一种带焊缝检测和力反馈的机器人打磨装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及打磨机器人的技术领域，特别是涉及一种带焊缝检测和力反馈的机器人打磨装置，其实现了焊缝平整度检测以及打磨力监控，可以很好得提升打磨质量，精细化打磨,此外，由于本发明专利技术所采用的技术综合成本不高，相较于其他打磨机器人方案，性价比更高；包括上端法兰盘、防尘组件、上盖板、多组活动杆限位、多组直线轴承、中盖板、多组弹簧、多组弹簧限位座、多组活动杆、下盖板、下端法兰盘、磁头、磁头安装板、高速电机、航插插座、出线盒、电容测距模块、外壳、电容检测座、固定套筒、打磨头和两组固定螺母，上端法兰盘与外界机械臂末端执行机构固定连接，并与下端法兰盘通过螺栓螺装连接，并且防尘组件套装在下端法兰盘上。并且防尘组件套装在下端法兰盘上。并且防尘组件套装在下端法兰盘上。

【技术实现步骤摘要】
一种带焊缝检测和力反馈的机器人打磨装置


[0001]本技术涉及打磨机器人的
，特别是涉及一种带焊缝检测和力反馈的机器人打磨装置。

技术介绍

[0002]一种带焊缝检测和力反馈的机器人打磨装置是用于零部件打磨的辅助装置，其在打磨机器人的领域中得到了广泛的使用；在当下制造业转型升级的浪潮下，“机器换人”思想深入人心，智能制造是工业制造业企业未来发展的必然趋势，而工业机器人则是其中的关键，打磨机器人是一种广泛应用于机械加工等行业的工业机器人，由于其具有加工时间短、型面精度高、表面粗糙度小、加工一致性好等特点，备受关注。现阶段，人工操作简单的半自动化机械结合特定的工艺对产品进行打磨是国内大部分厂家采用的方法，该方法依赖工人的熟练度，打磨效率不高，一致性难以得到很好的保证，随着劳动力成本急剧上升，招工难、招工成本高、工人流动频繁等问题越发凸显，使用机器人降低生产成本已成为企业提升竞争力的必然选择，但当前打磨机器人通过在机械臂末端执行器上安装多维力传感器，获取打磨工具对工件实施打磨操作期间的受力信息，并将该受力信息反馈到机器人控制系统中，利用该受力信息与预期受力状态的差异，结合PID控制，动态调整机器人末端的姿态，进而实现恒力打磨，由于采用了多维传感器，可以较为精准得获取受力信息，但成本较高，对于大部分中小企业是难以承受的，还有部分机器人通过内部电流来获取机器臂末端的受力情况，从而推算打磨工具对工件的打磨力，从而实现恒定力输出打磨方式。但由于实际上直接通过检测电机电流推算机械臂末端受力的方法精准度难以得到保证，所以预计该方法的恒力打磨效果不会太好，固急需一种新的打磨机器人解决上述问题

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本技术提供一种实现了焊缝平整度检测以及打磨力监控，可以很好得提升打磨质量，精细化打磨,此外，由于本专利技术所采用的技术综合成本不高，相较于其他打磨机器人方案，性价比更高的带焊缝检测和力反馈的机器人打磨装置。
[0004]本技术的一种带焊缝检测和力反馈的机器人打磨装置，包括上端法兰盘、防尘组件、上盖板、多组活动杆限位、多组直线轴承、中盖板、多组弹簧、多组弹簧限位座、多组活动杆、下盖板、下端法兰盘、磁头、磁头安装板、高速电机、航插插座、出线盒、电容测距模块、外壳、电容检测座、固定套筒、打磨头和两组固定螺母，上端法兰盘与外界机械臂末端执行机构固定连接，并与下端法兰盘通过螺栓螺装连接，并且防尘组件套装在下端法兰盘上，并与上盖板通过螺栓螺装连接，上盖板固定在外壳的顶端，上盖板的中部设置有通孔，下端法兰盘从上盖板的通孔穿过，并且外壳的内部设置有腔室，下端法兰盘位于外壳腔室的上部，并且下端法兰盘固定在中盖板的顶端，多组直线轴承均匀固定在中盖板上，多组活动杆分别与多组直线轴承滑动连接，活动杆限位固定在活动杆的上部，并位于直线轴承的上方，并且多组弹簧限位座通过顶丝分别固定在多组活动杆上，弹簧固定在中盖板与弹簧限位座
之间，并且多组活动杆均匀固定在下盖板上，下盖板位于外壳腔室的底部，并与外壳滑动连接，并且高速电机固定在下盖板的顶端中部，磁头通过磁头安装板固定在中盖板的底端，航插插座固定在出线盒的顶端，并与出线盒电性连接，出线盒固定在外壳的左端，并且电容测距模块也固定在外壳的底端，出线盒与电容测距模块电性连接，并且电容检测座固定在外壳的左端，电容检测座上设置有检测端子，并与电容测距模块电性连接，并且打磨头与高速电机的输出端通过固定套筒和固定螺母连接。
[0005]本技术的一种带焊缝检测和力反馈的机器人打磨装置，防尘组件包括防尘套压环和防尘套，防尘套压环固定在防尘套上，并与上盖板螺装连接，并且防尘套套装在下端法兰盘上，位于下端法兰盘与上端法兰盘之间。
[0006]本技术的一种带焊缝检测和力反馈的机器人打磨装置，在外壳的靠近磁头一侧会安装一定长度的磁尺。
[0007]本技术的一种带焊缝检测和力反馈的机器人打磨装置，预装在电容检测座上的电容测距端子成一字形排列。
[0008]与现有技术相比本技术的有益效果为：在打磨过程中，由于电容测距模块的作用距离较短，为防止电容检测座与焊缝之间可能出现的碰撞，采用的是先打磨后定期检测的方式监测焊缝的平整度，首先，系统会根据需打磨焊缝的类型、材质等信息与专家经验库的先验知识进行匹配，在打磨作业时，根据所需打磨的焊缝信息，机械臂调整其位姿，使带有高速转动的打磨头下探到焊缝的位置，当打磨头触碰到焊缝时，由于挤压作用，高速电机会产生沿杆直线向上的微小运动，高速电机将会带动活动杆向上运动，同时挤压弹簧，通过固定在中盖板的磁头产出一定的感应电势，通过对该感应电势信号的近一步处理，可以获取活动杆的上移距离，即弹簧的形变量，根据预设弹簧的劲度系数，即可获取弹簧的压缩力，通过该装置的简单受力分析，即可获取打磨头的打磨力，以该特定的初始打磨力进行打磨1～2遍，在打磨过程中，利用磁栅位移传感器及相关机构，可以获取到具体的打磨力，通过与预设的打磨力进行比较，动态调整机械臂末端的姿态，使打磨力稳定在预设值，通过第一轮的打磨，焊缝的尖端凸起部分绝大多数被打磨掉了，接下来，系统会通过调整末端机械臂的姿态，使得电容检测座上三个端子轴心连线与焊缝所在直线异面，再沿焊缝轨迹遍历，即可通过电容测距模块获取焊缝各个区域的平整度情况，根据专家经验库，设定每一部分最合适的打磨力进行打磨，重复上述过程，直至焊缝平整度满足要求阈值，满足相关阈值要求后，机械臂会自动抬升后移，根据需要决定是否移动到下一个工件位置继续打磨或者停机。
附图说明
[0009]图1是本技术的机器人打磨装置立体结构爆炸示意图；
[0010]图2是本技术的机器人打磨装置立体结构示意图；
[0011]图3是本技术A处的放大结构示意图；
[0012]附图中标记：1、上端法兰盘；2、防尘套压环；3、防尘套；4、上盖板；5、活动杆限位；6、直线轴承；7、中盖板；8、弹簧；9、弹簧限位座；10、活动杆；11、下盖板；12、下端法兰盘；13、磁头；14、磁头安装板；15、高速电机；16、航插插座；17、出线盒；18、电容测距模块；19、外壳；20、电容检测座；21、固定套筒；22、打磨头；23、固定螺母。
具体实施方式
[0013]下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
[0014]如图1至图3所示，本技术的一种带焊缝检测和力反馈的机器人打磨装置，包括上端法兰盘1、防尘组件、上盖板4、多组活动杆限位5、多组直线轴承6、中盖板7、多组弹簧8、多组弹簧限位座9、多组活动杆10、下盖板11、下端法兰盘12、磁头13、磁头安装板14、高速电机15、航插插座16、出线盒17、电容测距模块18、外壳19、电容检测座20、固定套筒21、打磨头22和两组固定螺母23，上端法兰盘1与外界机械臂末端执行机构固定连接，并与下端法兰盘12通过螺栓螺装连接，并且防尘组件套装在下端法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带焊缝检测和力反馈的机器人打磨装置，其特征在于，包括上端法兰盘(1)、防尘组件、上盖板(4)、多组活动杆限位(5)、多组直线轴承(6)、中盖板(7)、多组弹簧(8)、多组弹簧限位座(9)、多组活动杆(10)、下盖板(11)、下端法兰盘(12)、磁头(13)、磁头安装板(14)、高速电机(15)、航插插座(16)、出线盒(17)、电容测距模块(18)、外壳(19)、电容检测座(20)、固定套筒(21)、打磨头(22)和两组固定螺母(23)，上端法兰盘(1)与外界机械臂末端执行机构固定连接，并与下端法兰盘(12)通过螺栓螺装连接，并且防尘组件套装在下端法兰盘(12)上，并与上盖板(4)通过螺栓螺装连接，上盖板(4)固定在外壳(19)的顶端，上盖板(4)的中部设置有通孔，下端法兰盘(12)从上盖板(4)的通孔穿过，并且外壳(19)的内部设置有腔室，下端法兰盘(12)位于外壳(19)腔室的上部，并且下端法兰盘(12)固定在中盖板(7)的顶端，多组直线轴承(6)均匀固定在中盖板(7)上，多组活动杆(10)分别与多组直线轴承(6)滑动连接，活动杆限位(5)固定在活动杆(10)的上部，并位于直线轴承(6)的上方，并且多组弹簧限位座(9)通过顶丝分别固定在多组活动杆(10)上，弹簧(8)固定在中盖板(7)与弹簧限位座(9)之间，并且多组活动杆(10)均匀固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：王林，李煜明，王钦若，张远鹏，罗志韬，
申请(专利权)人：国工信沧州机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：