CN113641142A - 一种用于机器人加工的打磨机构 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种用于机器人加工的打磨机构，包括工作台，工作台的底部四角连接有立柱，工作台的底部左右两侧连接有固定块，两个固定块之间转动连接有丝杆，丝杆的左端连接有丝杆电机，丝杆的外壁螺接有螺母座，螺母座的前后两端对称连接有支撑架，两个支撑架的上端共同连接有水平板，水平板的底部连接有打磨组件，工作台的顶部右侧转动连接有中转轴，中转轴的顶部连接有转向台，转向台的顶部连接有翻转架，翻转架的上端安装有夹持组件，工作台的右侧壁连接有PLC控制器；本发明结构设计合理，能够对机器人部件进行多方位的打磨加工，避免频繁装卸，有利于提高加工效率，加工过程稳定可靠，能够有效保障加工质量，且能够保持良好的加工环境。

Description

一种用于机器人加工的打磨机构

技术领域

本发明涉及机器人加工设备技术领域，尤其涉及一种用于机器人加工的打磨机构。

背景技术

在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，主要由机械身体、记忆或程序功能和核心零件等组成，用以取代或协助人类工作。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类的工作。

机器人在加工生产时，为了方便后序装配，需要对零部件表面进行打磨处理，人工打磨费时费力，工作效率低下，而机械打磨设备使用时往往仅能够对单一平面进行打磨处理，局限性较大，为此，我们提出了一种用于机器人加工的打磨机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于机器人加工的打磨机构，以克服现有技术中存在的技术问题。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明提供如下技术方案：

一种用于机器人加工的打磨机构，包括工作台，所述工作台的底部四角连接有立柱，所述工作台的底部左右两侧连接有固定块，两个所述固定块之间转动连接有丝杆，所述丝杆的左端连接有丝杆电机，所述丝杆的外壁螺接有螺母座，所述螺母座的前后两端对称连接有支撑架，两个所述支撑架的上端共同连接有水平板，所述水平板的底部连接有打磨组件，所述工作台的顶部右侧转动连接有中转轴，所述中转轴的顶部连接有转向台，所述转向台的顶部连接有翻转架，所述翻转架的上端安装有夹持组件，所述工作台的右侧壁连接有PLC控制器。

优选地，一种用于机器人加工的打磨机构中，所述打磨组件包括限位框，所述限位框内转动连接有纵向轴，所述纵向轴的前端连接有升降电机，所述纵向轴的外壁前后对称设有外螺纹，所述外螺纹上螺接有移动块，所述移动块的下端铰接有活动杆，两个所述活动杆的下端共同铰接有升降座，所述升降座的下端开设有容置腔，所述容置腔的内腔顶部连接有偏转电机，所述偏转电机的底部动力输出端连接有圆壳体，所述圆壳体上端与容置腔内壁之间安装有回转支承，所述圆壳体的左右两端开设有让位口，所述让位口中贯穿有打磨架，所述打磨架的端部连接有打磨电机，所述打磨电机的底部动力输出端连接有打磨盘。

优选地，一种用于机器人加工的打磨机构中，所述打磨架呈V型结构设置，所述打磨架的V型夹角为-度，所述打磨架的中部开设有通槽，所述通槽内连接有固定轴，所述圆壳体的内腔底部连接有侧支架，所述固定轴端部通过轴承转动连接侧支架，所述固定轴的外壁中部连接有蜗轮，所述圆壳体的底部连接有蜗杆电机，所述蜗杆电机的动力输出端连接有蜗杆，所述蜗杆啮合连接蜗轮，所述打磨架的底部左右两侧均连接有按压开关，所述按压开关通过导线串联同侧的打磨电机。

优选地，一种用于机器人加工的打磨机构中，所述蜗杆的展开螺旋角小于蜗轮蜗杆接触的摩擦角。

优选地，一种用于机器人加工的打磨机构中，所述夹持组件包括置料台，所述置料台上周向开设有四个导向槽，所述导向槽内滑动连接有导向块，所述导向块的上端连接有夹持块，所述导向块的下端铰接有联动杆，所述置料台的底部中心连接有驱动电机，所述驱动电机的底部动力输出端连接有螺杆，所述螺杆外壁螺接有螺纹套环，四个所述联动杆的下端沿周向铰接螺纹套环外壁。

优选地，一种用于机器人加工的打磨机构中，所述翻转架包括两个侧板，所述侧板的上端转动连接有从动轴，所述从动轴的一端固定连接置料台，所述从动轴的另一端连接有从动齿轮，所述侧板的外壁连接有液压杆，所述液压杆的顶部活动活动端连接有直齿条，所述直齿条啮合连接从动齿轮。

优选地，一种用于机器人加工的打磨机构中，所述支撑架呈L型结构设置，所述支撑架上端与水平板之间焊接有加强筋，所述支撑架的横部平行于工作台底面，所述支撑架的竖部等距离开设有圆通孔，所述圆通孔内贯穿有导流管，所述导流管靠近打磨组件的一端连通有锥形罩。

优选地，一种用于机器人加工的打磨机构中，所述水平板的顶部连接有集屑箱，所述集屑箱的顶部前后两侧均连通有引流管，所述引流管内壁连通导流管，所述集屑箱的左侧壁下部嵌设有负压风机，所述集屑箱的内壁上部开设有抽拉槽，所述抽拉槽内插接有封隔板，所述封隔板上开设有多个装配孔，所述装配孔中安装有滤袋，所述集屑箱的左侧壁上部安装有仓门。

优选地，一种用于机器人加工的打磨机构中，所述工作台的前后两侧壁对称开设有滑道，所述滑道内滑动连接有滑块，所述滑块的外壁固接支撑架，所述工作台的右部内设有传动腔，所述传动腔的内腔底部连接有转向电机，所述转向电机的动力输出端连接有锥齿轮一，所述中转轴伸入传动腔的一端连接有锥齿轮二，所述锥齿轮二啮合连接锥齿轮一。

优选地，一种用于机器人加工的打磨机构中，所述工作台顶部与转向台底部之间对称开设有弧形滚道，所述弧形滚道与中转轴共轴心设置，所述弧形滚道内滚动设置有多个钢珠。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明结构设计合理，通过夹持组件对工件进行夹持，丝杆转动后螺母座带动支撑架右移，使得水平板经过工件上方，能够调整打磨盘与工件的横向相对位置，通过偏转电机带动圆壳体转动，能够调整打磨架的角度，从而改变打磨盘与工件的纵向相对位置，利用回转支承承受综合载荷，有利于提高打磨加工时的稳定性；

2、本发明通过蜗杆啮合传动蜗轮，能够使固定轴带动打磨架偏转，一侧按压开关受压保持通路，另一侧按压开关升起保持断路，从而实现打磨盘的工位进行切换，避免打磨盘意外损坏影响工作效率；

3、本发明中螺纹套环沿螺杆下降时，各联动杆与水平面夹角增大，导向块沿导向槽滑动，夹持块能够将工件夹持牢固，便于提高加工时的稳定性，利用直齿条啮合传动从动齿轮，能够对置料台的偏转角度进行调整，利用锥齿轮一啮合传动锥齿轮二，使得中转轴带动转向台转动，能够对加工方位进行调整，提高工件加工的适用性；

4、本发明在打磨加工的同时利用负压风机进行气流牵引，多个锥形罩全面吸附打磨产生的废屑，废屑沿引流管进行集屑箱后利用滤袋进行收集，定期打开仓门抽出封隔板进行更换，有利于保持工作环境的整洁，从而维护操作人员的身体健康；

综上所述，本发明能够对机器人部件进行多方位的打磨加工，避免频繁装卸，有利于提高加工效率，加工过程稳定可靠，能够有效保障加工质量，且能够保持良好的加工环境，具有良好的市场应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图一；

图2为本发明的整体结构示意图二；

图3为本发明中工作台的结构示意图；

图4为本发明中工作台的内部结构示意图；

图5为本发明中打磨组件的结构示意图；

图6为本发明中打磨架的结构示意图；

图7为本发明中支撑架的结构示意图；

图8为本发明中集屑箱的内部结构示意图；

图9为本发明中翻转架的结构示意图；

图10为本发明中夹持组件的结构示意图。

图中：1、工作台；2、立柱；3、固定块；4、丝杆；5、丝杆电机；6、螺母座；7、支撑架；8、水平板；9、打磨组件；10、中转轴；11、转向台；12、翻转架；13、夹持组件；14、PLC控制器；

101、滑道；102、滑块；103、传动腔；104、转向电机；105、锥齿轮一；106、锥齿轮二；107、弧形滚道；108、钢珠；

701、加强筋；702、圆通孔；703、导流管；704、锥形罩；

801、集屑箱；802、引流管；803、负压风机；804、抽拉槽；805、封隔板；806、装配孔；807、滤袋；808、仓门；

901、限位框；902、纵向轴；903、升降电机；904、外螺纹；905、移动块；906、活动杆；907、升降座；908、容置腔；909、偏转电机；910、圆壳体；911、回转支承；912、让位口；913、打磨架；914、打磨电机；915、打磨盘；

9131、通槽；9132、固定轴；9133、侧支架；9134、蜗轮；9135、蜗杆电机；9136、蜗杆；9137、按压开关；

121、侧板；122、从动轴；123、从动齿轮；124、液压杆；125、直齿条；

131、置料台；132、导向槽；133、导向块；134、夹持块；135、联动杆；136、驱动电机；137、螺杆；138、螺纹套环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-10所示，本实施例为一种用于机器人加工的打磨机构，包括工作台1，工作台1的底部四角连接有立柱2，立柱2对工作台1进行支撑，工作台1的底部左右两侧连接有固定块3，两个固定块3之间转动连接有丝杆4，丝杆4的左端连接有丝杆电机5，丝杆4的外壁螺接有螺母座6，螺母座6的前后两端对称连接有支撑架7，两个支撑架7的上端共同连接有水平板8，利用丝杆电机5带动丝杆4转动，使得螺母座6带动支撑架7左右移动，能够调整水平板8的横向位置，水平板8的底部连接有打磨组件9，工作台1的顶部右侧转动连接有中转轴10，中转轴10的顶部连接有转向台11，转向台11的顶部连接有翻转架12，翻转架12的上端安装有夹持组件13，工作台1的右侧壁连接有PLC控制器14，利用PLC控制器14控制各电气组件的运行。

打磨组件9包括限位框901，限位框901内转动连接有纵向轴902，纵向轴902的前端连接有升降电机903，纵向轴902的外壁前后对称设有外螺纹904，外螺纹904上螺接有移动块905，移动块905的下端铰接有活动杆906，两个活动杆906的下端共同铰接有升降座907，升降座907的下端开设有容置腔908，容置腔908的内腔顶部连接有偏转电机909，偏转电机909的底部动力输出端连接有圆壳体910，圆壳体910上端与容置腔908内壁之间安装有回转支承911，圆壳体910的左右两端开设有让位口912，让位口912中贯穿有打磨架913，打磨架913的端部连接有打磨电机914，打磨电机914的底部动力输出端连接有打磨盘915。

本实施例的具体实施方式为：

本装置在使用时外接电源，通过夹持组件13对工件进行夹持，通过丝杆电机5带动丝杆4转动，螺母座6带动支撑架7右移，使得水平板8经过工件上方，能够调整打磨盘915与工件的横向相对位置，通过升降电机903带动纵向轴902旋转，纵向轴902前后两段外螺纹904旋向相反，使得两个移动块905沿限位框901内腔移动靠近，两个活动杆906夹角减小后升降座907下降，通过偏转电机909带动圆壳体910转动，能够调整打磨架913的角度，从而改变打磨盘915与工件的纵向相对位置，利用回转支承911承受综合载荷，有利于提高打磨加工时的稳定性。

实施例二

在实施例一的基础上，打磨架913呈V型结构设置，打磨架913的V型夹角为120-125度，打磨架913的中部开设有通槽9131，通槽9131内连接有固定轴9132，圆壳体910的内腔底部连接有侧支架9133，固定轴9132端部通过轴承转动连接侧支架9133，固定轴9132的外壁中部连接有蜗轮9134，圆壳体910的底部连接有蜗杆电机9135，蜗杆电机9135的动力输出端连接有蜗杆9136，蜗杆9136啮合连接蜗轮9134，打磨架913的底部左右两侧均连接有按压开关9137，按压开关9137通过导线串联同侧的打磨电机914。

蜗杆9136的展开螺旋角小于蜗轮9134蜗杆9136接触的摩擦角

本实施例的具体实施方式为：

本实施例中，通过蜗杆电机9135带动蜗杆9136转动，蜗杆9136啮合传动蜗轮9134，使得固定轴9132带动打磨架913发生偏转，此时打磨架913的一侧保持水平，其底部按压开关9137受圆壳体910内壁挤压保持通路，打磨电机914能够带动打磨盘915旋转打磨，打磨架913另一侧升起，对应的按压开关9137处于断路状态，该侧打磨电机914不工作，安全可靠，便于对打磨盘915的工位进行切换，避免打磨盘915意外损坏影响工作效率。

实施例三

在实施例一的基础上，夹持组件13包括置料台131，置料台131上周向开设有四个导向槽132，导向槽132内滑动连接有导向块133，导向块133的上端连接有夹持块134，导向块133的下端铰接有联动杆135，置料台131的底部中心连接有驱动电机136，驱动电机136的底部动力输出端连接有螺杆137，螺杆137外壁螺接有螺纹套环138，四个联动杆135的下端沿周向铰接螺纹套环138外壁。

翻转架12包括两个侧板121，侧板121的上端转动连接有从动轴122，从动轴122的一端固定连接置料台131，从动轴122的另一端连接有从动齿轮123，侧板121的外壁连接有液压杆124，液压杆124的顶部活动活动端连接有直齿条125，直齿条125啮合连接从动齿轮123。

工作台1的前后两侧壁对称开设有滑道101，滑道101内滑动连接有滑块102，滑块102的外壁固接支撑架7，工作台1的右部内设有传动腔103，传动腔103的内腔底部连接有转向电机104，转向电机104的动力输出端连接有锥齿轮一105，中转轴10伸入传动腔103的一端连接有锥齿轮二106，锥齿轮二106啮合连接锥齿轮一105。

工作台1顶部与转向台11底部之间对称开设有弧形滚道107，弧形滚道107与中转轴10共轴心设置，弧形滚道107内滚动设置有多个钢珠108。

本实施例的具体实施方式为：

本实施例中，工件加工时置于置料台131中心，通过驱动电机136带动螺杆137转动，使得螺纹套环138沿螺杆137下降，联动杆135与水平面夹角增大，导向块133沿导向槽132滑动，进而使得夹持块134将工件夹持牢固，便于提高加工时的稳定性，通过液压杆124带动直齿条125升降，直齿条125啮合传动从动齿轮123，使得从动轴122在侧板121上端转动，能够对置料台131的偏转角度进行调整，通过转向电机104带动锥齿轮一105转动，锥齿轮一105啮合传动锥齿轮二106，使得中转轴10带动转向台11转动，能够对加工方位进行调整，提高工件加工的适用性，工作台1顶部与转向台11底部之间对称开设有弧形滚道107，利用钢珠108进行辅助支撑，能够保持转向台11平稳运转，稳定可靠。

实施例四

在实施例一的基础上，支撑架7呈L型结构设置，支撑架7上端与水平板8之间焊接有加强筋701，提高结构强度，便于对水平板8进行支撑，支撑架7的横部平行于工作台1底面，支撑架7的竖部等距离开设有圆通孔702，圆通孔702内贯穿有导流管703，导流管703靠近打磨组件9的一端连通有锥形罩704，便于对打磨废屑进行吸附。

水平板8的顶部连接有集屑箱801，集屑箱801的顶部前后两侧均连通有引流管802，引流管802内壁连通导流管703，集屑箱801的左侧壁下部嵌设有负压风机803，集屑箱801的内壁上部开设有抽拉槽804，抽拉槽804内插接有封隔板805，封隔板805上开设有多个装配孔806，装配孔806中安装有滤袋807，集屑箱801的左侧壁上部安装有仓门808。

本实施例的具体实施方式为：

本实施例中，进行打磨加工的同时启动负压风机803，利用负压风机803进行气流牵引，多个锥形罩704自上而下分布，能够全面吸附打磨产生的废屑，废屑沿锥形罩704进入导流管703，进而沿引流管802进行集屑箱801内，利用滤袋807对废屑进行收集，定期打开仓门808，封隔板805能够沿抽拉槽804抽出，从而对废屑进行收集处理，有利于保持工作环境的整洁，从而维护操作人员的身体健康。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种用于机器人加工的打磨机构，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)的底部四角连接有立柱(2)，所述工作台(1)的底部左右两侧连接有固定块(3)，两个所述固定块(3)之间转动连接有丝杆(4)，所述丝杆(4)的左端连接有丝杆电机(5)，所述丝杆(4)的外壁螺接有螺母座(6)，所述螺母座(6)的前后两端对称连接有支撑架(7)，两个所述支撑架(7)的上端共同连接有水平板(8)，所述水平板(8)的底部连接有打磨组件(9)，所述工作台(1)的顶部右侧转动连接有中转轴(10)，所述中转轴(10)的顶部连接有转向台(11)，所述转向台(11)的顶部连接有翻转架(12)，所述翻转架(12)的上端安装有夹持组件(13)，所述工作台(1)的右侧壁连接有PLC控制器(14)。

2.根据权利要求1所述的一种用于机器人加工的打磨机构，其特征在于：所述打磨组件(9)包括限位框(901)，所述限位框(901)内转动连接有纵向轴(902)，所述纵向轴(902)的前端连接有升降电机(903)，所述纵向轴(902)的外壁前后对称设有外螺纹(904)，所述外螺纹(904)上螺接有移动块(905)，所述移动块(905)的下端铰接有活动杆(906)，两个所述活动杆(906)的下端共同铰接有升降座(907)，所述升降座(907)的下端开设有容置腔(908)，所述容置腔(908)的内腔顶部连接有偏转电机(909)，所述偏转电机(909)的底部动力输出端连接有圆壳体(910)，所述圆壳体(910)上端与容置腔(908)内壁之间安装有回转支承(911)，所述圆壳体(910)的左右两端开设有让位口(912)，所述让位口(912)中贯穿有打磨架(913)，所述打磨架(913)的端部连接有打磨电机(914)，所述打磨电机(914)的底部动力输出端连接有打磨盘(915)。

3.根据权利要求2所述的一种用于机器人加工的打磨机构，其特征在于：所述打磨架(913)呈V型结构设置，所述打磨架(913)的V型夹角为120-125度，所述打磨架(913)的中部开设有通槽(9131)，所述通槽(9131)内连接有固定轴(9132)，所述圆壳体(910)的内腔底部连接有侧支架(9133)，所述固定轴(9132)端部通过轴承转动连接侧支架(9133)，所述固定轴(9132)的外壁中部连接有蜗轮(9134)，所述圆壳体(910)的底部连接有蜗杆电机(9135)，所述蜗杆电机(9135)的动力输出端连接有蜗杆(9136)，所述蜗杆(9136)啮合连接蜗轮(9134)，所述打磨架(913)的底部左右两侧均连接有按压开关(9137)，所述按压开关(9137)通过导线串联同侧的打磨电机(914)。

4.根据权利要求3所述的一种用于机器人加工的打磨机构，其特征在于：所述蜗杆(9136)的展开螺旋角小于蜗轮(9134)蜗杆(9136)接触的摩擦角。

5.根据权利要求1所述的一种用于机器人加工的打磨机构，其特征在于：所述夹持组件(13)包括置料台(131)，所述置料台(131)上周向开设有四个导向槽(132)，所述导向槽(132)内滑动连接有导向块(133)，所述导向块(133)的上端连接有夹持块(134)，所述导向块(133)的下端铰接有联动杆(135)，所述置料台(131)的底部中心连接有驱动电机(136)，所述驱动电机(136)的底部动力输出端连接有螺杆(137)，所述螺杆(137)外壁螺接有螺纹套环(138)，四个所述联动杆(135)的下端沿周向铰接螺纹套环(138)外壁。

6.根据权利要求1所述的一种用于机器人加工的打磨机构，其特征在于：所述翻转架(12)包括两个侧板(121)，所述侧板(121)的上端转动连接有从动轴(122)，所述从动轴(122)的一端固定连接置料台(131)，所述从动轴(122)的另一端连接有从动齿轮(123)，所述侧板(121)的外壁连接有液压杆(124)，所述液压杆(124)的顶部活动活动端连接有直齿条(125)，所述直齿条(125)啮合连接从动齿轮(123)。

7.根据权利要求1所述的一种用于机器人加工的打磨机构，其特征在于：所述支撑架(7)呈L型结构设置，所述支撑架(7)上端与水平板(8)之间焊接有加强筋(701)，所述支撑架(7)的横部平行于工作台(1)底面，所述支撑架(7)的竖部等距离开设有圆通孔(702)，所述圆通孔(702)内贯穿有导流管(703)，所述导流管(703)靠近打磨组件(9)的一端连通有锥形罩(704)。

8.根据权利要求7所述的一种用于机器人加工的打磨机构，其特征在于：所述水平板(8)的顶部连接有集屑箱(801)，所述集屑箱(801)的顶部前后两侧均连通有引流管(802)，所述引流管(802)内壁连通导流管(703)，所述集屑箱(801)的左侧壁下部嵌设有负压风机(803)，所述集屑箱(801)的内壁上部开设有抽拉槽(804)，所述抽拉槽(804)内插接有封隔板(805)，所述封隔板(805)上开设有多个装配孔(806)，所述装配孔(806)中安装有滤袋(807)，所述集屑箱(801)的左侧壁上部安装有仓门(808)。

9.根据权利要求1所述的一种用于机器人加工的打磨机构，其特征在于：所述工作台(1)的前后两侧壁对称开设有滑道(101)，所述滑道(101)内滑动连接有滑块(102)，所述滑块(102)的外壁固接支撑架(7)，所述工作台(1)的右部内设有传动腔(103)，所述传动腔(103)的内腔底部连接有转向电机(104)，所述转向电机(104)的动力输出端连接有锥齿轮一(105)，所述中转轴(10)伸入传动腔(103)的一端连接有锥齿轮二(106)，所述锥齿轮二(106)啮合连接锥齿轮一(105)。

10.根据权利要求1所述的一种用于机器人加工的打磨机构，其特征在于：所述工作台(1)顶部与转向台(11)底部之间对称开设有弧形滚道(107)，所述弧形滚道(107)与中转轴(10)共轴心设置，所述弧形滚道(107)内滚动设置有多个钢珠(108)。

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