CN203918698U - 一种用于磨削加工的新型3p3r机器人 - Google Patents
一种用于磨削加工的新型3p3r机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203918698U CN203918698U CN201420188053.6U CN201420188053U CN203918698U CN 203918698 U CN203918698 U CN 203918698U CN 201420188053 U CN201420188053 U CN 201420188053U CN 203918698 U CN203918698 U CN 203918698U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- robot
- joint
- grinding
- rigidity
- drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000227 grinding Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Abstract
本实用新型提出了一种新型3P3R磨削机器人，该磨削机器人具有人工磨削的灵巧性和柔顺性，亦具有机床的刚性精密定位性能。该机器人第一关节实现末端延X轴平移运动，第二关节实现末端延Y轴平移运动，第三关节实现末端延Z轴平移运动,彼此正交的第四关节、第五关节和第六关节通过各自的360°旋转实现末端的姿态调整，工件则装卡在机器人末端。前三个关节均采用交流伺服电动机直驱带动滚珠丝杠，由直线导轨导向，后三个关节均由电动机带动转盘转动。该磨削机器人系统结构简单且刚性强，克服了传统臂式机器人刚性弱和精度低的问题，能够实现具有各种复杂曲面特征的工件磨削和抛光加工。
Description
技术领域
此实用新型涉及一种用于磨削加工的新型3P3R机器人，属于磨削加工设备领域。
技术背景
当前，在航空和航天叶片、汽轮机叶片、水轮机叶片、风车叶片、钛合金人造关节、洁具、数码家电和文体用品等制造领域，产品的曲面越来越复杂，精确程度要求越来越高，传统的机械加工及手工操作已不能满足要求。
一方面，国外拥有5轴CNC磨削抛光中心，且对我国实施技术封锁。与通用工业机器人相比，5轴CNC磨削抛光中心不足之处表现在：柔性低，不适合当前各种复杂曲面磨削加工的现状；加工成本高，工件的磨削质量严重依赖操作者的操作水平和经验。这些不足限制了 5轴CNC磨削抛光中心在复杂曲面加工中的普及。
另一方面，通用工业机器人，由于绝对定位精度有限、灵活工作空间局限和操作臂刚度低等三大原因，仅适合于大轮廓、平坦曲面和软材质工件等较低精度的曲面磨削加工。
发明内容
鉴于上述技术背景，本实用新型提出了适合于曲面磨削加工的 3P3R 磨削机器人操作臂的新构型，主要解决传统磨削加工机器人对磨削加工的两个难点，使其具有人力磨削的灵巧性和柔顺性，也具有机床的刚性精密定位性能。另外，还解决了在磨削加工中不能适应复杂曲面加工，摆脱了复杂曲面加工主要靠人力的现状。
本实用新型的目的是通过下列技术方案实现的：本实用新型主要包括六个关节，第一关节实现末端延X轴平移运动，第二关节实现末端延Y轴平移运动，第三关节实现末端延Z轴平移运动, 彼此正交的第四关节、第五关节和第六关节通过各自的360°旋转实现末端的姿态调整。工件则装卡在机器人末端。前三个关节均采用交流伺服电机直驱带动滚珠丝杠传动，由直线导轨导向，后三个关节均由电机带动转盘转动。
本实用新型3P3R机器人的优点在于：具有移动关节行程大、传动环节短；回转关节结构紧凑、操作臂刚度大；整体定位精度高、姿态空间大等突出优点。对于提升我国打磨制造业的装备水平，突破复杂曲面材料难以加工的加工工艺，具有极大的推动作用，尤其是在提升航空和航天叶片、汽轮机叶片、水轮机叶片、风车叶片、钛合金人造关节、洁具、数码家电和文体用品等制造领域、高端模具领域涉及的复杂曲面精密加工和深度加工具有深远意义。
附图说明
图1是本新型3P3R机器人的整体结构三维视图；
图2是本新型3P3R机器人的整体结构侧视图；
图3是本新型3P3R机器人机械臂局部视图。
具体实施方式
请参阅图1-图3，本发明包括六个关节，第一关节固连在机器人底座（104）箱体上，由交流伺服电动机（101）驱动滚珠丝杠（102）完成沿X轴方向的平移运动，并由导向轨（103）进行导向，来满足机器人对X轴方向的进给加工。第二关节也固连在机器人底座（104）上，由交流伺服电动机（201）驱动滚珠丝杠（202）完成沿Y轴方向的平移运动，并由导向轨（203）进行导向，来满足机器人对Y轴方向的进给加工。第三关节固连在机器人竖直箱体（302）上，由交流伺服电动机（301）驱动滚珠丝杠（303）完成沿Z轴方向的平移移动，并由导向轨（304）进行导向，来满足机器人对Z轴方向的进给加工。第四关节固连在机器人竖直箱体（302）上，由交流伺服电动机（401）驱动转盘（402）且转盘可以实现360度整圈回转。第五、六关节采用和第四关节同样的由交流伺服电动机（501）和（601）驱动转盘（502）和（602）的驱动方式。上述六个关节即保证加工行程又保证加工姿态空间大，并且平移关节采用箱体结构，提高了机器人的结构刚性，满足对软材质和硬材质零件的打磨加工。
Claims (2)
1.一种用于磨削加工的新型3P3R机器人，其特征在于，该机器人第一关节、第二关节和第三关节由底座和升降箱体组成，箱体采用空心设计，提高了机器人的整体刚性,传动采用交流伺服电动机直驱带动滚珠丝杠完成，由直线导轨导向来实现末端延空间坐标系的三维平移运动，增加了机器人的活动空间，彼此正交的第四关节、第五关节和第六关节通过伺服电机与精密行星齿轮减速器或精密谐波减速器直接传动，来实现三个轴的360°旋转，降低输入电机的额定功率和输入齿轮误差对传动的影响，进而实现末端的姿态调整，提高机器人的打磨加工精度，工件则装卡在机器人末端。
2.根据权利要求1所述的新型3P3R机器人，其特征在于，包括六个由交流伺服电机驱动的3个空间平移关节和3个空间回转关节，且三个回转关节采用正交机械臂的形式，增加了机器人在磨削加工中的刚性和自由度，扩展了机器人的工作空间和灵活磨削的姿态空间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420188053.6U CN203918698U (zh) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | 一种用于磨削加工的新型3p3r机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420188053.6U CN203918698U (zh) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | 一种用于磨削加工的新型3p3r机器人 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203918698U true CN203918698U (zh) | 2014-11-05 |
Family
ID=51814573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420188053.6U Expired - Lifetime CN203918698U (zh) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | 一种用于磨削加工的新型3p3r机器人 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203918698U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104802064A (zh) * | 2015-03-27 | 2015-07-29 | 於正华 | 一种五轴联动数控机械手抛光机 |
| CN107116446A (zh) * | 2017-06-05 | 2017-09-01 | 江苏省（扬州）数控机床研究院 | 一种抛光装置 |
| CN107175567A (zh) * | 2017-06-05 | 2017-09-19 | 江苏省（扬州）数控机床研究院 | 一种抛光机 |
| CN108161889A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-06-15 | 北京华航唯实机器人科技股份有限公司 | 一种基于agv的工业机器人 |
-
2014
- 2014-04-18 CN CN201420188053.6U patent/CN203918698U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104802064A (zh) * | 2015-03-27 | 2015-07-29 | 於正华 | 一种五轴联动数控机械手抛光机 |
| CN104802064B (zh) * | 2015-03-27 | 2017-03-01 | 东莞市小可机器人科技有限公司 | 一种五轴联动数控机械手抛光机 |
| CN107116446A (zh) * | 2017-06-05 | 2017-09-01 | 江苏省（扬州）数控机床研究院 | 一种抛光装置 |
| CN107175567A (zh) * | 2017-06-05 | 2017-09-19 | 江苏省（扬州）数控机床研究院 | 一种抛光机 |
| CN108161889A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-06-15 | 北京华航唯实机器人科技股份有限公司 | 一种基于agv的工业机器人 |
| CN108161889B (zh) * | 2018-02-08 | 2023-11-24 | 北京华航唯实机器人科技股份有限公司 | 一种基于agv的工业机器人 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201300304Y (zh) | 用于机床、机器人与机械测量机的圆弧或圆形龙门结构 | |
| CN203918698U (zh) | 一种用于磨削加工的新型3p3r机器人 | |
| CN206254004U (zh) | 一种机器人柔性打磨系统 | |
| CN101214098B (zh) | 五自由度制鞋自动打磨喷胶加工装置 | |
| CN203495947U (zh) | 水平多关节非皮带驱动机器人 | |
| CN104772628B (zh) | 一种三自由度并联主轴头机构 | |
| CN102310354A (zh) | 应用于多维空间曲型面七轴数控自动抛磨机 | |
| CN204414105U (zh) | 一种医疗骨科手术辅助机械手 | |
| CN103495971A (zh) | 一种五自由度组合式机器人平台 | |
| CN102794766A (zh) | 水下柔性灵巧机械手 | |
| CN102729102A (zh) | 一种六轴联动数控研磨机 | |
| CN205237672U (zh) | 增减复合五轴加工中心机床 | |
| CN205614670U (zh) | 高精定位式工业机器人 | |
| CN103240614B (zh) | 一种冗余驱动五轴联动混联机床 | |
| CN204339778U (zh) | 一种用于翻转传送的万向机械手 | |
| CN1962192A (zh) | 五轴联动并串联数控抛光机床 | |
| CN206273436U (zh) | 电气卡盘 | |
| CN202240853U (zh) | 应用于多维空间曲型面七轴数控自动抛磨机 | |
| CN202669352U (zh) | 一种石材立体工艺制品雕刻机器人 | |
| CN205201038U (zh) | 一种直线执行机构及带有直线执行机构的三维移动组件 | |
| CN105436976A (zh) | 一种用于齿轮加工的工业机器人 | |
| CN206501108U (zh) | 一种三轴机器人 | |
| CN104400446A (zh) | 一种基于四杆机构的并联主轴头机构 | |
| CN202037603U (zh) | 轮式悬架移动并联机械手机构 | |
| CN109551260B (zh) | 一种用于航空结构件加工的五轴混联机床 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 100191 Beijing city Haidian District producing up new Garden District 2 building three storey commercial housing 311 rooms Patentee after: Beijing Airlines only robot Polytron Technologies Inc Address before: 100191 Beijing city Haidian District producing up new Garden District 2 building three storey commercial housing 311 rooms Patentee before: BEIJING HUAHANG WEISHI JIQIREN KEJI YOUXIANGONGSI |