CN113510571A - 一种基于人机协作的共享控制遥控零件磨削加工机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种磨削加工机器人，尤其涉及一种基于人机协作的共享控制遥控零件磨削加工机器人。要解决的技术问题为：提供一种减少人工操作的麻烦，提高自动化程度的基于人机协作的共享控制遥控零件磨削加工机器人。本发明的技术方案为：一种基于人机协作的共享控制遥控零件磨削加工机器人，包括：底座、第一框体、第一支架、第二支架、旋转体、连接杆、滑动块、第一接触块、放料板、摩擦块、第一弹簧、驱动电机、驱动机构和传料机构，底座顶部一侧设有第一框体，第一框体一侧设有第一支架，第一支架远离第一框体的一侧设有第二支架。第一电动推杆伸缩杆带动夹块将零件夹紧，避免摩擦块对零件打磨时，零件滑动影响打磨效果。

Description

一种基于人机协作的共享控制遥控零件磨削加工机器人
技术领域
本发明涉及一种磨削加工机器人，尤其涉及一种基于人机协作的共享控制遥控零件磨削加工机器人。
背景技术
目前，在零件制造中，磨削是保证产品的精度和质量的最后一道工序。由于机器人具有对环境的适应性，因此在研究和实际应用中，用来作为执行机构，进行零件磨削时，操作者通常控制操作机器人，引导磨削工具来完成零件磨削。
现有技术中的磨削设备在打磨时产生的较多碎屑，需操作者取出后对零件进行清理，且打磨完成后，操作者需要借助工具将零件取出，从而增加人工操作的麻烦，因此，鉴于上述问题提供一种减少人工操作的麻烦，提高自动化程度的基于人机协作的共享控制遥控零件磨削加工机器人。
发明内容
为了克服需操作者取出后对零件进行清理，从而增加人工操作的麻烦的缺点，要解决的技术问题为：提供一种减少人工操作的麻烦，提高自动化程度的基于人机协作的共享控制遥控零件磨削加工机器人。
本发明的技术方案为：一种基于人机协作的共享控制遥控零件磨削加工机器人，包括有底座、第一框体、第一支架、第二支架、旋转体、连接杆、滑动块、第一接触块、放料板、摩擦块、第一弹簧、驱动电机、驱动机构和传料机构，底座顶部一侧设有第一框体，第一框体一侧设有第一支架，第一支架远离第一框体的一侧设有第二支架，第一框体顶部转动式设有旋转体，旋转体一侧设有连接杆，连接杆前端滑动式设有滑动块，第一支架一侧设有放料板，放料板一侧设有第一接触块，滑动块内侧设有驱动电机，驱动电机输出轴底部设有摩擦块，滑动块一侧与连接杆之间连接有第一弹簧，放料板一侧设有驱动机构，第二支架顶部一侧设有传料机构，传料机构将零件运输至摩擦块下方。
在其中一个实施例中，驱动机构包括有挡板、第一触碰开关、第二触碰开关、第三支架和第一减速电机，放料板一侧设有挡板，挡板一侧的中部横向排列分别设有第一触碰开关和第二触碰开关，第一框体内壁设有第三支架，第三支架上设有第一减速电机，第一减速电机输出轴与旋转体连接。
在其中一个实施例中，传料机构包括有距离传感器、第一连接块、电磁铁、第四支架和光电传感器，第二支架顶部一侧设有距离传感器，旋转体远离连接杆的一侧设有第一连接块，第一连接块远离旋转体的一侧设有电磁铁，放料板底部一侧设有第四支架，第四支架上设有光电传感器。
在其中一个实施例中，还包括有储料机构，储料机构包括有第二框体、第二减速电机、滑杆、螺纹杆、第二连接块和推块，底座顶部一侧设有第二框体，第二框体内底部设有第二减速电机，第二框体内部对称设有滑杆，第二减速电机输出轴上设有螺纹杆，螺纹杆上螺纹连接有第二连接块，第二连接块与滑杆滑动式连接，第二连接块顶部设有推块。
在其中一个实施例中，还包括有夹紧机构，夹紧机构包括有第五支架、第一电动推杆、夹块和第二弹簧，放料板一侧设有第五支架，第五支架一侧设有第一电动推杆，第一电动推杆伸缩杆上滑动式设有夹块，夹块与第一电动推杆伸缩杆之间连接有第二弹簧。
在其中一个实施例中，还包括有推料机构，推料机构包括有压力传感器、第六支架、滑套、接触杆、第三弹簧、第二电动推杆、第二接触块和第四弹簧，第五支架底部中间设有压力传感器，放料板一侧设有第六支架，第六支架一侧滑动式设有滑套，滑套一侧与第六支架之间连接有第四弹簧，滑套上滑动式设有接触杆，接触杆与滑套之间连接有第三弹簧，第一接触块一侧设有第二电动推杆，第二电动推杆伸缩杆前端设有第二接触块。
在其中一个实施例中，还包括有清理机构，清理机构包括有第三连接块、第七支架、毛刷、拉绳和扭力弹簧，第二接触块一侧设有第三连接块，放料板一侧设有第七支架，第七支架一侧转动式设有毛刷，毛刷一侧与第三连接块之间连接有拉绳，毛刷一侧与第七支架之间连接有扭力弹簧。
在其中一个实施例中，还包括有控制箱，第一支架一侧设有控制箱，控制箱内安装有开关电源、电源模块和控制模块，开关电源为整个设备供电，开关电源的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，电源模块与控制模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；第一触碰开关、第二触碰开关、距离传感器、光电传感器和压力传感器都与控制模块通过电性连接，电磁铁、第一电动推杆、第二电动推杆和驱动电机都与控制模块通过继电器控制模块连接，第一减速电机和第二减速电机都与控制模块通过直流电机正反转模块连接。
有益效果：1、第一电动推杆伸缩杆带动夹块将零件夹紧，避免摩擦块对零件打磨时，零件滑动影响打磨效果；
2、第二电动推杆伸缩杆带动第二接触块向前移动，第二接触块与零件接触，进而将零件推出，如此方便人们取出打磨好的零件；
3、第三连接块向前移动，拉绳被放松，在扭力弹簧复位的作用下带动毛刷转动，使得毛刷对零件进行清扫，将零件上的碎屑清理下来，如此无需人工手动进行清理。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的第一部分立体结构示意图。
图3为本发明的第二部分立体结构示意图。
图4为本发明的第三部分立体结构示意图。
图5为本发明驱动机构的立体结构示意图。
图6为本发明驱动机构的部分立体结构示意图。
图7为本发明传料机构的立体结构示意图。
图8为本发明传料机构的部分立体结构示意图。
图9为本发明储料机构的立体结构示意图。
图10为本发明储料机构的第一部分立体结构示意图。
图11为本发明储料机构的第二部分立体结构示意图。
图12为本发明夹紧机构的立体结构示意图。
图13为本发明夹紧机构的部分立体结构示意图。
图14为本发明推料机构的立体结构示意图。
图15为本发明推料机构的第一部分立体结构示意图。
图16为本发明推料机构的第二部分立体结构示意图。
图17为本发明清理机构的立体结构示意图。
图18为本发明清理机构的部分立体结构示意图。
图19为本发明的电路框图。
图20为本发明的电路原理图。
图中标记为：1-底座，2-第一框体，3-第一支架，4-控制箱，5-第二支架，6-旋转体，7-连接杆，8-滑动块，9-第一接触块，10-放料板，11-摩擦块，12-第一弹簧，13-驱动电机，14-驱动机构，141-挡板，142-第一触碰开关，143-第二触碰开关，144-第三支架，145-第一减速电机，15-传料机构，151-距离传感器，152-第一连接块，153-电磁铁，154-第四支架，155-光电传感器，16-储料机构，161-第二框体，162-第二减速电机，163-滑杆，164-螺纹杆，165-第二连接块，166-推块，17-夹紧机构，171-第五支架，172-第一电动推杆，173-夹块，174-第二弹簧，18-推料机构，181-压力传感器，182-第六支架，183-滑套，184-接触杆，185-第三弹簧，186-第二电动推杆，187-第二接触块，188-第四弹簧，19-清理机构，191-第三连接块，192-第七支架，193-毛刷，194-拉绳，195-扭力弹簧。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述，但不限制本发明的保护范围和应用范围。
实施例1
一种基于人机协作的共享控制遥控零件磨削加工机器人，如图1-20所示，包括有底座1、第一框体2、第一支架3、第二支架5、旋转体6、连接杆7、滑动块8、第一接触块9、放料板10、摩擦块11、第一弹簧12、驱动电机13、驱动机构14和传料机构15，底座1顶部后侧设有第一框体2，第一框体2中部设有第一支架3，第一支架3上部设有第二支架5，第一框体2顶部转动式设有旋转体6，旋转体6左侧设有连接杆7，连接杆7前端滑动式设有滑动块8，第一支架3下部前侧设有放料板10，放料板10后侧设有第一接触块9，滑动块8上部内侧设有驱动电机13，驱动电机13输出轴底部设有摩擦块11，滑动块8下部与连接杆7之间连接有第一弹簧12，放料板10前侧设有驱动机构14，第二支架5顶部右侧设有传料机构15。
驱动机构14包括有挡板141、第一触碰开关142、第二触碰开关143、第三支架144和第一减速电机145，放料板10前侧设有挡板141，挡板141上部前侧的中部横向排列分别设有第一触碰开关142和第二触碰开关143，第一框体2上部内壁设有第三支架144，第三支架144上设有第一减速电机145，第一减速电机145输出轴与旋转体6连接。
传料机构15包括有距离传感器151、第一连接块152、电磁铁153、第四支架154和光电传感器155，第二支架5顶部右侧设有距离传感器151，旋转体6右侧设有第一连接块152，第一连接块152前侧设有电磁铁153，放料板10底部左侧设有第四支架154，第四支架154上设有光电传感器155。
当人们需要对零件进行加工磨削时，首先工作人员按下电源总开关将本设备上电，初始状态第一弹簧12被拉伸，距离传感器151检测到电磁铁153的距离达到预设值时发出信号，控制模块接收信号控制电磁铁153启动，人们将零件靠近电磁铁153，使得零件吸附在电磁铁153上，随后按下第一触碰开关142，第一触碰开关142发出信号，控制模块接收信号还会控制驱动电机13启动，驱动电机13输出轴带动摩擦块11转动，同时控制模块接收信号还会控制第一减速电机145启动正转一秒后再反转一秒，第一减速电机145输出轴带动旋转体6正转，旋转体6带动其上的部件正转，滑动块8与第一接触块9分离，在第一弹簧12复位的作用下带动滑动块8及其上部件向上移动，当零件靠近光电传感器155时，光电传感器155检测到光线达到预设值时发出信号，控制模块接收信号控制电磁铁153关闭，使得零件掉在放料板10上，正转完成后，第一减速电机145输出轴带动旋转体6反转，旋转体6带动其上的部件反转，滑动块8与第一接触块9接触，进而带动滑动块8及其上部件向下移动，第一弹簧12被拉伸，使得摩擦块11与零件接触，进而对零件进行磨削，磨削完成后，再按下第二触碰开关143，第二触碰开关143发出信号，控制模块接收信号控制驱动电机13和第一减速电机145关闭，重复上述操作就可对多个零件进行磨削，不需要使用本设备时，按下电源总开关将本设备断电即可。
还包括有储料机构16，储料机构16包括有第二框体161、第二减速电机162、滑杆163、螺纹杆164、第二连接块165和推块166，底座1顶部右侧设有第二框体161，第二框体161内底部设有第二减速电机162，第二框体161内部前后对称设有滑杆163，第二减速电机162输出轴上通过联轴器设有螺纹杆164，螺纹杆164上螺纹式连接有第二连接块165，第二连接块165与滑杆163滑动式连接，第二连接块165顶部设有推块166。
将零件放在推块166上，光电传感器155检测到光线达到预设值时发出信号，控制模块接收信号控制第二减速电机162启动一秒，第二减速电机162输出轴带动螺纹杆164转动，进而带动第二连接块165向上移动，第二连接块165带动推块166和零件向上移动，按下第二触碰开关143，第二触碰开关143发出信号，控制模块接收信号控制第二减速电机162输出轴反转一秒后关闭，第二减速电机162输出轴带动螺纹杆164反转，进而带动第二连接块165向下移动复位，第二连接块165带动推块166复位。
还包括有夹紧机构17，夹紧机构17包括有第五支架171、第一电动推杆172、夹块173和第二弹簧174，放料板10前侧设有第五支架171，第五支架171中部设有第一电动推杆172，第一电动推杆172伸缩杆上滑动式设有夹块173，夹块173与第一电动推杆172伸缩杆之间连接有第二弹簧174。
光电传感器155检测到光线达到预设值时发出信号，控制模块接收信号控制第一电动推杆172启动，第一电动推杆172伸缩杆带动夹块173将零件夹紧，避免摩擦块11对零件打磨时，零件滑动影响打磨效果，第二弹簧174被压缩，当电磁铁153远离距离传感器151时，距离传感器151检测到电磁铁153的距离回到初设值时发出信号，控制模块接收信号控制第一电动推杆172伸缩杆复位后关闭，第一电动推杆172伸缩杆带动夹块173与零件分离复位，在第二弹簧174复位的作用下带动夹块173复位，人们就可将零件取出。
还包括有推料机构18，推料机构18包括有压力传感器181、第六支架182、滑套183、接触杆184、第三弹簧185、第二电动推杆186、第二接触块187和第四弹簧188，第五支架171底部中间设有压力传感器181，放料板10前侧设有第六支架182，第六支架182中部滑动式设有滑套183，滑套183后侧与第六支架182之间连接有第四弹簧188，滑套183上滑动式设有接触杆184，接触杆184与滑套183之间连接有第三弹簧185，第一接触块9下部设有第二电动推杆186，第二电动推杆186伸缩杆前端设有第二接触块187。
当第一电动推杆172伸缩杆带动夹块173向右前侧移动时，夹块173与滑套183接触，进而带动滑套183和接触杆184向右前侧移动，第四弹簧188被压缩，当接触杆184接触压力传感器181时，第三弹簧185被压缩，压力传感器181检测到接触杆184的压力达到预设值时发出信号，控制模块接收信号控制第二电动推杆186启动一秒，第二电动推杆186伸缩杆带动第二接触块187向前移动，第二接触块187与零件接触，进而向前推动零件，使得零件被推出，如此方便人们取出打磨好的零件，当第一电动推杆172伸缩杆带动夹块173向左后侧移动时，夹块173与滑套183分离，在第四弹簧188和第三弹簧185复位的作用下带动滑套183和接触杆184复位，压力传感器181检测到接触杆184的压力回到初设值时发出信号，控制模块接收信号控制第二电动推杆186伸缩杆复位一秒后关闭，第二电动推杆186伸缩杆带动第二接触块187复位。
还包括有清理机构19，清理机构19包括有第三连接块191、第七支架192、毛刷193、拉绳194和扭力弹簧195，第二接触块187左侧设有第三连接块191，放料板10左侧设有第七支架192，第七支架192上部转动式设有毛刷193，毛刷193左侧与第三连接块191之间连接有拉绳194，毛刷193左侧与第七支架192之间连接有扭力弹簧195。
初始状态扭力弹簧195形变，当第二接触块187向前移动将零件推出时，进而带动第三连接块191向前移动，拉绳194被放松，在扭力弹簧195复位的作用下带动毛刷193转动，使得毛刷193对零件进行清扫，将零件上的碎屑清理下来，当第二接触块187向前移动复位时，进而带动第三连接块191向后移动，第三连接块191通过拉绳194带动毛刷193翻反转，扭力弹簧195形变。
还包括有控制箱4，第一支架3上部设有控制箱4，控制箱4内安装有开关电源、电源模块和控制模块，开关电源为整个设备供电，开关电源的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，电源模块与控制模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；第一触碰开关142、第二触碰开关143、距离传感器151、光电传感器155和压力传感器181都与控制模块通过电性连接，电磁铁153、第一电动推杆172、第二电动推杆186和驱动电机13都与控制模块通过继电器控制模块连接，第一减速电机145和第二减速电机162都与控制模块通过直流电机正反转模块连接。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种基于人机协作的共享控制遥控零件磨削加工机器人，其特征在于，包括有底座(1)、第一框体(2)、第一支架(3)、第二支架(5)、旋转体(6)、连接杆(7)、滑动块(8)、第一接触块(9)、放料板(10)、摩擦块(11)、第一弹簧(12)、驱动电机(13)、驱动机构(14)和传料机构(15)，底座(1)顶部一侧设有第一框体(2)，第一框体(2)一侧设有第一支架(3)，第一支架(3)远离第一框体(2)的一侧设有第二支架(5)，第一框体(2)顶部转动式设有旋转体(6)，旋转体(6)一侧设有连接杆(7)，连接杆(7)前端滑动式设有滑动块(8)，第一支架(3)一侧设有放料板(10)，放料板(10)一侧设有第一接触块(9)，滑动块(8)内侧设有驱动电机(13)，驱动电机(13)输出轴底部设有摩擦块(11)，滑动块(8)一侧与连接杆(7)之间连接有第一弹簧(12)，放料板(10)一侧设有驱动机构(14)，第二支架(5)顶部一侧设有传料机构(15)，传料机构(15)将零件运输至摩擦块(11)下方。
2.如权利要求1所述的一种基于人机协作的共享控制遥控零件磨削加工机器人，其特征在于，驱动机构(14)包括有挡板(141)、第一触碰开关(142)、第二触碰开关(143)、第三支架(144)和第一减速电机(145)，放料板(10)一侧设有挡板(141)，挡板(141)一侧的中部横向排列分别设有第一触碰开关(142)和第二触碰开关(143)，第一框体(2)内壁设有第三支架(144)，第三支架(144)上设有第一减速电机(145)，第一减速电机(145)输出轴与旋转体(6)连接。
3.如权利要求2所述的一种基于人机协作的共享控制遥控零件磨削加工机器人，其特征在于，传料机构(15)包括有距离传感器(151)、第一连接块(152)、电磁铁(153)、第四支架(154)和光电传感器(155)，第二支架(5)顶部一侧设有距离传感器(151)，旋转体(6)远离连接杆(7)的一侧设有第一连接块(152)，第一连接块(152)远离旋转体(6)的一侧设有电磁铁(153)，放料板(10)底部一侧设有第四支架(154)，第四支架(154)上设有光电传感器(155)。
4.如权利要求3所述的一种基于人机协作的共享控制遥控零件磨削加工机器人，其特征在于，还包括有储料机构(16)，储料机构(16)包括有第二框体(161)、第二减速电机(162)、滑杆(163)、螺纹杆(164)、第二连接块(165)和推块(166)，底座(1)顶部一侧设有第二框体(161)，第二框体(161)内底部设有第二减速电机(162)，第二框体(161)内部对称设有滑杆(163)，第二减速电机(162)输出轴上设有螺纹杆(164)，螺纹杆(164)上螺纹连接有第二连接块(165)，第二连接块(165)与滑杆(163)滑动式连接，第二连接块(165)顶部设有推块(166)。
5.如权利要求4所述的一种基于人机协作的共享控制遥控零件磨削加工机器人，其特征在于，还包括有夹紧机构(17)，夹紧机构(17)包括有第五支架(171)、第一电动推杆(172)、夹块(173)和第二弹簧(174)，放料板(10)一侧设有第五支架(171)，第五支架(171)一侧设有第一电动推杆(172)，第一电动推杆(172)伸缩杆上滑动式设有夹块(173)，夹块(173)与第一电动推杆(172)伸缩杆之间连接有第二弹簧(174)。
6.如权利要求5所述的一种基于人机协作的共享控制遥控零件磨削加工机器人，其特征在于，还包括有推料机构(18)，推料机构(18)包括有压力传感器(181)、第六支架(182)、滑套(183)、接触杆(184)、第三弹簧(185)、第二电动推杆(186)、第二接触块(187)和第四弹簧(188)，第五支架(171)底部中间设有压力传感器(181)，放料板(10)一侧设有第六支架(182)，第六支架(182)一侧滑动式设有滑套(183)，滑套(183)一侧与第六支架(182)之间连接有第四弹簧(188)，滑套(183)上滑动式设有接触杆(184)，接触杆(184)与滑套(183)之间连接有第三弹簧(185)，第一接触块(9)一侧设有第二电动推杆(186)，第二电动推杆(186)伸缩杆前端设有第二接触块(187)。
7.如权利要求6所述的一种基于人机协作的共享控制遥控零件磨削加工机器人，其特征在于，还包括有清理机构(19)，清理机构(19)包括有第三连接块(191)、第七支架(192)、毛刷(193)、拉绳(194)和扭力弹簧(195)，第二接触块(187)一侧设有第三连接块(191)，放料板(10)一侧设有第七支架(192)，第七支架(192)一侧转动式设有毛刷(193)，毛刷(193)一侧与第三连接块(191)之间连接有拉绳(194)，毛刷(193)一侧与第七支架(192)之间连接有扭力弹簧(195)。
8.如权利要求7所述的一种基于人机协作的共享控制遥控零件磨削加工机器人，其特征在于，还包括有控制箱(4)，第一支架(3)一侧设有控制箱(4)，控制箱(4)内安装有开关电源、电源模块和控制模块，开关电源为整个设备供电，开关电源的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，电源模块与控制模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；第一触碰开关(142)、第二触碰开关(143)、距离传感器(151)、光电传感器(155)和压力传感器(181)都与控制模块通过电性连接，电磁铁(153)、第一电动推杆(172)、第二电动推杆(186)和驱动电机(13)都与控制模块通过继电器控制模块连接，第一减速电机(145)和第二减速电机(162)都与控制模块通过直流电机正反转模块连接。
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