CN110640631A - 一种圆弧砂轮修磨机械手及修磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆弧砂轮修磨机械手及修磨方法，包括有机械臂以及安装于机械臂自由端的修磨设备；修磨设备包括修磨底座、手轮进给组件、滑动组件、滑动板、两个三角摆块、两个传动杠杆、修磨驱动组件、修磨半径调节组件和修磨头，滑动板上设有两个圆弧孔，两个三角摆块均固定有限位销，两个限位销对应嵌入两个圆弧孔内，修磨半径调节组件与两个传动杠杆的另一端转动连接；本发明即可实现对圆弧砂轮的修磨处理，又可通过修磨半径调节组件调整修磨头的修磨半径，适应不同圆弧砂轮的修磨需求，修磨半径调节更精确，修磨精度高，修磨效率高。

Description

一种圆弧砂轮修磨机械手及修磨方法

技术领域

本发明涉及圆弧砂轮修磨技术领域，特别是涉及一种圆弧砂轮修磨机械手及修磨方法。

背景技术

现有针对不同圆弧砂轮的修磨要求，往往都是手动移动修磨头，来粗略调整修磨头的修磨半径，导致修磨精度不高，修磨效率低下。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种圆弧砂轮修磨机械手。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种圆弧砂轮修磨机械手，包括修磨底座、手轮进给组件、两个并排固定在修磨底座上的滑动组件、滑动板、两个间隔分布并转动连接在滑动板上的三角摆块、两个E形的传动杠杆、修磨驱动组件、修磨半径调节组件和修磨头；所述滑动板滑动连接在滑动组件上，所述滑动板上对应两个三角摆块间隔设有两个圆弧孔；所述手轮进给组件安装在修磨底座的一端，并用于进行修磨头的进给工作；两个所述三角摆块均固定有限位销，两个限位销对应嵌入两个圆弧孔内；两个所述传动杠杆的一端分别转动连接在靠近手轮进给组件的三角摆块上，两个所述传动杠杆的中端分别转动连接在远离手轮进给组件的三角摆块上；所述修磨驱动组件设于滑动板的底面，并用于带动修磨头来回摆动；所述修磨头固定在修磨半径调节组件上，所述修磨半径调节组件与两个传动杠杆的另一端转动连接，并用于调整修磨头的修磨半径。

本实施例中，进一步的，所述修磨半径调节组件包括修磨半径调节座、第一手柄手轮、丝杆支架、调节丝杆和半径调节滑块，所述修磨半径调节座与两个传动杠杆的另一端转动连接，所述丝杆支架固定在修磨半径调节座的一端，所述调节丝杆的一端与丝杆支架转动连接，所述第一手柄手轮与调节丝杆的一端固定连接，所述半径调节滑块活动嵌入在修磨半径调节座内，所述调节丝杆的另一端伸入半径调节滑块内，并与半径调节滑块螺纹连接，所述修磨头固定在半径调节滑块的另一端。

本实施例中，进一步的，所述修磨驱动组件包括修磨驱动电机、电机支架、驱动主齿轮和从动齿轮，所述电机支架固定在滑动板的底面，所述修磨驱动电机固定在电机支架上，所述修磨驱动电机的输出端与驱动主齿轮固定连接，所述从动齿轮与其中一个三角摆块传动连接，并与驱动主齿轮啮合。

本实施例中，进一步的，所述从动齿轮为半齿轮结构。

本实施例中，进一步的，所述驱动主齿轮为半齿轮结构，所述电机支架上还转动连接有传动圆柱齿轮，所述靠近手轮进给组件的三角摆块还固定连接有变向齿轮，所述变向齿轮为半齿轮结构，所述传动圆柱齿轮位于驱动主齿轮与变向齿轮之间，并可与驱动主齿轮和变向齿轮啮合。

本实施例中，进一步的，所述手轮进给组件包括第二手柄手轮、一对间隔固定在修磨底座上的轴承座、螺杆、螺母和L形的连接块，所述螺杆的两端分别转动连接在轴承座上，所述第二手柄手轮与螺杆的一端固定连接，所述螺母螺纹连接在螺杆上，所述连接块的一端固定套设在螺母上，所述连接块的另一端固定在滑动板上。

本发明的有益效果为：与现有技术相比，本发明设置手轮进给组件调整修磨头的进给，然后在修磨驱动组件的带动下、三角摆块和传动杠杆的配合传动以及圆弧孔与限位销的配合限制下，使修磨头呈圆弧轨迹来回摆动，实现对圆弧砂轮的修磨处理，而在修磨前，可通过修磨半径调节组件调整修磨头的修磨半径，进而可以适应不同圆弧砂轮的修磨需求，无需人工手动移动修磨头，使修磨头的修磨半径调节更精确，修磨精度更高，提高圆弧砂轮修磨的效率，适用性更强；

而设置两个三角摆块和两个传动杠杆配合带动修磨头摆动，即实现修磨驱动组件的动力传递，又增加修磨半径调节组件在修磨过程中的稳定性，使修磨头修磨更稳定，保障修磨精度。

附图说明

图1是本发明的原理图；

图2是本发明实施例提供的圆弧砂轮修磨设备的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的圆弧砂轮修磨设备的部分结构示意图；

图4是本发明实施例提供的圆弧砂轮修磨设备将修磨头从一边摆向另一边后的状态图；

图5是本发明实施例提供的修磨半径调节组件与修磨头配合的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的修磨驱动组件的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的手轮进给组件安装在修磨底座的结构示意图；

附图标记说明：1-修磨底座；2-手轮进给组件；21-第二手柄手轮；22-轴承座；23-螺杆；24-螺母；25-连接块；3-滑动组件；4-滑动板；41-圆弧孔；5-三角摆块；6-传动杠杆；7-修磨驱动组件；71-修磨驱动电机；72-电机支架；73-驱动主齿轮；74-从动齿轮；75-传动圆柱齿轮；76-变向齿轮；8-修磨半径调节组件；81-修磨半径调节座；82-第一手柄手轮；83-丝杆支架；84-调节丝杆；85-半径调节滑块；9-修磨头；10-限位销；

机械臂-a；修磨设备-b。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图7所示，本实施例所述的一种圆弧砂轮修磨机械手，包括有机械臂a以及安装于机械臂自由端的修磨设备b。

修磨设备b包括修磨底座1、手轮进给组件2、两个并排固定在修磨底座1上的滑动组件3、滑动板4、两个间隔分布并转动连接在滑动板4上的三角摆块5、两个E形的传动杠杆6、修磨驱动组件7、修磨半径调节组件8和修磨头9；所述滑动板4滑动连接在滑动组件3上，所述滑动板4上对应两个三角摆块5间隔设有两个圆弧孔41，优选地，两个圆弧孔41呈半圆形，适用范围更广；所述手轮进给组件2安装在修磨底座1的一端，并用于进行修磨头9的进给工作；两个所述三角摆块5均固定有限位销10，两个限位销10对应嵌入两个圆弧孔41内；两个所述传动杠杆6的一端分别转动连接在靠近手轮进给组件2的三角摆块5上，两个所述传动杠杆6的中端分别转动连接在远离手轮进给组件2的三角摆块5上；所述修磨驱动组件7设于滑动板4的底面，并用于带动修磨头9来回摆动；所述修磨头9固定在修磨半径调节组件8上，所述修磨半径调节组件8与两个传动杠杆6的另一端转动连接，并用于调整修磨头9的修磨半径。本实施例中，修磨底座1上设有避让槽，该避让槽用于为修磨半径调节组件8提供安装空间以及为修磨半径调节组件8提供移动空间，结构更紧凑、体积小。

具体地，两个三角摆块5的一个顶角分别通过连接销转动连接在滑动板4上，两个传动杠杆6的一端分别通过连接销转动连接在靠近手轮进给组件2的三角摆块5的另外两个顶角上，两个传动杠杆6的中端分别通过连接销转动连接在远离手轮进给组件2的三角摆块5的另外两个顶角上，修磨驱动组件7的输出端与远离手轮进给组件2的三角摆块5通过连接销传动连接；

使用时，首先进行基准调整，修磨驱动组件7带动远离手轮进给组件2的三角摆块5转动，三角摆块5带动限位销10沿着圆弧孔41移动，该限位销10的移动范围受到圆弧孔41的限制，最大移动范围是从圆弧孔41的一端移动到另一端，进而可以限制三角摆块5的转动范围，同时该三角摆块5通过连接销带动两个传动杠杆6摆动，两个传动杠杆6会带动另一个三角摆块5摆动，该另一个三角摆块5同样带动限位销10沿圆弧孔41移动，同时两个传动杠杆6还会带动修磨半径调节组件8摆动，而修磨头9设于修磨半径调节组件8上，因此，修磨头9也会随着两个传动杠杆6摆动，且摆动的轨迹呈圆弧形，进而可以将修磨头9偏向至一边，然后手轮进给组件2通过带动滑动板4移动，实现修磨头9的进给，而圆弧砂轮是安装在磨床上，在磨床的带动下，圆弧砂轮是高速转动，然后将本实施例的圆弧砂轮修磨设备放置在磨床的一侧，并使修磨头9的摆动平面与圆弧砂轮的旋转平面垂直，然后手轮进给组件2继续带动修磨头9缓慢移动，直至修磨头9的尖端与圆弧砂轮刚好接触，然后以此为零点，由于修磨头9接触到圆弧砂轮后，会有砂粒飞出，可由此判断修磨头9与圆弧砂轮是否接触，然后根据圆弧砂轮的厚度，修磨驱动组件7带动修磨头9往圆弧砂轮的背面移动半个圆弧砂轮的距离，此时即可确定圆弧砂轮的中心面，从而完成基准调校；

基准调校完成后，根据实际需要的修磨程度，通过修磨半径调节组件8可以调整修磨头9的修磨半径，以便针对不同的圆弧砂轮进行修磨处理，然后在修磨驱动组件7带动下，修磨头9沿圆弧轨迹来回摆动，而圆弧砂轮在磨床带动下高速旋转，从而能够实现修磨头9自动对圆弧砂轮进行修磨处理。

本实施例设置手轮进给组件2调整修磨头9的进给，然后在修磨驱动组件7的带动下、三角摆块5和传动杠杆6的配合传动以及圆弧孔41与限位销10的配合限制下，使修磨头9呈圆弧轨迹来回摆动，实现对圆弧砂轮的修磨处理，而在修磨前，可通过修磨半径调节组件8调整修磨头9的修磨半径，进而可以适应不同圆弧砂轮的修磨需求，无需人工手动移动修磨头9，使修磨头9的修磨半径调节更精确，修磨精度更高，提高圆弧砂轮修磨的效率，适用性更强。

而设置两个三角摆块5和两个传动杠杆6配合带动修磨头9摆动，即实现修磨驱动组件7的动力传递，又增加修磨半径调节组件8在修磨过程中的稳定性，使修磨头9修磨更稳定，保障修磨精度。

本实施例中，优选地，所述滑动组件3包括直线滑轨和滑动块，所述直线滑轨固定安装在修磨底座1的避让槽的两侧，所述滑动块滑动连接在直线滑轨上，滑动板4的底面两侧分别与滑动块固定连接在一起；具体地，在手轮进给组件2带动下，滑动板4在滑动块作用下沿直线滑轨滑动，实现修磨头9的进给，制作成本低。

基于上述实施例的基础上，进一步的，如图1至图5所示，所述修磨半径调节组件8包括修磨半径调节座81、第一手柄手轮82、丝杆支架83、调节丝杆84和半径调节滑块85，所述修磨半径调节座81与两个传动杠杆6的另一端转动连接，所述丝杆支架83固定在修磨半径调节座81的一端，所述调节丝杆84的一端通过轴承与丝杆支架83转动连接，所述第一手柄手轮82与调节丝杆84的一端固定连接，所述半径调节滑块85活动嵌入在修磨半径调节座81内，所述调节丝杆84的另一端伸入半径调节滑块85内，并与半径调节滑块85螺纹连接，所述修磨头9固定在半径调节滑块85的另一端；具体地，修磨半径调节座81的两侧分别延伸有凸耳，两个凸耳分别通过销轴与两个传动杠杆6的另一端转动连接，在工作时，销轴随着传动杠杆6移动，并推动修磨半径调节座81移动，修磨半径调节座81因两个传动杠杆6的相对位置发生变化，以两个销轴为转轴转动，达到调整修磨头9的位置，当需要调整修磨头9的修磨半径时，人工缓慢摇动第一手柄手轮82，第一手柄手轮82带动调节丝杆84转动，调节丝杆84的转动使半径调节滑块85滑动，从而实现调整修磨头9的修磨半径，采用第一手柄手轮82和调节丝杆84配合传动，使调整修磨头9的修磨半径操作更方便，控制更灵活，同时调节丝杆84与半径调节滑块85的螺纹自锁功能，能够防止修磨头9在修磨过程中出现晃动，结构更可靠，制作成本还低。

基于上述实施例的基础上，进一步的，如图3和图6所示，所述修磨驱动组件7包括修磨驱动电机71、电机支架72、驱动主齿轮73和从动齿轮74，所述电机支架72固定在滑动板4的底面，所述修磨驱动电机71固定在电机支架72上，所述修磨驱动电机71的输出端与驱动主齿轮73固定连接，所述从动齿轮74与远离手轮进给组件2的三角摆块5传动连接，并与驱动主齿轮73啮合；具体地，电机支架72上同样设置有避让槽，该避让槽用于为驱动主齿轮73和从动齿轮74提供安装空间，即驱动主齿轮73和从动齿轮74位于该避让槽内，修磨驱动电机71固定在电机支架72的底面，且其输出端穿过电机支架72后与驱动主齿轮73固定连接，从动齿轮74固定连接在远离手轮进给组件2的三角摆块5的连接销上，并与驱动主齿轮73啮合，工作时，修磨驱动电机71带动驱动主齿轮73转动，驱动主齿轮73带动连接销转动，连接销带动该三角摆块5转动，该三角摆块5带动两个传动杠杆6的摆动和另一个三角摆块5转动，使修磨头9从一边偏向另一边，然后修磨驱动电机71反向旋转，带动修磨头9从另一边再次摆回一边，从而可以为修磨头9提供来回摆动的动力。本实施例中，优选地，所述从动齿轮74为半齿轮结构，相对于圆柱齿轮结构，半齿轮结构的加工成本低，能够进一步降低制作成本。

基于上述实施例的基础上，进一步地，如图5所示，所述驱动主齿轮73为半齿轮结构，同时将驱动主齿轮73上位于边缘端的两个齿牙切削掉，以便于驱动主齿轮73与从动齿轮74的配合，在所述电机支架72上转动连接有传动圆柱齿轮75，与靠近手轮进给组件2的三角摆块5连接的连接销的另一端连接有变向齿轮76，该变向齿轮76为半齿轮结构，所述传动圆柱齿轮75位于变向齿轮76与驱动主齿轮73之间，并可与变向齿轮76和驱动主齿轮73啮合；具体地，安装时，将驱动主齿轮73的齿牙与从动齿轮74的齿牙朝向相同，变向齿轮76的齿牙与从动齿轮74的齿牙朝向相反，使用时，如图1和图3所示，如将修磨头9从一边摆动向另一边，修磨驱动电机71带动驱动主齿轮73转动，驱动主齿轮73带动从动齿轮74转动，但不会带动传动圆柱齿轮75转动，从动齿轮74通过三角摆块5和传动杠杆6间接带动变向齿轮76同向转动，变向齿轮76的转动又会带动传动圆柱齿轮75转动，直至修磨头9从一边摆动至另一边，此时，驱动主齿轮73与从动齿轮74不再啮合，无法带动从动齿轮74转动，在修磨驱动电机71继续带动下，驱动主齿轮73会与传动圆柱齿轮75啮合，并带动传动圆柱齿轮75转动，传动圆柱会带动变向齿轮76反向转动（即与从动齿轮74带动变向齿轮76转动的方向相反），而变向齿轮76的转动又会带动三角摆块5和传动杠杆6摆动，进而间接带动从动齿轮74转动，从而使修磨头9从另一边摆动至一边，然后修磨驱动电机71继续带动下，驱动主齿轮73又会带动从动齿轮74转动，如此重复上述过程，在修磨驱动电机71不改变转动方向的情况下，依然能够实现修磨头9的来回摆动，无需修磨驱动电机71换向，提高圆弧砂轮的修磨效率，同时也利于保护修磨驱动电机71，避免出现修磨驱动电机71因频繁换向导致烧毁的问题。

基于上述实施例的基础上，进一步的，如图7所示，所述手轮进给组件2包括第二手柄手轮21、一对间隔固定在修磨底座1上的轴承座22、螺杆23、螺母24和L形的连接块25，所述螺杆23的两端分别转动连接在轴承座22上，所述第二手柄手轮21与螺杆23的一端固定连接，所述螺母24螺纹连接在螺杆23上，所述连接块25的一端固定套设在螺母24上，所述连接块25的另一端固定在滑动板4上；具体地，螺杆23的两端分别通过轴承转动连接在轴承座22上，工作时，人工手动摇第二手柄手轮21，第二手柄手轮21带动螺杆23转动，螺杆23的转动使螺母24沿着螺杆23移动，螺母24带动连接块25移动，连接块25带动滑动板4移动，从而可以实现修磨头9的进给，操作方便，控制灵活、成本低。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (3)

1.一种圆弧砂轮修磨机械手，其特征在于，包括有机械臂（a）以及安装于机械臂自由端的修磨设备（b）。

2.根据权利要求1所述的一种圆弧砂轮修磨机械手，其特征在于，

修磨设备（b）包括修磨底座（1）、手轮进给组件（2）、两个并排固定在修磨底座（1）上的滑动组件（3）、滑动板（4）、两个间隔分布并转动连接在滑动板（4）上的三角摆块（5）、两个E形的传动杠杆（6）、修磨驱动组件（7）、修磨半径调节组件（8）和修磨头（9）；所述滑动板（4）滑动连接在滑动组件（3）上，所述滑动板（4）上对应两个三角摆块（5）间隔设有两个圆弧孔（41）；所述手轮进给组件（2）安装在修磨底座（1）的一端，并用于进行修磨头（9）的进给工作；两个所述三角摆块（5）均固定有限位销（10），两个限位销（10）对应嵌入两个圆弧孔（41）内；两个所述传动杠杆（6）的一端分别转动连接在靠近手轮进给组件（2）的三角摆块（5）上，两个所述传动杠杆（6）的中端分别转动连接在远离手轮进给组件（2）的三角摆块（5）上；所述修磨驱动组件（7）设于滑动板（4）的底面，并用于带动修磨头（9）来回摆动；所述修磨头（9）固定在修磨半径调节组件（8）上，所述修磨半径调节组件（8）与两个传动杠杆（6）的另一端转动连接，并用于调整修磨头（9）的修磨半径。

3.一种通过圆弧砂轮修磨机械手修磨方法：其特征在于：首先进行基准调整，修磨驱动组件7带动远离手轮进给组件2的三角摆块5转动，三角摆块5带动限位销10沿着圆弧孔41移动，该限位销10的移动范围受到圆弧孔41的限制，最大移动范围是从圆弧孔41的一端移动到另一端，进而可以限制三角摆块5的转动范围，同时该三角摆块5通过连接销带动两个传动杠杆6摆动，两个传动杠杆6会带动另一个三角摆块5摆动，该另一个三角摆块5同样带动限位销10沿圆弧孔41移动，同时两个传动杠杆6还会带动修磨半径调节组件8摆动，而修磨头9设于修磨半径调节组件8上，因此，修磨头9也会随着两个传动杠杆6摆动，且摆动的轨迹呈圆弧形，进而可以将修磨头9偏向至一边，然后手轮进给组件2通过带动滑动板4移动，实现修磨头9的进给，而圆弧砂轮是安装在磨床上，在磨床的带动下，圆弧砂轮是高速转动，然后将本实施例的圆弧砂轮修磨设备放置在磨床的一侧，并使修磨头9的摆动平面与圆弧砂轮的旋转平面垂直，然后手轮进给组件2继续带动修磨头9缓慢移动，直至修磨头9的尖端与圆弧砂轮刚好接触，然后以此为零点，由于修磨头9接触到圆弧砂轮后，会有砂粒飞出，可由此判断修磨头9与圆弧砂轮是否接触，然后根据圆弧砂轮的厚度，修磨驱动组件7带动修磨头9往圆弧砂轮的背面移动半个圆弧砂轮的距离，此时即可确定圆弧砂轮的中心面，从而完成基准调校；

基准调校完成后，根据实际需要的修磨程度，通过修磨半径调节组件8可以调整修磨头9的修磨半径，以便针对不同的圆弧砂轮进行修磨处理，然后在修磨驱动组件7带动下，修磨头9沿圆弧轨迹来回摆动，而圆弧砂轮在磨床带动下高速旋转，从而能够实现修磨头9自动对圆弧砂轮进行修磨处理。

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