CN110281111A - 一种发动机高温合金机构件磨抛机器人系统用夹持机构 - Google Patents
一种发动机高温合金机构件磨抛机器人系统用夹持机构 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种发动机高温合金机构件磨抛机器人系统用夹持机构,包括工作台和内嵌于工作台内腔的数据处理模块,工作台的顶端面左右两侧中段位置分别垂直设有第一支撑机构和第二支撑机构,第一支撑机构和第二支撑机构均包括有支撑柱,两个支撑柱的顶端面均固定设有伺服电机,两个伺服电机分别通过动力轴连接有螺纹杆,两根螺纹杆的外壁通过外螺纹转动套接有分别位于两个矩形升降槽内腔的升降滑块,两个弧形夹紧块的外壁距离顶端四分之一位置分别与两个铰接板尖端四分之一处侧壁铰接,两个弧形夹紧块的相对侧壁顶端均内嵌有压力传感器。本发明便于对待磨抛件进行快速夹持,既保证夹持稳定性好,又能保证磨抛过程中不会发生滑移,提高磨抛精度。
Description
技术领域
本发明涉及磨抛机器人系统夹持机构相关技术领域,具体为一种发动机高温合金机构件磨抛机器人系统用夹持机构。
背景技术
现有技术中,发动机合金机构件需要通过磨抛机器人系统对其进行磨抛操作,以便于后期使用,由于发动机合金机构件属于非规则结构件,现有的夹持机构在夹持贯穿中,若是夹持力过大,有可能对发动机合金机构件造成破坏,若是加持力不足,在磨抛过程中极易发生滑移的现象,影响磨抛作业,很是不便,所以这里设计了一种发动机高温合金机构件磨抛机器人系统用夹持机构,以便于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发动机高温合金机构件磨抛机器人系统用夹持机构,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种发动机高温合金机构件磨抛机器人系统用夹持机构,包括工作台和内嵌于工作台内腔的数据处理模块,所述工作台的顶端面左右两侧中段位置分别垂直设有第一支撑机构和第二支撑机构,所述第一支撑机构和第二支撑机构均包括有支撑柱,两个所述支撑柱的顶端面均固定设有伺服电机,两个所述支撑柱的相对侧壁均开设有矩形升降槽,两个所述伺服电机分别通过动力轴连接有螺纹杆,且两个螺纹杆的底端面分别位于两个矩形升降槽的内腔,且分别转动插接在两个矩形升降槽的内腔底端面中心,两根所述螺纹杆的外壁通过外螺纹转动套接有分别位于两个矩形升降槽内腔的升降滑块,两个所述升降滑块相对侧壁均铰接有铰接板,两个所述支撑柱相对侧壁底部均通过铰接块分别铰接有弧形夹紧块,两个所述弧形夹紧块的外壁距离顶端四分之一位置分别与两个所述铰接板尖端四分之一处侧壁铰接,两个所述弧形夹紧块的相对侧壁顶端均内嵌有压力传感器,两个所述压力传感器的信号输出端口分别与数据处理模块的信号输入端口连接,所述数据处理模块的信号输出端口连接有继电器,所述继电器通过导线分别与两个伺服电机连接。
优选的,所述工作台的底端面四个边角位置均垂直设有支撑底脚。
优选的,两个所述升降滑块均为矩形结构,且分别与两个矩形升降槽的内腔竖直方向滑动卡接。
优选的,两个所述铰接板均为不锈钢C型结构弹性板,且不锈钢C型结构弹性板的尖端向上翘起。
优选的,所述工作台的顶端面开设有位于两个所述支撑柱之间的缓冲槽,所述缓冲槽的内腔底端面内嵌有若干个呈矩形分布的中空缓冲套筒,每个所述中空缓冲套筒上端均滑动插接有伸缩杆,每根所述伸缩杆的顶端面均设有球型块,每个所述球型块的外壁均转动套接有可自由转动的球型转动块。
优选的,每个所述中空缓冲套筒的顶端面均与缓冲槽的内腔底端面齐平。
优选的,每根所述伸缩杆的底端面与每个所述中空缓冲套筒的内腔之间均连接有弹簧。
优选的,每个所述球型转动块的外壁均包裹有橡胶垫,每个所述球型转动块的内腔顶端面中心内嵌有铁块,每个所述球型块的外壁顶端面中心内嵌有与铁块相互吸附的磁铁块。
优选的,其具体使用方法为:
(S1)、使用前,预设两个压力传感器的压力感应阈值,将发动机高温合金机构件置于两个弧形夹紧块之间位置,且发动机高温合金机构件的底端面与若干个均匀间隔分布的球型转动块接触,通过在每个球型转动块的外壁包裹橡胶垫,增大摩擦力,以防夹紧后发动机高温合金机构件发生滑移。
(S2)、同时启动两个伺服电机,通过两个伺服电机带动两个螺纹杆转动,两个螺纹杆通过外螺纹带动两个升降滑块在两个矩形升降槽内腔的向下传动,两个铰接板的一端分别跟随两个升降滑块向下移动,而两个弧形夹紧块底端面通过铰接块围绕两个支撑柱底端配合转动,两个升降滑块的另一端分别带动两个弧形夹紧块顶端相对夹紧发动机高温合金机构件,其中,两个铰接板均采用不锈钢C型结构弹性板,在夹紧过程中,可通过自身的弯曲形变来缓解夹紧力过大对被夹紧件的破坏,两个压力传感器中任意一个在夹紧发动机高温合金机构件所感应到的压力信号值达到预设两个压力传感器的压力感应阈值,数据处理模块则即可控制继电器断开达到阈值的那个伺服电机的电路;
(S3)、夹紧的同时有向下压的趋势,使得与发动机高温合金机构件的底端面接触的若干个球型转动块被向下压迫,弹簧被压缩,而与发动机高温合金机构件底端面边缘位置贴合的球型转动块根据贴合角度可自由改变支撑方向,即球型转动块在球型块外壁自由转动,以最佳的支撑角度匹配发动机高温合金机构件底端面外壁结构,而其他未接触的球型转动块则起到限制发动机高温合金机构件水平滑移的作用,以便于辅助提高发动机高温合金机构件在磨抛时的稳定性,提高磨抛精度。
(S4)、磨抛结束后,通过数据处理模块控制继电器连通两个伺服电机的电路,并控制两个伺服电机的电路反正,带动两根螺纹杆反正带动升降滑块上移,使得两个铰接板分别带动两个弧形夹紧块相对远离,松开夹紧的发动机高温合金机构件,即可将磨抛后的发动机高温合金机构件取出,然后被压缩的球型转动块被弹簧复位顶起,同时通过铁块与磁铁块的相互吸附,使得偏离转动的球型转动块复位至球型块顶端中心位置,以便于下次再次使用。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.本发明为一种发动机高温合金机构件磨抛机器人系统用夹持机构,通过两个铰接板的一端分别跟随两个升降滑块向下移动,而两个弧形夹紧块底端面通过铰接块围绕两个支撑柱底端配合转动,两个升降滑块的另一端分别带动两个弧形夹紧块顶端相对夹紧发动机高温合金机构件,实现对对待磨抛件进行快速夹持,与发动机高温合金机构件底端面边缘位置贴合的球型转动块根据贴合角度可自由改变支撑方向,以最佳的支撑角度匹配发动机高温合金机构件底端面外壁结构,而其他未接触的球型转动块则起到限制发动机高温合金机构件水平滑移的作用,以便于辅助提高发动机高温合金机构件在磨抛时的稳定性,提高磨抛精度,本发明既保证夹持稳定性好,又能保证磨抛过程中不会发生滑移,提高磨抛精度。
2.本发明,通过将两个铰接板均采用不锈钢C型结构弹性板,在夹紧过程中,可通过自身的弯曲形变来缓解夹紧力过大对被夹紧件的破坏。
3.本发明在膜抛结束后,将磨抛后的发动机高温合金机构件取出,然后被压缩的球型转动块被弹簧复位顶起,同时通过铁块与磁铁块的相互吸附,使得偏离转动的球型转动块复位至球型块顶端中心位置,以便于下次再次使用。
附图说明
图1为本发明主体结构爆炸图;
图2为本发明工作台的局部结构剖视图;
图3为本发明的第一支撑机构主视结构剖视图;
图4为本发明的工作原理结构框图。
图中:1、工作台;2、第一支撑机构;21、伺服电机;22、支撑柱;23、螺纹杆;24、矩形升降槽;25、铰接块;26、升降滑块;27、铰接板;28、弧形夹紧块;3、第二支撑机构;4、支撑底脚;5、缓冲槽;6、橡胶垫;7、铁块;8、球型转动块;9、磁铁块;10、球型块;11、伸缩杆;12、中空缓冲套筒;13、弹簧;14、压力传感器;15、数据处理模块;16、继电器。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种发动机高温合金机构件磨抛机器人系统用夹持机构,解决了现有技术中提出的问题;下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4,本实施例提供了一种发动机高温合金机构件磨抛机器人系统用夹持机构,包括工作台1和内嵌于工作台1内腔的数据处理模块15,工作台1的顶端面左右两侧中段位置分别垂直设有第一支撑机构2和第二支撑机构3,第一支撑机构2和第二支撑机构3均包括有支撑柱22,两个支撑柱22的顶端面均固定设有伺服电机21,两个支撑柱22的相对侧壁均开设有矩形升降槽24,两个伺服电机21分别通过动力轴连接有螺纹杆23,且两个螺纹杆23的底端面分别位于两个矩形升降槽24的内腔,且分别转动插接在两个矩形升降槽24的内腔底端面中心,两根螺纹杆23的外壁通过外螺纹转动套接有分别位于两个矩形升降槽24内腔的升降滑块26,两个升降滑块26相对侧壁均铰接有铰接板27,两个支撑柱22相对侧壁底部均通过铰接块25分别铰接有弧形夹紧块28,两个弧形夹紧块28的外壁距离顶端四分之一位置分别与两个铰接板27尖端四分之一处侧壁铰接,两个弧形夹紧块28的相对侧壁顶端均内嵌有压力传感器14,两个压力传感器14的信号输出端口分别与数据处理模块15的信号输入端口连接,数据处理模块15的信号输出端口连接有继电器16,继电器16通过导线分别与两个伺服电机21连接。
工作台1的底端面四个边角位置均垂直设有支撑底脚4,提高设置支撑底脚4,便于支撑整个工作台1,。
两个升降滑块26均为矩形结构,且分别与两个矩形升降槽24的内腔竖直方向滑动卡接,这样限制了升降滑块26的自转,使得升降滑块26不会跟随螺纹杆23同步转动。
两个铰接板27均为不锈钢C型结构弹性板,且不锈钢C型结构弹性板的尖端向上翘起,利用不锈钢C型结构弹性板的自身形变,来缓冲高强度的夹紧力。
工作台1的顶端面开设有位于两个支撑柱22之间的缓冲槽5,缓冲槽5的内腔底端面内嵌有若干个呈矩形分布的中空缓冲套筒12,每个中空缓冲套筒12上端均滑动插接有伸缩杆11,每根伸缩杆11的顶端面均设有球型块10,每个球型块10的外壁均转动套接有可自由转动的球型转动块8,每个中空缓冲套筒12的顶端面均与缓冲槽5的内腔底端面齐平,每根伸缩杆11的底端面与每个中空缓冲套筒12的内腔之间均连接有弹簧13,每个球型转动块8的外壁均包裹有橡胶垫6,每个球型转动块8的内腔顶端面中心内嵌有铁块7,每个球型块10的外壁顶端面中心内嵌有与铁块7相互吸附的磁铁块9,通过设置可自由转动的球型转动块8便于匹配迎合被夹持件接触时的角度,通过在每个球型转动块8的壁均包裹橡胶垫6,增强防滑性能,利用铁块7与磁铁块9的相互吸附,使得偏离转动的球型转动块8复位至球型块10顶端中心位置,以便于下次再次使用。
本发明实施例中,使用前,预设两个压力传感器14的压力感应阈值,将发动机高温合金机构件置于两个弧形夹紧块28之间位置,且发动机高温合金机构件的底端面与若干个均匀间隔分布的球型转动块8接触,通过在每个球型转动块8的外壁包裹橡胶垫6,增大摩擦力,以防夹紧后发动机高温合金机构件发生滑移;同时启动两个伺服电机21,通过两个伺服电机21带动两个螺纹杆23转动,两个螺纹杆23通过外螺纹带动两个升降滑块26在两个矩形升降槽24内腔的向下传动,两个铰接板27的一端分别跟随两个升降滑块26向下移动,而两个弧形夹紧块28底端面通过铰接块25围绕两个支撑柱22底端配合转动,两个升降滑块26的另一端分别带动两个弧形夹紧块28顶端相对夹紧发动机高温合金机构件,其中,两个铰接板27均采用不锈钢C型结构弹性板,在夹紧过程中,可通过自身的弯曲形变来缓解夹紧力过大对被夹紧件的破坏,两个压力传感器14中任意一个在夹紧发动机高温合金机构件所感应到的压力信号值达到预设两个压力传感器14的压力感应阈值,数据处理模块15则即可控制继电器16断开达到阈值的那个伺服电机21的电路;夹紧的同时有向下压的趋势,使得与发动机高温合金机构件的底端面接触的若干个球型转动块8被向下压迫,弹簧13被压缩,而与发动机高温合金机构件底端面边缘位置贴合的球型转动块8根据贴合角度可自由改变支撑方向,即球型转动块8在球型块10外壁自由转动,以最佳的支撑角度匹配发动机高温合金机构件底端面外壁结构,而其他未接触的球型转动块8则起到限制发动机高温合金机构件水平滑移的作用,以便于辅助提高发动机高温合金机构件在磨抛时的稳定性,提高磨抛精度;磨抛结束后,通过数据处理模块15控制继电器16连通两个伺服电机21的电路,并控制两个伺服电机21的电路反正,带动两根螺纹杆23反正带动升降滑块26上移,使得两个铰接板27分别带动两个弧形夹紧块28相对远离,松开夹紧的发动机高温合金机构件,即可将磨抛后的发动机高温合金机构件取出,然后被压缩的球型转动块8被弹簧13复位顶起,同时通过铁块7与磁铁块9的相互吸附,使得偏离转动的球型转动块8复位至球型块10顶端中心位置,以便于下次再次使用。
其中,两个压力传感器14的型号均为PT124B-280,数据处理模块15的型号为DSP28335,继电器16型号为QY32F-H-005-HS,两个伺服电机21的型号均为EMMS-AS-140-M-RMB,也可根据实际使用需求来自由设定。
本发明的描述中,需要说明的是,术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的,而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限制,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,可以是机械连接,也可以是电连接,可以是直接连接,也可以是通过中间媒介相连,可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种发动机高温合金机构件磨抛机器人系统用夹持机构,包括工作台(1)和内嵌于工作台(1)内腔的数据处理模块(15),其特征在于:所述工作台(1)的顶端面左右两侧中段位置分别垂直设有第一支撑机构(2)和第二支撑机构(3),所述第一支撑机构(2)和第二支撑机构(3)均包括有支撑柱(22),两个所述支撑柱(22)的顶端面均固定设有伺服电机(21),两个所述支撑柱(22)的相对侧壁均开设有矩形升降槽(24),两个所述伺服电机(21)分别通过动力轴连接有螺纹杆(23),且两个螺纹杆(23)的底端面分别位于两个矩形升降槽(24)的内腔,且分别转动插接在两个矩形升降槽(24)的内腔底端面中心,两根所述螺纹杆(23)的外壁通过外螺纹转动套接有分别位于两个矩形升降槽(24)内腔的升降滑块(26),两个所述升降滑块(26)相对侧壁均铰接有铰接板(27),两个所述支撑柱(22)相对侧壁底部均通过铰接块(25)分别铰接有弧形夹紧块(28),两个所述弧形夹紧块(28)的外壁距离顶端四分之一位置分别与两个所述铰接板(27)尖端四分之一处侧壁铰接,两个所述弧形夹紧块(28)的相对侧壁顶端均内嵌有压力传感器(14),两个所述压力传感器(14)的信号输出端口分别与数据处理模块(15)的信号输入端口连接,所述数据处理模块(15)的信号输出端口连接有继电器(16),所述继电器(16)通过导线分别与两个伺服电机(21)连接。
2.根据权利要求1所述的一种发动机高温合金机构件磨抛机器人系统用夹持机构,其特征在于:所述工作台(1)的底端面四个边角位置均垂直设有支撑底脚(4)。
3.根据权利要求1所述的一种发动机高温合金机构件磨抛机器人系统用夹持机构,其特征在于:两个所述升降滑块(26)均为矩形结构,且分别与两个矩形升降槽(24)的内腔竖直方向滑动卡接。
4.根据权利要求1所述的一种发动机高温合金机构件磨抛机器人系统用夹持机构,其特征在于:两个所述铰接板(27)均为不锈钢C型结构弹性板,且不锈钢C型结构弹性板的尖端向上翘起。
5.根据权利要求1所述的一种发动机高温合金机构件磨抛机器人系统用夹持机构,其特征在于:所述工作台(1)的顶端面开设有位于两个所述支撑柱(22)之间的缓冲槽(5),所述缓冲槽(5)的内腔底端面内嵌有若干个呈矩形分布的中空缓冲套筒(12),每个所述中空缓冲套筒(12)上端均滑动插接有伸缩杆(11),每根所述伸缩杆(11)的顶端面均设有球型块(10),每个所述球型块(10)的外壁均转动套接有可自由转动的球型转动块(8)。
6.根据权利要求5所述的一种发动机高温合金机构件磨抛机器人系统用夹持机构,其特征在于:每个所述中空缓冲套筒(12)的顶端面均与缓冲槽(5)的内腔底端面齐平。
7.根据权利要求5所述的一种发动机高温合金机构件磨抛机器人系统用夹持机构,其特征在于:每根所述伸缩杆(11)的底端面与每个所述中空缓冲套筒(12)的内腔之间均连接有弹簧(13)。
8.根据权利要求5所述的一种发动机高温合金机构件磨抛机器人系统用夹持机构,其特征在于:每个所述球型转动块(8)的外壁均包裹有橡胶垫(6),每个所述球型转动块(8)的内腔顶端面中心内嵌有铁块(7),每个所述球型块(10)的外壁顶端面中心内嵌有与铁块(7)相互吸附的磁铁块(9)。
9.根据权利要求1所述的一种发动机高温合金机构件磨抛机器人系统用夹持机构,其具体使用方法为:
(S1)、使用前,预设两个压力传感器(14)的压力感应阈值,将发动机高温合金机构件置于两个弧形夹紧块(28)之间位置,且发动机高温合金机构件的底端面与若干个均匀间隔分布的球型转动块(8)接触,通过在每个球型转动块(8)的外壁包裹橡胶垫(6),增大摩擦力,以防夹紧后发动机高温合金机构件发生滑移;
(S2)、同时启动两个伺服电机(21),通过两个伺服电机(21)带动两个螺纹杆(23)转动,两个螺纹杆(23)通过外螺纹带动两个升降滑块(26)在两个矩形升降槽(24)内腔的向下传动,两个铰接板(27)的一端分别跟随两个升降滑块(26)向下移动,而两个弧形夹紧块(28)底端面通过铰接块(25)围绕两个支撑柱(22)底端配合转动,两个升降滑块(26)的另一端分别带动两个弧形夹紧块(28)顶端相对夹紧发动机高温合金机构件,其中,两个铰接板(27)均采用不锈钢C型结构弹性板,在夹紧过程中,可通过自身的弯曲形变来缓解夹紧力过大对被夹紧件的破坏,两个压力传感器(14)中任意一个在夹紧发动机高温合金机构件所感应到的压力信号值达到预设两个压力传感器(14)的压力感应阈值,数据处理模块(15)则即可控制继电器(16)断开达到阈值的那个伺服电机(21)的电路;
(S3)、夹紧的同时有向下压的趋势,使得与发动机高温合金机构件的底端面接触的若干个球型转动块(8)被向下压迫,弹簧(13)被压缩,而与发动机高温合金机构件底端面边缘位置贴合的球型转动块(8)根据贴合角度可自由改变支撑方向,即球型转动块(8)在球型块(10)外壁自由转动,以最佳的支撑角度匹配发动机高温合金机构件底端面外壁结构,而其他未接触的球型转动块(8)则起到限制发动机高温合金机构件水平滑移的作用,以便于辅助提高发动机高温合金机构件在磨抛时的稳定性,提高磨抛精度;
(S4)、磨抛结束后,通过数据处理模块(15)控制继电器(16)连通两个伺服电机(21)的电路,并控制两个伺服电机(21)的电路反正,带动两根螺纹杆(23)反正带动升降滑块(26)上移,使得两个铰接板(27)分别带动两个弧形夹紧块(28)相对远离,松开夹紧的发动机高温合金机构件,即可将磨抛后的发动机高温合金机构件取出,然后被压缩的球型转动块(8)被弹簧(13)复位顶起,同时通过铁块(7)与磁铁块(9)的相互吸附,使得偏离转动的球型转动块(8)复位至球型块(10)顶端中心位置,以便于下次再次使用。
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