机器人用电动端面打磨工具制造技术

本实用新型专利技术涉及打磨工具领域，公开了一种机器人用电动端面打磨工具，包括封闭罩、驱动机构、刹车机构和打磨底盘；所述封闭罩包括壳体，壳体上设有电缆连接器，壳体的下端设有第一安装法兰，壳体的上端设有第二安装法兰；所述驱动机构利用第一安装法兰安装在壳体内，壳体与驱动机构之间设有导热层，驱动机构的下端伸出壳体并连接打磨底盘；所述刹车机构安装在壳体外用于锁定打磨底盘。本实用新型专利技术有效解决机器人端面打磨工具打磨效率低、不宜长时连续工作、调速困难和除尘效果差等问题，是一种实现自动调速打磨、磨料自动更换、机器人可参与协同、集中除尘于一体的智能化打磨工具。

Electric end grinding tool for robot

【技术实现步骤摘要】
机器人用电动端面打磨工具
本技术涉及打磨工具领域，用于工件表面打磨，具体涉及一种机器人用电动端面打磨工具，是一种机器人自动打磨工件表面的电动端面打磨工具。
技术介绍
随着人们对生活物质水平和环境改善的要求不断提高，企业在打磨工序上操作逐步由人工操作向机械自动化甚至向智能化发展。对于大型工件表面，如风电叶片表面、船舶表面、航空飞行器表面、汽车车体表面等，其特点是表面面积大、打磨工作量大、打磨表面质量要求高，这使得对打磨工具的要求也越来越高，目前国内此类打磨设备的打磨工具基本还处于半自动化的状态，使用较多的有气动偏心打磨工具和手持式电动打磨工具两种，两种打磨工具的特点是：不宜长时间连续工作、效率低、调速困难、不宜与机器人配合使用、工具组件更换困难、除尘效果差。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有打磨工具的不足，提供一种适合配合机器人使用，基于同机器人协同打磨的电动端面打磨工具，能够解决打磨工具无法自动调速、无法闭环控制、不宜连续工作、更换工具组件和磨料困难、除尘效果差、打磨效率低、同机器人配合难等问题。按照本技术的技术方案，机器人用电动端面打磨工具，包括封闭罩、驱动机构、刹车机构和打磨底盘；所述封闭罩包括壳体，壳体上设有电缆连接器，壳体的下端设有第一安装法兰，壳体的上端设有第二安装法兰；所述驱动机构利用第一安装法兰安装在壳体内，壳体与驱动机构之间设有导热层，驱动机构的下端伸出壳体并连接打磨底盘；所述刹车机构安装在壳体外用于锁定打磨底盘。进一步的，所述第一安装法兰的下端面安装有吸尘罩，吸尘罩上开有吸尘口，吸尘罩的下端设有密封环，打磨底盘上开有吸尘通孔。进一步的，所述吸尘罩上开有对称的两个吸尘口，所述电缆连接器、刹车机构和吸尘罩的两个吸尘口在Z方向上投影四等分封闭罩。进一步的，所述壳体外分布有散热片。进一步的，所述驱动机构包括电机和偏心轴，所述打磨底盘为偏心打磨底盘，电机的输出轴伸出壳体并通过偏心轴连接打磨底盘。进一步的，所述偏心轴包括轴心、轴承座、轴承和偏心盘；所述轴心与偏心盘的一侧端面相连，轴心的外端连接电机的输出轴；所述轴承座安装在偏心盘内与偏心盘通过轴承相连，轴承座与轴心偏心设置，轴承座的末端连接打磨底盘。进一步的，所述电机采用的是直流无刷电机或变频电主轴。进一步的，所述电机上设有驱动板，所述驱动板通过霍尔信号检测电机的转速和转动位置；驱动板使用PID（比例-积分-微分）调节算法进行闭环控制，所述闭环控制包括转矩闭环、速度闭环和位置闭环控制；驱动板设有多种通讯接口，能够通过PLC（可编程逻辑控制器）或机器人实时控制。进一步的，所述刹车机构包括气缸和连杆，气缸通过气缸安装板安装在壳体上，连杆通过接头连接气缸的伸缩杆，连杆的中部通过气缸摆尾座铰接于气缸安装板的下端，气缸伸缩杆活动能够控制连杆与打磨底盘处于能夹紧或不接触状态。进一步的，所述打磨底盘包括底盘，底盘的底面上设有磨料。本技术的有益效果在于：有效解决机器人端面打磨工具打磨效率低、不宜长时连续工作、调速困难和除尘效果差等问题，是一种实现自动调速打磨、磨料自动更换、机器人可参与协同、集中除尘于一体的智能化打磨工具：壳体上设有散热片以及壳体内部的导热层填充，有效的解决散热问题；使用外部集尘器通过吸尘罩上设置的两个吸尘口可迅速将打磨产生的粉尘吸收到集尘器并带走电机产生的热量；偏心轴和电机、打磨底盘之间能够快捷、方便的更换偏心轴组件；外壳上设置的刹车机构和配合配套自动化换磨料机构实现了磨料的快捷更换；电机采用直流无刷电机或变频电主轴，高速、大扭矩并可长时间连续工作，适合打磨作业；电机配备带多种通讯接口的高性能驱动板，支持转矩闭环、速度闭环、位置闭环控制和零点搜索，可由PLC或机器人进行实时控制。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术驱动机构偏心轴的结构示意图。图3为本技术刹车机构的结构示意图。图4为本技术壳体的结构示意图。图5为本技术吸尘罩的结构示意图。附图标记说明：1-封闭罩、101-第一安装法兰、102-壳体、103-导热层、104-电缆连接器、105-第二安装法兰、106-密封环、107-吸尘罩、2-驱动机构、201-电机、202-轴心、203-轴承座、204-防尘盖、205-轴承、206-无耳挡圈、207-偏心盘、3-刹车机构、301-气缸安装板、302-连杆、303-气缸摆尾座、304-气缸、305-磁性开关、306-接头、4-打磨底盘、401-底盘、402-磨料。具体实施方式下面结合具体附图和实施例对本技术作进一步说明。如图所示：机器人用电动端面打磨工具，包括封闭罩1、驱动机构2、刹车机构3和打磨底盘4。封闭罩1包括壳体102，壳体102可以采用铝合金散热外壳，如图4所示，在壳体102外还可以分布有散热片，散热片均匀分布，配合壳体加快散热，壳体102上设有电缆连接器104，壳体102的下端设有第一安装法兰101，壳体102的上端设有用于连接机器人末端工具安装法兰的第二安装法兰105。驱动机构2利用第一安装法兰101固定安装在壳体102内，壳体102与驱动机构2之间设有导热层103，导热层103可以采用高导热硅胶，导热效果好，不会固体化，不会导电，可以将电机201产生的热量迅速散到外围空间；驱动机构2的下端伸出壳体102并连接打磨底盘4，用于驱动打磨底盘4对工件进行打磨。打磨底盘4包括底盘401，底盘401的底面上设有磨料402。刹车机构3安装在壳体102外用于锁定打磨底盘4，刹车机构3与电缆连接器104可以对称设置于壳体102外。具体的，如图1、5所示：第一安装法兰101的下端面安装有吸尘罩107，吸尘罩107上开有吸尘口，吸尘罩107的下端设有密封环106，密封环106可以为橡胶密封环通过凹槽扣在吸尘罩107的下端，打磨底盘4上开有吸尘通孔。吸尘口可以为对称的两个，电缆连接器104、刹车机构3和吸尘罩107的两个吸尘口在Z方向上投影四等分打磨工具封闭罩1。如图1、2所示：驱动机构2包括电机201和偏心轴，所述打磨底盘4为偏心打磨底盘，电机201的输出轴伸出壳体102并通过偏心轴连接打磨底盘4。偏心轴包括轴心202、轴承座203、轴承205和偏心盘207；轴心202与偏心盘207为一体结构设置于偏心盘207的一侧端面上，轴心202的外端连接电机201的输出轴；轴承座203安装在偏心盘207内与偏心盘207通过并排的两个轴承205相连，轴承座203与轴心202偏心设置，轴承座203的末端连接打磨底盘4；轴承205外端设有防尘盖204和无耳挡圈206。偏心轴的轴心202同电机201采用径向螺钉紧固连接、轴承座203同打磨底盘4之间均采用螺纹连接，可快速更换偏心轴组件并可使用同心轴。电机201可以采用的是直流无刷电机或变频电主轴，速度高、扭矩大并且可以长时间连续工作，适合打磨作业。电机201上设有驱动板，驱动板通过霍尔信号检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.机器人用电动端面打磨工具，其特征在于，包括封闭罩（1）、驱动机构（2）、刹车机构（3）和打磨底盘（4）；所述封闭罩（1）包括壳体（102），壳体（102）上设有电缆连接器（104），壳体（102）的下端设有第一安装法兰（101），壳体（102）的上端设有第二安装法兰（105）；所述驱动机构（2）利用第一安装法兰（101）安装在壳体（102）内，壳体（102）与驱动机构（2）之间设有导热层（103），驱动机构（2）的下端伸出壳体（102）并连接打磨底盘（4）；所述刹车机构（3）安装在壳体（102）外用于锁定打磨底盘（4）。/n

【技术特征摘要】
1.机器人用电动端面打磨工具，其特征在于，包括封闭罩（1）、驱动机构（2）、刹车机构（3）和打磨底盘（4）；所述封闭罩（1）包括壳体（102），壳体（102）上设有电缆连接器（104），壳体（102）的下端设有第一安装法兰（101），壳体（102）的上端设有第二安装法兰（105）；所述驱动机构（2）利用第一安装法兰（101）安装在壳体（102）内，壳体（102）与驱动机构（2）之间设有导热层（103），驱动机构（2）的下端伸出壳体（102）并连接打磨底盘（4）；所述刹车机构（3）安装在壳体（102）外用于锁定打磨底盘（4）。


2.如权利要求1所述的机器人用电动端面打磨工具，其特征在于，所述第一安装法兰（101）的下端面安装有吸尘罩（107），吸尘罩（107）上开有吸尘口，吸尘罩（107）的下端设有密封环（106），打磨底盘（4）上开有吸尘通孔。


3.如权利要求2所述的机器人用电动端面打磨工具，其特征在于，所述吸尘罩（107）上开有对称的两个吸尘口，所述电缆连接器（104）、刹车机构（3）和吸尘罩（107）的两个吸尘口在Z方向上投影四等分封闭罩（1）。


4.如权利要求1所述的机器人用电动端面打磨工具，其特征在于，所述壳体（102）外分布有散热片。


5.如权利要求1所述的机器人用电动端面打磨工具，其特征在于，所述驱动机构（2）包括电机（201）和偏心轴，所述打磨底盘（4）为偏心打磨底盘，电机（201）的输出轴伸出壳体（102）并通过偏心轴连接打磨底盘（4）。


6.如权利要求5所述的机器人用电动端...

【专利技术属性】
技术研发人员：严思杰，郑志伟，杨光发，刘星，王强，
申请(专利权)人：无锡中车时代智能装备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32