CN220145555U - 打磨机构和机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种打磨机构和机器人,涉及打磨设备技术领域。打磨机构包括:基座,基座包括多个安装位;打磨机,与安装位连接,打磨机用于打磨工件;其中,打磨机至少为一个,每个安装位至多连接一个打磨机。
Description
技术领域
本实用新型涉及打磨设备技术领域,具体而言,涉及一种打磨机构和机器人。
背景技术
对于工业产品来说,大多需要经过表面打磨才符合人们的审美观点和性能要求,为提升打磨精度和打磨效率,多通过装夹有打磨工具的机器人进行自动化打磨。
相关技术中,装夹在机器人上的打磨工具所具备的功能和适用场景较为单一,在需要调整打磨粗糙度、调整待打磨工件材质,以及需要切换湿式打磨或干式打磨场景时,需要更换新的打磨工具才能满足新的打磨需求,导致打磨工具存在适用范围较小,切换操作复杂,不利于提升产品整体打磨效率的技术问题。
因此,如何克服上述技术缺陷,成为了亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此,本实用新型的第一方面提出了一种打磨机构。
本实用新型的第二方面提出了一种机器人。
有鉴于此,本实用新型的第一方面提供了一种打磨机构,打磨机构包括:基座,基座包括多个安装位;打磨机,与安装位连接,打磨机用于打磨工件;其中,打磨机至少为一个,每个安装位至多连接一个打磨机。
本申请限定了一种打磨机构,该打磨机构配合机械臂工作,具体机械臂带动打磨机构沿预定轨迹运动,以对待加工的工件的外表面进行自动化打磨。从而提升打磨效果,降低打磨工序所需要的人力成本。
打磨机构包括基座和打磨机,基座为打磨机构的主体框架结构,用于定位和支撑打磨机,基座用于连接机械臂的末端,具体可在基座上安装法兰盘,以通过法兰盘连接机械臂的末端,以使机械臂可以带动打磨机构沿预定轨迹打磨工件。其中,基座上设置有多个安装位,安装位用于连接打磨机,在基座处于满载状态时,多个安装位与多个打磨机一一对应设置,在打磨场景和打磨需求较为单一时,安装的打磨机的数目可以小于安装位的数目。具体地,每一个安装位同时只能安装一个打磨机,但根据具体需求,安装位所安装的打磨机的种类和型号可以进行调整,即安装位可以满足不同种类以及不同型号的打磨机的定位安装需求。
具体地,不同种类的打磨机能够满足不同粗糙度的打磨需求,例如第一打磨机能够进行粗打磨,第二打磨机能够进行中间过渡打磨,第三打磨机能够进行精打磨。在工件上的A区域具备较高精度的打磨需求时,先通过控制机械臂使第一打磨机的打磨头朝向A区域,以在接触A区域后进行粗打磨,其后控制机械臂调整基座的姿态,使第二打磨机的打磨头朝向A区域,以在接触A区域后进行中间过渡打磨,最终再次控制机械臂调整基座的姿态,使第三打磨机的打磨头朝向A区域,以在接触A区域后进行精打磨。在工件上的B区域具备较低精度的打磨需求时,仅通过第一打磨机便可满足打磨需求,无需通过控制机械臂调整基座的姿态。在此基础上,在待加工的工件同时具备干式打磨需求和湿式打磨需求时,同样可以通过调整基座的姿态来切换打磨机,此处不再赘述。
由此可见,本申请通过在基座上设置多个安装位,使基座可同时装载多个属性不同的打磨机,从而使打磨机构可以同时满足多种不同的打磨精度需求和不同打磨场景需求,以解决相关技术中所存在的打磨工具适用范围小,切换操作复杂,不利于提升产品整体打磨效率的技术问题。进而实现优化打磨机构结构,提升打磨机构实用性和便利性,提升产品打磨效率的技术效果。
另外,本实用新型提供的上述打磨机构还可以具有如下附加技术特征:
在上述技术方案中,基座包括:框架,框架呈筒状,多个安装位位于框架的周侧面,且多个安装位环绕框架分布。
在该技术方案中,基座包括框架,安装位位于框架上,打磨机通过可拆卸结构与框架连接,以固定在安装位上。具体地,框架呈筒状,筒状的框架中部的贯通区域有利于降低打磨机构的重量,以降低机械臂带动打磨机构工作的难度和能耗。
在此基础上,安装位设置在筒状的框架的周侧面上,以将多个打磨机固定在框架的外周侧,框架的周侧面的面积较大,可通过增大接触面积来提升打磨机的定位精度和定位稳定性。同时,多个安装位在框架的周向上环绕分布,以使多个打磨机环绕框架布置,通过将多个安装位环绕框架布置,能够优化框架的受力,有利于提升框架的结构强度,以降低打磨机错位甚至脱落的可能性。进而实现优化框架结构,提升框架结构强度,提升打磨机定位精度和定位稳定性的技术效果。
具体地,筒状的框架的截面可以为圆形,还可以为多边形。例如,在框架的截面形状为矩形时,四个侧壁分别设置四个安装位,以在对应的四个方向上安装四个打磨机。在框架的截面形状为六边形时,六个侧壁分别设置六个安装位,以在对应的六个方向上安装六个打磨机。对此,该技术方案不对框架的具体截面形状做硬性限定。
在上述任一技术方案中,基座包括四个安装位;框架为方筒,四个安装位分别位于方筒的四个侧壁。
在该技术方案中,框架为方筒,围合出方筒的四个侧壁中,每一个侧壁上对应设置有一个安装位。在框架处于满载状态时,框架的四个侧壁外侧分别挂装四个打磨机。
打磨过程中,工件位于框架四周的第一侧,在需要某一安装位所连接的打磨机进行打磨时,通过机械臂带动框架以轴线为轴转动,使对应打磨机朝向第一侧,从而完成打磨机的切换。同理,在需要切换其他安装位上的打磨机时,转动框架即可。
该结构能够扩充打磨机构所能装载的打磨机的数目,且将四个安装位分布在四个朝向不同的侧壁有利于降低相邻两个打磨机相互干涉的概率。
在上述任一技术方案中,框架的周侧面包括多组第一连接孔,每组第一连接孔形成一个安装位。
在该技术方案中,多个第一连接孔为一组,组成阵列以形成安装位。框架包括多组第一连接孔,且多组第一连接孔分布在框架的外周面上。其中,在安装打磨机时,可通过连接件和第一连接孔将打磨机固定在框架上。
选择由第一连接孔组成的孔阵作为安装位,一方面有利于提升打磨机的定位稳定性,降低打磨机错位甚至脱落的可能性,另一方面可以通过多个第一连接孔固定打磨机在框架上的姿态,以保证打磨精度和打磨力度符合打磨需求。
在上述任一技术方案中,打磨机构还包括:基板,与打磨机连接,且与框架的周侧面贴合,基板包括第二连接孔;连接件,穿设于第一连接孔和第二连接孔。
在该技术方案中,打磨机构还包括基板和连接件,打磨机固定在基板,基板背离打磨机的面的形状与框架的外周面的形状一致,例如在框架为方筒时,基板为平板,在框架为圆筒时,基板为弧形板。
其中,基板上设置有第二连接孔,其中每块基板上的第二连接孔的数目和分布方式与同组中的多个第一连接孔的数目和分布方式一致。装配过程中,将基板与框架的外周面贴合并对齐第一连接孔和第二连接孔,其后通过连接件贯穿第一连接孔和第二连接孔,以通过基板将打磨机固定在框架上。
具体地,连接件为螺栓或螺钉。
通过设置基板,可以通过增大接触面积来提升打磨机的在框架上的稳定性,降低打磨机在打磨过程中错位的可能性,以提升打磨精度。同时,该技术方案所提出的连接结构具备拆装难度小的优点,能够为更换打磨机提供便利条件。
在上述任一技术方案中,基座还包括:固定部,与框架的端部连接;法兰盘,设于固定部,用于法兰连接机械臂。
在该技术方案中,基座还包括固定部和法兰盘,固定部与筒状的框架的端部连接,法兰盘设置在固定部上,且法兰盘位于固定部背离框架的一侧。因框架呈筒状,设置固定部可以为法兰盘提供安装面。通过设置法兰盘,使打磨机构可以通过法兰盘与机械臂的末端法兰连接,从而借助法兰连接所具备的精度高、稳定性强的优势提升打磨机构的定位精度,进而提升自动化打磨精度。
在上述任一技术方案中,还包括:六维力传感器,设于固定部,且与法兰盘连接,六维力传感器位于固定部和法兰盘之间。
在该技术方案中,打磨机构还包括六维力传感器,六维力传感器设置在固定部上,且法兰盘与六维力传感器连接。六维力传感器能够检测框架和法兰盘间的作用力,且六维力传感器还能够检测框架以及打磨机的姿态,机械臂上的控制器与六维力传感器连接,控制器根据六维力传感器所检测到的作用力信息和姿态信息控制机械臂和打磨机的工作状态,一方面可确保打磨机能够按照预定轨迹进行打磨,另一方面可确保打磨作用力和打磨角度匹配工件加工需求。进而实现提升打磨机构自动化程度和智能化程度,提升所得成品工件品质的技术效果。
具体地,六维力传感器能够配合控制器稳定地保证打磨机的位置精度,可以精准控制打磨力的大小,还能减少打磨辅助工时,从而提高劳动生产率,减轻工人的劳动强度。
六维力传感器能够提升打磨机构的柔性力控精度,如果机械臂不用柔性力控打磨工件,由于无法控制打磨力度,也无法进行柔性浮动,会降低工件的良品率。而且对于机械臂来说,走位精度、调试工艺要求较高,调试过程较为麻烦。而六维力传感器能够通过对力量、位置、姿势等关键信息的实时感知,在极短的时间内自动进行柔性控制,确保打磨力的恒定。
在上述任一技术方案中,打磨机包括:驱动部,与安装位连接;打磨头,与驱动部可拆卸连接,驱动部用于带动打磨头运动。
在该技术方案中,打磨机包括驱动部和打磨头,驱动部与安装位连接,打磨头可拆卸地安装在驱动部上,开启驱动部后驱动部能够带动打磨头运动,例如驱动部可带动打磨头振动,驱动部还可带动打磨头转动,从而通过振动或转动的打磨头对工件的表面进行抛光,以降低工件表面的粗糙度,或去除工件表面的毛刺。
具体地,驱动部与机械臂上供电线路连接,机械臂上的控制器通过供电线路控制驱动部的工作状态,以调整打磨力度和打磨精度。
在上述任一技术方案中,驱动部包括电动驱动部和/或气动驱动部。
在该技术方案中,驱动部包括电动驱动部和/或气动驱动部,电动驱动部通过电机带动打磨头动作,电动驱动部所驱动的打磨头具备打磨力强,动作频率高的优点,适用于打磨金属等硬度较高的工件。气动驱动部通过气路和气体压缩机构驱动打磨头动作,气动驱动部所驱动的打磨头能够对工件施加柔性打磨力,对工件的冲击较小,适用于打磨塑料、橡胶等硬度较低的工件。
在上述任一技术方案中,打磨头包括圆形打磨头和/或方形打磨头。
在该技术方案中,打磨头包括圆形打磨头和/或方形打磨头。
打磨机具体包括:气动圆形磨机、气动方形磨机、电动圆形磨机和电动方形磨机。
具体地,气动驱动部和圆形打磨头组合为气动圆形磨机,气动圆形磨机能够打磨或抛光工件。
气动圆形磨机包括以下种类:3寸圆形气动磨机带偏心、5寸圆形气动磨机带偏心、5寸圆形气动自吸式磨机偏心距,带集尘袋、6寸圆形气动磨机带偏心、6寸圆形气动自吸式磨机偏心距,带集尘袋。
气动圆形磨机可以用于湿式打磨和干式打磨。
气动圆形磨机主要用于金属物、非金属物等的打磨、去毛刺自动化加工。
气动驱动部和方形打磨头组合为气动方形磨机,气动方形磨机能够打磨或抛光工件。
气动方形磨机包括以下种类:3×4寸轨道磨机、75×100mm磨机等。
气动方形磨机可以用于湿式打磨和干式打磨。
气动方形磨机主要用于金属物、非金属物等的打磨、去毛刺自动化加工。
电动驱动部和圆形打磨头组合为电动圆形磨机,电动圆形磨机能够打磨或抛光工件。
电动圆形磨机包括以下种类:3寸圆形电动磨机带偏心、5寸圆形电动磨机带偏心、6寸圆形电动磨机带偏心等。
电动圆形磨机可以用于湿式打磨和干式打磨。
电动圆形磨机主要用于金属物、非金属物等的打磨、去毛刺自动化加工。
电动驱动部和方形打磨头组合为电动方形磨机,电动方形磨机用于打磨或抛光工件。
电动方形磨机包括以下种类:3×4寸轨道磨机、75×100mm磨机等。
电动方形磨机可以用于湿式打磨和干式打磨。
电动方形磨机主要用于金属物、非金属物等的打磨、去毛刺自动化加工。
在上述任一技术方案中,打磨机构还包括:收集组件,设于打磨机,用于收集打磨机在打磨工件的过程中所产生的颗粒物。
在该技术方案中,打磨机构还包括收集组件,收集组件固定在打磨机上,在打磨过程中,高频率动作的打磨头会在工件附近打磨出大量颗粒物,颗粒物会附着在地面上或悬浮于空气中。
对此,通过收集组件收集打磨过程中所产生的颗粒物,一方面可以降低颗粒物对地面和空气的污染,保障场景内工人的健康。另一方面,收集组件可以避免工厂因颗粒物大量悬浮产生粉尘爆炸,进而提升打磨机构的安全性和可靠性。
在上述任一技术方案中,打磨头包括通孔,收集组件包括:管路接头,设于驱动部,用于对接吸气装置;管路,管路的一端与管路接头连接,管路的另一端与通孔连通。
在该技术方案中,打磨头呈片状,打磨头上设置有贯穿的通孔。在此基础上,收集组件包括管路接头和管路,管路接头安装在基板上,管路的第一端与管路接头上的第一接口连接,管路的第二端与打磨头上的通孔连通,管路接头上还设置有第二接口,第二接口用于对接外部吸气装置,开启吸气装置后即可通过管路接头、管路和通孔吸取颗粒物。打磨过程中,颗粒物在打磨头朝向工件的一侧产生,开启吸气装置即可通过通孔和管路将颗粒物抽入管路接头,以实现颗粒物的自动收集。该结构布局可以提升收集组件和打磨机的结构紧凑度,能够为打磨机构的小型化设计和轻量化设计提供便利条件,同时该结构还可以在打磨头处就近收集颗粒物,能够降低颗粒物向打磨头外侧扩散的速率,进而提升颗粒物的收集效果。
具体地,打磨机构还包括集尘袋,集尘带与管路接头的第二接口连通,被吸气装置抽取的颗粒物集中存储在集尘袋内,以便于集中倾倒。
本实用新型的第二方面提供了一种机器人,机器人包括:如上述任一技术方案中的打磨机构;机械臂,机械臂的末端与基座连接。
在该技术方案中,限定了一种包括上述任一技术方案中的打磨机构的机器人,因此该机器人具备上述任一技术方案中的打磨机构的优点,能够实现上述任一技术方案中的打磨机构所能实现的技术效果,为避免重复,此处不再赘述。
在此基础上,机器人还包括机械臂,基座通过法兰盘与机械臂的末端法兰连接,以通过机械臂带动打磨机构沿预定轨迹打磨工件。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出了根据本实用新型的一个实施例的打磨机构的结构示意图之一;
图2示出了根据本实用新型的一个实施例的打磨机构的结构示意图之二;
图3示出了根据本实用新型的一个实施例的打磨机构的结构示意图之三;
图4示出了根据本实用新型的一个实施例的打磨机构的结构示意图之四;
图5示出了根据本实用新型的一个实施例的打磨机构的结构示意图之五;
图6示出了根据本实用新型的一个实施例的打磨机构的结构示意图之六;
图7示出了根据本实用新型的一个实施例的打磨机构的结构示意图之七;
图8示出了根据本实用新型的一个实施例的打磨机构的结构示意图之八;
图9示出了根据本实用新型的一个实施例的打磨机构的结构示意图之九;
图10示出了根据本实用新型的一个实施例的打磨机构的结构示意图之十;
图11示出了根据本实用新型的一个实施例的打磨机构的结构示意图之十一;
图12示出了根据本实用新型的一个实施例的打磨机构的结构示意图之十二;
图13示出了根据本实用新型的一个实施例的打磨机构的结构示意图之十三;
图14示出了根据本实用新型的一个实施例的打磨机构的结构示意图之十四;
图15示出了根据本实用新型的一个实施例的打磨机构的结构示意图之十五;
图16示出了根据本实用新型的一个实施例的打磨机构的结构示意图之十六;
图17示出了根据本实用新型的一个实施例的打磨机构的结构示意图之十七;
图18示出了根据本实用新型的一个实施例的机器人的结构示意图。
其中,图1至图18中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
100打磨机构,110基座,111安装位,112框架,1122第一连接孔,114固定部,116法兰盘,120打磨机,122驱动部,1222电动驱动部,1224气动驱动部,124打磨头,1242圆形打磨头,1244方形打磨头,1246通孔,130基板,1302第二连接孔,140连接件,150六维力传感器,160收集组件,162管路接头,164管路,200机器人,210机械臂,220控制器,230底座,240吸气装置,300工件。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图18描述根据本实用新型一些实施例的打磨机构和机器人。
如图1、图2、图4和图5所示,本实用新型的一个实施例提出了一种打磨机构100,打磨机构100包括:基座110,基座110包括多个安装位111;打磨机120,与安装位111连接,打磨机120用于打磨工件300;其中,打磨机120至少为一个,每个安装位111至多连接一个打磨机120。
本申请限定了一种打磨机构100,该打磨机构100配合机械臂210工作,具体机械臂210带动打磨机构100沿预定轨迹运动,以对待加工的工件300的外表面进行自动化打磨。从而提升打磨效果,降低打磨工序所需要的人力成本。
打磨机构100包括基座110和打磨机120,基座110为打磨机构100的主体框架112结构,用于定位和支撑打磨机120,基座110用于连接机械臂210的末端,以使机械臂210可以带动打磨机构100沿预定轨迹打磨工件300。其中,基座110上设置有多个安装位111,安装位111用于连接打磨机120,在基座110处于满载状态时,多个安装位111与多个打磨机120一一对应设置,在打磨场景和打磨需求较为单一时,安装的打磨机120的数目可以小于安装位111的数目。
具体地,不同种类的打磨机120能够满足不同粗糙度的打磨需求,例如第一打磨机能够进行粗打磨,第二打磨机能够进行中间过渡打磨,第三打磨机能够进行精打磨。在工件300上的A区域具备较高精度的打磨需求时,先通过控制机械臂210使第一打磨机的打磨头124朝向A区域,以在接触A区域后进行粗打磨,其后控制机械臂210调整基座110的姿态,使第二打磨机的打磨头124朝向A区域,以在接触A区域后进行中间过渡打磨,最终再次控制机械臂210调整基座110的姿态,使第三打磨机的打磨头124朝向A区域,以在接触A区域后进行精打磨。在工件300上的B区域具备较低精度的打磨需求时,仅通过第一打磨机便可满足打磨需求,无需通过控制机械臂210调整基座110的姿态。在此基础上,在待加工的工件300同时具备干式打磨需求和湿式打磨需求时,同样可以通过调整基座110的姿态来切换打磨机,此处不再赘述。
由此可见,本申请通过在基座110上设置多个安装位111,使基座110可同时装载多个属性不同的打磨机120,从而使打磨机构100可以同时满足多种不同的打磨精度需求和不同打磨场景需求,以解决相关技术中所存在的打磨工具适用范围小,切换操作复杂,不利于提升产品整体打磨效率的技术问题。进而实现优化打磨机构100结构,提升打磨机构100实用性和便利性,提升产品打磨效率的技术效果。
如图1、图3、图4和图6所示,在上述实施例中,基座110包括:框架112,框架112呈筒状,多个安装位111位于框架112的周侧面,且多个安装位111环绕框架112分布。
在该实施例中,基座110包括框架112,安装位111位于框架112上,打磨机120通过可拆卸结构与框架112连接,以固定在安装位111上。具体地,框架112呈筒状,筒状的框架112中部的贯通区域有利于降低打磨机构100的重量,以降低机械臂210带动打磨机构100工作的难度和能耗。
在此基础上,安装位111设置在筒状的框架112的周侧面上,以将多个打磨机120固定在框架112的外周侧,框架112的周侧面的面积较大,可通过增大接触面积来提升打磨机120的定位精度和定位稳定性。同时,多个安装位111在框架112的周向上环绕分布,以使多个打磨机120环绕框架112布置,通过将多个安装位111环绕框架112布置,能够优化框架112的受力,有利于提升框架112的结构强度,以降低打磨机120错位甚至脱落的可能性。进而实现优化框架112结构,提升框架112结构强度,提升打磨机120定位精度和定位稳定性的技术效果。
具体地,筒状的框架112的截面可以为圆形,还可以为多边形。例如,在框架112的截面形状为矩形时,四个侧壁分别设置四个安装位111,以在对应的四个方向上安装四个打磨机120。在框架112的截面形状为六边形时,六个侧壁分别设置六个安装位111,以在对应的六个方向上安装六个打磨机120。对此,该技术方案不对框架112的具体截面形状做硬性限定。
如图3和图6所示,在上述任一实施例中,基座110包括四个安装位111;框架112为方筒,四个安装位111分别位于方筒的四个侧壁。
在该实施例中,框架112为方筒,围合出方筒的四个侧壁中,每一个侧壁上对应设置有一个安装位111。在框架112处于满载状态时,框架112的四个侧壁外侧分别挂装四个打磨机120。
打磨过程中,工件300位于框架112四周的第一侧,在需要某一安装位111所连接的打磨机120进行打磨时,通过机械臂210带动框架112以轴线为轴转动,使对应打磨机120朝向第一侧,从而完成打磨机120的切换。同理,在需要切换其他安装位111上的打磨机120时,转动框架112即可。
该结构能够扩充打磨机构100所能装载的打磨机120的数目,且将四个安装位111分布在四个朝向不同的侧壁有利于降低相邻两个打磨机120相互干涉的概率。
如图1和图4所示,在上述任一实施例中,框架112的周侧面包括多组第一连接孔1122,每组第一连接孔1122形成一个安装位111。
在该实施例中,多个第一连接孔1122为一组,组成阵列以形成安装位111。框架112包括多组第一连接孔1122,且多组第一连接孔1122分布在框架112的外周面上。其中,在安装打磨机120时,可通过连接件140和第一连接孔1122将打磨机120固定在框架112上。
选择由多个第一连接孔1122组成的孔阵作为安装位111,一方面有利于提升打磨机120的定位稳定性,降低打磨机120错位甚至脱落的可能性,另一方面可以通过多个第一连接孔1122固定打磨机120在框架112上的姿态,以保证打磨精度和打磨力度符合打磨需求。
如图1、图7和图10所示,在上述任一实施例中,打磨机构100还包括:基板130,与打磨机120连接,且与框架112的周侧面贴合,基板130包括第二连接孔1302;连接件140,穿设于第一连接孔1122和第二连接孔1302。
在该实施例中,打磨机构100还包括基板130和连接件140,打磨机120固定在基板130,基板130背离打磨机120的面的形状与框架112的外周面的形状一致,例如在框架112为方筒时,基板130为平板,在框架112为圆筒时,基板130为弧形板。
其中,基板130上设置有第二连接孔1302,其中每块基板130上的第二连接孔1302的数目和分布方式与同组中的多个第一连接孔1122的数目和分布方式一致。装配过程中,将基板130与框架112的外周面贴合并对齐第一连接孔1122和第二连接孔1302,其后通过连接件140贯穿第一连接孔1122和第二连接孔1302,以通过基板130将打磨机120固定在框架112上。
具体地,连接件140为螺栓或螺钉。
通过设置基板130,可以通过增大接触面积来提升打磨机120的在框架112上的稳定性,降低打磨机120在打磨过程中错位的可能性,以提升打磨精度。同时,该实施例所提出的结构具备拆装难度小的优点,能够为更换打磨机120提供便利条件。
如图2和图5所示,在上述任一实施例中,基座110还包括:固定部114,与框架112的端部连接;法兰盘116,设于固定部114,用于法兰连接机械臂210。
在该实施例中,基座110还包括固定部114和法兰盘116,固定部114与筒状的框架112的端部连接,法兰盘116设置在固定部114上,且法兰盘116位于固定部114背离框架112的一侧。因框架112呈筒状,设置固定部114可以为法兰盘116提供安装面。通过设置法兰盘116,使打磨机构100可以通过法兰盘116与机械臂210的末端法兰连接,从而借助法兰连接所具备的精度高、稳定性强的优势提升打磨机构100的定位精度,进而提升自动化打磨精度。
如图2和图5所示,在上述任一实施例中,还包括:六维力传感器150,设于固定部114,且与法兰盘116连接,六维力传感器150位于固定部114和法兰盘116之间。
在该实施例中,打磨机构100还包括六维力传感器150,六维力传感器150设置在固定部114上,且法兰盘116与六维力传感器150连接。六维力传感器150能够检测框架112和法兰盘116间的作用力,且六维力传感器150还能够检测框架112以及打磨机120的姿态,机械臂210上的控制器220与六维力传感器150连接,控制器220根据六维力传感器150所检测到的作用力信息和姿态信息控制机械臂210和打磨机120的工作状态,一方面可确保打磨机120能够按照预定轨迹进行打磨,另一方面可确保打磨作用力和打磨角度匹配工件300加工需求。进而实现提升打磨机构100自动化程度和智能化程度,提升所得成品工件300品质的技术效果。
具体地,六维力传感器150能够配合控制器220稳定地保证打磨机120的位置精度,可以精准控制打磨力的大小,还能减少打磨辅助工时,从而提高劳动生产率,减轻工人的劳动强度。
六维力传感器150能够提升打磨机构100的柔性力控精度,如果机械臂210不用柔性力控打磨工件300,由于无法控制打磨力度,也无法进行柔性浮动,会降低工件300的良品率。而且对于机械臂210来说,走位精度、调试工艺要求较高,调试过程较为麻烦。而六维力传感器150能够通过对力量、位置、姿势等关键信息的实时感知,在极短的时间内自动进行柔性控制,确保打磨力的恒定。
如图7、图10、图13和图16所示,在上述任一实施例中,打磨机120包括:驱动部122,与安装位111连接;打磨头124,与驱动部122可拆卸连接,驱动部122用于带动打磨头124运动。
在该实施例中,打磨机120包括驱动部122和打磨头124,驱动部122与安装位111连接,打磨头124可拆卸地安装在驱动部122上,开启驱动部122后驱动部122能够带动打磨头124运动,例如驱动部122可带动打磨头124振动,驱动部122还可带动打磨头124转动,从而通过振动或转动的打磨头124对工件300的表面进行抛光,以降低工件300表面的粗糙度,或去除工件300表面的毛刺。
具体地,驱动部122与机械臂210上供电线路连接,机械臂210上的控制器220通过供电线路控制驱动部122的工作状态,以调整打磨力度和打磨精度。
如图7和图13所示,在上述任一实施例中,驱动部122包括电动驱动部1222和/或气动驱动部1224。
在该实施例中,驱动部122包括电动驱动部1222和/或气动驱动部1224,电动驱动部1222通过电机带动打磨头124动作,电动驱动部1222所驱动的打磨头124具备打磨力强,动作频率高的优点,适用于打磨金属等硬度较高的工件300。气动驱动部1224通过气路和气体压缩机构驱动打磨头124动作,气动驱动部1224所驱动的打磨头124能够对工件300施加柔性打磨力,对工件300的冲击较小,适用于打磨塑料、橡胶等硬度较低的工件300。
如图7和图10所示,在上述任一实施例中,打磨头124包括圆形打磨头1242和/或方形打磨头1244。
在该实施例中,打磨头124包括圆形打磨头1242和/或方形打磨头1244。
如图16和图17所示,气动驱动部1224和圆形打磨头1242组合为气动圆形磨机,气动圆形磨机能够打磨或抛光工件300。
气动圆形磨机包括以下种类:3寸圆形气动磨机带偏心、5寸圆形气动磨机带偏心、5寸圆形气动自吸式磨机偏心距,带集尘袋、6寸圆形气动磨机带偏心、6寸圆形气动自吸式磨机偏心距,带集尘袋。
气动圆形磨机可以用于湿式打磨和干式打磨。
气动圆形磨机主要用于金属物、非金属物等的打磨、去毛刺自动化加工。
如图13、图14和图15所示,气动驱动部1224和方形打磨头1244组合为气动方形磨机,气动方形磨机能够打磨或抛光工件300。
气动方形磨机包括以下种类:3×4寸轨道磨机、75×100mm磨机等。
气动方形磨机可以用于湿式打磨和干式打磨。
气动方形磨机主要用于金属物、非金属物等的打磨、去毛刺自动化加工。
如图10、图11和图12所示,电动驱动部1222和圆形打磨头1242组合为电动圆形磨机,电动圆形磨机能够打磨或抛光工件300。
电动圆形磨机包括以下种类:3寸圆形电动磨机带偏心、5寸圆形电动磨机带偏心、6寸圆形电动磨机带偏心等。
电动圆形磨机可以用于湿式打磨和干式打磨。
电动圆形磨机主要用于金属物、非金属物等的打磨、去毛刺自动化加工。
如图7、图8和图9所示,电动驱动部1222和方形打磨头1244组合为电动方形磨机,电动方形磨机用于打磨或抛光工件300。
电动方形磨机包括以下种类:3×4寸轨道磨机、75×100mm磨机等。
电动方形磨机可以用于湿式打磨和干式打磨。
电动方形磨机主要用于金属物、非金属物等的打磨、去毛刺自动化加工。
如图10、图11和图12所示,在上述任一实施例中,打磨机构100还包括:收集组件160,设于打磨机120,用于收集打磨机120在打磨工件300的过程中所产生的颗粒物。
在该实施例中,打磨机构100还包括收集组件160,收集组件160固定在打磨机120上,在打磨过程中,高频率动作的打磨头124会在工件300附近打磨出大量颗粒物,颗粒物会附着在地面上或悬浮于空气中。
对此,通过收集组件160收集打磨过程中所产生的颗粒物,一方面可以降低颗粒物对地面和空气的污染,保障场景内工人的健康。另一方面,收集组件160可以避免工厂因颗粒物大量悬浮产生粉尘爆炸,进而提升打磨机构100的安全性和可靠性。
如图10、图11和图12所示,在上述任一实施例中,打磨头124包括通孔1246,收集组件160包括:管路接头162,设于驱动部122,用于对接吸气装置240;管路164,管路164的一端与管路接头162连接,管路164的另一端与通孔1246连通。
在该实施例中,打磨头124呈片状,打磨头124上设置有贯穿的通孔1246。在此基础上,收集组件160包括管路接头162和管路164,管路接头162安装在基板130上,管路164的第一端与管路接头162上的第一接口连接,管路164的第二端与打磨头124上的通孔1246连通,管路接头162上还设置有第二接口,第二接口用于对接外部吸气装置240,开启吸气装置240后即可通过管路接头162、管路164和通孔1246吸取颗粒物。打磨过程中,颗粒物在打磨头124朝向工件300的一侧产生,开启吸气装置240即可通过通孔1246和管路164将颗粒物抽入管路接头162,以实现颗粒物的自动收集。该结构布局可以提升收集组件160和打磨机120的结构紧凑度,能够为打磨机构100的小型化设计和轻量化设计提供便利条件,同时该结构还可以在打磨头124处就近收集颗粒物,能够降低颗粒物向打磨头124外侧扩散的速率,进而提升颗粒物的收集效果。
具体地,打磨机构100还包括集尘袋,集尘带与管路接头162的第二接口连通,被吸气装置240抽取的颗粒物集中存储在集尘袋内,以便于集中倾倒。
如图18所示,本实用新型的一个实施例提供了一种机器人200,机器人200包括:如上述任一实施例中的打磨机构100;机械臂210,机械臂210的末端与基座110连接。
在该实施例中,限定了一种包括上述任一实施例中的打磨机构100的机器人200,因此该机器人200具备上述任一实施例中的打磨机构100的优点,能够实现上述任一实施例中的打磨机构100所能实现的技术效果,为避免重复,此处不再赘述。
在此基础上,机器人200还包括机械臂210,基座110通过法兰盘116与机械臂210的末端法兰连接,以通过机械臂210带动打磨机构100沿预定轨迹打磨工件300。
如图18所示,在上述任一实施例中,机器人200还包括:控制器220,连接机械臂210和打磨机120,用于控制机械臂210和打磨机120工作。
在该实施例中,机器人200还包括控制器220,控制器220与机械臂210和打磨机120连接,控制器220可控制机械臂210的姿态,控制器220还能够控制机械臂210末端的角度,以调整打磨机构100在机械臂210上的姿态。控制器220还能够控制打磨机120的打磨力和打磨频率,具体控制器220通过六维力传感器150所感测出的数据反馈控制打磨机120的工作状态,以提升打磨精度和打磨效果。
如图18所示,在上述任一实施例中,机器人200还包括:底座230,与机械臂210连接,用于支撑机械臂210。
在该实施例中,机器人200还包括底座230,机械臂210设置在底座230上,以通过底座230支撑机械臂210,控制器220设置在底座230内的电器仓中,控制器220通过线路连接机械臂210和打磨机120。
具体地,底座230能够安装在导轨上,以通过底座230带动机械臂210沿导轨行进。
需要明确的是,在本实用新型的权利要求书、说明书和说明书附图中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非有额外的明确限定,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了更方便地描述本实用新型和使得描述过程更加简便,而不是为了指示或暗示所指的装置或元件必须具有所描述的特定方位、以特定方位构造和操作,因此这些描述不能理解为对本实用新型的限制;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,举例来说,“连接”可以是多个对象之间的固定连接,也可以是多个对象之间的可拆卸连接,或一体地连接;可以是多个对象之间的直接相连,也可以是多个对象之间的通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据上述数据地具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的权利要求书、说明书和说明书附图中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型的权利要求书、说明书和说明书附图中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种打磨机构,其特征在于,包括:
基座,所述基座包括多个安装位;
打磨机,与所述安装位连接,所述打磨机用于打磨工件;
其中,所述打磨机至少为一个,每个所述安装位至多连接一个所述打磨机;
所述基座还包括:
固定部,与所述框架的端部连接;
法兰盘,设于所述固定部,用于法兰连接机械臂;
六维力传感器,设于所述固定部,且与所述法兰盘连接,所述六维力传感器位于所述固定部和所述法兰盘之间。
2.根据权利要求1所述的打磨机构,其特征在于,所述基座包括:
框架,所述框架呈筒状,多个所述安装位位于所述框架的周侧面,且多个所述安装位环绕所述框架分布。
3.根据权利要求2所述的打磨机构,其特征在于,
所述基座包括四个所述安装位;
所述框架为方筒,四个所述安装位分别位于所述方筒的四个侧壁。
4.根据权利要求2所述的打磨机构,其特征在于,所述框架的周侧面包括多组第一连接孔,每组所述第一连接孔形成一个所述安装位。
5.根据权利要求4所述的打磨机构,其特征在于,还包括:
基板,与所述打磨机连接,且与所述框架的周侧面贴合,所述基板包括第二连接孔;
连接件,穿设于所述第一连接孔和所述第二连接孔。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的打磨机构,其特征在于,所述打磨机包括:
驱动部,与所述安装位连接;
打磨头,与所述驱动部可拆卸连接,所述驱动部用于带动所述打磨头运动。
7.根据权利要求6所述的打磨机构,其特征在于,所述驱动部包括电动驱动部和/或气动驱动部。
8.根据权利要求6所述的打磨机构,其特征在于,所述打磨头包括圆形打磨头和/或方形打磨头。
9.根据权利要求6所述的打磨机构,其特征在于,还包括:
收集组件,设于所述打磨机,用于收集所述打磨机在打磨所述工件的过程中所产生的颗粒物。
10.根据权利要求9所述的打磨机构,其特征在于,所述打磨头包括通孔,所述收集组件包括:
管路接头,设于所述驱动部,用于对接吸气装置;
管路,所述管路的一端与所述管路接头连接,所述管路的另一端与所述通孔连通。
11.一种机器人,其特征在于,包括:
如权利要求1至10中任一项所述的打磨机构;
机械臂,所述机械臂的末端与所述基座连接。
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