[實用新型]一種用于六面體表面打磨的機械手

有效

• 申請號: 201720850403.4
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN206869608U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 李鵬;劉云輝;徐恩志
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學深圳研究生院
• 主分類號: B24B21/00
• 分類號: B24B21/00;B24B21/18;B24B41/00;B24B41/06;B25J11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及打磨自動化技術領域，尤其涉及一種用于六面體表面打磨的機械手。

背景技術

中國人力成本上升快速，打磨和拋光行業部署自動化設備來抵消逐漸升高的成本。為了代替人工，目前都是用六自由度的工業機器人進行打磨作業，這類機器人都是標準化的工業機器人，特點是開發周期短。但是面對大規模的磨削生產線，這種機器人部署成本高投入產出比較低。因此針對大批量的打磨作業需要簡化的機器人系統方案，在滿足磨削要求的同時，降低自動化系統部署成本。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種用于六面體表面打磨的機械手。

為了實現上述目的，本實用新型采用了如下技術方案：

一種用于六面體表面打磨的機械手，包括工件、第一位置控制機構、第二位置控制機構、第一旋轉關節、第二旋轉關節以及氣動手爪機構；工件為六面體空腔結構，所述第一位置控制機構由A直線運動單元和B直線運動單元構成，其中A直線運動單元由A運動單元主體、Aa滑塊和Ab滑塊組成，Aa滑塊、Ab滑塊與A運動單元主體之間通過A同步帶連接；B直線運動單元由B運動單元主體、Ba滑塊和Bb滑塊組成；A直線運動單元和B直線運動單元以及第一基座板和第二基座板組成口字型結構，同步帶輪基座固定在第一基座板上，同步帶輪基座上有自由轉動的A同步帶輪和固定在同步帶輪基座上的A伺服電機座，A伺服電機固定在A伺服電機座上，B同步帶套在A同步帶輪和B同步帶輪上，A同步帶輪兩端連接第一聯軸器傳動軸和第二聯軸器傳動軸，第一聯軸器傳動軸和第二聯軸器傳動軸另一端連接B運動單元主體和A運動單元主體輸入軸；所述第二位置控制機構由C運動單元主體、D運動單元主體以及C滑塊和D滑塊構成，第三聯軸器傳動軸連接C運動單元主體和D運動單元主體的輸入軸，B伺服電機與C運動單元主體輸入軸相連，C滑塊與D滑塊通過第一旋轉關節基座連接成一體；所述第一旋轉關節為：第一旋轉關節基座和固定在第一旋轉關節基座上的B伺服電機座和C伺服電機，C同步帶輪固定在C伺服電機輸出軸上并通過C同步帶與D同步帶輪配合，D同步帶輪固定在第一旋轉關節中空軸上，第一旋轉關節中空軸與第一旋轉關節外套通過軸承鉸接；所述第二旋轉關節為：第一旋轉關節外套上固定有第二旋轉關節基座、第二旋轉關節后蓋、第二旋轉關節上蓋以及第二旋轉關節側蓋，共同圍成第二旋轉關節的中空腔體，腔體中固定有旋轉關節軸承座，第二旋轉關節中空軸與旋轉關節軸承座鉸接，F同步帶輪固定在第二旋轉關節中空軸上，通過D同步帶與E同步帶輪配合，D伺服電機固定在第二旋轉關節基座上，輸出軸固定有E同步帶輪，第二旋轉關節中空軸的末端固定有力傳感器，力傳感器另一側固定有雙作用氣缸，在雙作用氣缸末端固定有爪盤塊；所述氣動手爪機構為：雙作用氣缸的活塞桿端頭處固定有活塞頭，活塞套嵌在爪盤塊中，活塞頭可在活塞套中滑動，在爪盤塊的對角線上開有圓孔鑲嵌伸縮桿套筒，伸縮桿套筒中放置有伸縮桿以及彈簧，蓋板固定在爪盤塊上，伸縮桿的一端鉸接有軸承另一端固定有包膠夾緊塊。

優選的，A伺服電機、B伺服電機的輸出軸通過A同步帶、B同步帶傳遞動力和運動；C伺服電機和D伺服電機的輸出軸通過C同步帶和D同步帶傳遞運動和動力，A同步帶、B同步帶、C同步帶和D同步帶均為同步齒形帶。

優選的，第一旋轉關節具有第一旋轉關節中空軸及其中空腔體，第二旋轉關節中具有第二旋轉關節中空軸及其中空腔體。

優選的，第二旋轉關節中空軸于雙作用氣缸之間固定有力傳感器。

優選的，以爪盤塊的對角線為軸線，布置有伸縮桿、套筒、彈簧、軸承以及包膠夾緊塊，并且活塞頭可以將四個對角線的包膠夾緊塊同時頂出。

優選的，活塞頭外表面具有第一錐面和第二錐面以及圓柱面，且第一錐面和第二錐面之間以及第二錐面和圓柱面之間具有過渡弧度；活塞套具有圓柱面凹槽狀的凹凸形狀。

優選的，A調緊螺絲可以調節A同步帶輪和B同步帶輪之間的中心距；B調節螺絲可以調節C同步帶輪和D同步帶輪之間的中心距離。

本實用新型提出的一種用于六面體表面打磨的機械手，用來代替人工打磨；這種機械手為六面體工件以及簡單圓弧曲面打磨定制，能夠滿足大批量打磨作業；比六自由度工業機械臂相比，系統構造簡單，對環境清潔度要求不高，制造成本低；適合大規模打磨生產線部署，節省人工勞動，也有利于減少打磨工人塵肺病的發生。