CN211136589U - 一种自动补偿的去毛刺装置及机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动补偿的去毛刺装置及机械手。该装置包括夹持座和砂轮机，还包括一固定支架，其具有第一平板部；两个固定座设于第一平板部下表面；一接触板，具有主体部和接触部；一转轴安装于所述固定座，其中间设有与主体部固定的固定部；至少一套接转轴的扭簧，抵接夹持座上侧和第一平板部之间；一摆杆支架，安装于第一平板部前侧；一摆杆与摆杆支架枢接，具有第一延伸部和第二延伸部，第一延伸部抵接接触部，第二延伸部向后方延伸；一传感器支架安装于第一平板部上表面的后端，传感器支架上设有第一位置传感器和第二位置传感器；一弹簧支架安装于第一平板部上；一拉伸弹簧连结弹簧支架和第二延伸部。该装置实现打磨过程中的及时补偿。

Description

一种自动补偿的去毛刺装置及机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手打磨去毛刺技术，特别涉及一种自动补偿的去毛刺装置及机械手。

背景技术

在铸造、锻造和切削加工等过程中，很难避免产生毛刺，毛刺会影响机械系统的装配，设备的可靠性和稳定性等，所以绝大部分机械零件都要进行去毛刺。目前机械手浮动去毛刺主轴是电动工具进打磨的方式进行去毛刺加工，由于电动工具的稳定性低，刀具的进给量时高时低，容易损坏产品或者出现打磨不均匀不到位的情况，致使产品不良率较高。、没有对刀具的检测和自动补偿功能，刀具磨损后，不能及时补偿也会严重影响产品的质量。

实用新型内容

本实用新型的首要目的在于克服现有技术的不足，提供一种自动补偿的去毛刺装置及带有该去毛刺装置的机械手。

本实用新型的第一个目的可通过以下技术手段实现：

一种自动补偿的去毛刺装置，用于安装在机械手末端，包括一夹持座和砂轮机，砂轮机固设于夹持座上且砂轮机的砂轮位于夹持座前方，其特征在于，还包括一固定支架，其具有第一平板部；两个固定座分别安装于第一平板部下表面的左右两侧；一接触板，具有主体部和接触部，主体部固设于夹持座上方，接触部自主体部前端向前延伸；一转轴，其左右端设有枢接部，枢接部可旋转地安装于所述固定座，转轴中间设有一固定部，固定部下端与主体部固定；至少一扭簧，其主体缠绕转轴，扭簧的一个末端分别抵接夹持座的上方前侧，另一个末端与第一平板部固定，使得夹持座前侧具有远离第一平板部运动的趋势；一摆杆支架，安装于第一平板部前侧；一摆杆，具有连接部和位于转动部两端的第一延伸部和第二延伸部，连接部与摆杆支架可旋转连接，第一延伸部抵接接触部，第二延伸部向后方延伸，第二延伸部的长度大于第一延伸部；一传感器支架安装于第一平板部上表面的后端，传感器支架上设有用于感应第二延伸部后端位置的第一位置传感器和第二位置传感器，第二位置传感器位于第一位置传感器上方；一弹簧支架，安装于第一平板部的上表面，弹簧支架位于传感器支架的前侧且位于第二延伸部侧边；一拉伸弹簧连结弹簧支架和第二延伸部。

作为进一步的优选方案，所述固定支架还包括第二平板部，所述第二平板部连接第一平板部的尾端并向下延伸,用于连接机械手末端；第一平板部与第一平板部之间设有至少一加强板。

作为进一步的优选方案，所述第一延伸部的末端设有接触轴承，接触轴承抵接接触部。

作为进一步的优选方案，所述传感器支架设有一向下敞开的U型座，所述第一位置传感器和第二位置传感器安装于U型座的侧壁上，所述第二延伸部的末端位于所述U型座的两个侧壁之间。

作为进一步的优选方案，夹持座包括上夹板和下夹板，上夹板的上侧具有一基部和位于基部左右侧的两个向下凹陷的台阶部，基部与主体部锁定，左右两侧均设有向下凹陷的台阶部，扭簧的一个末端抵接台阶部。

作为进一步的优选方案，转轴的固定部中间设有一凹陷部，所述凹陷部收容基部，凹陷部设有一安装平面，接触板的主体部与安装平面锁定。

作为进一步的优选方案，包括前后相对设置的前限位螺栓和后限位螺栓，用于限定夹持座的摆动幅度，所述前限位螺栓对应主体部前侧，所述后限位螺栓对应主体部后侧。

作为进一步的优选方案，所述第一平板部设有用于夹紧扭簧末端的扭簧限位块。

本实用新型的另一个目的可通过以下技术手段实现：

一种机械手，包括上述的自动补偿的去毛刺装置，自动补偿的去毛刺装置的固定支架连接机械手的末端，第一位置传感器和第二位置传感器与机械手信号连接。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：

1、该自动补偿的去毛刺装置结构简单，设计精巧，通过在固定支架上两个上下间隔的位置传感器对摆杆位置进行感应以检测到砂轮机的摆动偏向。机械手接收第一、第二位置传感器测得摆杆的信号后对去毛刺装置的进给量进行调整，从而实现打磨过程中的及时补偿，提升打磨去毛刺装置加工过程的可靠程度和稳定性，提升产品的加工质量。

2、巧妙地利用杠杆原理，摆杆的第二延伸部的长度大于第一延伸部，通过摆杆将砂轮机的摆动距离放大利于提升装置的补偿精度，也有利于机械手快速做出反应，从而保证产品的去毛刺效果。

附图说明

图1为自动补偿的去毛刺装置的结构示意图；

图2为自动补偿的去毛刺装置的侧视图；

图3为自动补偿的去毛刺装置的剖视图；

图4为自动补偿的去毛刺装置的俯视图；

图5为图4中A处的局部放大图；

图6为本实用新型中转轴的结构示意图；

图中，1机械手连接板、2固定支架、201第一平板部、202第二平板部、203加强板、3传感器支架、4第一位置传感器、5第二位置传感器、6U型座、7检测块、8传感器支架、9摆杆、91第一延伸部、92连接部、93第二延伸部、10后限位螺栓、11后限位螺母、12前限位螺栓、13前限位螺母、14摆杆支架、15接触轴承、16接触板、161主体部、162接触部、17轴承座、19摆杆转轴、20接触轴承转轴、21固定座、22铜套、23扭簧、24紧定螺丝、25转轴、26上夹板、261基部、262台阶部、27下夹板、28拉伸弹簧、29弹簧支架、30扭簧限位块、31加强筋、32砂轮机。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

请参阅图1-2，本实用新型提供一种自动补偿的去毛刺装置，所述去自动补偿的毛刺装置包括一夹持座、砂轮机32、接触板16、固定支架2、一对固定座21、摆杆支架14、摆杆9、传感器支架8、弹簧支架29。装置适用于安装在机械手末端，对带有毛刺的工件进行打磨。

如图1和图2所示，夹持座与砂轮机32主体部固定，且砂轮机的砂轮位于夹持座前方，用于打磨工件表面的毛刺，其转动轴线大致沿前后方向。所述夹持座包括上夹板26和下夹板27，从上下侧夹紧固定砂轮机的基座。上夹板的上侧具有一基部261和位于基部左右侧的两个向下凹陷的台阶部262。

如图1和图2所示，所述接触板16可选用硬质金属或合金，其具有一主体部161和接触部162，主体部贴覆并固定在上夹板的基部上，接触部自主体部前端向前延伸且其宽度小于所述主体部。接触部大致位于砂轮机转动轴线的正上方。当砂轮机摆动时，接触板随着砂轮机摆动。

如图1和图2所示，所述固定支架包括水平设置的第一平板部201和竖直设置的第二平板部202。第二平板部连接第一平板部后端并设有可连接机械手末端的机械手连接板1。本实施例中，第二平板部和第二平板部垂直设置且两者之间安装有加强板203。所述第一平板部上方安装长条状的加强筋31，本实施例共设置两条加强筋，分别位于第一平板部上方的左端和右端。以利于结构平衡。设置加强板和加强筋可增强固定支架的整体强度，避免打磨过程中第一平板部因受力而弯折变形，从而提升装置的强度和稳定性。

两个固定座21分别安装于第一平板部下表面的左右两侧。固定座21设有支撑铜套22，采用紧定螺丝24使得铜套22在固定座21上的轴向定位。一转轴25，连接两个固定座，其包括位于两端的枢接部253、位于中间的固定部251以及连接对应枢接部和固定部的结合部252。所述枢接部可转动地穿设于固定座的安装孔上。所述固定部的下方设有一凹陷部254，所述凹陷部收容接触板的主体部161和上夹板的基部261。凹陷部254设有一安装平面，接触板的主体部161与安装平面焊接固定。每个结合部外周套设一扭23簧，扭簧一端部抵接上夹板的台阶部的前半段，另一端部向上延伸穿过第一平板部，以使得砂轮机的前侧具有远离第一平板部摆动的趋势。第一平板部上表面设有用于夹紧扭簧上方端部的扭簧限位块。

进一步，所述去毛刺装置还包括安装于第一平板部的前限位螺栓12和后限位螺栓10。前限位螺栓底部设有前限位螺母13，前限位螺母对应接触板主体部的前侧；后限位螺栓底部设有后限位螺母11，后限位螺母对应接触板主体部的后侧。前限位螺栓和后限位螺栓用于限制所述砂轮机的摆动角度，以适用不同的工件和作业角度。前后限位螺栓位置上下可调，以适用不同工作条件。

所述摆杆支架14安装于第一平板部前侧。摆杆9与所述摆杆支架的头部的一侧相连。所述摆杆在竖直方向的投影与砂轮机中心轴线重合，其具有连接部92和位于连接部两端的第一延伸部91和第二延伸部93。连接部设有一横向延伸的摆杆转轴19，摆杆转轴安装于摆杆支架上的轴承座17上。第一延伸部向下弯折，其末端安装一接触轴承15，利用接触轴承的外周面抵接接触部。设置接触轴承可将第一延伸部和接触板的接触转换为滚动摩擦，利于减小磨损，延长装置使用寿命。第二延伸部长度大于第一延伸部并向后方延伸至靠近第一平板部的末端处。第二延伸部长度大于所述第二延伸部。由于实际打磨过程中，砂轮机的补偿量或需要补充进几的距离较为精小，位置传感器难以快速反应，因此设置摆杆将砂轮机的摆动距离放大，方便传感器检测和及时传输至机械手。第二延伸部的夹角优选100-150°，在本实施例中，第一延伸部和第二的夹角大致为135°。

传感器支架8固设于第一平板部上表面的后端，传感器支架位于第二延伸部的一侧。所述传感器支架侧边安装一向下敞开的U型座6，所述第二延伸部的末端设有一检测块7，检测块位于U型座的两个侧壁之间。所述第一位置传感器4和第二位置传感器5间隔设置地安装于U型座的侧壁上且第一位置传感器位于第二位置传感器的下方。第一位置传感器和第二位置传感器信号连接机械手，用于感应检测块的位置从而检测摆杆的移动情况。限位感应器可选用接近传感器、光电传感器或激光传感器。

所述弹簧支架29固设于第一平板部上侧，设置于传感器支架3的前侧且位于第二延伸部侧边。弹簧支架设有一横向设置的第一连接杆，第二延伸部靠近弹簧支架处设有一朝向横向弹簧支架横向延伸的第二连接杆。第一连接杆和第二连接杆通过拉伸弹簧28连接，用以向上拉紧第二连接杆，同时可减少摆杆在左右方向上的偏移，提升装置稳定性。当砂轮未接触工件时，在扭簧和拉伸弹簧的作用下，第二延伸部上摆，第二位置传感器感应到检测块的信号，此时机械手收到信号后补偿一定进给量，加大砂轮与工件的接触。若砂轮过多接触工件，砂轮机前侧向第一平板部靠近顶起接触部，摆杆的第二延伸部下摆，检测块位置下降，则第一位置传感器感应到检测块的信号，此时机械手减少进给量以减少与工件表面的接触。若接触量正常则检测块的高度位置处于第一位置传感器和第二位置传感器之间，第一位置传感器和第二位置传感器无信号。

所述自动补偿的去毛刺装置的工作原理如下：

在固定支架上设置摆杆，利用摆杆将砂轮机的摆动量放大。再通过两个上下间隔布置位置传感器检测摆杆的位置移动情况。当砂轮未接触工件时，在扭簧和拉伸弹簧的作用下，第二延伸部上摆，第二位置传感器感应到检测块的信号，此时机械手收到信号后补偿一定进给量，加大砂轮与工件的接触。若磨损量过多，砂轮机前侧向第一平板部靠近顶起接触部，摆杆的第二延伸部下摆，检测块位置下降，则第一位置传感器感应到检测块的信号，此时机械手减少进给量以减少与工件表面的接触。从而达到自动补偿的功能，使得砂轮机与工件保持最佳距离以保证被打磨产品的质量。

实施例2

本实施例提供一种机械手，该机械手包括以上所述自动补偿的去毛刺装置，自动补偿的去毛刺装置的固定支架连接机械手的末端，第一位置传感器和第二位置传感器与机械手信号连接。

如上所述，便可较好地实现本实用新型，上述实施例公为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定以上实用新型的实施范围；即凡依本实用新型内容所作的均等变化与修饰，都为本实用新型权利要求保护的范围所涵盖。

Claims (9)

1.一种自动补偿的去毛刺装置，用于安装在机械手末端，包括夹持座和砂轮机，砂轮机固设于夹持座上且砂轮机的砂轮位于夹持座前方，其特征在于：还包括一固定支架，其具有第一平板部；两个固定座分别安装于第一平板部下表面的左右两侧；一接触板，具有主体部和接触部，主体部固设于夹持座上方，接触部自主体部前端向前延伸；一转轴，其左右端设有枢接部，枢接部可旋转地安装于所述固定座，转轴中间设有一固定部，固定部下端与主体部固定；至少一扭簧，其主体缠绕转轴，扭簧的一个末端分别抵接夹持座的上方前侧，另一个末端与第一平板部固定；一摆杆支架，安装于第一平板部前侧；一摆杆，具有连接部和位于转动部两端的第一延伸部和第二延伸部，连接部与摆杆支架可旋转连接，第一延伸部抵接接触部，第二延伸部向后方延伸，第二延伸部的长度大于第一延伸部；一传感器支架安装于第一平板部上表面的后端，传感器支架上设有用于感应第二延伸部后端位置的第一位置传感器和第二位置传感器，第二位置传感器位于第一位置传感器上方；一弹簧支架，安装于第一平板部的上表面，弹簧支架位于传感器支架的前侧且位于第二延伸部侧边；一拉伸弹簧连结弹簧支架和第二延伸部。

2.根据权利要求1所述的一种自动补偿的去毛刺装置，其特征在于：所述固定支架还包括第二平板部，所述第二平板部连接第一平板部的尾端并向下延伸,用于连接机械手末端；第一平板部与第一平板部之间设有至少一加强板。

3.根据权利要求1所述的一种自动补偿的去毛刺装置，其特征在于：所述第一延伸部的末端设有接触轴承，接触轴承抵接所述接触部。

4.根据权利要求1所述的一种自动补偿的去毛刺装置，其特征在于：所述传感器支架设有一向下敞开的U型座，所述第一位置传感器和第二位置传感器安装于U型座的其中一侧壁上，所述第二延伸部的末端位于所述U型座的两个侧壁之间。

5.根据权利要求1所述的一种自动补偿的去毛刺装置，其特征在于：夹持座包括上夹板和下夹板，上夹板的上侧具有一基部和位于基部左右侧的两个向下凹陷的台阶部，基部与主体部锁定，左右两侧均设有向下凹陷的台阶部，扭簧的一个末端抵接台阶部。

6.根据权利要求5所述的一种自动补偿的去毛刺装置，其特征在于：转轴的固定部中间设有一凹陷部，所述凹陷部收容基部，凹陷部设有一安装平面，接触板的主体部与安装平面锁定。

7.根据权利要求5所述的一种自动补偿的去毛刺装置，其特征在于：包括前后相对设置的前限位螺栓和后限位螺栓，用于限定夹持座的摆动幅度，所述前限位螺栓对应主体部前侧，所述后限位螺栓对应主体部后侧。

8.根据权利要求1所述的一种自动补偿的去毛刺装置，其特征在于：所述第一平板部设有用于夹紧扭簧末端的扭簧限位块。

9.一种机械手，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的自动补偿的去毛刺装置，自动补偿的去毛刺装置的固定支架连接机械手的末端，第一位置传感器和第二位置传感器与机械手信号连接。

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