CN220561161U - 模块化机器人的自动打磨抛光机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模块化机器人的自动打磨抛光机构，包括模块化机器人、打磨抛光机、工作台、工件；所述模块化机器人、打磨抛光机、工件均设置于所述工作台上方，所述模块化机器人包括依次连接设置的基座、第一肩部关节、第二肩部关节、第一连杆、肘部关节、第一腕部关节、第二连杆、第二腕部关节，所述第二腕部关节的输出法兰端连接有工具法兰，所述工具法兰的输出法兰端与所述打磨抛光机固定连接，所述工件下方设有工件输送装置，上方设有定位视觉采集装置，所述定位视觉采集装置通过支架与所述工作台固定连接，用于采集工件图像数据进行工件的自动打磨。

Description

模块化机器人的自动打磨抛光机构

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种模块化机器人的自动打磨抛光机构。

背景技术

在传统的打磨抛光过程中，常常需要人工进行操作，存在效率低、质量不稳定等问题。为了提高打磨抛光的自动化程度，现有技术已经引入了机器人技术。然而，现有的机器人打磨抛光系统常用的有六轴或三轴机器人，仍存在一些局限性，例如机器人结构复杂、操作不灵活、打磨方向受限制等。传统的打磨工作往往还需要人工操作来放置和取出工件，这不仅费时、劳动强度大，还容易引起操作误差。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种模块化机器人的自动打磨抛光机构，包括模块化机器人、打磨抛光机、工作台、工件；所述模块化机器人、打磨抛光机、工件均设置于所述工作台上方，所述模块化机器人包括依次连接设置的基座、第一肩部关节、第二肩部关节、第一连杆、肘部关节、第一腕部关节、第二连杆、第二腕部关节，所述第二腕部关节的输出法兰端连接有工具法兰，所述工具法兰的输出法兰端与所述打磨抛光机固定连接，所述工件下方设有工件输送装置，上方设有定位视觉采集装置，所述定位视觉采集装置通过支架与所述工作台固定连接，用于采集工件图像数据进行工件的自动打磨。

与现有技术相比较，本实用新型带来的有益效果是：采用模块化机器人配合打磨抛光机的自动打磨抛光机构，使用的模块化机器人为五轴机器人，结构简单紧凑、整体刚度提高，可以有效提高生产效率和质量稳定性。同时，通过加入定位视觉采集装置，可以实时获取工件的图像数据，从而精确地控制打磨过程中的位置和姿态，提高打磨的准确度和一致性。同时，提供的工件输送装置，可实现自动上下料。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例中自动打磨抛光机构的结构示意图；

图2为本申请一实施例中自动打磨抛光机构中模块化机器人结构示意图；

图3为本申请一实施例中自动打磨抛光机构执行工件弧形表面打磨的结构示意图；

图4为本申请一实施例中自动打磨抛光机构执行工件侧方表面打磨的结构示意图。

具体实施方式

参选以下本实用新型的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本实用新型的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本实用新型所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

在本实用新型的描述中，“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型保护一种模块化机器人的自动打磨抛光机构，图1和图2为本申请中自动打磨抛光机构的结构示意图，如图1和图2所示，包括模块化机器人6、打磨抛光机9、工作台4、工件2；所述模块化机器人6、打磨抛光机9、工件2均设置于所述工作台4上方，所述模块化机器人6包括依次连接设置的基座61、第一肩部关节62、第二肩部关节63、第一连杆64、肘部关节65、第一腕部关节66、第二连杆67、第二腕部关节68，所述第二腕部关节68的输出法兰端连接有工具法兰69，所述工具法兰69的输出法兰端与所述打磨抛光机9固定连接，所述工件2下方设有工件输送装置3，上方设有定位视觉采集装置11，所述定位视觉采集装置11通过支架1与所述工作台4固定连接，用于采集工件图像数据进行工件2的自动打磨。采用模块化机器人配合打磨抛光机的自动化打磨抛光机，使用的模块化机器人为五轴机器人，不仅降低了机器人成本，而且使得其腕部结构简单紧凑、整体刚度提高，可以有效提高生产效率和质量稳定性。同时，通过加入定位视觉采集装置，可以实时获取工件的图像数据，从而精确地控制打磨过程中的位置和姿态，提高打磨的准确度和一致性。

图3和图4分别为本申请中自动打磨抛光机构执行工件弧形、侧方表面打磨的结构示意图。结合图2所示，本实用新型提供的自动打磨抛光机构可实现工件上方表面、弧形表面和侧方表面各个角度的打磨。同时，提供的工件输送装置，可实现自动上下料，可以减少人工干预和操作时间

在一种实施方式中，所述定位视觉采集装置11可选为传感器或摄像头，只要能实现工件的图像数据采集即可，对此不作具体限制。

在一种实施方式中，所述第一肩部关节62、第二肩部关节63、肘部关节65、第一腕部关节66、第二腕部关节68均为电机单独控制，内部都集成设有电机驱动器、电机、绝对值编码器、增量编码器、制动器以及减速器，且各个关节的一端为输出法兰端，另一端为外壳连接端；所述基座61的外壳连接端与第一肩部关节62的输出法兰端固定连接；所述第一肩部关节62和所述第二肩部关节63的结构相同，其输出的力矩最大，所述肘部关节65和所述第一腕部关节66的结构相同，其输出的力矩次之，所述第二腕部关节68输出的力矩最小。

在一种实施方式中，所述第一肩部关节62的外壳连接端与第二肩部关节63的输出法兰端固定连接，所述第二肩部关节63的外壳连接端与第一连杆64的下部法兰连接端固定连接，所述第一连杆64的上部法兰连接端与肘部关节65的外壳连接端固定连接，所述肘部关节65的输出法兰端与第一腕部关节66的外壳连接端固定，所述第一腕部关节66的输出法兰端与第二连杆67的下部法兰连接端固定，所述第二连杆67的上部法兰连接端与第二腕部关节18的外壳连接端固定连接，所述工具法兰69的外壳连接端与第二腕部关节68的输出法兰端固定连接。

在一种实施方式中，所述工具法兰69的输出法兰端通过打磨抛光机连接机构7与所述打磨抛光机9固定连接。

在一种实施方式中，所述打磨抛光机连接机构7固定连接有传感设备8，所述传感设备8与所述打磨抛光机9固定连接，用于测量模块化机器人末端与工件打磨面的各向接触力，进行打磨抛光机在工件打磨面的实时定位调整，完成打磨。优选的，所述传感设备8为六维力传感器。

在一种实施方式中，所述工件输送装置3包括固定滑轨31，所述固定滑轨31上设有滑动块32，所述滑动块32与所述工件2固定连接。

在一种实施方式中，所述打磨抛光机9的转轴与所述模块化机器人6的第二腕部关节68的转轴垂直设置。

在一种实施方式中，所述基座61下方设有基座固定板10，用于将模块化机器人6固定在工作台上。

在一种实施方式中，所述支架1上还固定连接有状态显示屏5，用于显示打磨抛光的状态信息和操作界面。

在一种实施方式中，所述模块化机器人6还包括驱动电源，所述驱动电源分别为所述的各关节的电机驱动器和电机提供电源。

在一种实施方式中，所述模块化机器人6还包括控制柜，所述控制柜与所述打磨抛光机9、定位视觉采集装置11、状态显示屏5、传感设备8均为电连接。

在一种实施方式中，所述工作台4底部设有若干个万向轮。

本实用新型提供的模块化机器人的自动打磨抛光机构，具体操作过程如下：工件由工件输送装置输送至工作台中央后，由定位视觉采集装置采集工件的位置图像数据输出工件的坐标，然后发送给模块化机器人引导机器人工具法兰的输出法兰端带动打磨抛光机进入打磨工作区域，通过固定安装在打磨抛光机连接结构上的传感设备进行测量模块化机器人末端与工件打磨面的各向接触力，进行打磨抛光机在工件打磨面的实时定位调整，从而完成打磨作业。全过程实现了自动化打磨，提高了工件打磨质量和效率。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种模块化机器人的自动打磨抛光机构，其特征在于，包括模块化机器人、打磨抛光机、工作台、工件；所述模块化机器人、打磨抛光机、工件均设置于所述工作台上方，所述模块化机器人包括依次连接设置的基座、第一肩部关节、第二肩部关节、第一连杆、肘部关节、第一腕部关节、第二连杆、第二腕部关节，所述第二腕部关节的输出法兰端连接有工具法兰，所述工具法兰的输出法兰端与所述打磨抛光机固定连接，所述工件下方设有工件输送装置，上方设有定位视觉采集装置，所述定位视觉采集装置通过支架与所述工作台固定连接，用于采集工件图像数据进行工件的自动打磨。

2.根据权利要求1所述的自动打磨抛光机构，其特征在于，所述工具法兰的输出法兰端通过打磨抛光机连接机构与所述打磨抛光机固定连接。

3.根据权利要求1所述的自动打磨抛光机构，其特征在于，所述工件输送装置包括固定滑轨，所述固定滑轨上设有滑动块，所述滑动块与所述工件固定连接。

4.根据权利要求3所述的自动打磨抛光机构，其特征在于，所述打磨抛光机的转轴与所述模块化机器人的第二腕部关节的转轴垂直设置。

5.根据权利要求1所述的自动打磨抛光机构，其特征在于，所述基座下方设有基座固定板，用于将模块化机器人固定在工作台上。

6.根据权利要求1所述的自动打磨抛光机构，其特征在于，所述支架上还固定连接有状态显示屏，用于显示打磨抛光的状态信息和操作界面。

7.根据权利要求1所述的自动打磨抛光机构，其特征在于，所述工作台底部设有若干个万向轮。