[發(fā)明專利]一種用于六面體表面打磨的機械手

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710572081.6
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107127664B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李鵬;劉云輝;徐恩志
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號: B24B21/00
• 分類號: B24B21/00;B24B21/18;B24B41/00;B24B41/06;B25J11/00
• 代理公司: 深圳市圳博友邦專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44600
• 代理人: 林斌斌

1.一種用于六面體表面打磨的機械手，包括工件（1）、第一位置控制機構(gòu)、第二位置控制機構(gòu)、第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)以及氣動手爪機構(gòu)；其特征在于，工件（1）為六面體空腔結(jié)構(gòu)，所述第一位置控制機構(gòu)由A直線運動單元（63）和B直線運動單元（64）構(gòu)成，其中A直線運動單元（63）由A運動單元主體（4）、Aa滑塊（5）和Ab滑塊（6）組成，Aa滑塊（5）、Ab滑塊（6）與A運動單元主體（4）之間通過A同步帶（7）連接；B直線運動單元（64）由B運動單元主體（8）、Ba滑塊（9）和Bb滑塊（10）組成；A直線運動單元（63）和B直線運動單元（64）以及第一基座板（2）和第二基座板（3）組成口字型結(jié)構(gòu)，同步帶輪基座（15）固定在第一基座板（2）上，同步帶輪基座（15）上有自由轉(zhuǎn)動的A同步帶輪（19）和固定在同步帶輪基座（15）上的A伺服電機座（16），A伺服電機（22）固定在A伺服電機座（16）上，B同步帶（21）套在A同步帶輪（19）和B同步帶輪（20）上，A同步帶輪（19）兩端連接第一聯(lián)軸器傳動軸（17）和第二聯(lián)軸器傳動軸（18），第一聯(lián)軸器傳動軸（17）和第二聯(lián)軸器傳動軸（18）另一端連接B運動單元主體（8）和A運動單元主體（4）的輸入軸；所述第二位置控制機構(gòu)由C運動單元主體（11）、D運動單元主體（12）以及C滑塊（13）和D滑塊（14）構(gòu)成，第三聯(lián)軸器傳動軸（24）連接在C運動單元主體（11）和D運動單元主體（12）之間，B伺服電機（25）與C運動單元主體（11）的輸入軸相連，C滑塊（13）與D滑塊（14）通過第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)基座（26）連接成一體；所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)為：第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)基座（26）和固定在第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)基座（26）上的B伺服電機座（27）和C伺服電機（33），C同步帶輪（28）固定在C伺服電機（33）輸出軸上并通過C同步帶（30）與D同步帶輪（29）配合，D同步帶輪（29）固定在第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)中空軸（31）上，第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)中空軸（31）與第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)外套（34）通過軸承鉸接；所述第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)為：第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)外套（34）上固定有第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)基座（35）、第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)后蓋（36）、第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)上蓋（37）以及第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)側(cè)蓋（38），共同圍成第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的中空腔體，腔體中固定有旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸承座（39），第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)中空軸（44）與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸承座（39）鉸接，F(xiàn)同步帶輪（41）固定在第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)中空軸（44）上，通過D同步帶（42）與E同步帶輪（40）配合，D伺服電機（43）固定在第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)基座（35）上，輸出軸固定有E同步帶輪（40），第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)中空軸（44）的末端固定有力傳感器（45），力傳感器（45）另一側(cè)固定有雙作用氣缸（46），在雙作用氣缸（46）末端固定有爪盤塊（51）；所述氣動手爪機構(gòu)為：雙作用氣缸（46）的活塞桿端頭處固定有活塞頭（49），活塞套（50）嵌在爪盤塊（51）中，活塞頭（49）可在活塞套（50）中滑動，在爪盤塊（51）上表面的四個對角均設(shè)有伸縮桿套筒（52），伸縮桿套筒（52）中放置有伸縮桿（54）以及彈簧（56），蓋板（53）固定在爪盤塊（51）上，伸縮桿（54）的一端鉸接有軸承（55），另一端固定有包膠夾緊塊（57）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于六面體表面打磨的機械手，其特征在于，A伺服電機（22）的輸出軸通過B同步帶（21）、A同步帶（7）依次傳遞動力和運動；C伺服電機（33）和D伺服電機（43）的輸出軸分別通過C同步帶（30）和D同步帶（42）傳遞運動和動力，A同步帶（7）、B同步帶（21）、C同步帶（30）和D同步帶（42）均為同步齒形帶。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于六面體表面打磨的機械手，其特征在于，以爪盤塊（51）的對角線為軸線，布置有伸縮桿（54）、套筒（52）、彈簧（56）、軸承（55）以及包膠夾緊塊（57），并且活塞頭（49）可以將四個對角線的包膠夾緊塊（57）同時頂出。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于六面體表面打磨的機械手，其特征在于，活塞頭（49）外表面具有第一錐面（58）和第二錐面（59）以及圓柱面（60），且第一錐面（58）和第二錐面（59）之間以及第二錐面（59）和圓柱面（60）之間具有過渡弧度（61）；活塞套（50）的圓柱面具有凹凸形狀的圓柱面凹槽（62）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于六面體表面打磨的機械手，其特征在于，A調(diào)節(jié)螺絲（23）能夠調(diào)節(jié)A同步帶輪（19）和B同步帶輪（20）之間的中心距離；B調(diào)節(jié)螺絲（32）能夠調(diào)節(jié)C同步帶輪（28）和D同步帶輪（29）之間的中心距離。