本发明专利技术公开了一种机器人末端恒力浮动装置及打磨系统。所述机器人末端恒力浮动装置包括:固定底座、第一移动平台、第二移动平台以及第三导向机构、第一驱动机构和第二驱动机构,所述第一移动平台与所述固定底座活动配合,且与所述第一驱动机构传动连接;所述第二移动平台与所述第一移动平台活动配合,并能够与所述第一移动平台一起沿第一方向运动,所述第三导向机构分别与所述第二移动平台、第二驱动机构连接,所述第三导向机构能够使所述第二移动平台与所述第二驱动机构沿第一方向产生相对运动。本发明专利技术提供的机器人末端恒力浮动装置,降低了机器人轨迹规划的难度,提高了打磨效率;降低了运动部件的重量,提高了响应速度。提高了响应速度。提高了响应速度。
【技术实现步骤摘要】
一种机器人末端恒力浮动装置及打磨系统
[0001]本专利技术涉及一种机器人末端恒力浮动装置及打磨系统,属于机器人末端执行器
技术介绍
[0002]零件的打磨抛光是一道重要的工序,传统的方式依靠人力作业,加工效率低,工作环境差,一致性差。近年来,采用工业机器人进行打磨抛光成为主流。而机器人打磨抛光属于连续接触式作业,接触力的控制成为影响打磨质量和打磨效率的关键因素。通常的做法是在机器人末端额外增加浮动装置,通过浮动装置获得恒定的打磨接触力。
[0003]按照受力方式不同,浮动装置分为轴向浮动和径向浮动两种。轴向浮动装置主要应用于工件表面的打磨,径向浮动装置主要应用于工件侧面的打磨。
[0004]现有的径向浮动装置主要包括两类,一类径向摆动的形式,通过在浮动装置前端设置万向/调心轴承,后端通过气压夹持,实现360
°
的径向摆动,主要用于工件倒角、去毛刺等,不能用于工件侧面的打磨;另一类是移动的形式,通过单自由度的径向平移,实现工件侧面打磨,机器人在轨迹规划时需将浮动装置的浮动方向时刻与打磨接触面保持垂直。
[0005]实际打磨过程中,由于零件局部存在微小凸台和凹坑、零件模型和实物不完全一致、机器人定位精度达不到等因素,径向浮动装置只有单自由度的径向浮动能力是不够的,故考虑采用平面两自由度平移的设计方案,但是,传统的双层串联式设计方案,仅仅简单的将两个单自由度平移运动的平台叠在一起,在底层平台运动的同时,上层平台整个部件都会跟随底层平台运动,故存在运动部分重量大、电线/气管需增加拖链、传动间隙大等多种不利情况。
技术实现思路
[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种机器人末端恒力浮动装置及打磨系统,从而克服现有技术中的不足。
[0007]为实现前述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案包括:
[0008]本专利技术提供了一种机器人末端恒力浮动装置,包括:固定底座、第一移动平台、第二移动平台以及第三导向机构、第一驱动机构和第二驱动机构。
[0009]在一些具体的实施方案中,所述第一移动平台与所述固定底座活动配合,且与所述第一驱动机构的第一运动部件连接,所述第一驱动机构与所述固定底座固定连接,所述第一移动平台能够在所述第一驱动机构的驱使下沿第一方向运动。
[0010]在一些具体的实施方案中,所述第二移动平台与所述第一移动平台活动配合,并能够与所述第一移动平台一起沿第一方向同步运动,所述第三导向机构分别与所述第二移动平台、第二驱动机构的第二运动部件连接,所述第二驱动机构与所述固定底座固定连接,所述第三导向机构既能使所述第二移动平台在所述第二驱动机构的驱使下沿第二方向运动,又能使所述第二移动平台与所述第二驱动机构沿第一方向可产生相对运动;其中,所述
第一方向和第二方向垂直设置。
[0011]在一些具体的实施方案中,所述的第一驱动机构驱动所述第一移动平台沿第一方向移动的同时,所述第二移动平台也会沿第一方向移动,此时,固定于第二移动平台上的第三导向机构会相对于第二驱动机构沿第一方向产生相对运动,而第二驱动机构自身不跟随第一移动平台运动;所述第二移动平台在所述第二驱动机构的驱使下沿第二方向运动;最终实现第二移动平台在平面内两自由度的运动。
[0012]在一些具体的实施方案中,所述第三导向机构包括第三导轨和第三滑块,所述第三导轨与所述第二运动部件和第二移动平台中的一者固定连接且沿第一方向延伸,所述第三滑块与所述第二运动部件和第二移动平台中的另一者固定连接,所述第三滑块与所述第三导轨活动配合,所述第三滑块与所述第三导轨能够在第一方向上发生相对运动而在第二方向上同步运动。
[0013]在一些具体的实施方案中,所述第二移动平台具有朝向所述第一移动平台的第三面,所述第三面还设置有沿第一方向延伸的第三收容槽,所述第三收容槽与所述第一移动平台围合形成第三收容空间,所述第三导轨和滑块设置在所述第三收容空间内。
[0014]在一些具体的实施方案中,所述第三面与XY平面平行。
[0015]在一些具体的实施方案中,所述第一方向为X轴方向,第二方向为Y轴方向。
[0016]在一些具体的实施方案中,所述第二运动部件沿第二方向延伸设置,所述第二运动部件还经一转接块与所述第三导轨或滑块固定连接。
[0017]在一些具体的实施方案中,所述第一移动平台和第二移动平台之间还设置有第二导向机构,所述第二导向机构包括第二导轨和第二滑块,所述第二导轨固定设置在所述第一移动平台和第二移动平台中的一者上且沿第二方向延伸,所述第二滑块固定设置在所述第一移动平台和第二移动平台中的另一者上,所述第二滑块与所述第二导轨活动配合,而使所述第一移动平台和第二移动平台能够沿第二方向发生相对运动。
[0018]在一些具体的实施方案中,所述第三面还设置有沿第二方向延伸的第四收容槽,所述第四收容槽与所述第一移动平台围合形成第二收容空间,所述第二导轨和第二滑块设置在所述第二收容空间内。
[0019]在一些具体的实施方案中,所述第一移动平台和固定底座之间还设置有第一导向机构,所述第一导向机构包括第一导轨和第一滑块,所述第一导轨固定设置在所述第一移动平台和固定底座中的一者上且沿第一方向延伸,所述第一滑块固定设置在所述第一移动平台和固定底座中的另一者上,所述第一滑块与所述第一导轨活动配合,而使所述第一移动平台和固定底座能够沿第一方向发生相对运动。
[0020]在一些具体的实施方案中,所述固定底座具有朝向所述第一移动平台的第一面,所述第一面还设置有沿第一方向延伸的第一收容槽,所述第一收容槽与所述第一移动平台围合形成第一收容空间,所述第一导轨和第一滑块设置在所述第一收容空间内。
[0021]在一些具体的实施方案中,所述第一移动平台还具有第二面,所述第二面与第一面相对设置,所述第二面设置有沿第一方向延伸的第二收容槽,所述第一收容槽和第二收容槽围合形成所述的第一收容空间,所述第一导轨和第一滑块中的一者设置在所述第一收容槽内,另一者设置在所述第二收容槽内。
[0022]在一些具体的实施方案中,所述第一移动平台整体设置在所述第一收容槽内。
[0023]在一些具体的实施方案中,所述第一面与XY平面平行。
[0024]在一些具体的实施方案中,所述第一运动部件沿第一方向延伸设置。
[0025]在一些具体的实施方案中,所述固定底座、第一移动平台、第二移动平台均为环形构件。
[0026]本专利技术还提供了一种打磨系统,包括所述的机器人末端恒力浮动装置以及机械臂、打磨主轴,所述机械臂与固定底座固定连接,所述打磨主轴与第二移动平台固定连接。
[0027]与现有技术相比,本专利技术的优点包括:
[0028]1)本专利技术提供的一种机器人末端恒力浮动装置,具有两个自由度,灵活性更好,适用面更广,使用时不需要时刻与工件接触面保持垂直,从而降低了机器人轨迹规划的难度,提高了打磨效率;
[0029]2)本专利技术提供的一种机器人末端恒力浮动装置,通过增本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机器人末端恒力浮动装置,其特征在于,包括:固定底座(10)、第一移动平台(11)、第二移动平台(14)以及第三导向机构(17)、第一驱动机构(13)和第二驱动机构(16),所述第一移动平台(11)与所述固定底座(10)活动配合,且与所述第一驱动机构(13)的第一运动部件连接,所述第一移动平台(11)能够在所述第一驱动机构(13)的驱使下沿第一方向运动;所述第二移动平台(14)与所述第一移动平台(11)活动配合,并能够与所述第一移动平台(11)一起沿第一方向同步运动,所述第三导向机构(17)分别与所述第二移动平台(14)、第二驱动机构(16)的第二运动部件连接,所述第三导向机构(17)能够使所述第二移动平台(14)与所述第二运动部件沿第二方向同步运动,而沿第一方向产生相对运动;其中,所述第一方向和第二方向垂直设置。2.根据权利要求1所述的机器人末端恒力浮动装置,其特征在于:所述第三导向机构包括第三导轨(17
‑
1)和第三滑块(17
‑
2),所述第三导轨(17
‑
1)与所述第二运动部件和第二移动平台(14)中的一者固定连接且沿第一方向延伸,所述第三滑块(17
‑
2)与所述第二运动部件和第二移动平台(14)中的另一者固定连接,所述第三滑块(17
‑
2)与所述第三导轨(17
‑
1)活动配合,所述第三滑块(17
‑
2)与所述第三导轨(17
‑
1)能够在第一方向上发生相对运动而在第二方向上同步运动。3.根据权利要求2所述的机器人末端恒力浮动装置,其特征在于:所述第二移动平台(14)具有朝向所述第一移动平台(11)的第三面,所述第三面还设置有沿第一方向延伸的第三收容槽,所述第三收容槽与所述第一移动平台(11)围合形成第三收容空间,所述第三导轨(17
‑
1)和滑块(17
‑
2)设置在所述第三收容空间内;和/或,所述第三面与XY平面平行;和/或,所述第一方向为X轴方向,第二方向为Y轴方向。4.根据权利要求3所述的机器人末端恒力浮动装置,其特征在于:所述第二运动部件沿第二方向延伸设置,所述第二运动部件还经一转接块(21)与所述第三导轨(17
‑
1)或滑块(17
‑
2)固定连接。5.根据权利要求3所述的机器人末端恒力浮动装置,其特征在于:所述第一移动平台(11)和第二移动平台(14)之间还设置有第二导向机构(15),所述第二导向机构(15)包括第二导轨(15
‑
1)和第二滑块(15
‑
2),所述第二导轨(15
‑
1)固定设置在所述第一移动平台(11)和第二移动平台(14)中的一者上且沿第二方向延伸,所述第二滑块(15
‑
2)固定设置在...
【专利技术属性】
技术研发人员:熊次远,杨桂林,张驰,方灶军,陈庆盈,
申请(专利权)人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所,
类型:发明
国别省市:
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