CN115431146B - 一种多用途打磨机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种多用途打磨机器人。本发明提供一种多用途打磨机器人，该打磨机器人刀具库转动角度不受限制。一种多用途打磨机器人，包括有支撑框、排油管、台面、带动力模组、无动力模组、X轴移动组件等；支撑框侧面下部设有带有阀门的排油管，支撑框上侧面设置中部开孔的台面，台面上侧面一侧设置带动力模组，台面上侧面另一侧设置无动力模组，无动力模组与带动力模组平行安装。本发明通过刀库转动组件，因为减速电机只需要进行上下方向的移动，因此减速电机可以带动刀具不受限制的进行转动，方便使用。

Description

一种多用途打磨机器人

技术领域

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种多用途打磨机器人。

背景技术

机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按加工方式上的差别，机械加工可分为切削加工和压力加工。打磨是机械加工领域中一种常见的加工方式，在打磨工件时，需要使用到的打磨工具非常多样，因此在打磨过程中，经常需要更换打磨工具。

专利授权公告号为CN216830211U的专利公布了一种六轴打磨机，包括机座；摇篮组件，包括摇篮和两设于摇篮两侧并与摇篮转动连接的摇篮座，两摇篮座固定于机座上，摇篮上设有工作台，工作台与摇篮转动连接；立柱，设于摇篮组件的一侧并固定于机座上；移动装置，包括X轴移动组件、Y轴移动组件和Z轴移动组件，X轴移动组件设于立柱上，Y轴移动组件设于X轴移动组件上，Z轴移动组件设于Y轴移动组件上；以及刀库组件，转动连接于Z轴移动组件。该发明的六轴打磨机，通过六轴插补完成对工件的曲面或者平面打磨，提高了打磨效率和打磨精度。该申请的刀库组件，在进行旋转进行刀具的更换时，因为每个刀具的动力都是单独的一个驱动电机，每个驱动电机在安装在时，都有一根电源线以及编码器线，因此刀库组件只能正反转动180°。

发明内容

为了克服目前的打磨机器人，受到动力影响转动角度受限的缺点，本发明提供一种多用途打磨机器人，该打磨机器人刀具库转动角度不受限制。

一种多用途打磨机器人，包括有支撑框、排油管、台面、带动力模组、无动力模组、X轴移动组件、Z轴移动组件、刀库转动组件和加工组件，支撑框侧面下部设有带有阀门的排油管，支撑框上侧面设置中部开孔的台面，台面上侧面一侧设置带动力模组，台面上侧面另一侧设置无动力模组，无动力模组与带动力模组平行安装，带动力模组和无动力模组上的滑块之间设置X轴移动组件，带动力模组和无动力模组之间的台面上设置Z轴移动组件，Z轴移动组件上设置刀库转动组件，刀库转动组件上设置加工组件。

进一步说明，X轴移动组件包括有滑块连接板、第一丝杆、第一伺服电机、第一滚珠型轨道、第一滚珠型滑块和放置板，滑块连接板设置在带动力模组与无动力模组上的滑块之间，滑块连接板上相对的两侧通过带座轴承转动设置第一丝杆，第一丝杆一端的滑块连接板上设置第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴通过联轴器与第一丝杆端部连接，第一丝杆两侧的滑块连接板上均设置第一滚珠型轨道，第一滚珠型轨道上滑动式设置第一滚珠型滑块，第一滚珠型滑块之间设置放置板，放置板与第一丝杆通过丝母连接。

进一步说明，Z轴移动组件包括有支撑架、第二伺服电机、第二丝杆、第二滚珠型轨道、第二滚珠型滑块和安装板，带动力模组和无动力模组之间的台面上设置支撑架，支撑架靠近带动力模组和无动力模组的一侧对称设置第二滚珠型轨道，第二滚珠型轨道上滑动设置第二滚珠型滑块，第二滚珠型滑块之间设置安装板，支撑架上侧面设置第二伺服电机，支撑架靠近带动力模组和无动力模组的一侧通过带座轴承转动设置第二丝杆，第二丝杆与安装板通过丝母连接。

进一步说明，刀库转动组件包括有转接板、减速电机、小齿轮、齿圈、安装轴承座、转接轴和刀具，安装板上设置转接板，转接板靠近带动力模组的一侧转动设置齿圈，齿圈内部的转接板上设置减速电机，减速电机的输出轴上键连接小齿轮，小齿轮与齿圈啮合，齿圈侧面均匀间隔的设置至少两个安装轴承座，安装轴承座内设置转接轴，转接轴上设置可拆卸的刀具。

进一步说明，加工组件包括有高速打磨电机、连接轴和转接块，转接板中部设置高速打磨电机，高速打磨电机的输出轴上键连接有连接轴，连接轴端部开有卡槽，转接轴上端设置转接块，转接块在卡槽内。

进一步说明，还包括有喷油组件，滑块连接板中部设置喷油组件，喷油组件通过喷油方式对工件和刀具进行降温和润滑，喷油组件包括有卡块、电动抽油泵、连接油管和喷嘴，卡块安装在滑块连接板远离Z轴移动组件的侧面中部，卡块内设置电动抽油泵，电动抽油泵上设置连接油管，连接油管上端设置喷嘴，连接油管另一端伸入到支撑框内。

进一步说明，还包括有清理组件，转接板侧面安装有清理组件，清理组件用于清理刀具，清理组件包括有侧连接板、海绵块、导杆、弹簧和限位块，侧连接板安装在转接板侧面，侧连接板上滑动式设置导杆，导杆靠近刀具的一侧设置海绵块，弹簧套设在导杆上，侧连接板靠近转接板的一侧设置限位块，限位块对海绵块进行限位。

进一步说明，还包括有连接杆、保护罩和过滤网，转接板安装刀具的一侧对称设置连接杆，连接杆端部之间设置保护罩，过滤网嵌入式放置在台面孔的位置。

进一步说明，还包括有稳定块，转接板底部中心开有稳定槽，齿圈上开有至少两个插槽，安装第二丝杆底部的底座轴承上设置稳定块，稳定块与稳定槽在竖直方向部分重合。

进一步说明，还包括有弧形板，转接轴的上开有复位槽，转接板靠近刀具的一侧设置弧形板。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：1、本发明通过刀库转动组件，因为减速电机只需要进行上下方向的移动，因此减速电机可以带动刀具不受限制的进行转动，方便使用。

2、本发明通过喷油组件，在工件进行打磨时，可以对刀具和工件进行冷却和润滑，防止刀具损坏，提高刀具使用寿命。

3、本发明通过清理组件，在刀具转动的过程中，刀具与海绵块接触，海绵块对刀具进行清理，防止刀具上残留杂质。

4、本发明通过稳定块和稳定槽的配合，在高速打磨电机带动刀具转动的过程中，更加的稳定，提高打磨的效果。

5、本发明通过弧形板和复位槽配合，在齿圈转动带动刀具转动的过程中，因为弧形板和复位槽的作用，带动转接块转动至与卡槽平行的状态，使得转接块在进入卡槽前自动调节好位置。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图。

图2为本发明的第二种立体结构示意图。

图3为本发明X轴移动组件和喷油组件的立体结构示意图。

图4为本发明安装在Z轴移动组件上零件的立体结构示意图。

图5为本发明Z轴移动组件的立体结构示意图。

图6为本发明刀库转动组件的立体结构示意图。

图7为本发明加工组件的立体结构示意图。

图8为本发明清理组件的立体结构示意图。

图9为本发明稳定块和稳定槽的立体结构示意图。

图10为本发明齿圈的立体结构示意图。

图11为本发明安装在转接板上零件的立体结构示意图。

图12为本发明A的立体结构示意图。

附图中各零部件的标记如下：1、支撑框，2、排油管，3、台面，4、带动力模组，5、无动力模组，6、X轴移动组件，61、滑块连接板，62、第一丝杆，63、第一伺服电机，64、第一滚珠型轨道，65、第一滚珠型滑块，66、放置板，7、喷油组件，71、卡块，72、电动抽油泵，73、连接油管，74、喷嘴，8、Z轴移动组件，81、支撑架，82、第二伺服电机，83、第二丝杆，84、第二滚珠型轨道，85、第二滚珠型滑块，86、安装板，9、刀库转动组件，91、转接板，92、减速电机，93、小齿轮，94、齿圈，95、安装轴承座，96、转接轴，97、刀具，10、加工组件，101、高速打磨电机，102、连接轴，103、卡槽，104、转接块，11、清理组件，111、侧连接板，112、海绵块，113、导杆，114、弹簧，115、限位块，12、连接杆，13、保护罩，14、过滤网，15、稳定块，16、稳定槽，161、插槽，17、弧形板，18、复位槽。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种多用途打磨机器人，如图1-图7所示，包括有支撑框1、排油管2、台面3、带动力模组4、无动力模组5、X轴移动组件6、Z轴移动组件8、刀库转动组件9和加工组件10，支撑框1前侧面下部右侧设有带有阀门的排油管2，支撑框1上侧面通过螺栓固接有中部开孔的台面3，台面3上侧面左侧通过螺栓固接有带动力模组4，台面3右侧通过螺栓固接有无动力模组5，无动力模组5与带动力模组4平行安装，带动力模组4和无动力模组5上的滑块之间设置X轴移动组件6，台面3中部后侧中部设置Z轴移动组件8，Z轴移动组件8上设置刀库转动组件9，刀库转动组件9上设置加工组件10。

使用该装置进行工件的打磨时，首先将工件放置在X轴移动组件6上并进行固定，然后通过X轴移动组件6与带动力模组4将工件的打磨位置移动到加工组件10的下方，通过Z轴移动组件8带动刀库转动组件9和加工组件10对向下移动，同时根据需要通过刀库转动组件9更换打磨的刀具97，将需要使用的刀具97转动到最下方，随后通过加工组件10带动最下方的刀具97进行打磨，打磨完毕后，通过Z轴移动组件8带动刀库转动组件9和加工组件10向上移动复位，并通过X轴移动组件6与带动力模组4将工件移动到取下的位置，将工件从X轴移动组件6上取下。

如图3所示，X轴移动组件6包括有滑块连接板61、第一丝杆62、第一伺服电机63、第一滚珠型轨道64、第一滚珠型滑块65和放置板66，滑块连接板61通过螺栓固接在带动力模组4与无动力模组5上的滑块之间，滑块连接板61上相对的两侧通过带座轴承转动设置第一丝杆62，滑块连接板61顶部右侧通过螺栓固接有第一伺服电机63，第一伺服电机63的输出轴通过联轴器与第一丝杆62端部连接，连接板61顶部前后两侧均通过螺栓固接有第一滚珠型轨道64，第一滚珠型轨道64上滑动式设置第一滚珠型滑块65，第一滚珠型滑块65之间通过螺栓固接有放置板66，放置板66与第一丝杆62通过丝母连接。

对工件进行打磨时，首先将工件放置在滑块连接板61上，然后将工件固定在滑块连接板61上，然后通过第一伺服电机63带动第一丝杆62正转或者反转，带动滑块连接板61向左或者向右移动进行位置的调节，同时通过带动力模组4带动滑块连接板61向前或者向后移动进行位置的调节，工件位置调节好后，控制带动力模组4与第一伺服电机63停止工作。

如图4和图5所示，Z轴移动组件8包括有支撑架81、第二伺服电机82、第二丝杆83、第二滚珠型轨道84、第二滚珠型滑块85和安装板86，台面3顶部中间后侧通过螺栓固接有支撑架81，支撑架81前侧通过螺栓对称固接有第二滚珠型轨道84，第二滚珠型轨道84上滑动设置第二滚珠型滑块85，第二滚珠型滑块85之间通过螺栓固接有安装板86，支撑架81上侧面通过螺栓固接有第二伺服电机82，支撑架81靠近带动力模组4和无动力模组5的一侧通过带座轴承转动设置第二丝杆83，第二丝杆83与安装板86通过丝母连接。

对工件进行打磨时，通过第二伺服电机82带动第二丝杆83正转或者反转，带动安装板86向上移动或者向下移动，进而带动刀库转动组件9和加工组件10进行位置调节，在加工组件10位置调节好后，控制第二伺服电机82停止工作。

如图6所示，刀库转动组件9包括有转接板91、减速电机92、小齿轮93、齿圈94、安装轴承座95、转接轴96和刀具97，安装板86上设置转接板91，转接板91前侧转动设置齿圈94，齿圈94内部的转接板91上设置减速电机92，减速电机92的输出轴上键连接小齿轮93，小齿轮93与齿圈94啮合，齿圈94侧面通过螺栓均匀间隔的固接有六个安装轴承座95，安装轴承座95内设置转接轴96，转接轴96上设置可拆卸的刀具97。

对工件进行打磨时，将常用的打磨工具卡在加工组件10上，根据打磨的需要，控制减速电机92转动，带动小齿轮93转动，进而带动齿圈94转动，齿圈94带动安装在安装轴承座95上的打磨刀具97进行转动，需要使用的刀具97转动到最下方时，控制减速电机92停止工作，后续需要更换刀具97，可以重复上述操作。

如图7所示，加工组件10包括有高速打磨电机101、连接轴102和转接块104，转接板91中部通过螺栓固接有高速打磨电机101，高速打磨电机101的输出轴上键连接有连接轴102，连接轴102底端开有卡槽103，转接轴96上端焊接有转接块104，转接块104在卡槽103内。

对工件进行打磨时，打磨使用的刀具97转动到正下方，转接块104转动到卡槽103内，随后控制高速打磨电机101转动，带动连接轴102转动，进而带动转接轴96转动，从而带动刀具97转动，此时通过Z轴移动组件8带动刀具97向下移动对工件进行打磨，在工件打磨完毕后，通过Z轴移动组件8带动刀具97向上移动复位，并控制高速打磨电机101停止工作。

实施例2

如图3所示，还包括有喷油组件7，滑块连接板61中部设置喷油组件7，喷油组件7通过喷油方式对工件和刀具97进行降温和润滑，喷油组件7包括有卡块71、电动抽油泵72、连接油管73和喷嘴74，卡块71通过螺栓固接在滑块连接板61前侧面中部，卡块71内设置电动抽油泵72，电动抽油泵72上设置连接油管73，连接油管73上端设置喷嘴74，连接油管73另一端伸入到支撑框1内。

在工件打磨前，将机械油加入到支撑框1内，若是工件和刀具97打磨过程中需要进行冷却和润滑，通过电动抽油泵72和连接油管73将油从支撑框1内抽起，再通过喷嘴74将油喷在工件的打磨位置，对刀具97和工件进行冷却和润滑，工件打磨完毕后，控制电动抽油泵72停止抽油。

如图8所示，还包括有清理组件11，转接板91侧面安装有清理组件11，清理组件11用于清理刀具97，清理组件11包括有侧连接板111、海绵块112、导杆113、弹簧114和限位块115，侧连接板111通过螺栓固接在转接板91左侧面中部，侧连接板111上滑动式设置导杆113，导杆113前侧设置海绵块112，弹簧114套设在侧连接板111与海绵块112之间的导杆113上，侧连接板111前侧右部焊接限位块115，限位块115对海绵块112进行限位。

在齿圈94转动带动刀具97转动的过程中，刀具97与海绵块112接触，同时推动海绵块112向后侧滑动，弹簧114被压缩，海绵块112对刀具97进行清理，防止刀具97上残留杂质，同时在刀具97离开海绵块112时，弹簧114复位，带动海绵块112撞击在限位块115上，海绵块112上残留的杂质被震落下来。

如图1和图2所示，还包括有连接杆12和保护罩13，转接板91前侧通过螺栓对称固接有连接杆12，连接杆12端部之间通过螺栓固接有保护罩13。

保护罩13在设备工作的过程中，可以保护刀库转动组件9和加工组件10，同时也可以保护操作者。

如图1和图2所示，还包括有过滤网14，过滤网14嵌入式放置在台面3孔的位置。

过滤网14可以将落下的油进行过滤，将油中的杂质截留在过滤网14上，同时过滤网14可以取下进行清理。

如图9和图10所示，还包括有稳定块15，转接板91底部中心开有稳定槽16，齿圈94上开有六个插槽161，安装第二丝杆83底部的底座轴承上通过螺栓固接有稳定块15，稳定块15与稳定槽16在竖直方向部分重合。

在Z轴移动组件8带动转接板91向下移动时，稳定块15插入到稳定槽16和插槽161内，稳定块15将齿圈94进行加固，在高速打磨电机101带动刀具97转动的过程中，更加的稳定，提高打磨的效果。

如图11和图12所示，还包括有弧形板17，转接轴96的上开有复位槽18，转接板91前侧右部下方通过螺栓固接有弧形板17，复位槽18与弧形板17配合。

在齿圈94转动带动刀具97转动的过程中，复位槽18经过弧形板17的位置时，因为弧形板17和复位槽18的作用，带动转接块104调节至与卡槽103平行的状态，使得转接块104在进入卡槽103前自动调节好位置，防止转接轴96因为外力，发生转动，在使用时还需要人去调节位置的情况发生。

本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种多用途打磨机器人，包括有支撑框（1）、排油管（2）、台面（3）、带动力模组（4）、无动力模组（5）、X轴移动组件（6）和Z轴移动组件（8），支撑框（1）侧面下部设有带有阀门的排油管（2），支撑框（1）上侧面设置中部开孔的台面（3），台面（3）上侧面一侧设置带动力模组（4），台面（3）上侧面另一侧设置无动力模组（5），无动力模组（5）与带动力模组（4）平行安装，带动力模组（4）和无动力模组（5）上的滑块之间设置X轴移动组件（6），带动力模组（4）和无动力模组（5）之间的台面（3）上设置Z轴移动组件（8），其特征是：还包括有刀库转动组件（9）和加工组件（10），Z轴移动组件（8）上设置刀库转动组件（9），刀库转动组件（9）上设置加工组件（10）；

刀库转动组件（9）包括有转接板（91）、减速电机（92）、小齿轮（93）、齿圈（94）、安装轴承座（95）、转接轴（96）和刀具（97），安装板（86）上设置转接板（91），转接板（91）靠近带动力模组（4）的一侧转动设置齿圈（94），齿圈（94）内部的转接板（91）上设置减速电机（92），减速电机（92）的输出轴上键连接小齿轮（93），小齿轮（93）与齿圈（94）啮合，齿圈（94）侧面均匀间隔的设置至少两个安装轴承座（95），安装轴承座（95）内设置转接轴（96），转接轴（96）上设置可拆卸的刀具（97）；

加工组件（10）包括有高速打磨电机（101）、连接轴（102）和转接块（104），转接板（91）中部设置高速打磨电机（101），高速打磨电机（101）的输出轴上键连接有连接轴（102），连接轴（102）端部开有卡槽（103），转接轴（96）上端设置转接块（104），转接块（104）在卡槽（103）内；

还包括有稳定块（15），转接板（91）底部中心开有稳定槽（16），齿圈（94）上开有至少两个插槽（161），安装第二丝杆（83）底部的底座轴承上设置稳定块（15），稳定块（15）与稳定槽（16）在竖直方向部分重合；

还包括有弧形板（17），转接轴（96）的上开有复位槽（18），转接板（91）靠近刀具（97）的一侧设置弧形板（17）。

2.根据权利要求1所述的一种多用途打磨机器人，其特征是：X轴移动组件（6）包括有滑块连接板（61）、第一丝杆（62）、第一伺服电机（63）、第一滚珠型轨道（64）、第一滚珠型滑块（65）和放置板（66），滑块连接板（61）设置在带动力模组（4）与无动力模组（5）上的滑块之间，滑块连接板（61）上相对的两侧通过带座轴承转动设置第一丝杆（62），第一丝杆（62）一端的滑块连接板（61）上设置第一伺服电机（63），第一伺服电机（63）的输出轴通过联轴器与第一丝杆（62）端部连接，第一丝杆（62）两侧的滑块连接板（61）上均设置第一滚珠型轨道（64），第一滚珠型轨道（64）上滑动式设置第一滚珠型滑块（65），第一滚珠型滑块（65）之间设置放置板（66），放置板（66）与第一丝杆（62）通过丝母连接。

3.根据权利要求1所述的一种多用途打磨机器人，其特征是：Z轴移动组件（8）包括有支撑架（81）、第二伺服电机（82）、第二丝杆（83）、第二滚珠型轨道（84）、第二滚珠型滑块（85）和安装板（86），带动力模组（4）和无动力模组（5）之间的台面（3）上设置支撑架（81），支撑架（81）靠近带动力模组（4）和无动力模组（5）的一侧对称设置第二滚珠型轨道（84），第二滚珠型轨道（84）上滑动设置第二滚珠型滑块（85），第二滚珠型滑块（85）之间设置安装板（86），支撑架（81）上侧面设置第二伺服电机（82），支撑架（81）靠近带动力模组（4）和无动力模组（5）的一侧通过带座轴承转动设置第二丝杆（83），第二丝杆（83）与安装板（86）通过丝母连接。

4.根据权利要求2所述的一种多用途打磨机器人，其特征是：还包括有喷油组件（7），滑块连接板（61）中部设置喷油组件（7），喷油组件（7）通过喷油方式对工件和刀具（97）进行降温和润滑，喷油组件（7）包括有卡块（71）、电动抽油泵（72）、连接油管（73）和喷嘴（74），卡块（71）安装在滑块连接板（61）远离Z轴移动组件（8）的侧面中部，卡块（71）内设置电动抽油泵（72），电动抽油泵（72）上设置连接油管（73），连接油管（73）上端设置喷嘴（74），连接油管（73）另一端伸入到支撑框（1）内。

5.根据权利要求1所述的一种多用途打磨机器人，其特征是：还包括有清理组件（11），转接板（91）侧面安装有清理组件（11），清理组件（11）用于清理刀具（97），清理组件（11）包括有侧连接板（111）、海绵块（112）、导杆（113）、弹簧（114）和限位块（115），侧连接板（111）安装在转接板（91）侧面，侧连接板（111）上滑动式设置导杆（113），导杆（113）靠近刀具（97）的一侧设置海绵块（112），弹簧（114）套设在导杆（113）上，侧连接板（111）靠近转接板（91）的一侧设置限位块（115），限位块（115）对海绵块（112）进行限位。

6.根据权利要求1所述的一种多用途打磨机器人，其特征是：还包括有连接杆（12）、保护罩（13）和过滤网（14），转接板（91）安装刀具（97）的一侧对称设置连接杆（12），连接杆（12）端部之间设置保护罩（13），过滤网（14）嵌入式放置在台面（3）孔的位置。