机器人用伸缩式恒力补偿打磨砂带设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机器人用伸缩式恒力补偿打磨砂带设备，包括：伸缩臂、安装于伸缩臂的一端以与工件相接触的接触轮、安装于伸缩臂上的张紧机构、安装于张紧机构末端的张紧轮、安装于伸缩臂上的恒力补偿机构、中心轴固定的砂带驱动轮、以及依次缠绕于砂带驱动轮、接触轮及张紧轮上的砂带。其中，所述张紧机构的张紧方向与所述伸缩臂的轴线相平行。本实用新型专利技术的伸缩补偿部分重量很轻，运动惯性很小，反应灵敏、动作灵活，利于控制打磨姿态及打磨精度，张紧机构对砂带的张紧作用力不会影响浮动作用力，有效避免了恒力控制过程中的外力干扰，可根据需要设计为固定砂带机或者能被机器人抓取的活动砂带机。人抓取的活动砂带机。人抓取的活动砂带机。

【技术实现步骤摘要】
机器人用伸缩式恒力补偿打磨砂带设备


[0001]本技术属于工件加工领域，具体为一种机器人用打磨砂带机。

技术介绍

[0002]随着生产技术的不断发展以及产品功能的需要，工件的外形越来越复杂，如航空叶片、发动机曲轴、发动机外壳、车辆轮毂、精密铸造件等等，传统的机械加工设备很难完成对此类工件的磨削、抛光等工作，目前的加工工艺基本还都处于人工操作的水平。由于操作工人的技术水平相差比较大，同时又很容易受到各方面因素的影响，产品的加工质量非常不稳定，并且存在生产效率低下，加工成本高昂的缺陷。近年来劳动力短缺，人工打磨抛光工作的环境又非常恶劣，工人流失严重，严重制约了产品规模的扩大化以及质量的提高，因此迫切地需要有一种能够对此类产品实现自动化加工的设备。
[0003]机器人打磨技术的出现为此类工件的打磨提供了解决途径，不过机器人仅仅是运动执行机构，它只能根据事先设定好的路径进行运动，这就需要机器人与工件之间保持理想的空间位置状态。机器人本身绝对精度较差，而工件由于加工制造水平，也难以避免存在加工尺寸偏差，尤其对于表面复杂的工件，机器人也就需要同样复杂的机器人轨迹来保证打磨头与工件接触，机器人刚性又比较差，微小的空间姿态偏差都会导致打磨接触力的急剧变化，最终导致出现过打磨或者欠打磨，难以取得良好的工件表面。因此再利用机器人进行打磨加工的过程中都需要有一定的方法去克服上述不足。
[0004]如图1所示，不具备补偿功能或者补偿功能不够灵敏的打磨工具为了保持工具T与工件表面S之间的接触，机器人的行走路径R需要极为接近工件表面的形状，这就需要大量的路径点来形成机器人的运行轨迹。
[0005]因此，恒力补偿技术就是专门为弥补机器人的精度、刚度不足带来的打磨加工问题。该技术可以实现打磨头与工件接触后以恒定的压力压紧在工件表面，并在一定尺寸范围内自由伸缩或者摆动。
[0006]由此，提供一种反应灵敏、加工精度高的机器人用伸缩式恒力补偿打磨砂带设备成为业内急需解决的问题。

技术实现思路

[0007]本技术的目的是提供一种机器人用伸缩式恒力补偿打磨砂带设备，其不仅反应灵敏、动作灵活，而且打磨精度高、可控性强。
[0008]为了实现上述目的，本技术提供了一种机器人用伸缩式恒力补偿打磨砂带设备，包括：伸缩臂、安装于伸缩臂的首端的接触轮、安装于伸缩臂的末端的张紧机构、安装于张紧机构末端的张紧轮、安装于伸缩臂上的恒力补偿机构、中心轴固定的砂带驱动轮、以及依次缠绕于砂带驱动轮、接触轮及张紧轮上的砂带，其中，张紧机构的张紧方向与伸缩臂的轴线相平行。
[0009]优选地，当张紧机构安装于伸缩臂中段时，张紧机构垂直于伸缩臂。
[0010]可选择地，还包括直线滑轨，伸缩臂安装于直线滑轨的滑块上并可沿直线滑轨进行直线运动，直线滑轨的轨道为固定设置。
[0011]可选择地，于砂带驱动轮与接触轮之间设有第一导向轮，于砂带驱动轮与张紧轮之间设有第二导向轮，第一导向轮及第二导向轮的中心轴为固定设置。
[0012]可选择地，恒力补偿机构设定为恒力补偿气缸，恒力补偿气缸的气缸缸体固定，恒力补偿气缸的气缸杆连接于伸缩臂上。
[0013]可选择地，恒力补偿机构设定为补偿恒力弹簧或补偿电磁设备。
[0014]可选择地，张紧机构设定为张紧气缸，张紧轮安装于张紧气缸的气缸杆上。
[0015]可选择地，张紧机构设定为张紧恒力弹簧。
[0016]可选择地，直线滑轨设定为固定部件。
[0017]可选择地，砂带驱动轮与电动机相连接，电动机带动砂带驱动轮旋转，进而带动砂带做高速运动进行打磨加工。
[0018]与现有技术相比，本技术的优点和有益效果包括：(1)、本技术的机器人用伸缩式恒力补偿打磨砂带设备的伸缩补偿部分重量很轻，运动惯性很小，反应灵敏、动作灵活；(2)、砂带机的打磨头补偿方式为直线伸缩式，更利于控制打磨姿态及打磨精度；(3)、本技术的机器人用伸缩式恒力补偿打磨砂带设备的张紧机构对砂带的张紧作用力不会影响浮动作用力，有效避免了恒力控制过程中的外力干扰，控制精度更高；(4)、本技术的机器人用伸缩式恒力补偿打磨砂带设备可根据需要设计为固定砂带机或者能被机器人抓取的活动砂带机。
附图说明
[0019]图1为现有技术的砂带机不具备补偿功能时的加工路径示意图。
[0020]图2为本技术的机器人用伸缩式恒力补偿打磨砂带设备的结构示意图。
[0021]图3为本技术的加工路径示意图。
[0022]图4为砂轮机在张紧机构不合理配置状态下的结构示意图。
[0023]图5为整体浮动砂带机的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0025]请参考图2，作为一种非限制性实施方式，本技术的机器人用伸缩式恒力补偿打磨砂带设备包括：砂带驱动轮1、砂带2、第一导向轮3A、第二导向轮3B、接触轮4、伸缩臂5、恒力补偿气缸6、直线滑轨7、张紧气缸8、以及张紧轮9。
[0026]其中，砂带驱动轮1与电动机相连，可以在电动机带动下进行旋转，进而驱动砂带2运动，在该非限制性实施方式中，砂带驱动轮1的中心轴固定。
[0027]砂带2为打磨工件G的主要工具，依次缠绕在砂带驱动轮1、第一导向轮3A、接触轮4、张紧轮9以及第二导向轮3B组成的轮系上，并在砂带驱动轮1的带动下运动。
[0028]第一导向轮3A及第二导向轮3B用于给砂带2导向，在该非限制性实施方式中，第一导向轮3A及第二导向轮3B的中心轴均为固定状态。
[0029]接触轮4即为在打磨过程中与工件G相接触的轮，在该非限制性实施方式中，接触轮4安装在伸缩臂5上，并随伸缩臂5一起运动，其伸缩距离即为补偿范围。
[0030]伸缩臂5安装在直线滑轨7上，其可以沿直线滑轨7进行直线运动，运动距离为恒力补偿气缸6的伸缩距离L。
[0031]恒力补偿气缸6用于驱动伸缩臂5向前运动，伸缩距离为L，其顶出作用力即为打磨时的打磨压力，控制恒力补偿气缸6的气压即可实现对打磨压力的调节，在该非限制性实施方式中，恒力补偿气缸6的气缸杆61连接到伸缩臂5上，气缸缸体62为固定部件。作为另一种非限制性实施方式，驱动伸缩臂5向前运动的作用力也可通过恒力弹簧、电磁力等来实现。
[0032]直线滑轨7用于给伸缩臂5进行导向，在该非限制性实施方式中，直线滑轨7为固定部件，直线滑轨7的滑块71安装到伸缩臂5上为活动部件，直线滑轨7的轨道72为固定部件。
[0033]张紧气缸8用于张紧砂带，其整体安装于伸缩臂5上，为活动部件，该部件也可替换为恒力弹簧结构。
[0034]张紧轮9则用于在张紧气缸8的作用下将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人用伸缩式恒力补偿打磨砂带设备，其特征在于，包括：伸缩臂、安装于所述伸缩臂的首端的接触轮、安装于所述伸缩臂的末端的张紧机构、安装于所述张紧机构末端的张紧轮、安装于所述伸缩臂上的恒力补偿机构、中心轴固定的砂带驱动轮、以及依次缠绕于所述砂带驱动轮、所述接触轮及所述张紧轮上的砂带，其中，所述张紧机构的张紧方向与所述伸缩臂的轴线相平行。2.根据权利要求1所述的机器人用伸缩式恒力补偿打磨砂带设备，其特征在于，还包括直线滑轨，所述伸缩臂安装于所述直线滑轨的滑块上并可沿所述直线滑轨进行直线运动，所述直线滑轨的轨道为固定设置。3.根据权利要求2所述的机器人用伸缩式恒力补偿打磨砂带设备，其特征在于，于所述砂带驱动轮与所述接触轮之间设有第一导向轮，于所述砂带驱动轮与所述张紧轮之间设有第二导向轮，所述砂带驱动轮、...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁杰，崔洪亮，马瑞兵，孙朋非，李超，
申请(专利权)人：廊坊市亿创科技有限公司，
类型：新型
国别省市：