CN213106145U - 机器人用角式电动端面打磨工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于工件表面打磨设备技术领域，涉及一种机器人用角式电动端面打磨工具，包括驱动机构、偏心与吸尘机构、刹车机构；偏心与吸尘机构安装于驱动机构底面一端，并由驱动机构驱动，刹车机构安装于驱动机构底面另一端，刹车机构用于实现对偏心与吸尘机构的制动；其中所述驱动机构包括传动箱基座，传动箱基座的上端固定传动箱上盖板，传动箱基座的下端固定传动箱下盖板。该打磨工具适合配合力控浮动装置和机器人使用，基于同机器人协同打磨的角式电动端面打磨工具，能够解决打磨工具无法自动调速、不宜连续工作、振动大、噪音大、磨料更换麻烦磨料困难、除尘效果差、打磨效率低、同机器人和力控浮动装置配合使用难等问题。

Description

机器人用角式电动端面打磨工具

技术领域

本实用新型属于工件表面打磨设备技术领域，涉及一种机器人用角式电动端面打磨工具。

背景技术

随着人们对生活物质水平和环境改善的要求不断提高，对工业品的表面质量要求也越来越高，越来越多的产品需要进行表面打磨抛光处理，企业在打磨工序上操作逐步由人工操作向机械自动化甚至向智能化发展。特别是对于大型工件表面，如风电叶片、船舶、航空飞行器、高铁动车表面等，其特点是打磨工作面大、打磨表面质量要求高，这使得对打磨工具的要求也越来越高，目前国内此类打磨设备的打磨工具基本还处于半自动化的状态，使用较多的有气动偏心打磨工具和手持式电动打磨工具两种，两种打磨工具的特点是：不宜长时间连续工作、效率低、振动大、噪声大、不宜与力控浮动装置配合使用、磨料更换麻烦、除尘效果差。

发明内容

本实用新型针对上述问题，提供一种机器人用角式电动端面打磨工具，该打磨工具适合配合力控浮动装置和机器人使用，基于同机器人协同打磨的角式电动端面打磨工具，能够解决打磨工具无法自动调速、不宜连续工作、振动大、噪音大、磨料更换麻烦磨料困难、除尘效果差、打磨效率低、同机器人和力控浮动装置配合使用难等问题。

按照本实用新型的技术方案：一种机器人用角式电动端面打磨工具，其特征在于：包括驱动机构、偏心与吸尘机构、刹车机构；偏心与吸尘机构安装于驱动机构底面一端，并由驱动机构驱动，刹车机构安装于驱动机构底面另一端，刹车机构用于实现对偏心与吸尘机构的制动；

其中所述驱动机构包括传动箱基座，传动箱基座的上端固定传动箱上盖板，传动箱基座的下端固定传动箱下盖板，传动箱上盖板上构造第一安装法兰；

所述偏心与吸尘机构安装在传动箱基座下方，偏心与吸尘机构设有吸尘罩，偏心与吸尘机构下端轴承座转动连接打磨盘。

作为本实用新型的进一步改进，所述传动箱基座内设有第一同步带轮和同步带，所述传动箱上盖板设有张紧固定块，传动箱上盖板上设置第二安装法兰，第二安装法兰的顶面安装电机，电机驱动第一同步带轮转动，第二安装法兰上还设有张紧连接块，张紧固定块和张紧连接块设有张紧调节螺丝用于调节电机位置。

作为本实用新型的进一步改进，所述电机为直流无刷电机、伺服电机、三相异步电机中的一种。

作为本实用新型的进一步改进，所述偏心与吸尘机构包括轴承安装座、下轴心、第二同步带轮、第一轴承、轴承端盖、轴承座、第二轴承、吸尘罩、橡胶密封圈、打磨盘；

所述轴承安装座固定安装在传动箱基座上，轴承安装座内部设有两个第一轴承，所述第一轴承末端装有轴承端盖，所述下轴心和第一轴承过盈配合安装，所述下轴心轴向通过第一卡簧固定，所述第二同步带轮固定安装在下轴心上端并通过同步带传递驱动转矩，所述下轴心下端内部设有两个第二轴承，第二轴承下部设有第三卡簧，所述轴承座与第二轴承过盈配合安装，轴承座上末端设有固定轴承座轴向位置的第二卡簧，所述轴承座下末端还连有打磨盘，所述打磨盘上设有用于打磨的磨料。

作为本实用新型的进一步改进，所述下轴心上设有配置螺纹孔及配套螺钉，可根据不同尺寸重量打磨盘安装不同数量位置的螺钉，实现动平衡。

作为本实用新型的进一步改进，所述吸尘罩安装在轴承安装座下端，吸尘罩上开有对称的两个吸尘口，吸尘罩的下端还设有橡胶密封圈，橡胶密封圈与打磨盘间存在微小间隙，吸尘口连接外部负压吸尘装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述刹车机构包括壳体，所述壳体内部设有电磁阀和气缸，所述气缸外壁通过卡箍安装有用于检测气缸伸缩杆位置的磁性开关，刹车触头通过气缸双肘节连接气缸的伸缩杆，刹车触头的中部通过触头安装座固定，气缸伸缩杆活动能够控制刹车触头与打磨盘处于可转动或不可转动状态，所述壳体还设有连接器和气动面板安装弯管接头。

本实用新型的技术效果在于：本实用新型有效解决打磨工具不宜长时间连续工作、效率低、振动大、噪声大、不宜与力控浮动装置配合使用、磨料更换麻烦、除尘效果差等问题，是一种实现可连续工作、振动小、噪音低、磨料简便自动更换、可与力控浮动装置和机器人配合使用、集中除尘于一体的智能化打磨工具：采用同步带传输驱动转矩，减小了振动和噪音，通过配合使用不同大小同步带轮，可以放大转速，增大了电机的可选范围；外部负压吸尘装置通过吸尘罩设置的两个吸尘口可迅速将打磨产生的粉尘吸收到吸尘装置集尘箱进行及时处理，有效的解决了打磨空间内粉尘集聚问题，提高了打磨安全性；传动箱基座下设置的刹车机构和配合配套自动化换磨料机构实现了磨料的便捷自动更换；电机采用直流无刷电机、伺服电机或三相异步电机，可以实现高速、大扭矩并连续工作，适合机器人打磨作业。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型驱动机构结构示意图。

图3为本实用新型偏心与吸尘机构的结构示意图。

图4为本实用新型刹车机构的结构示意图。

图5为本实用新型下轴心的结构示意图。

附图标记说明：1-驱动机构、101-传动箱基座、102-传动箱上盖板、103-第一安装法兰、104-传动箱下盖板、105-第二安装法兰、106-电机、107-第一同步带轮、108-同步带、109-张紧连接块、110-张紧固定块、111-张紧调节螺丝、2-偏心与吸尘机构、201-轴承安装座、202-下轴心、203-第二同步带轮、204-第一轴承、205-第一卡簧、206-轴承端盖、207-轴承座、208-第二轴承、209-第二卡簧、210-第三卡簧、211-吸尘罩、212-橡胶密封圈、213-打磨盘、214-磨料、3-刹车机构、301-壳体、302-气缸安装座、303-电磁阀、304-卡箍、305-磁性开关、306-气缸、307-第一气管接头、308-第二气管接头、309-气缸双肘节、310-触头安装座、311-刹车触头、312-气动面板安装弯管接头、313-连接器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

如图所示：机器人用角式电动端面打磨工具，包括驱动机构1、偏心与吸尘机构2、刹车机构3；所述驱动机构1包括传动箱基座101，传动箱基座101上方设有电机106和第一安装法兰103，所述的第一安装法兰103用于连接机器人用力控浮动装置；所述偏心与吸尘机构2利用传动箱基座101安装在传动箱基座101下方，偏心与吸尘机构2设有吸尘罩211，偏心与吸尘机构2下端轴承座207连接打磨盘213；所述刹车机构3安装在传动箱基座101下方用于锁定打磨盘213。

具体的，如图2所示，所述传动箱基座101内设有第一同步带轮107和同步带108，可根据需求更换不同大小的同步带轮，可以放大转速，使得电机的转速要求小，电机的可选范围更大，可以选用直流无刷电机、伺服电机或者三相异步电机。

如图1和2所示，所述第一安装法兰103设有张紧固定块110，第二安装法兰105上设有张紧连接块109，张紧固定块110和张紧连接块109设有张紧调节螺丝111用于调节电机106位置，可以方便快捷的通过调节电机的位置从而使得同步带保持合适的张紧程度，同步带适应性更好。

电机106可以采用直流无刷电机、伺服电机或三相异步电机，速度高、扭矩大并且可以长时间连续工作，适合打磨作业。

如图1和3所示，所述偏心与吸尘机构包括轴承安装座201、下轴心202、第二同步带轮203、第一轴承204、轴承端盖206、轴承座207、第二轴承208、吸尘罩211、橡胶密封圈212、打磨盘213；所述的轴承安装座201固定安装在传动箱基座101上，轴承安装座201内部设有两个第一轴承204，所述的第一轴承204末端装有轴承端盖206，所述的下轴心202和第一轴承204过盈配合安装，所述的下轴心202轴向通过第一卡簧205固定，所述的第二同步带轮203固定安装在下轴心202上端通过同步带108传递驱动转矩，所述的下轴心202下端内部设有两个第二轴承208，第二轴承208下部设有第三卡簧210，所述的轴承座207与第二轴承208过盈配合安装，轴承座207上末端设有固定轴承座207轴向位置的第二卡簧209，所述的轴承座207下末端还连有打磨盘213，所述的打磨盘213上设有用于打磨的磨料214。

如图5所示，所述的下轴心202上有配置螺纹孔及配套螺钉215，可根据不同尺寸重量打磨盘213安装不同数量位置的螺钉215，实现动平衡。

如图1和3所示，所述的吸尘罩211安装在轴承安装座201下端，吸尘罩211上开有对称的两个吸尘口，吸尘罩211的下端还设有橡胶密封圈212，橡胶密封圈212与打磨盘213间存在微小间隙，吸尘口连接外部负压吸尘装置，可以迅速的将打磨作业产生的吸收到吸尘装置集尘箱进行及时处理，有效的解决了打磨空间内粉尘集聚问题，提高了打磨安全性。

如图1和4所示，所述刹车机构3包括壳体301，所述的壳体301内部设有电磁阀303和气缸306，所述的气缸306外壁通过卡箍304安装有检测气缸306伸缩杆位置的磁性开关305，刹车触头311通过气缸双肘节309连接气缸306的伸缩杆，刹车触头311的中部通过触头安装座310固定，气缸306伸缩杆活动能够控制刹车触头311与打磨盘213处于可转动或不可转动状态，所述的壳体301还设有连接器313和气动面板安装弯管接头312。气缸306连接第一气管接头307、第二气管接头308。

工作时，第一安装法兰103连接力控浮动装置，力控浮动装置连接机器人，PLC或机器人给力控装置浮动装置和机器人用角式打磨工具控制信号，实现打磨作业；吸尘罩211和配合外部负压吸尘装置，高效快速的将打磨产生的粉尘吸收到外部吸尘装置的集尘箱进行及时处理，有效的解决了打磨空间内粉尘集聚问题，提高了打磨安全性；更换磨料时，配合外部磨料自动化更换机构，通过控制刹车机构3的气缸306伸缩杆的伸缩使得刹车触头311和打磨盘213处于不可转动状态，实现打磨工具打磨盘213上的磨料214自动便捷更换。

Claims (7)

1.一种机器人用角式电动端面打磨工具，其特征在于：包括驱动机构（1）、偏心与吸尘机构（2）、刹车机构（3）；偏心与吸尘机构（2）安装于驱动机构（1）底面一端，并由驱动机构（1）驱动，刹车机构（3）安装于驱动机构（1）底面另一端，刹车机构（3）用于实现对偏心与吸尘机构（2）的制动；

其中所述驱动机构（1）包括传动箱基座（101），传动箱基座（101）的上端固定传动箱上盖板（102），传动箱基座（101）的下端固定传动箱下盖板（104），传动箱上盖板（102）上构造第一安装法兰（103）；

所述偏心与吸尘机构（2）安装在传动箱基座（101）下方，偏心与吸尘机构（2）设有吸尘罩（211），偏心与吸尘机构（2）下端轴承座（207）转动连接打磨盘（213）。

2.如权利要求1所述的机器人用角式电动端面打磨工具，其特征在于：所述传动箱基座（101）内设有第一同步带轮（107）和同步带，所述传动箱上盖板（102）设有张紧固定块（110），传动箱上盖板（102）上设置第二安装法兰（105），第二安装法兰（105）的顶面安装电机（106），电机（106）驱动第一同步带轮（107）转动，第二安装法兰（105）上还设有张紧连接块（109），张紧固定块（110）和张紧连接块（109）设有张紧调节螺丝（111）用于调节电机（106）位置。

3.如权利要求2所述的机器人用角式电动端面打磨工具，其特征在于：所述电机（106）为直流无刷电机、伺服电机、三相异步电机中的一种。

4.如权利要求1所述的机器人用角式电动端面打磨工具，其特征在于：所述偏心与吸尘机构（2）包括轴承安装座（201）、下轴心（202）、第二同步带轮（203）、第一轴承（204）、轴承端盖（206）、轴承座（207）、第二轴承（208）、吸尘罩（211）、橡胶密封圈（212）、打磨盘（213）；

所述轴承安装座（201）固定安装在传动箱基座（101）上，轴承安装座（201）内部设有两个第一轴承（204），所述第一轴承（204）末端装有轴承端盖（206），所述下轴心（202）和第一轴承（204）过盈配合安装，所述下轴心（202）轴向通过第一卡簧（205）固定，所述第二同步带轮（203）固定安装在下轴心（202）上端并通过同步带（108）传递驱动转矩，所述下轴心（202）下端内部设有两个第二轴承（208），第二轴承（208）下部设有第三卡簧（210），所述轴承座（207）与第二轴承（208）过盈配合安装，轴承座（207）上末端设有固定轴承座（207）轴向位置的第二卡簧（209），所述轴承座（207）下末端还连有打磨盘（213），所述打磨盘（213）上设有用于打磨的磨料（214）。

5.如权利要求4所述的机器人用角式电动端面打磨工具，其特征在于：所述下轴心（202）上设有配置螺纹孔及配套螺钉（215），可根据不同尺寸重量打磨盘（213）安装不同数量位置的螺钉（215），实现动平衡。

6.如权利要求1所述的机器人用角式电动端面打磨工具，其特征在于：所述吸尘罩（211）安装在轴承安装座（201）下端，吸尘罩（211）上开有对称的两个吸尘口，吸尘罩（211）的下端还设有橡胶密封圈（212），橡胶密封圈（212）与打磨盘（213）间存在微小间隙，吸尘口连接外部负压吸尘装置。

7.如权利要求1所述的机器人用角式电动端面打磨工具，其特征在于：所述刹车机构（3）包括壳体（301），所述壳体（301）内部设有电磁阀（303）和气缸（306），所述气缸（306）外壁通过卡箍（304）安装有用于检测气缸（306）伸缩杆位置的磁性开关（305），刹车触头（311）通过气缸双肘节（309）连接气缸（306）的伸缩杆，刹车触头（311）的中部通过触头安装座（310）固定，气缸（306）伸缩杆活动能够控制刹车触头（311）与打磨盘（213）处于可转动或不可转动状态，所述壳体（301）还设有连接器（313）和气动面板安装弯管接头（312）。

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