CN120326650B - 机器人自动打磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于机器人打磨装置调节技术领域，涉及一种机器人自动打磨装置，包括IRB4600和IRB1200两种机械臂，两机械臂上均可安装同一个自动打磨装置，所述的自动打磨装置包括安装杆、配重腔、端盖以及电动打磨头，且端盖安置于配重腔上，配重腔包括若干不同密度的同材质弧形块、压块、弹簧、套杆、连接杆以及限位块，安装杆固定安装于配重腔的右侧，电动打磨头固定安装于配重腔的下方，套杆固定安装于配重腔的内壁底部。本发明避免机械臂高速运行情况下产生惯性导致弧形块上下晃动碰撞，防止碰撞损坏结构以及产生震动导致电子元器件受损，提高对机械臂的保护，并且可以适用于IRB4600和IRB1200型号的机械臂。

Description

机器人自动打磨装置

技术领域

本发明涉及一种机器人自动打磨装置，属于机器人打磨装置调节技术领域。

背景技术

IRB1200机械臂作为ABB机器人家族中的小型明星产品，在保持工作范围宽广优势的同时，完美契合了物料搬运和上下料行业对柔性、易用性、紧凑性和节拍的严格要求。它提供了两种型号，工作范围分别为700mm和900mm，最大有效负载分别为7kg和5kg，能以任意角度安装，满足不同作业场景的需求；

IRB4600机械臂的精度在同类产品中处于领先地位，操作速度更快，废品率更低，有助于扩大产能、提升效率；

针对这两种机械臂，都是单独配置一套自动打磨装置，两套打磨装置成本高，且无法通用，目前市面上没有一种自动打磨装置能够同时适用于这两种型号的机械臂，对于自动打磨装置的成本得不到把控，本方案通过调配自动打磨装置的重量，以适应这两种型号的机械臂，可以通用，重量调节的方式也简单，结构也简单，制造成本低，对于调节重量的自由度极高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种机器人自动打磨装置。

本发明所述的机器人自动打磨装置，包括：IRB4600和IRB1200两种机械臂，两机械臂上均安装有3D视觉相机，两机械臂上均可安装同一个自动打磨装置，所述的自动打磨装置包括安装杆、配重腔、端盖以及电动打磨头，且端盖安置于配重腔上，配重腔包括若干不同密度的同材质弧形块、压块、弹簧、套杆、连接杆以及限位块，安装杆固定安装于配重腔的右侧，且通过安装杆将自动打磨装置安装于两种型号的机械臂上，电动打磨头固定安装于配重腔的下方，套杆固定安装于配重腔的内壁底部。

所述的弧形块有八块，八块不同密度同材质所述弧形块组成圆盘状配重块，且套接于套杆的外侧，压块套接于套杆的外侧，且位于圆盘状配重块的上表面，连接杆连接于套杆的上方，且限位块设置于连接杆的外侧，弹簧设置于限位块与压块之间，配重腔的内部设置有重量感应模块，重量感应模块用于感应配重腔及内部结构的总重量；

将自动打磨装置安装在IRB1200型号的机械臂上时，选择不同密度的同材质弧形块套接在套杆的外侧，并组成圆盘状配重块，根据IRB1200型号机械臂的工作范围，使配重腔总重量稳定在7KG以下或者5KG以下，从而确保其不超负载，使其稳定运行；

将自动打磨装置安装在IRB4600型号的机械臂上时，再次对弧形块进行调配，使配重腔的总重量超过7KG，大大提高配重腔的总重量，IRB4600型号的机械臂运行时速度快效率高，加速度和减速度情况下，通过提升自动打磨装置的重量，从而确保其稳定性，避免出现电动打磨头3撞击工件从而损坏的现象发生；

初步调节好自动打磨装置的总重量后，通过限位块压住弹簧，再通过弹簧压住压块，使压块紧紧压住配重块，避免机械臂高速运行情况下产生惯性导致弧形块上下晃动碰撞，防止碰撞损坏结构以及产生震动导致电子元器件受损，提高对机械臂的保护。

所述的套杆的上表面开设有螺纹孔，连接杆的上下两端均为螺纹状，且下端部分与套杆的螺纹孔螺纹连接，限位块螺纹连接于连接杆的上端螺纹部分。

所述的压块的底部设置有沉孔，且沉孔的内壁上方设置圆弧凸台，套杆以及连接杆的中间均设置有通孔，且通孔内滑动连接有按压杆，按压杆的下端呈球状，套杆的左右两侧开设有滑孔，且滑孔内均滑动连接有顶杆，顶杆的内外两端均呈球状，且伸出滑孔后与沉孔的圆弧凸台接触。

所述的套杆具有磁性，八块不同密度同材质的弧形块均为金属制成。

所述的按压杆的下端固定有圆杆，圆杆的下端固定有卡接块，按压杆转动后，卡接块与顶杆的内端相互接触。

所述的连接杆以及按压杆的上端均固定有螺母。

所述的限位块初始状态下位于连接杆的上端螺纹部分的下方位置。

所述的连接杆的型号设置为三种，三种连接杆的上端螺纹部分的长度分别为15CM、10CM以及5CM；

三种所述连接杆的上端螺纹部分长度根据弹簧的弹性选择。

所述的按压杆初始状态下，向下按压再松开后，按压杆向上弹出复位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过限位块压住弹簧，再通过弹簧压住压块，使压块紧紧压住配重块，避免机械臂高速运行情况下产生惯性导致弧形块上下晃动碰撞，防止碰撞损坏结构以及产生震动导致电子元器件受损，提高对机械臂的保护，并且可以适用于IRB4600和IRB1200型号的机械臂；

对于机械臂运行时的稳定性，可以通过调节自动打磨装置的重量进行保障，自动打磨装置对于自身重量的调节，自动度极高，相对于其他重量调节方式，可以大幅度提升调节效率，且整体结构简单，制造成本低，可以大批量适用于机械臂上。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的配重腔内部结构示意图；

图3是本发明的套杆内部结构示意图；

图4是本发明的连接杆内部结构示意图；

图5是本发明的配重腔内部结构的爆炸图；

图6是本发明的连接杆转动后的运行方向示意图；

图7是本发明的按压杆移动后，顶杆的位置示意图；

图8是本发明的按压杆转动后，卡接块的位置示意图，

图9是本发明图8中的卡接块的位置放大图；

图10是本发明的按压杆、圆杆以及卡接块之间的连接方式示意图。

图中：1、安装杆；2、配重腔；21、弧形块；22、压块；23、弹簧；24、套杆；25、连接杆；251、螺母；26、限位块；27、按压杆；271、圆杆；272、卡接块；28、顶杆；3、电动打磨头。

具体实施方式

实施例1

如图1～图8所示，本发明所述的机器人自动打磨装置，包括：IRB4600和IRB1200两种机械臂，两机械臂上均安装有3D视觉相机，两机械臂上均可安装同一个自动打磨装置，所述的自动打磨装置包括安装杆1、配重腔2、端盖以及电动打磨头3，且端盖安置于配重腔2上，配重腔2包括若干不同密度的同材质弧形块21、压块22、弹簧23、套杆24、连接杆25以及限位块26，安装杆1固定安装于配重腔2的右侧，且通过安装杆1将自动打磨装置安装于两种型号的机械臂上，电动打磨头3固定安装于配重腔2的下方，套杆24固定安装于配重腔2的内壁底部。

所述的弧形块21有八块，八块不同密度同材质所述弧形块21组成圆盘状配重块，且套接于套杆24的外侧，压块22套接于套杆24的外侧，且位于圆盘状配重块的上表面，连接杆25连接于套杆24的上方，且限位块26设置于连接杆25的外侧，弹簧23设置于限位块26与压块22之间，配重腔2的内部设置有重量感应模块，重量感应模块用于感应配重腔2及内部结构的总重量；

将自动打磨装置安装在IRB1200型号的机械臂上时，选择不同密度的同材质弧形块21套接在套杆24的外侧，并组成圆盘状配重块，根据IRB1200型号机械臂的工作范围，使配重腔2总重量稳定在7KG以下或者5KG以下，从而确保其不超负载，使其稳定运行；

将自动打磨装置安装在IRB4600型号的机械臂上时，再次对弧形块21进行调配，使配重腔2的总重量超过7KG，大大提高配重腔2的总重量，IRB4600型号的机械臂运行时速度快效率高，加速度和减速度情况下，通过提升自动打磨装置的重量，从而确保其稳定性，避免出现电动打磨头3撞击工件从而损坏的现象发生；

初步调节好自动打磨装置的总重量后，通过限位块26压住弹簧23，再通过弹簧23压住压块22，使压块22紧紧压住配重块，避免机械臂高速运行情况下产生惯性导致弧形块21上下晃动碰撞，防止碰撞损坏结构以及产生震动导致电子元器件受损，提高对机械臂的保护。

所述的套杆24的上表面开设有螺纹孔，连接杆25的上下两端均为螺纹状，且下端部分与套杆24的螺纹孔螺纹连接，限位块26螺纹连接于连接杆25的上端螺纹部分。

实施例2

自动打磨装置安装在IRB1200型号机械臂上，配重腔2的总重量保持在7KG或者5KG以下，这时配重块的整体重量相对较轻，这时小圈数转动连接杆25，使其下端部分通过套杆24的螺纹孔边转动边小幅度向下移动，带动限位块26小幅度向下移动，从而对弹簧23的压力相对增大，提高对配重块的压力，防止配重块晃动，同时压制力度较小，可以相对提升弹簧23的使用寿命，避免其弹性过度消耗。

实施例3

自动打磨装置安装在IRB4600型号机械臂上，配重腔2的总重量保持在7KG以上，这时配重块的整体重量较重，大圈数转动连接杆25，使其下端部分通过套杆24的螺纹孔边转动边大幅度向下移动，带动限位块26大幅度向下移动，从而对弹簧23的压力大大增强，由于IRB4600型号机械臂运行速度快，产生的惯性较大，这时通过加强对配重块的压紧力，可以充分避免配重块晃动，大幅度提升机械臂运行稳定性；

自动打磨装置的重量调节方便快捷，且组装方便，拆卸也相对方便，可以对弹簧23自由更换，适用范围广，维护也方便。

压块22的底部设置有沉孔，且沉孔的内壁上方设置圆弧凸台，套杆24以及连接杆25的中间均设置有通孔，且通孔内滑动连接有按压杆27，按压杆27的下端呈球状，套杆24的左右两侧开设有滑孔，且滑孔内均滑动连接有顶杆28，顶杆28的内外两端均呈球状，且伸出滑孔后与沉孔的圆弧凸台接触。

实施例4

初步调节完自动打磨装置的重量后，开启IRB4600型号或者IRB1200型号的机械臂，在运行过后，配重块产生晃动，或者机械臂运行依旧不流畅，这时对于配重块的压紧力不调节，通过压动按压杆27，使其通过通孔向下移动，其下端球状部分与顶杆28的球状部分相互接触并挤压，使得顶杆28通过滑孔向外侧滑动，并与沉孔的圆弧凸台接触，从而将压块22顶起，压块22不再压住弧形块21，这时可以再次调配弧形块21的重量，使配重块的重量进行再次调节，以保障自动打磨装置的重量能够适应机械臂的运行，确保机械臂的运行流畅性。

实施例5

对于配重块的重量再次调配好后，先运行机械臂，确保其运行稳定后，这时可以先停止机械臂的运行，从而再次转动限位块26，使得弹簧23对配重块的压紧力得到调整，以适应配重块的重量，确保配重块不会晃动；对配重块的重量调节和压紧力调节，既可以同步进行，也可以分开进行，调节自动度更高，调节效率得到明显提升；套杆24具有磁性，八块不同密度的同材质弧形块21均为金属制成；在调节配重块的重量时，对弧形块21进行选择，当弧形块21套接在套杆24外侧后，通过套杆24的磁力，吸住弧形块21，可以初步固定住弧形块21，以提升调节配重块重量时的效率；按压杆27的下端固定有圆杆271，圆杆271的下端固定有卡接块272；按压杆27转动后，卡接块272与顶杆28的内端相互接触。

实施例6

实施例4中对于弧形块21的选择时，花费时间较长，这时操作人员可以转动按压杆27，使其转动，通过圆杆271带动卡接块272转动，使得卡接块272顶住顶杆28的内端，这时可以松开按压杆27，顶杆28因被卡接块272和按压杆27限制住，从而不会受到弹簧23的反作用力复位，以供操作人员有足够的时间对弧形块21进行选择以及重量调配；连接杆25以及按压杆27的上端均固定有螺母251；限位块26初始状态下位于连接杆25的上端螺纹部分的下方位置，且连接杆25的型号设置为三种，三种连接杆25的上端螺纹部分的长度分别为15CM、10CM以及5CM；三种连接杆25的上端螺纹部分长度根据弹簧23的弹性选择。

实施例4中长时间对弧形块21进行选择时，操作人员可以先转动限位块26，使其通过连接杆25的上端螺纹部分向上边转动边移动，从而相对松开弹簧23，在调配好重量后，再将限位块26复位，相对增长弹簧23的使用寿命，避免其长时间过度形变导致的过度劳损，且这时由于压块22向上移动对弹簧23施加向上的作用力，限位块26被向上施加作用力，在转动限位块26时能够相对顺畅。

实施例7

对于弹簧23的选择，弹簧23的强度从低、中、高三种进行选择，其中低对应连接杆25上端螺纹部分的长度为5CM，中对应连接杆25上端螺纹部分的长度为10CM，高对应连接杆25上端螺纹部分的长度为15CM，弹簧23的弹性强度越高，选择连接杆25上端螺纹部分的长度越长，以确保在再次调节配重块重量时，能够避免弹簧23的过度劳损，大大增加弹簧23的使用寿命，起到充分利用的作用；按压杆27初始状态下，向下按压再松开后，按压杆27向上弹出复位。

实施例8

再次调节配重块重量时，弧形块21的选择时间较长，限位块26转动时不流畅，这时操作人员可以反向转动按压杆27，使其复位，卡接块272不再与顶杆28接触，这时压块22暂时压住弧形块21，在转动完限位块26后，再转动按压杆27，压块22松开弧形块21，可以大大提高调节时的效率；

自动打磨装置对于自身重量的调节，自动度极高，相对于其他重量调节方式，可以大幅度提升调节效率，且整体结构简单，制造成本低，可以大批量适用于机械臂上。

本发明通过限位块26压住弹簧23，再通过弹簧23压住压块22，使压块22紧紧压住配重块，避免机械臂高速运行情况下产生惯性导致弧形块21上下晃动碰撞，防止碰撞损坏结构以及产生震动导致电子元器件受损，提高对机械臂的保护，并且可以适用于IRB4600和IRB1200型号的机械臂；

对于机械臂运行时的稳定性，可以通过调节自动打磨装置的重量进行保障，自动打磨装置对于自身重量的调节，自动度极高，相对于其他重量调节方式，可以大幅度提升调节效率，且整体结构简单，制造成本低，可以大批量适用于机械臂上。

本发明中对结构的方向以及相对位置关系的描述，如前后左右上下的描述，不构成对本发明的限制，仅为描述方便。

Claims (6)

1.一种机器人自动打磨装置，其特征在于：包括自动打磨装置，所述的自动打磨装置包括安装杆（1）、配重腔（2）、端盖以及电动打磨头（3），且端盖安置于配重腔（2）上，配重腔（2）包括若干不同密度的同材质弧形块（21）、压块（22）、弹簧（23）、套杆（24）、连接杆（25）以及限位块（26），安装杆（1）固定安装于配重腔（2）的右侧，且通过安装杆（1）将自动打磨装置安装于两种型号的机械臂上，电动打磨头（3）固定安装于配重腔（2）的下方，套杆（24）固定安装于配重腔（2）的内壁底部；

所述的弧形块（21）有八块，八块不同密度同材质所述弧形块（21）组成圆盘状配重块，且套接于套杆（24）的外侧，压块（22）套接于套杆（24）的外侧，且位于圆盘状配重块的上表面，连接杆（25）连接于套杆（24）的上方，且限位块（26）设置于连接杆（25）的外侧，弹簧（23）设置于限位块（26）与压块（22）之间，配重腔（2）的内部设置有重量感应模块，重量感应模块用于感应配重腔（2）及内部结构的总重量；

所述的套杆（24）的上表面开设有螺纹孔，连接杆（25）的上下两端均为螺纹状，且下端部分与套杆（24）的螺纹孔螺纹连接，限位块（26）螺纹连接于连接杆（25）的上端螺纹部分；

所述的压块（22）的底部设置有沉孔，且沉孔的内壁上方设置圆弧凸台，套杆（24）以及连接杆（25）的中间均设置有通孔，且通孔内滑动连接有按压杆（27），按压杆（27）的下端呈球状，套杆（24）的左右两侧开设有滑孔，且滑孔内均滑动连接有顶杆（28），顶杆（28）的内外两端均呈球状，且伸出滑孔后与沉孔的圆弧凸台接触；

所述的套杆（24）具有磁性，八块不同密度同材质的弧形块（21）均为金属制成。

2.根据权利要求1所述的机器人自动打磨装置，其特征在于：所述的按压杆（27）的下端固定有圆杆（271），圆杆（271）的下端固定有卡接块（272），按压杆（27）转动后，卡接块（272）与顶杆（28）的内端相互接触。

3.根据权利要求2所述的机器人自动打磨装置，其特征在于：所述的连接杆（25）以及按压杆（27）的上端均固定有螺母（251）。

4.根据权利要求3所述的机器人自动打磨装置，其特征在于：所述的限位块（26）初始状态下位于连接杆（25）的上端螺纹部分的下方位置。

5.根据权利要求4所述的机器人自动打磨装置，其特征在于：所述的连接杆（25）的型号设置为三种，三种连接杆（25）的上端螺纹部分的长度分别为15CM、10CM以及5CM。

6.根据权利要求5所述的机器人自动打磨装置，其特征在于：所述的按压杆（27）初始状态下，向下按压再松开后，按压杆（27）向上弹出复位。