CN108214288A - 钛合金支架的机器人打磨系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医学自动化装备，更具体地说，涉及一种用于医学假肢的自动化加工系统。钛合金支架的机器人打磨系统，包括：机架、用于将待加工的钛合金支架输送至机器人附近的工作台、用于夹持所述钛合金支架的所述机器人、用于对所述钛合金支架进行抛光打磨处理的抛光机构；所述抛光机构的数量为两个，包括：一号抛光机、二号抛光机；所述工作台、机器人固连于所述机架的基准平台，所述一号抛光机、二号抛光机固连于所述机架的副平台，在所述副平台的下部设置漏斗区；所述工作台、一号抛光机、二号抛光机位于所述机器人的工作范围之内。本发明钛合金支架的机器人打磨系统，实现了对钛合金支架的全自动无人化抛光作业，有利于获得钛合金支架的高光洁度和高度一致性。

Description

钛合金支架的机器人打磨系统

技术领域

本发明涉及医学自动化装备，更具体地说，涉及一种用于医学假肢的自动化加工系统。

背景技术

人体假肢具有高精密高品质的特点，利用人工搬运存在对人体假肢的污染可能，有必要利用工业机器人进行搬运。

通过打磨工艺可以获取高光洁度的人体假肢，但是，打磨工艺对人体的心肺功能存在巨大的威胁。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种钛合金支架的机器人打磨系统，在钛合金支架的高精密制造过程中，利用工作台实现对钛合金支架的自动化供料、利用工业机器人实现对钛合金支架的自动化夹持、搬运、利用抛光机构实现对钛合金支架的高品质抛光作业；本发明钛合金支架的机器人打磨系统，实现了对钛合金支架的全自动无人化抛光作业，有利于获得钛合金支架的高光洁度和高度一致性。

一种钛合金支架的机器人打磨系统，包括：机架、用于将待加工的钛合金支架输送至机器人附近的工作台、用于夹持所述钛合金支架的所述机器人、用于对所述钛合金支架进行抛光打磨处理的抛光机构；所述抛光机构的数量为两个，包括：一号抛光机、二号抛光机；所述工作台、机器人固连于所述机架的基准平台，所述一号抛光机、二号抛光机固连于所述机架的副平台，在所述副平台的下部设置漏斗区；所述工作台、一号抛光机、二号抛光机位于所述机器人的工作范围之内；

所述工作台包括：工作台底板、一号工作台、二号工作台、上导轨、上滑块、下导轨、下滑块、链轮、链条、滑台气缸、浮动接头、连接板；所述工作台底板固连于所述基准平台，所述上导轨、下导轨固连于所述工作台底板，所述一号工作台通过所述上滑块活动连接于所述上导轨，所述二号工作台通过所述下滑块活动连接于所述下导轨；所述链轮活动连接工作台支架，所述工作台支架固连于所述工作台底板，所述链条活动连接于所述链轮，所述一号工作台、二号工作台固连于所述链条；所述一号工作台位于所述二号工作台的上部；所述滑台气缸的气缸体固连于所述工作台底板，所述滑台气缸的活塞杆的末端固连有所述浮动接头，所述浮动接头通过所述连接板固连于所述二号工作台；

所述抛光机构包括：砂带、抛光机支架、主电机、驱动轮、下过渡轮、上过渡轮、前过渡轮、工作轮、纠偏轮；所述抛光机支架固连于所述副平台，所述主电机、驱动轮、下过渡轮、上过渡轮、前过渡轮、工作轮、纠偏轮连接于所述抛光机支架，所述主电机的输出轴固连于所述驱动轮，所述砂带活动连接于所述驱动轮、下过渡轮、上过渡轮、前过渡轮、工作轮、纠偏轮；所述砂带上设置有上扭转区、下扭转区，所述上扭转区位于所述驱动轮和上过渡轮之间，所述下扭转区位于所述下过渡轮和前过渡轮之间。

优选地，所述机器人上还设置有手爪机构，所述手爪机构固连于所述机器人的腕关节，所述手爪机构包括：手爪基板、前手爪、后手爪，所述手爪基板固连于所述腕关节，所述前手爪、后手爪位于所述手爪基板的两端；所述前手爪夹持住所述钛合金支架的一端，所述后手爪夹持住所述钛合金支架的另一端。

优选地，所述一号工作台、二号工作台上固连有工装，所述工装的数量为两个，包括一号工装和二号工装；所述一号工装固连于所述一号工作台上，所述二号工装固连于所述二号工作台上。

优选地，所述工装上设置有卡槽、圆台、把手，所述卡槽、圆台和所述钛合金支架相匹配，所述把手设置于所述工装的两端。

优选地，当所述滑台气缸的活塞杆处于缩回状态时，所述一号工作台处于所述上料工位处，所述机器人从所述上料工位上抓取到所述钛合金支架；同时，所述二号工作台处于备料工位处，工人可以在所述备料工位上摆放未抛光的所述钛合金支架；当所述滑台气缸的活塞杆处于伸出状态时，所述二号工作台处于所述上料工位处，所述机器人从所述上料工位上抓取到所述钛合金支架；同时，所述一号工作台处于备料工位处，工人可以在所述备料工位上摆放未抛光的所述钛合金支架。

和传统技术相比，本发明钛合金支架的机器人打磨系统具有以下积极作用和有益效果：

本发明钛合金支架的机器人打磨系统用于实现对所述钛合金支架的全自动无人化抛光作业。所述工作台将所述钛合金支架输送至上料工位，等待所述机器人的抓取；所述机器人抓取到所述钛合金支架后，先在所述一号抛光机上进行一道抛光作业，接着在所述二号抛光机上进行二道抛光作业，进一步提高抛光质量；所述漏斗区为真空吸附区，将抛光作业产生的粉尘进行负压吸尘，保持工作区间的空气质量。

接下来描述所述工作台的工作过程和工作原理：

所述工作台包括：所述一号工作台和二号工作台，利用双工作台的结构可以有效地提高工作效率，同时利用所述滑台气缸作为驱动机构，驱动方式简单，动作可靠。所述一号工作台沿着所述上导轨滑动，所述一号工作台位于所述二号工作台的上部；所述二号工作台沿着所述下导轨滑动。所述滑台气缸的活塞杆的末端固连有所述浮动接头，所述浮动接头通过所述连接板固连于所述二号工作台。由于所述一号工作台、二号工作台固连于所述链条，所述一号工作台、二号工作台通过所述链条而处于联动状态。

当所述滑台气缸的活塞杆处于缩回状态时，所述滑台气缸拉动所述二号工作台往所述备料工位处运动，所述一号工作台处于所述上料工位处，所述机器人从所述上料工位上抓取到所述钛合金支架；同时，所述二号工作台处于备料工位处，工人可以在所述备料工位上摆放未抛光的所述钛合金支架。当所述滑台气缸的活塞杆处于伸出状态时，所述二号工作台被所述滑台气缸推动至所述上料工位处，所述机器人从所述上料工位上抓取到所述钛合金支架；所述二号工作台带动所述链条运动，所述一号工作台在所述链条的牵引下运动至所述备料工位处，工人可以在所述备料工位上摆放未抛光的所述钛合金支架。所述工作台处于轮流工作的姿态，保持抛光作业不停歇，大大提高了本发明钛合金支架的机器人打磨系统的工作效率。

所述卡槽、圆台和所述钛合金支架相匹配，所述钛合金支架的两端被所述工装所固定，使所述钛合金支架处于精密的定位状态。所述把手设置于所述工装的两端，工人可以通过所述把手移动所述工装，方便了工人的操作。

接下来描述所述抛光机构的工作过程和工作原理：

所述主电机的输出轴固连于所述驱动轮，所述驱动轮带动所述砂带运动。所述砂带活动连接于所述驱动轮、下过渡轮、上过渡轮、前过渡轮、工作轮、纠偏轮，所述砂带上设置有上扭转区、下扭转区。所述砂带经过抛光作业后，有些粉末会粘附于所述砂带上。所述砂带通过所述上扭转区、下扭转区后，由于所述砂带的形状发生变化，这些粉末将更加容易地从所述砂带上甩出，从而使所述砂带保持良好的使用状态。

附图说明

图1是本发明钛合金支架的机器人打磨系统的结构示意图；

图2是本发明钛合金支架的机器人打磨系统的部分结构示意图；

图3、4、5是本发明钛合金支架的机器人打磨系统的工作台的结构示意图；

图6是本发明医学假肢的机器人打磨抛光系统的抛光机构的结构示意图。

1机架、2工作台、3机器人、4一号抛光机、5二号抛光机、6传送带、7工作台底板、8一号工作台、9一号工装、10二号工作台、11二号工装、12上导轨、13上滑块、14下导轨、15下滑块、16链轮、17链条、18钛合金支架、19卡槽、20圆台、21把手、22滑台气缸、23浮动接头、24连接板、25基准平台、27漏斗区、28上料工位、29备料工位、30腕关节、31手爪基板、32前手爪、33后手爪、34砂带、35抛光机支架、36主电机、37驱动轮、38下过渡轮、39上过渡轮、40前过渡轮、41工作轮、42纠偏轮。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步地详细说明，但不构成对本发明的任何限制，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种钛合金支架的机器人打磨系统，在钛合金支架的高精密制造过程中，利用工作台实现对钛合金支架的自动化供料、利用工业机器人实现对钛合金支架的自动化夹持、搬运、利用抛光机构实现对钛合金支架的高品质抛光作业；本发明钛合金支架的机器人打磨系统，实现了对钛合金支架的全自动无人化抛光作业，有利于获得钛合金支架的高光洁度和高度一致性。

图1是本发明钛合金支架的机器人打磨系统的结构示意图，图2是本发明钛合金支架的机器人打磨系统的部分结构示意图，图3、4、5是本发明钛合金支架的机器人打磨系统的工作台的结构示意图，图6是本发明医学假肢的机器人打磨抛光系统的抛光机构的结构示意图。

一种钛合金支架的机器人打磨系统，包括：机架1、用于将待加工的钛合金支架18输送至机器人3附近的工作台2、用于夹持所述钛合金支架18的所述机器人3、用于对所述钛合金支架18进行抛光打磨处理的抛光机构；所述抛光机构的数量为两个，包括：一号抛光机4、二号抛光机5；所述工作台2、机器人3固连于所述机架1的基准平台25，所述一号抛光机4、二号抛光机5固连于所述机架1的副平台26，在所述副平台26的下部设置漏斗区27；所述工作台2、一号抛光机4、二号抛光机5位于所述机器人3的工作范围之内；

所述工作台2包括：工作台底板7、一号工作台8、二号工作台10、上导轨12、上滑块13、下导轨14、下滑块15、链轮16、链条17、滑台气缸22、浮动接头23、连接板24；所述工作台底板7固连于所述基准平台25，所述上导轨12、下导轨14固连于所述工作台底板7，所述一号工作台8通过所述上滑块13活动连接于所述上导轨12，所述二号工作台10通过所述下滑块15活动连接于所述下导轨14；所述链轮16活动连接工作台支架67，所述工作台支架67固连于所述工作台底板7，所述链条17活动连接于所述链轮16，所述一号工作台8、二号工作台10固连于所述链条17；所述一号工作台8位于所述二号工作台10的上部；所述滑台气缸22的气缸体固连于所述工作台底板7，所述滑台气缸22的活塞杆的末端固连有所述浮动接头23，所述浮动接头23通过所述连接板24固连于所述二号工作台10；

所述抛光机构包括：砂带、抛光机支架、主电机、驱动轮、下过渡轮、上过渡轮、前过渡轮、工作轮、纠偏轮；所述抛光机支架固连于所述副平台，所述主电机、驱动轮、下过渡轮、上过渡轮、前过渡轮、工作轮、纠偏轮连接于所述抛光机支架，所述主电机的输出轴固连于所述驱动轮，所述砂带活动连接于所述驱动轮、下过渡轮、上过渡轮、前过渡轮、工作轮、纠偏轮；所述砂带上设置有上扭转区、下扭转区，所述上扭转区位于所述驱动轮和上过渡轮之间，所述下扭转区位于所述下过渡轮和前过渡轮之间。

更具体地，所述机器人3上还设置有手爪机构，所述手爪机构固连于所述机器人3的腕关节30，所述手爪机构包括：手爪基板31、前手爪32、后手爪33，所述手爪基板31固连于所述腕关节30，所述前手爪32、后手爪33位于所述手爪基板31的两端；所述前手爪32夹持住所述钛合金支架18的一端，所述后手爪33夹持住所述钛合金支架18的另一端。

更具体地，所述一号工作台8、二号工作台10上固连有工装，所述工装的数量为两个，包括一号工装9和二号工装11；所述一号工装9固连于所述一号工作台8上，所述二号工装11固连于所述二号工作台10上。

更具体地，所述工装上设置有卡槽19、圆台20、把手21，所述卡槽19、圆台20和所述钛合金支架18相匹配，所述把手21设置于所述工装的两端。

更具体地，当所述滑台气缸22的活塞杆处于缩回状态时，所述一号工作台8处于所述上料工位28处，所述机器人3从所述上料工位28上抓取到所述钛合金支架18；同时，所述二号工作台10处于备料工位29处，工人可以在所述备料工位29上摆放未抛光的所述钛合金支架18；当所述滑台气缸22的活塞杆处于伸出状态时，所述二号工作台10处于所述上料工位28处，所述机器人3从所述上料工位28上抓取到所述钛合金支架18；同时，所述一号工作台8处于备料工位29处，工人可以在所述备料工位29上摆放未抛光的所述钛合金支架18。

以下结合图1至6，进一步描述本发明钛合金支架的机器人打磨系统的工作原理和工作过程：

本发明钛合金支架的机器人打磨系统用于实现对所述钛合金支架18的全自动无人化抛光作业。所述工作台2将所述钛合金支架18输送至上料工位28，等待所述机器人3的抓取；所述机器人3抓取到所述钛合金支架18后，先在所述一号抛光机4上进行一道抛光作业，接着在所述二号抛光机5上进行二道抛光作业，进一步提高抛光质量；所述漏斗区27为真空吸附区，将抛光作业产生的粉尘进行负压吸尘，保持工作区间的空气质量。

接下来描述所述工作台2的工作过程和工作原理：

所述工作台2包括：所述一号工作台8和二号工作台10，利用双工作台的结构可以有效地提高工作效率，同时利用所述滑台气缸22作为驱动机构，驱动方式简单，动作可靠。所述一号工作台8沿着所述上导轨12滑动，所述一号工作台8位于所述二号工作台10的上部；所述二号工作台10沿着所述下导轨14滑动。所述滑台气缸22的活塞杆的末端固连有所述浮动接头23，所述浮动接头23通过所述连接板24固连于所述二号工作台10。由于所述一号工作台8、二号工作台10固连于所述链条17，所述一号工作台8、二号工作台10通过所述链条17而处于联动状态。

当所述滑台气缸22的活塞杆处于缩回状态时，所述滑台气缸22拉动所述二号工作台10往所述备料工位29处运动，所述一号工作台8处于所述上料工位28处，所述机器人3从所述上料工位28上抓取到所述钛合金支架18；同时，所述二号工作台10处于备料工位29处，工人可以在所述备料工位29上摆放未抛光的所述钛合金支架18。当所述滑台气缸22的活塞杆处于伸出状态时，所述二号工作台10被所述滑台气缸22推动至所述上料工位28处，所述机器人3从所述上料工位28上抓取到所述钛合金支架18；所述二号工作台10带动所述链条17运动，所述一号工作台8在所述链条17的牵引下运动至所述备料工位29处，工人可以在所述备料工位29上摆放未抛光的所述钛合金支架18。所述工作台2处于轮流工作的姿态，保持抛光作业不停歇，大大提高了本发明钛合金支架的机器人打磨系统的工作效率。

所述卡槽19、圆台20和所述钛合金支架18相匹配，所述钛合金支架18的两端被所述工装所固定，使所述钛合金支架18处于精密的定位状态。所述把手21设置于所述工装的两端，工人可以通过所述把手21移动所述工装，方便了工人的操作。

接下来描述所述抛光机构的工作过程和工作原理：

所述主电机36的输出轴固连于所述驱动轮37，所述驱动轮37带动所述砂带34运动。所述砂带34活动连接于所述驱动轮37、下过渡轮38、上过渡轮39、前过渡轮40、工作轮41、纠偏轮42，所述砂带34上设置有上扭转区57、下扭转区58。所述砂带34经过抛光作业后，有些粉末会粘附于所述砂带34上。所述砂带34通过所述上扭转区57、下扭转区58后，由于所述砂带34的形状发生变化，这些粉末将更加容易地从所述砂带34上甩出，从而使所述砂带34保持良好的使用状态。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明钛合金支架的机器人打磨系统较有代表性的例子。显然，本发明钛合金支架的机器人打磨系统不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明钛合金支架的机器人打磨系统的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明钛合金支架的机器人打磨系统的保护范围。

Claims (6)

1.一种钛合金支架的机器人打磨系统，其特征在于，包括：机架、用于将待加工的钛合金支架输送至机器人附近的工作台、用于夹持所述钛合金支架的所述机器人、用于对所述钛合金支架进行抛光打磨处理的抛光机构；所述抛光机构的数量为两个，包括：一号抛光机、二号抛光机；所述工作台、机器人固连于所述机架的基准平台，所述一号抛光机、二号抛光机固连于所述机架的副平台，在所述副平台的下部设置漏斗区；所述工作台、一号抛光机、二号抛光机位于所述机器人的工作范围之内；

所述工作台包括：工作台底板、一号工作台、二号工作台、上导轨、上滑块、下导轨、下滑块、链轮、链条、滑台气缸、浮动接头、连接板；所述工作台底板固连于所述基准平台，所述上导轨、下导轨固连于所述工作台底板，所述一号工作台通过所述上滑块活动连接于所述上导轨，所述二号工作台通过所述下滑块活动连接于所述下导轨；所述链轮活动连接工作台支架，所述工作台支架固连于所述工作台底板，所述链条活动连接于所述链轮，所述一号工作台、二号工作台固连于所述链条；所述一号工作台位于所述二号工作台的上部；所述滑台气缸的气缸体固连于所述工作台底板，所述滑台气缸的活塞杆的末端固连有所述浮动接头，所述浮动接头通过所述连接板固连于所述二号工作台；

所述抛光机构包括：砂带、抛光机支架、主电机、驱动轮、下过渡轮、上过渡轮、前过渡轮、工作轮、纠偏轮；所述抛光机支架固连于所述副平台，所述主电机、驱动轮、下过渡轮、上过渡轮、前过渡轮、工作轮、纠偏轮连接于所述抛光机支架，所述主电机的输出轴固连于所述驱动轮，所述砂带活动连接于所述驱动轮、下过渡轮、上过渡轮、前过渡轮、工作轮、纠偏轮；所述砂带上设置有上扭转区、下扭转区，所述上扭转区位于所述驱动轮和上过渡轮之间，所述下扭转区位于所述下过渡轮和前过渡轮之间。

2.根据权利要求1所述的钛合金支架的机器人打磨系统，其特征在于，所述机器人上还设置有手爪机构，所述手爪机构固连于所述机器人的腕关节，所述手爪机构包括：手爪基板、前手爪、后手爪，所述手爪基板固连于所述腕关节，所述前手爪、后手爪位于所述手爪基板的两端；所述前手爪夹持住所述钛合金支架的一端，所述后手爪夹持住所述钛合金支架的另一端。

3.根据权利要求1所述的钛合金支架的机器人打磨系统，其特征在于，所述一号工作台、二号工作台上固连有工装，所述工装的数量为两个，包括一号工装和二号工装；所述一号工装固连于所述一号工作台上，所述二号工装固连于所述二号工作台上。

4.根据权利要求3所述的钛合金支架的机器人打磨系统，其特征在于，所述工装上设置有卡槽、圆台、把手，所述卡槽、圆台和所述钛合金支架相匹配，所述把手设置于所述工装的两端。

5.根据权利要求1所述的钛合金支架的机器人打磨系统，其特征在于，当所述滑台气缸的活塞杆处于缩回状态时，所述一号工作台处于所述上料工位处。

6.根据权利要求1所述的钛合金支架的机器人打磨系统，其特征在于，当所述滑台气缸的活塞杆处于伸出状态时，所述二号工作台处于所述上料工位处。