CN209318060U - 一种刮粉机及其机械手装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种刮粉机及其机械手装置，其中，机械手装置包括安装板、滑动设置在所述安装板上的X轴滑动组件、滑动设置在所述X轴滑动组件上的Z轴滑动组件、滑动设置在所述Z轴滑动组件上的Y轴滑动组件，所述Y轴滑动组件的外侧设置有可绕A轴旋转的第一旋转装置，所述第一旋转装置的前端设置有可绕B轴旋转的第二旋转装置，其中，X轴、Y轴和Z轴两两垂直，A轴与X轴平行设置，B轴与Y轴平行设置。本实用新型刮粉机的机械手装置，其通过三个直线轴来实现对刮刀位置的定位，通过两个旋转轴来实现对刮刀角度的控制，从而实现模拟人手去涂刮，方便快捷并且准确的完成自动对刀，可在任意位置、任意角度进行对刀，并进行刮粉。

Description

一种刮粉机及其机械手装置

技术领域

本实用新型涉及自动化领域，尤其涉及一种刮粉机及其机械手装置。

背景技术

现有技术中，传统的刮粉机，其对刀过程繁琐，需要使用人手来控制刮刀位置，这种方式不仅效率低，而且容易出错，且人工劳动强度较大，成本较高。

虽然一部分刮粉机解决了上述问题，但是现有技术中的刮粉机仍存在对刀不方便的问题，无法在任意位置、任意角度进行对刀。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种刮粉机及其机械手装置，旨在解决现有技术中刮粉机对刀不方便的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种刮粉机的机械手装置，其中，包括安装板、滑动设置在所述安装板上的X轴滑动组件、滑动设置在所述X轴滑动组件上的Z轴滑动组件、滑动设置在所述Z轴滑动组件上的Y轴滑动组件，所述Y轴滑动组件的外侧设置有可绕A轴旋转的第一旋转装置，所述第一旋转装置的前端设置有可绕B轴旋转的第二旋转装置，其中，X轴、Y轴和Z轴两两垂直，A轴与X轴平行设置，B轴与Y轴平行设置，所述第二旋转装置的前端设置有用于固定刮刀的固定槽，所述机械手装置还包括一色粉存储装置，所述色粉存储装置的顶部设置有一色粉存储盒，所述色粉存储盒的侧边设置有用于感应刮刀位置的光纤感应器。

所述的刮粉机的机械手装置，其中，所述安装板上设置有X轴轨道，所述X轴滑动组件包括一可沿所述X轴轨道滑动的X轴滑动件和用于驱动所述X轴滑动件在X轴轨道上滑动的X轴电机。

所述的刮粉机的机械手装置，其中，所述X轴滑动组件的上方设置有一Y轴轨道，所述Y轴滑动组件包括一可沿所述Y轴轨道滑动的Y轴滑动件和用于驱动所述Y轴滑动件在Y轴轨道上滑动的Y轴电机。

所述的刮粉机的机械手装置，其中，所述Y轴滑动组件的侧边设置有一Z轴轨道，所述Z轴滑动组件包括一可沿所述Z轴轨道滑动的Z轴滑动件和用于驱动所述Z轴滑动件在Z轴轨道上滑动的Z轴电机。

所述的刮粉机的机械手装置，其中，所述X轴电机、Y轴电机与Z轴电机为步进电机。

所述的刮粉机的机械手装置，其中，所述第二旋转装置上设置有一联轴器，所述固定槽设置于所述联轴器上。

所述的刮粉机的机械手装置，其中，所述第一旋转装置的两侧设置有第一固定架。

所述的刮粉机的机械手装置，其中，所述第二旋转装置的外部设置有第二固定架。

所述的刮粉机的机械手装置，其中，所述第一固定架与第二固定架连接。

一种刮粉机，其中，包括如上所述的机械手装置。

有益效果：本实用新型刮粉机的机械手装置，其通过三个直线轴来实现对刮刀位置的定位，通过两个旋转轴来实现对刮刀角度的控制，从而实现模拟人手去涂刮，方便快捷并且准确的完成自动对刀，可在任意位置、任意角度进行对刀，并进行刮粉。

附图说明

图1为本实用新型一种刮粉机的机械手装置较佳实施例的结构示意图。

图2为本实用新型一种刮粉机的机械手装置较佳实施例中色粉存储装置的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种刮粉机及其机械手装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1和图2，本实用新型刮粉机的机械手装置包括安装板、滑动设置在所述安装板10上的X轴滑动组件20、滑动设置在所述X轴滑动组件20上的Z轴滑动组件30、滑动设置在所述Z轴滑动组件30上的Y轴滑动组件40，所述Y轴滑动组件40的外侧设置有可绕A轴旋转的第一旋转装置50，所述第一旋转装置50的前端设置有可绕B轴旋转的第二旋转装置60，其中，X轴、Y轴和Z轴两两垂直，A轴与X轴平行设置，B轴与Y轴平行设置，所述第二旋转装置60的前端设置有用于固定刮刀70的固定槽，所述机械手装置还包括一色粉存储装置80，所述色粉存储装置80的顶部设置有一色粉存储盒81，所述色粉存储盒81的侧边设置有用于感应刮刀70位置的光纤感应器82。

本实用新型中，共具有三个直线轴：X轴、Y轴和Z轴。

其中的X轴、Y轴、Z轴两两垂直设置，构成三维立体系统。这样，本实用新型中可通过本实用新型的刮刀机械手装置控制刮刀在三个方向上进行位置调整，从而控制刮刀到位。

同时，本实用新型还具有两个旋转轴：A轴和B轴，其中的A轴与X轴平行设置，其中的B轴与Y轴平行设置，这样A轴与B轴相互垂直设置。通过设置所述第一旋转装置50和第二旋转装置60，可使刮刀调整两个旋转轴的翻转过程，使刮刀调整至合适的偏转角度。

通过上述三个直线轴和两个旋转轴，可使刮刀在任意位置以及任意角度进行调整，即使刮刀到达合适的位置，并使其姿态调整至合适的偏转角度。

也就是说，通过X轴、Y轴和Z轴的配合，可控制刮刀运动位置，通过A轴和B轴可控制刮刀姿态。

通过所述光纤感应器82可感应刮刀70位置，即实现光纤定位。这样可模拟人手去涂刮，只需将刮刀调整至合适的方向，即可完成自动对刀。

进一步，所述安装板10上设置有X轴轨道，所述X轴滑动组件20包括一可沿所述X轴轨道滑动的X轴滑动件21和用于驱动所述X轴滑动件21在X轴轨道上滑动的X轴电机22。

所述X轴轨道可设置为一凸起的横条(即X轴横条)，所述横条沿X轴设置，所述X轴滑动件21可设置为凹陷的凹槽结构(即X轴凹槽结构)，所述横条可插入所述凹槽结构中，所述X轴滑动件21通过所述凹槽结构在所述横条上来回滑动。通过所述X轴电机22来驱动所述X轴滑动件21在X轴来回滑动。

进一步，所述X轴滑动组件20的上方设置有一Y轴轨道，所述Y轴滑动组件30包括一可沿所述Y轴轨道滑动的Y轴滑动件31和用于驱动所述Y轴滑动件31在Y轴轨道上滑动的Y轴电机32。

所述Y轴轨道可设置为一凸起的横条(即Y轴横条)，所述横条沿Y轴设置，所述Y轴滑动件31可设置为凹陷的凹槽结构(即Y轴凹槽结构)，所述横条可插入所述凹槽结构中，所述Y轴滑动件31通过所述凹槽结构在所述横条上来回滑动。通过所述Y轴电机32来驱动所述Y轴滑动件31在Y轴来回滑动。

进一步，所述Y轴滑动组件30的侧边设置有一Z轴轨道，所述Z轴滑动组件40包括一可沿所述Z轴轨道滑动的Z轴滑动件41和用于驱动所述Z轴滑动件41在Z轴轨道上滑动的Z轴电机42。

所述Z轴轨道可设置为一凸起的横条(即Z轴横条)，所述横条沿Z轴设置，所述Z轴滑动件41可设置为凹陷的凹槽结构(即Z轴凹槽结构)，所述横条可插入所述凹槽结构中，所述Z轴滑动件41通过所述凹槽结构在所述横条上来回滑动。通过所述Z轴电机42来驱动所述Z轴滑动件41在Z轴来回滑动。

进一步，所述X轴电机21、Y轴电机31与Z轴电机41为步进电机。步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。

进一步，所述第二旋转装置60上设置有一联轴器，所述固定槽设置于所述联轴器上。联轴器是指联接两轴或轴与回转件，在传递运动和动力过程中一同回转，在正常情况下不脱开的一种装置。有时也作为一种安全装置用来防止被联接机件承受过大的载荷，起到过载保护的作用。通过设置所述联轴器，可使刮刀绕B轴进行360的旋转。

进一步，所述第一旋转装置50的两侧设置有第一固定架51。所述第一旋转装置50还包括位于两第一固定架51中部的第一旋转筒，所述第一旋转筒通过第一转动轴在所述第一固定架51中转动，即绕所述第一转动轴转动，所述第一转动轴即为前述的A轴。

进一步，所述第二旋转装置60的外部设置有第二固定架61。所述第二固定架61的作用是为了安装所述第二旋转装置60。

进一步，所述第一固定架51与第二固定架61连接。具体地，所述第二固定架61设置在所述第一固定架51的底部。

在使用本实用新型进行对刀时，可先将刮刀70刀口向安装至联轴器上，保证偏角15度左右即可。偏转该角度是为了模拟人手控制刮刀偏角和倾斜角度和让色粉均匀平整的刮到色轮上，该模组比机器人精度高，且成本降低了几倍。

所有轴定位至初始对刀位，即光纤感应器82上方合适位置。刀口开始向下移动，感应到后停止，开始的对刀位为刀尖，下一步的对刀位为刀口尾部，通过运用勾股定理和预设数值计算出摆角。

具体地，先回到预设位置，然后沿Z轴负方向缓慢移动刮刀，使刮刀对准光纤感应器，感应到后，记录该位置的Y轴位置1和Z轴位置1；再沿Y轴负方向移动刮刀，再沿Z轴正方向移动刮刀，再沿Z轴负方向缓慢移动刮刀对准光纤感应器，感应到后，记录该位置的Y轴位置2和Z轴位置2。

通过计算Y轴位置1减去Y轴位置2得出边长1；

通过计算Z轴位置1减去Z轴位置2得出边长2；

通过计算arsin(边长2/边长1)等于角度1；绕A轴偏转角度1，即可完成初步对刀’多次重复对刀，达到要求角度即可完成对刀，姿态调整完成后继续检验调整，直到姿态达到要求，即完成对刀。

本实用新型的色粉储存盒结构的结构方便了色粉储存及解决了色粉的堆积及浪费。

本实用新型还提供一种刮粉机，其包括如上所述的机械手装置。

综上所述，本实用新型刮粉机的机械手装置，其通过三个直线轴来实现对刮刀位置的定位，通过两个旋转轴来实现对刮刀角度的控制，从而实现模拟人手去涂刮，方便快捷的完成自动对刀，并进行刮粉。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种刮粉机的机械手装置，其特征在于，包括安装板、滑动设置在所述安装板上的X轴滑动组件、滑动设置在所述X轴滑动组件上的Z轴滑动组件、滑动设置在所述Z轴滑动组件上的Y轴滑动组件，所述Y轴滑动组件的外侧设置有可绕A轴旋转的第一旋转装置，所述第一旋转装置的前端设置有可绕B轴旋转的第二旋转装置，其中，X轴、Y轴和Z轴两两垂直，A轴与X轴平行设置，B轴与Y轴平行设置，所述第二旋转装置的前端设置有用于固定刮刀的固定槽，所述机械手装置还包括一色粉存储装置，所述色粉存储装置的顶部设置有一色粉存储盒，所述色粉存储盒的侧边设置有用于感应刮刀位置的光纤感应器。

2.根据权利要求1所述的刮粉机的机械手装置，其特征在于，所述安装板上设置有X轴轨道，所述X轴滑动组件包括一可沿所述X轴轨道滑动的X轴滑动件和用于驱动所述X轴滑动件在X轴轨道上滑动的X轴电机。

3.根据权利要求2所述的刮粉机的机械手装置，其特征在于，所述X轴滑动组件的上方设置有一Y轴轨道，所述Y轴滑动组件包括一可沿所述Y轴轨道滑动的Y轴滑动件和用于驱动所述Y轴滑动件在Y轴轨道上滑动的Y轴电机。

4.根据权利要求3所述的刮粉机的机械手装置，其特征在于，所述Y轴滑动组件的侧边设置有一Z轴轨道，所述Z轴滑动组件包括一可沿所述Z轴轨道滑动的Z轴滑动件和用于驱动所述Z轴滑动件在Z轴轨道上滑动的Z轴电机。

5.根据权利要求4所述的刮粉机的机械手装置，其特征在于，所述X轴电机、Y轴电机与Z轴电机为步进电机。

6.根据权利要求1所述的刮粉机的机械手装置，其特征在于，所述第二旋转装置上设置有一联轴器，所述固定槽设置于所述联轴器上。

7.根据权利要求1所述的刮粉机的机械手装置，其特征在于，所述第一旋转装置的两侧设置有第一固定架。

8.根据权利要求7所述的刮粉机的机械手装置，其特征在于，所述第二旋转装置的外部设置有第二固定架。

9.根据权利要求8所述的刮粉机的机械手装置，其特征在于，所述第一固定架与第二固定架连接。

10.一种刮粉机，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的机械手装置。