CN220863669U - 一种高强度打磨复合型机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及打磨技术领域，具体为一种高强度打磨复合型机械臂，包括立柱式工作台装置，以及位于立柱式工作台装置上的复合机械臂进给装置，立柱式工作台装置包括基座，基座的中间竖直位置固定安装有立柱，立柱上安装有高精度齿轮齿条传动机构和线性导轨，立柱式工作台装置、复合机械臂进给装置、力控打磨头装置的控制端通过导线连接有智能控制系统；力控打磨头装置包括力控装置，力控装置的工作端连接有打磨头，打磨头与力控装置之间通过过渡板相连接，打磨头有两套独立驱动的磨削头，分别为气动磨削头和电主轴式磨削头。该设备解决了现有技术中打磨装置在完成多品种小零件时柔性不够，操作不灵活，精度无法保证，调试逻辑复杂问题。

Description

一种高强度打磨复合型机械臂

技术领域

本实用新型涉及打磨技术领域，具体为一种高强度打磨复合型机械臂。

背景技术

复合型机械臂主要应用于打磨行业，主要针对于铸造行业打磨浇注口与合模缝，以及多品种小零件。

如公开号为CN217914622U的一种复合型打磨机械臂及其制成的打磨加工工作站，该装置设置的升降装置包括：模组支架，驱动机，滚珠丝杆传动副，直线导轨及滑块支座，由此，当所述滚珠丝杆传动副经驱动机驱动时，将使其移动端带动滑块支座沿着直线导轨做Z轴直线往复运动，而所述水平关节机械臂的尾端固定在滑块支座上，从而可为水平关节机械臂提供Z轴升降的个自由度。还提供了一种打磨加工工作站，其包括，上料输送线，下料输送线，打磨机械臂，其中所述上料输送线为打磨机械臂输送待加工工件，所述下料输送线接收打磨机械臂加工完成的工件，其中所述打磨机械臂采用如上实施例所述的复合型打磨机械臂制成。此外针对打磨机械臂的上料与卸料的过程，可采用现有人工操作方案，也可采用现有多自由度机械臂抓持工件进行上料及下料工序，从而形成自动上下料的设备操控方案。

上述技术方案的打磨机械臂需要和打磨加工工作站相互配合进行打磨加工，但是方案在使用时存在打磨工作站占地面积大，并且打磨装置在完成多品种小零件时柔性不够，操作不灵活，精度无法保证的问题，为此，我们提供了一种高强度打磨复合型机械臂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高强度打磨复合型机械臂，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述的技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

一种高强度打磨复合型机械臂，包括立柱式工作台装置，以及位于立柱式工作台装置上的复合机械臂进给装置，所述立柱式工作台装置包括基座，所述基座的中间竖直位置固定安装有立柱，所述立柱上安装有高精度齿轮齿条传动机构和线性导轨，所述基座的一侧安装有三角延伸结构，所述三角延伸结构上安装有力控打磨头装置，所述立柱式工作台装置、复合机械臂进给装置、力控打磨头装置的控制端通过导线连接有智能控制系统；

所述力控打磨头装置包括力控装置，所述力控装置的工作端连接有打磨头，所述打磨头与力控装置之间通过过渡板相连接，所述打磨头有两套独立驱动的磨削头，分别为气动磨削头和电主轴式磨削头。

作为上述技术方案的进一步描述：所述复合机械臂进给装置安装在基座上，所述复合机械臂进给装置包括平移机构，平移机构安装在立柱上，所述线性导轨上安装有平移机构的法兰板，所述法兰板上安装有电机、减速器，减速器位于电机的输出端，所述线性导轨的两侧设有限位组件，所述复合机械臂进给装置还包括Z轴回转机构一，Z轴回转机构一安装在法兰板上，所述Z轴回转机构一的Z轴法兰板固定在法兰板的侧端面上，所述Z轴法兰板的上端面固定有驱动电机，所述驱动电机的输出端贯穿Z轴法兰板连接有RV减速机，所述RV减速机的输出端连接有动臂，所述动臂的末端连接有Z轴回转机构二的Z轴回转机构减速机，所述Z轴回转机构减速机的动力输入端连接有Z轴回转电机，所述Z轴回转机构减速机上还安装有Z轴回转动臂，所述Z轴回转动臂的末端安装有Z轴回转机构三，所述Z轴回转动臂的末端底部固定安装有Z轴回转驱动电机，所述Z轴回转驱动电机的动力输端连接有Z轴回转RV减速机，所述Z轴回转RV减速机的动力输出端连接有输出工装法兰。

作为上述技术方案的进一步描述：所述力控打磨头装置的A轴回转机构安装在三角延伸结构上，所述A轴回转机构的法兰基座固定安装在三角延伸结构的端面上，所述法兰基座上通过螺栓安装有A轴电机，A轴电机的输出端连接有A轴回转RV减速机，所述A轴回转RV减速机与A轴电机之间通过电机法兰板相连接，所述A轴回转RV减速机的输出法兰连接有B轴回转机构的角座，所述角座的一侧端面固定连接有B轴电机，所述B轴电机的输出端贯穿角座连接有B轴回转RV减速器，所述B轴回转RV减速器的输出端连接有末端法兰，所述末端法兰的一侧端面与力控装置相连接。

上述描述可以看出，通过本申请的上述的技术方案，必然可以解决本申请要解决的技术问题。

同时，通过以上技术方案，本实用新型至少具备以下有益效果：

本实用新型的高强度打磨复合机械臂是能够打磨小尺寸工件的一种自动化设备，该设备解决了现有技术中打磨装置在完成多品种小零件时柔性不够，设备占地面积大，操作不灵活，精度无法保证，调试逻辑复杂问题，具有降低设备成本、提高打磨效率与精度的效果。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型复合机械臂进给装置结构示意图；

图3为本实用新型力控打磨头装置结构示意图。

图中：1、立柱式工作台装置；11、基座；111、立柱；112、高精度齿轮齿条传动机构；113、线性导轨；12、三角延伸结构；2、复合机械臂进给装置；21、平移机构；211、法兰板；212、电机；213、减速器；214、限位组件；22、Z轴回转机构一；221、RV减速机；222、驱动电机；223、Z轴法兰板；224、动臂；23、Z轴回转机构二；231、Z轴回转机构减速机；232、Z轴回转电机；233、Z轴回转动臂；24、Z轴回转机构三；241、输出工装法兰；242、Z轴回转驱动电机；243、Z轴回转RV减速机；3、力控打磨头装置；31、A轴回转机构；311、法兰基座；312、A轴电机；313、电机法兰板；314、A轴回转RV减速机；32、B轴回转机构；321、角座；322、B轴电机；323、B轴回转RV减速器；324、末端法兰；33、力控装置；34、打磨头；341、气动磨削头；342、电主轴式磨削头；343、过渡板；4、智能控制系统。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。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。

参照图1-3，本实用新型提供的一种高强度打磨复合型机械臂，包括立柱式工作台装置1，以及位于立柱式工作台装置1上的复合机械臂进给装置2，立柱式工作台装置1包括基座11，基座11的中间竖直位置固定安装有立柱111，立柱111上安装有高精度齿轮齿条传动机构112和线性导轨113，基座11的一侧安装有三角延伸结构12，三角延伸结构12上安装有力控打磨头装置3，立柱式工作台装置1、复合机械臂进给装置2、力控打磨头装置3的控制端通过导线连接有智能控制系统4；力控打磨头装置3包括力控装置33，力控装置33的工作端连接有打磨头34，打磨头34与力控装置33之间通过过渡板343相连接，打磨头34有两套独立驱动的磨削头，分别为气动磨削头341和电主轴式磨削头342，完成不同的打磨加工。

具体实施时，复合机械臂进给装置2上设置有平移机构21、Z轴回转机构一22、Z轴回转机构二23和Z轴回转机构三24，机构顺次连接构成串联开链复合机械臂，在力控打磨头装置3上设置A轴回转机构31、B轴回转机构32、力控装置33和打磨头34，工作时，智能控制系统4通过控制复合型机械臂复合运动，并同时驱动力控打磨头装置3中的A轴回转机构31、B轴回转机构32旋转带动打磨头34到合适的打磨工具点和姿态，设备采用笛卡尔坐标系作为基本定位控制逻辑，配合上带有力控的打磨头34，具有更高的定位精度与定位速度，提高了打磨的精度和效率。

作为上述技术方案进一步的实施方案：复合机械臂进给装置2安装在基座11上，复合机械臂进给装置2包括平移机构21，平移机构21安装在立柱111上，线性导轨113上安装有平移机构21的法兰板211，法兰板211上安装有电机212、减速器213，减速器213位于电机212的输出端，线性导轨113的两侧设有限位组件214，复合机械臂进给装置2还包括Z轴回转机构一22，Z轴回转机构一22安装在法兰板211上，Z轴回转机构一22的Z轴法兰板223固定在法兰板211的侧端面上，Z轴法兰板223的上端面固定有驱动电机222，驱动电机222的输出端贯穿Z轴法兰板223连接有RV减速机221，RV减速机221的输出端连接有动臂224，动臂224的末端连接有Z轴回转机构二23的Z轴回转机构减速机231，Z轴回转机构减速机231的动力输入端连接有Z轴回转电机232，Z轴回转机构减速机231上还安装有Z轴回转动臂233，Z轴回转动臂233的末端安装有Z轴回转机构三24，Z轴回转动臂233的末端底部固定安装有Z轴回转驱动电机242，Z轴回转驱动电机242的动力输端连接有Z轴回转RV减速机243，Z轴回转RV减速机243的动力输出端连接有输出工装法兰241。

具体实施时，复合机械臂进给装置2安装在立柱式工作台装置1的基座11上，平移机构21安装于基座11的立柱111上，立柱111上加工有线性导轨113和齿条安装面，在安装面上设置有线性导轨113和高精度齿轮齿条传动机构112，在线性导轨113上装有平移机构21和法兰板211，法兰板211上设置有电机212、减速器213，线性导轨113两侧设置有限位组件214，设备主体结构为立柱式工作台装置1，占地面积小，采用了简约的结构设计，该设备与机器人打磨工作站的方案相比具有控制逻辑简单易操作，可以灵活打磨多种工件，设备成本更合理可控；Z轴回转机构一22安装于法兰板211上，Z轴回转机构一22包括RV减速机221、驱动电机222、Z轴法兰板223和动臂224，Z轴回转机构二23安装于Z轴回转机构一22的动臂224末端上，通过Z轴回转机构减速机231连接，Z轴回转电机232提供驱动；Z轴回转机构三24安装于Z轴回转机构二23的Z轴回转动臂233上，Z轴回转机构三24含有输出工装法兰241、Z轴回转驱动电机242和Z轴回转RV减速机243。

作为上述技术方案进一步的实施方案：力控打磨头装置3的A轴回转机构31安装在三角延伸结构12上，A轴回转机构31的法兰基座311固定安装在三角延伸结构12的端面上，法兰基座311上通过螺栓安装有A轴电机312，A轴电机312的输出端连接有A轴回转RV减速机314，A轴回转RV减速机314与A轴电机312之间通过电机法兰板313相连接，A轴回转RV减速机314的输出法兰连接有B轴回转机构32的角座321，角座321的一侧端面固定连接有B轴电机322，B轴电机322的输出端贯穿角座321连接有B轴回转RV减速器323，B轴回转RV减速器323的输出端连接有末端法兰324，末端法兰324的一侧端面与力控装置33相连接。

具体实施时，力控打磨头装置3安装于立柱式工作台装置1基座11的三角延伸结构12上，A轴回转机构31安装于三角延伸结构12上，A轴回转机构31包含法兰基座311、A轴电机312、电机法兰板313、A轴回转RV减速机314，A轴回转机构31、法兰基座311、A轴电机312、电机法兰板313、A轴回转RV减速机314输出轴与A轴回转RV减速机314相应配合，通过螺栓固定于电机法兰板313上，电机法兰板313通过螺栓固定于法兰基座311上，B轴回转机构32通过角座321与A轴回转机构31的A轴回转RV减速机314的输出法兰连接，角座321的另一端设置了B轴电机322、B轴回转RV减速器323和末端法兰324，B轴电机322输出轴与B轴回转RV减速器323相应配合，通过安装螺栓固定在角座321上，力控装置33安装于B轴回转机构32的末端法兰324上；打磨头34通过一个过渡板343安装于力控装置33的工作面上。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种高强度打磨复合型机械臂，包括立柱式工作台装置(1)，以及位于立柱式工作台装置(1)上的复合机械臂进给装置(2)，其特征在于，所述立柱式工作台装置(1)包括基座(11)，所述基座(11)的中间竖直位置固定安装有立柱(111)，所述立柱(111)上安装有高精度齿轮齿条传动机构(112)和线性导轨(113)，所述基座(11)的一侧安装有三角延伸结构(12)，所述三角延伸结构(12)上安装有力控打磨头装置(3)，所述立柱式工作台装置(1)、复合机械臂进给装置(2)、力控打磨头装置(3)的控制端通过导线连接有智能控制系统(4)；

所述力控打磨头装置(3)包括力控装置(33)，所述力控装置(33)的工作端连接有打磨头(34)，所述打磨头(34)与力控装置(33)之间通过过渡板(343)相连接，所述打磨头(34)有两套独立驱动的磨削头，分别为气动磨削头(341)和电主轴式磨削头(342)。

2.根据权利要求1所述的一种高强度打磨复合型机械臂，其特征在于，所述复合机械臂进给装置(2)安装在基座(11)上，所述复合机械臂进给装置(2)包括平移机构(21)，平移机构(21)安装在立柱(111)上，所述线性导轨(113)上安装有平移机构(21)的法兰板(211)，所述法兰板(211)上安装有电机(212)、减速器(213)，减速器(213)位于电机(212)的输出端，所述线性导轨(113)的两侧设有限位组件(214)。

3.根据权利要求2所述的一种高强度打磨复合型机械臂，其特征在于，所述复合机械臂进给装置(2)还包括Z轴回转机构一(22)，Z轴回转机构一(22)安装在法兰板(211)上，所述Z轴回转机构一(22)的Z轴法兰板(223)固定在法兰板(211)的侧端面上，所述Z轴法兰板(223)的上端面固定有驱动电机(222)，所述驱动电机(222)的输出端贯穿Z轴法兰板(223)连接有RV减速机(221)，所述RV减速机(221)的输出端连接有动臂(224)。

4.根据权利要求3所述的一种高强度打磨复合型机械臂，其特征在于，所述动臂(224)的末端连接有Z轴回转机构二(23)的Z轴回转机构减速机(231)，所述Z轴回转机构减速机(231)的动力输入端连接有Z轴回转电机(232)，所述Z轴回转机构减速机(231)上还安装有Z轴回转动臂(233)。

5.根据权利要求4所述的一种高强度打磨复合型机械臂，其特征在于，所述Z轴回转动臂(233)的末端安装有Z轴回转机构三(24)，所述Z轴回转动臂(233)的末端底部固定安装有Z轴回转驱动电机(242)，所述Z轴回转驱动电机(242)的动力输端连接有Z轴回转RV减速机(243)，所述Z轴回转RV减速机(243)的动力输出端连接有输出工装法兰(241)。

6.根据权利要求1所述的一种高强度打磨复合型机械臂，其特征在于，所述力控打磨头装置(3)的A轴回转机构(31)安装在三角延伸结构(12)上，所述A轴回转机构(31)的法兰基座(311)固定安装在三角延伸结构(12)的端面上，所述法兰基座(311)上通过螺栓安装有A轴电机(312)，A轴电机(312)的输出端连接有A轴回转RV减速机(314)，所述A轴回转RV减速机(314)与A轴电机(312)之间通过电机法兰板(313)相连接。

7.根据权利要求6所述的一种高强度打磨复合型机械臂，其特征在于，所述A轴回转RV减速机(314)的输出法兰连接有B轴回转机构(32)的角座(321)，所述角座(321)的一侧端面固定连接有B轴电机(322)，所述B轴电机(322)的输出端贯穿角座(321)连接有B轴回转RV减速器(323)，所述B轴回转RV减速器(323)的输出端连接有末端法兰(324)，所述末端法兰(324)的一侧端面与力控装置(33)相连接。