CN208196831U - 机器人快速更换砂轮的机构 - Google Patents

Abstract

本申请提供了机器人快速更换砂轮的机构，用以解决现有技术下机器人更换砂轮的速度慢、时间长，生产效率不高的问题。具体地，机器人快速更换砂轮的机构包括旋转轴、砂轮固定装置和气缸顶升机构。与现有技术相比，根据砂轮的释放和夹紧需求设计了能够自动将砂轮固定的部件，通过各部件之间的配合，实现砂轮与旋转轴的连接与固定，在需要更换砂轮时，通过气缸顶升机构实现对砂轮的释放，从而实现砂轮的固定状态与释放状态的快速切换，因此实现了机器人所使用砂轮的自动化快速切换，减少了机器人的停工时间，提高了机器人的生产效率。

Description

机器人快速更换砂轮的机构

技术领域

本申请涉及机器人加工领域，具体为一种机器人快速更换砂轮的机构。

背景技术

目前机器人打磨轮的更换主要由人工定时进行，对于同种产品需要两种以上的打磨轮时，使用人工更换大大的降低了效率，也不利于自动化生产。国外实现打磨轮切换的技术方案中控制过程复杂，线路和气路繁琐，同时后期维护和保养成本比较高，从而增加了机器人管线的技术复杂度和成本。

实用新型内容

本申请的一个目的是提供一种机器人快速更换砂轮的机构，用以解决现有技术下机器人更换砂轮的速度慢、时间长，生产效率不高的问题，从而实现机器人的快速切换砂轮。

为实现上述目的，本申请提供了机器人快速更换砂轮的机构，该机构包括旋转轴、砂轮固定装置和气缸顶升机构，所述旋转轴包括连接轴1、伸缩杆3、弹簧A4、钢珠5和轴体16，所述砂轮固定装置包括压盖7、固定板8和导向套9，所述气缸顶升机构包括顶升杆12和气缸15；所述连接轴1与执行机构的输出轴相连接，所述弹簧A 4套在所述伸缩杆3外部，所述伸缩杆3可在所述轴体16沿轴线方向开设的通道中伸缩，所述轴体 16的侧壁上开设有多个用于使所述钢珠5部分凸出的通孔，所述伸缩杆3 在所述弹簧A4的作用下伸出并挤压所述钢珠5使其凸出所述通孔；所述固定板8、砂轮6和所述压盖7依次套装在所述导向套9上，所述导向套 9沿轴线方向开设供所述顶升杆12进入的轴孔，所述轴孔在与所述顶升杆 12进入端相对的另一端圆周上开设有与所述钢珠5凸出时配合的凹槽；所述顶升杆12与所述气缸15连接，所述顶升杆12可在所述气缸15的作用下穿过所述导向套9的轴孔并挤压所述伸缩杆3。

进一步地，所述执行机构包括电机或减速机。

进一步地，所述旋转轴还包括固定螺栓2，所述固定螺栓2用于将所述伸缩杆3固定在所述连接轴1上。

进一步地，所述砂轮固定装置还包括缓冲套10和弹簧B 11，所述缓冲套10安装在所述导向套9与所述旋转轴之间，所述弹簧B 11安装在所述缓冲套10和所述导向套9之间。

进一步地，所述气缸顶升机构还包括安装板13和气缸固定板14，所述安装板13安装在所述砂轮6的一侧，所述气缸固定板14安装在所述安装板13和所述气缸15之间，所述安装板13和所述气缸固定板14都开设有使所述顶升杆12穿过的通孔。

与现有技术相比，本申请的技术方案根据砂轮的释放和夹紧需求设计了能够自动将砂轮固定的部件，通过各部件之间的配合，实现砂轮与旋转轴的连接与固定，在需要更换砂轮时，通过气缸顶升机构实现对砂轮的释放，从而实现砂轮的固定状态与释放状态的快速切换，因此实现了机器人所使用砂轮的自动化快速切换，减少了机器人的停工时间，提高了机器人的生产效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请的一个实施例提供的机器人快速更换砂轮的机构中旋转轴的结构示意图；

图2为本申请的一个实施例提供的机器人快速更换砂轮的机构中砂轮固定装置的结构示意图；

图3为本申请的一个实施例提供的机器人快速更换砂轮的机构中气缸顶升机构的结构示意图；

图4为本申请的一个实施例提供的机器人快速更换砂轮的机构的整体结构示意图；

图5为本申请的一个实施例提供的机器人快速更换砂轮的机构中砂轮固定装置和气缸顶升机构结合时的局部放大示意图；

附图标记说明：1、连接轴，2、固定螺栓，3、伸缩杆，4、弹簧A， 5、钢珠，6、打磨轮，7、压盖，8、固定板，9、导向套，10、缓冲套， 11、弹簧B，12、顶升杆，13、安装板，14、气缸固定板，15、气缸，16、轴体。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1示出了本申请实施例提供的机器人快速更换砂轮的机构中的旋转轴，该旋转轴包括连接轴1、伸缩杆3、弹簧A 4、钢珠5和轴体16，旋转轴用于实现砂轮的连接和夹紧。连接轴1与执行机构的输出轴相连接，固定在机器人端，连接轴1与轴体16可以是一体成型，执行机构是为砂轮提供动力的机构，优选地，执行机构可以是电机或减速机。

弹簧A 4套在伸缩杆3外部，伸缩杆3可在轴体16沿轴线方向开设的通道中伸缩，轴体16的侧壁上开设有多个用于使钢珠5部分凸出的通孔(图中未标出)。在旋转轴处于初始状态时，伸缩杆3在弹簧A 4的张力作用下处于伸出状态，因此挤压钢珠5使其凸出通孔，通孔的最大直径小于钢珠5的直径，保证钢珠5不会脱离通孔运动到上述轴体16沿轴线方向开设的通道中。优选地，通孔一般设置为三个以上，可以分布在与轴线垂直的一个平面上。

优选地，旋转轴还包括固定螺栓2，固定螺栓2用于将伸缩杆3固定在连接轴1上。

图2示出了本申请实施例提供的机器人快速更换砂轮的机构中的砂轮固定装置，用于实现砂轮的安装和更换，并能够在机器人切换打磨轮时起到缓冲作用，从而提高切换的稳定性。该砂轮固定装置包括压盖7、固定板8和导向套9，固定板8、砂轮6和压盖7依次套装在导向套9上，砂轮6在压盖7和固定板8的作用下被固定住。导向套9沿轴线方向开设供顶升杆12进入的轴孔，轴孔在与顶升杆12进入端相对的另一端圆周上开设有与钢珠5凸出时配合的凹槽(图中未标出)。

优选地，该砂轮固定装置还包括缓冲套10和弹簧B 11，缓冲套10安装在导向套9与旋转轴之间，弹簧B 11安装在缓冲套10和导向套9之间，使缓冲套处于伸出状态，缓解旋转轴对砂轮固定装置的压力。

图3示出了本申请实施例提供的机器人快速更换砂轮的机构中的气缸顶升机构，通过气缸的伸缩来实现旋转轴的加紧和释放功能。该气缸顶升机构包括顶升杆12和气缸15，顶升杆12与气缸15连接，顶升杆12可在气缸15的作用下穿过导向套9的轴孔并挤压伸缩杆3。

优选地，该气缸顶升机构还包括安装板13和气缸固定板14，安装板 13安装在砂轮6的一侧，气缸固定板14安装在安装板13和气缸15之间，安装板13和气缸固定板14都开设有使顶升杆12穿过的通孔。

图4示出了本申请实施例提供的机器人快速更换砂轮的机构中旋转轴、砂轮固定装置和气缸顶升装置结合后的整体结构，图5示出了整体结构中放大的局部结构，旋转轴中伸缩杆3可伸缩的一侧与砂轮固定装置的缓冲套10相连接，气缸顶升机构的安装板13固定在砂轮固定装置的压盖7上。在机器人需要进行砂轮切换时，此时旋转轴与砂轮固定装置连接，钢珠5 凸出通孔到导向套9上开设的凹槽中，通过两者的卡紧作用将旋转轴与砂轮固定装置结合在一起。顶升杆12在气缸15的作用下伸长并穿过安装板 13和气缸固定板14中的通孔、砂轮中心孔进入到轴体16的通道中，并在接触到伸缩杆3后对其进行挤压，使得伸缩杆3向后回缩，钢珠5在伸缩杆3不再对其进行挤压脱离凹槽后退到通孔中，因此旋转轴和砂轮固定装置可以脱离，机器人可以更换另外的砂轮。在机器人将更换的砂轮放置到位后，气缸15进行收缩以将顶升杆12进行缩短，在顶升杆12缩回过程中，伸缩杆3在弹簧A 4的作用下逐渐复位，直到顶升杆12与伸缩杆3 脱离接触，伸缩杆3挤压钢球5将其卡进导向套9的凹槽中，此时旋转轴与砂轮固定装置锁紧，机器人即可使用更换后的砂轮。

在此，本领域技术人员应当理解，方位词均是结合操作者和使用者的日常操作习惯以及说明书附图而设立的，它们的出现不应当影响本申请的保护范围。

以上结合附图实施例对本申请进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本申请做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本申请的限定，本申请将以所附权利要求书界定的范围作为本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种机器人快速更换砂轮的机构，其中，所述机构包括旋转轴、砂轮固定装置和气缸顶升机构，所述旋转轴包括连接轴(1)、伸缩杆(3)、弹簧A(4)、钢珠(5)和轴体(16)，所述砂轮固定装置包括压盖(7)、固定板(8)和导向套(9)，所述气缸顶升机构包括顶升杆(12)和气缸(15)；

所述连接轴(1)与执行机构的输出轴相连接，所述弹簧A(4)套在所述伸缩杆(3)外部，所述伸缩杆(3)可在所述轴体(16)沿轴线方向开设的通道中伸缩，所述轴体(16)的侧壁上开设有多个用于使所述钢珠(5)部分凸出的通孔，所述伸缩杆(3)在所述弹簧A(4)的作用下伸出并挤压所述钢珠(5)使其凸出所述通孔；

所述固定板(8)、砂轮(6)和所述压盖(7)依次套装在所述导向套(9)上，所述导向套(9)沿轴线方向开设供所述顶升杆(12)进入的轴孔，所述轴孔在与所述顶升杆(12)进入端相对的另一端圆周上开设有与所述钢珠(5)凸出时配合的凹槽；

所述顶升杆(12)与所述气缸(15)连接，所述顶升杆(12)可在所述气缸(15)的作用下穿过所述导向套(9)的轴孔并挤压所述伸缩杆(3)。

2.根据权利要求1所述的机构，所述执行机构包括电机或减速机。

3.根据权利要求1所述的机构，所述旋转轴还包括固定螺栓(2)，所述固定螺栓(2)用于将所述伸缩杆(3)固定在所述连接轴(1)上。

4.根据权利要求1所述的机构，所述砂轮固定装置还包括缓冲套(10)和弹簧B(11)，所述缓冲套(10)安装在所述导向套(9)与所述旋转轴之间，所述弹簧B(11)安装在所述缓冲套(10)和所述导向套(9)之间。

5.根据权利要求1所述的机构，所述气缸顶升机构还包括安装板(13)和气缸固定板(14)，所述安装板(13)安装在所述砂轮(6)的一侧，所述气缸固定板(14)安装在所述安装板(13)和所述气缸(15)之间，所述安装板(13)和所述气缸固定板(14)都开设有使所述顶升杆(12)穿过的通孔。