杆⑻的顶端设置在移动机构⑺内,所述第四电机⑼与飞轮(1〇)传动连接,所述第四连 杆(11)的一端与飞轮(10)铰接,所述第四连杆(11)的另一端与滑块(12)铰接,所述滑块 (12)设置在滑道(13)内且与滑道(13)相匹配,所述连接块(18)的顶端与滑道(13)的底端固 定连接,两个所述转动组件分别设置在连接块(18)的两侧。
5. 如权利要求4所述的基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人,其特征在于,所述 转动组件包括第五连杆(14)、曲柄(15)、连板(16)和稳固块(17),所述第五连杆(14)的一端 与滑块(12)铰接且远离第四连杆(11),所述第五连杆(14)的另一端与曲柄(15)的中端铰 接,所述曲柄(15)的一端与连接块(18)铰接,所述曲柄(15)的另一端与连板(16)固定连接, 所述稳固块(17)与连板(16)固定连接,所述稳固块(17)上设有凹槽,所述凹槽与第二连杆 (31)相匹配。
6.如权利要求1所述的基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人,其特征在于,所述 移动机构⑺包括第五电机(32)、齿轮(33)和框架(34),所述第五电机(32)与齿轮(33)传动 连接,所述齿轮(33)与第三连杆(8)的顶端连接,所述框架(34)内设有若干从动齿(35),所 述从动齿(35)均匀分布在框架(34)内,所述从动齿(35)与齿轮(33)啮合。
7.如权利要求1所述的基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人,其特征在于,所述 丝杆(28)的材质为不锈钢。
8.如权利要求6所述的基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人,其特征在于,所述 第一电机(26)、第二电机(36)、第三电机(21)、第四电机(9)和第五电机(32)均为伺服电机。
9.如权利要求1所述的基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人,其特征在于,所述 第一锉头(23)、第二锉头(24)、第三锉头(25)均为HD系列锉头。
10.如权利要求1所述的基于物联网的用于打磨的多功能智能机器人,其特征在于,所 述稳固块(17)的表面设有海绵块。
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