一种机器人臂抛光装置及操作方法

专利2024-10-05  44



1.本发明涉及机器人领域,尤其涉及一种机器人臂抛光装置及操作方法。


背景技术:

2.在机器人加工过程中,机器人臂是曲线结构,内腔又有很多螺纹孔,因此机器人臂内腔有很多复杂曲线组成,机器人臂内腔在加工过程中会产生很多毛刺,毛刺清除费时费力,还不容易清除干净,需要一种装置解决以上问题。


技术实现要素:

3.本发明针对现有技术存在的上述不足,提供一种自动清除机器人臂内腔毛刺、不留死角、抛光效率高的一种机器人臂抛光装置及操作方法。
4.本发明的目的是通过以下技术方案来实现:一种机器人臂抛光装置,包括机架、丝杠、动力装置,动力装置包括动力座、中心齿轮、一号锥齿轮、转动架、移动架、二号锥齿轮、三号锥齿轮、四号锥齿轮、凸轮、连接杆、驱动杆,所述机架上部具有定位轴和定位套,机架左侧具有立柱,立柱中间具有立柱滑槽,立柱上部具有丝杆轴孔,动力装置通过动力座滑动连接立柱,动力装置沿立柱滑动,丝杠转动连接丝杆轴孔,丝杠在丝杆轴孔中转动,丝杠螺纹连接动力座。
5.动力座左侧具有动力座滑块,动力座滑块右侧具有螺母孔,动力座中间具有横梁,横梁中间具有中心孔,中心孔后侧具有一号电机座,中心孔前侧具有二号电机座,动力座下部具有仿形槽,中心齿轮中间具有中心齿轮轴,中心齿轮轴中间具有中心齿轮孔,转动架下部具有转动架槽,转动架中间具有转动架孔,转动架槽一侧具有二号锥齿轮轴孔,中心齿轮轴从上部穿过中心孔和转动架孔,中心齿轮轴固定连接转动架,中心齿轮轴转动连接中心孔,中心齿轮在中心孔中转动,一号锥齿轮中间轴从下部穿过中心齿轮孔,一号锥齿轮中间轴转动连接中心齿轮孔,一号锥齿轮在中心齿轮孔中转动,一号锥齿轮中间轴上部固定连接二号齿轮,一号电机座侧面固定连接一号电机,二号电机座侧面固定连接二号电机,一号电机输出轴下部固定连接一号齿轮,二号电机输出轴下部固定连接三号齿轮,一号齿轮和二号齿轮相互啮合,三号齿轮和中心齿轮相互啮合,动力座滑块滑动连接立柱滑槽,丝杠螺纹连接螺母孔。
6.所述移动架一侧具有对称的两个导向爪,移动架另外一侧具有四号锥齿轮轴孔,移动架下部具有连接板,连接板下部具有三号锥齿轮轴孔,三号锥齿轮轴孔下部具有卡爪,二号锥齿轮中间具有二号锥齿轮轴,二号锥齿轮轴中间具有二号锥齿轮孔,二号锥齿轮孔内部具有轴向的二号锥齿轮键槽,三号锥齿轮中间具有三号锥齿轮轴,三号锥齿轮轴轴向具有三号锥齿轮键,四号锥齿轮上部中间具有导杆,四号锥齿轮下部中间具有四号锥齿轮轴,四号锥齿轮轴具有轴向的四号锥齿轮键,凸轮端面具有波浪槽,凸轮中间具有凸轮孔,凸轮孔轴向具有凸轮键槽,移动架滑动连接转动架槽,移动架在转动架槽内滑动,两侧导向爪在转动架槽两侧滑动,二号锥齿轮轴转动连接二号锥齿轮轴孔,二号锥齿轮在二号锥齿
轮轴孔中转动,二号锥齿轮和一号锥齿轮相互啮合,导杆上部转动连接四号锥齿轮轴孔,四号锥齿轮在四号锥齿轮轴孔中转动,四号锥齿轮上部滑动连接仿形槽,四号锥齿轮沿仿形槽滑动,三号锥齿轮轴从内侧穿过三号锥齿轮轴孔、凸轮孔、二号锥齿轮孔,三号锥齿轮轴转动连接三号锥齿轮轴孔,三号锥齿轮在三号锥齿轮轴孔中转动,三号锥齿轮轴固定连接凸轮孔,三号锥齿轮轴滑动连接二号锥齿轮孔,三号锥齿轮键滑动连接二号锥齿轮键槽,二号锥齿轮沿三号锥齿轮轴和三号锥齿轮键滑动,三号锥齿轮和四号锥齿轮相互啮合。
7.有益效果:本发明可以自动清除机器人臂内腔毛刺,不留死角,抛光效率高,本发明可以让抛光轮边沿机器人内腔边缘滑动,边转动,边上下移动,抛光轮转动一圈,机器人内腔边缘被抛光一次,抛光时不留任何死角,抛光效率高,中心齿轮带动转动架、移动架、四号锥齿轮转动,四号锥齿轮沿三号锥齿轮轴滑动,从而使得抛光轮沿机器人内腔边缘移动,四号锥齿轮沿三号锥齿轮轴滑动时,转动架和移动架相对滑动,适应四号锥齿轮位置的变化,凸轮、连接杆、驱动杆相互配合实现抛光轮上下移动的动作,凸轮具有波浪槽,波浪槽成波浪形,使得驱动杆上下移动,驱动杆带动连接杆和抛光轮上下移动,驱动杆转动连接连接杆,连接杆滑动连接四号锥齿轮,适应连接杆转动和滑动的需要,一号锥齿轮、二号锥齿轮、三号锥齿轮、四号锥齿轮相互配合带动连接杆和抛光轮转动,二号锥齿轮和三号锥齿轮滑动连接,适应四号锥齿轮位置变化的需求,自动清除机器人臂内腔毛刺,不留死角。
附图说明
8.图1为本发明所述的机器人臂抛光装置结构示意图。
9.图2为本发明所述的机架结构示意图。
10.图3为本发明所述的动力装置结构示意图。
11.图4为本发明所述的动力装置下部左侧结构示意图。
12.图5为本发明所述的动力装置下部右侧结构示意图。
13.图6为本发明所述的动力座结构示意图。
14.图7为本发明所述的动力座下部结构示意图。
15.图8为本发明所述的中心齿轮结构示意图。
16.图9为本发明所述的一号锥齿轮结构示意图。
17.图10为本发明所述的转动架结构示意图。
18.图11为本发明所述的移动架结构示意图。
19.图12为本发明所述的二号锥齿轮结构示意图。
20.图13为本发明所述的三号锥齿轮结构示意图。
21.图14为本发明所述的四号锥齿轮结构示意图。
22.图15为本发明所述的凸轮结构示意图。
23.图16为本发明所述的连接杆结构示意图。
24.图17为本发明所述的驱动杆结构示意图。
具体实施方式
25.下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明:
一种机器人臂抛光装置,包括机架110、丝杠120、动力装置200,动力装置200包括动力座210、中心齿轮220、一号锥齿轮230、转动架240、移动架250、二号锥齿轮260、三号锥齿轮270、四号锥齿轮280、凸轮290、连接杆310、驱动杆320,所述机架110上部具有定位轴111和定位套112,机架110左侧具有立柱113,立柱113中间具有立柱滑槽114,立柱113上部具有丝杆轴孔115,动力装置200通过动力座210滑动连接立柱113,动力装置200沿立柱113滑动,丝杠120转动连接丝杆轴孔115,丝杠120在丝杆轴孔115中转动,丝杠120螺纹连接动力座210。使用本发明时,将机器人臂安装在机架110上部,定位套112定位机器人臂转轴,定位轴111定位机器人臂孔,使得机器人臂相对机架110有一个正确的位置,转动丝杠120,动力装置200沿立柱滑槽114往下移动,让抛光轮330深入机器人臂内腔,此时抛光轮330会紧贴机器人臂内腔边缘,启动一号电机350和二号电机380,一号电机350转动带动一号齿轮340转动,一号齿轮340转动带动二号齿轮360转动,二号齿轮360转动带动一号锥齿轮230转动,一号锥齿轮230转动带动二号锥齿轮260转动,二号锥齿轮260转动带动三号锥齿轮270转动,三号锥齿轮270转动带动四号锥齿轮280和凸轮290一起转动,四号锥齿轮280转动带动连接杆310转动,连接杆310转动带动抛光轮330转动,凸轮290转动带动驱动杆320沿卡爪255上下滑动,移动架250上下滑动带动抛光轮330上下移动,抛光轮330边转动边上下移动,抛光轮330对机器人臂内腔边缘抛光,二号电机380转动带动三号齿轮370转动,三号齿轮370转动带动中心齿轮220转动,中心齿轮220转动带动转动架240转动,转动架240转动带动移动架250一起转动,移动架250转动带动二号锥齿轮260、三号锥齿轮270、四号锥齿轮280、凸轮290、连接杆310、驱动杆320、抛光轮330一起转动,二号锥齿轮260边在一号锥齿轮230带动下转动边绕一号锥齿轮230转动,四号锥齿轮280随转动架240转动时,导杆281沿仿形槽217滑动,仿形槽217形状和机器人内腔边缘具有相同的轨迹,四号锥齿轮280带动抛光轮330沿机器人内腔边缘移动,四号锥齿轮280转动时,移动架250适应三号锥齿轮轴271的变化沿转动架240滑动,移动架250、转动架240相互配合受力均衡、运行平稳、防止抖动造成机器人内腔边缘抛光不完整,也有效的防止在仿形槽形成卡顿,三号锥齿轮270沿二号锥齿轮260滑动,以上连接使得抛光轮330边沿机器人内腔边缘滑动,边转动,边上下移动,同步实现多种动作,有效的防止在仿形槽形成卡顿,抛光轮330转动一圈,机器人内腔边缘被抛光一次,直到机器人内腔边缘被完全抛光为止。自动清除机器人臂内腔毛刺,不留死角,抛光效率高。
26.动力座210左侧具有动力座滑块211,动力座滑块211右侧具有螺母孔212,动力座210中间具有横梁213,横梁213中间具有中心孔214,中心孔214后侧具有一号电机座215,中心孔214前侧具有二号电机座216,动力座210下部具有仿形槽217,中心齿轮220中间具有中心齿轮轴221,中心齿轮轴221中间具有中心齿轮孔222,转动架240下部具有转动架槽241,转动架240中间具有转动架孔242,转动架槽241一侧具有二号锥齿轮轴孔243,中心齿轮轴221从上部穿过中心孔214和转动架孔242,中心齿轮轴221固定连接转动架240,中心齿轮轴221转动连接中心孔214,中心齿轮220在中心孔214中转动,一号锥齿轮230中间轴从下部穿过中心齿轮孔222,一号锥齿轮230中间轴转动连接中心齿轮孔222,一号锥齿轮230在中心齿轮孔222中转动,一号锥齿轮230中间轴上部固定连接二号齿轮360,一号电机座215侧面固定连接一号电机350,二号电机座216侧面固定连接二号电机380,一号电机350输出轴下部固定连接一号齿轮340,二号电机380输出轴下部固定连接三号齿轮370,一号齿轮340和
二号齿轮360相互啮合,三号齿轮370和中心齿轮220相互啮合,动力座滑块211滑动连接立柱滑槽114,丝杠120螺纹连接螺母孔212。
27.本发明可以自动清除机器人臂内腔毛刺,不留死角,抛光效率高,本发明可以让抛光轮330边沿机器人内腔边缘滑动,边转动,边上下移动,抛光轮330转动一圈,机器人内腔边缘被抛光一次,抛光时不留任何死角,抛光效率高,中心齿轮220带动转动架240、移动架250、四号锥齿轮280转动,四号锥齿轮280沿三号锥齿轮轴271滑动,从而使得抛光轮330沿机器人内腔边缘移动,四号锥齿轮280沿三号锥齿轮轴271滑动时,转动架240和移动架250相对滑动,适应四号锥齿轮280位置的变化,凸轮290、连接杆310、驱动杆320相互配合实现抛光轮330上下移动的动作,凸轮290具有波浪槽291,波浪槽291成波浪形,使得驱动杆320上下移动,驱动杆320带动连接杆310和抛光轮330上下移动,驱动杆320转动连接连接杆310,连接杆310滑动连接四号锥齿轮280,适应连接杆310转动和滑动的需要,一号锥齿轮230、二号锥齿轮260、三号锥齿轮270、四号锥齿轮280相互配合带动连接杆310和抛光轮330转动,二号锥齿轮260和三号锥齿轮270滑动连接,适应四号锥齿轮280位置变化的需求,自动清除机器人臂内腔毛刺,不留死角。
28.所述移动架250一侧具有对称的两个导向爪251,移动架250另外一侧具有四号锥齿轮轴孔252,移动架250下部具有连接板253,连接板253下部具有三号锥齿轮轴孔254,三号锥齿轮轴孔254下部具有卡爪255,二号锥齿轮260中间具有二号锥齿轮轴261,二号锥齿轮轴261中间具有二号锥齿轮孔262,二号锥齿轮孔262内部具有轴向的二号锥齿轮键槽263,三号锥齿轮270中间具有三号锥齿轮轴271,三号锥齿轮轴271轴向具有三号锥齿轮键272,四号锥齿轮280上部中间具有导杆281,四号锥齿轮280下部中间具有四号锥齿轮轴282,四号锥齿轮轴282具有轴向的四号锥齿轮键283,凸轮290端面具有波浪槽291,凸轮290中间具有凸轮孔292,凸轮孔292轴向具有凸轮键槽293,移动架250滑动连接转动架槽241,移动架250在转动架槽241内滑动,两侧导向爪251在转动架槽241两侧滑动,二号锥齿轮轴261转动连接二号锥齿轮轴孔243,二号锥齿轮260在二号锥齿轮轴孔243中转动,二号锥齿轮260和一号锥齿轮230相互啮合,导杆281上部转动连接四号锥齿轮轴孔252,四号锥齿轮280在四号锥齿轮轴孔252中转动,四号锥齿轮280上部滑动连接仿形槽217,四号锥齿轮280沿仿形槽217滑动,三号锥齿轮轴271从内侧穿过三号锥齿轮轴孔254、凸轮孔292、二号锥齿轮孔262,三号锥齿轮轴271转动连接三号锥齿轮轴孔254,三号锥齿轮270在三号锥齿轮轴孔254中转动,三号锥齿轮轴271固定连接凸轮孔292,三号锥齿轮轴271滑动连接二号锥齿轮孔262,三号锥齿轮键272滑动连接二号锥齿轮键槽263,二号锥齿轮260沿三号锥齿轮轴271和三号锥齿轮键272滑动,三号锥齿轮270和四号锥齿轮280相互啮合。
29.所述连接杆310中间具有连接杆孔311,连接杆孔311内部轴向具有连接杆键槽312,连接杆310圆柱面具有螺纹孔313,连接杆310上部具有卡槽314,驱动杆320中间具有驱动杆孔321,驱动杆320一侧具有凸轮杆322,连接杆孔311滑动连接四号锥齿轮轴282,连接杆键槽312滑动连接四号锥齿轮键283,连接杆310沿四号锥齿轮轴282和四号锥齿轮键283滑动,驱动杆320卡在卡槽314内部,驱动杆孔321转动连接卡槽314内圆柱,驱动杆320绕卡槽314转动,凸轮杆322卡在卡爪255内侧,凸轮杆322外侧滑动连接波浪槽291,凸轮杆322沿波浪槽291滑动,抛光轮330上部插入连接杆孔311内部,螺纹孔313中螺纹连接螺栓,螺栓将抛光轮330和驱动杆320固定在一起,抛光轮330下部沿机器人臂130内腔边缘滚动。
30.一种机器人臂抛光装置的操作方法,包括以下步骤:第一步、将机器人臂安装在机架110上部,定位套112定位机器人臂转轴,定位轴111定位机器人臂孔,使得机器人臂相对机架110有一个正确的位置能够自动清除机器人臂内腔毛刺,第二步、启动一号电机350和二号电机380,抛光轮330边沿机器人内腔边缘滑动,边转动,边上下移动,抛光轮330转动一圈,机器人内腔边缘被抛光一次,直到机器人内腔边缘被完全抛光为止。使用本发明时,将机器人臂安装在机架上部,定位套定位机器人臂转轴,定位轴定位机器人臂孔,使得机器人臂相对机架有一个正确的位置,转动丝杠,动力装置沿立柱滑槽往下移动,让抛光轮深入机器人臂内腔,此时抛光轮会紧贴机器人臂内腔边缘,启动一号电机和二号电机,一号电机转动带动一号齿轮转动,一号齿轮转动带动二号齿轮转动,二号齿轮转动带动一号锥齿轮转动,一号锥齿轮转动带动二号锥齿轮转动,二号锥齿轮转动带动三号锥齿轮转动,三号锥齿轮转动带动四号锥齿轮和凸轮一起转动,四号锥齿轮转动带动连接杆转动,连接杆转动带动抛光轮转动,凸轮转动带动驱动杆沿卡爪上下滑动,移动架上下滑动带动抛光轮上下移动,抛光轮边转动边上下移动,抛光轮对机器人臂内腔边缘抛光,二号电机转动带动三号齿轮转动,三号齿轮转动带动中心齿轮转动,中心齿轮转动带动转动架转动,转动架转动带动移动架一起转动,移动架转动带动二号锥齿轮、三号锥齿轮、四号锥齿轮、凸轮、连接杆、驱动杆、抛光轮一起转动,二号锥齿轮边在一号锥齿轮带动下转动边绕一号锥齿轮转动,四号锥齿轮随转动架转动时,导杆沿仿形槽滑动,仿形槽形状和机器人内腔边缘具有相同的轨迹,四号锥齿轮带动抛光轮沿机器人内腔边缘移动,四号锥齿轮转动时,移动架适应三号锥齿轮轴的变化沿转动架滑动,三号锥齿轮沿二号锥齿轮滑动,以上连接使得抛光轮边沿机器人内腔边缘滑动,边转动,边上下移动,抛光轮转动一圈,机器人内腔边缘被抛光一次,直到机器人内腔边缘被完全抛光为止。

技术特征:
1.一种机器人臂抛光装置,其特征是:包括机架、丝杠、动力装置,动力装置包括动力座、中心齿轮、一号锥齿轮、转动架、移动架、二号锥齿轮、三号锥齿轮、四号锥齿轮、凸轮、连接杆、驱动杆,所述机架上部具有定位轴和定位套,机架左侧具有立柱,立柱中间具有立柱滑槽,立柱上部具有丝杆轴孔,动力装置通过动力座滑动连接立柱,动力装置沿立柱滑动,丝杠转动连接丝杆轴孔,丝杠在丝杆轴孔中转动,丝杠螺纹连接动力座;动力座左侧具有动力座滑块,动力座滑块右侧具有螺母孔,动力座中间具有横梁,横梁中间具有中心孔,中心孔后侧具有一号电机座,中心孔前侧具有二号电机座,动力座下部具有仿形槽,中心齿轮中间具有中心齿轮轴,中心齿轮轴中间具有中心齿轮孔,转动架下部具有转动架槽,转动架中间具有转动架孔,转动架槽一侧具有二号锥齿轮轴孔,中心齿轮轴从上部穿过中心孔和转动架孔,中心齿轮轴固定连接转动架,中心齿轮轴转动连接中心孔,中心齿轮在中心孔中转动。2.根据权利要求1所述的一种机器人臂抛光装置,其特征是: 一号锥齿轮中间轴从下部穿过中心齿轮孔,一号锥齿轮中间轴转动连接中心齿轮孔,一号锥齿轮在中心齿轮孔中转动,一号锥齿轮中间轴上部固定连接二号齿轮,一号电机座侧面固定连接一号电机,二号电机座侧面固定连接二号电机,一号电机输出轴下部固定连接一号齿轮,二号电机输出轴下部固定连接三号齿轮,一号齿轮和二号齿轮相互啮合,三号齿轮和中心齿轮相互啮合,动力座滑块滑动连接立柱滑槽,丝杠螺纹连接螺母孔。3.根据权利要求2所述的一种机器人臂抛光装置,其特征是: 所述移动架一侧具有对称的两个导向爪,移动架另外一侧具有四号锥齿轮轴孔,移动架下部具有连接板,连接板下部具有三号锥齿轮轴孔,三号锥齿轮轴孔下部具有卡爪,二号锥齿轮中间具有二号锥齿轮轴,二号锥齿轮轴中间具有二号锥齿轮孔,二号锥齿轮孔内部具有轴向的二号锥齿轮键槽,三号锥齿轮中间具有三号锥齿轮轴,三号锥齿轮轴轴向具有三号锥齿轮键,四号锥齿轮上部中间具有导杆,四号锥齿轮下部中间具有四号锥齿轮轴,四号锥齿轮轴具有轴向的四号锥齿轮键,凸轮端面具有波浪槽,凸轮中间具有凸轮孔,凸轮孔轴向具有凸轮键槽,移动架滑动连接转动架槽,移动架在转动架槽内滑动,两侧导向爪在转动架槽两侧滑动,二号锥齿轮轴转动连接二号锥齿轮轴孔,二号锥齿轮在二号锥齿轮轴孔中转动,二号锥齿轮和一号锥齿轮相互啮合。4.根据权利要求3所述的一种机器人臂抛光装置,其特征是: 导杆上部转动连接四号锥齿轮轴孔,四号锥齿轮在四号锥齿轮轴孔中转动,四号锥齿轮上部滑动连接仿形槽,四号锥齿轮沿仿形槽滑动,三号锥齿轮轴从内侧穿过三号锥齿轮轴孔、凸轮孔、二号锥齿轮孔,三号锥齿轮轴转动连接三号锥齿轮轴孔,三号锥齿轮在三号锥齿轮轴孔中转动,三号锥齿轮轴固定连接凸轮孔,三号锥齿轮轴滑动连接二号锥齿轮孔,三号锥齿轮键滑动连接二号锥齿轮键槽,二号锥齿轮沿三号锥齿轮轴和三号锥齿轮键滑动,三号锥齿轮和四号锥齿轮相互啮合。5.根据权利要求4所述的一种机器人臂抛光装置,其特征是: 所述连接杆中间具有连接杆孔,连接杆孔内部轴向具有连接杆键槽,连接杆圆柱面具有螺纹孔,连接杆上部具有卡槽,驱动杆中间具有驱动杆孔,驱动杆一侧具有凸轮杆,连接杆孔滑动连接四号锥齿轮轴,连接杆键槽滑动连接四号锥齿轮键,连接杆沿四号锥齿轮轴和四号锥齿轮键滑动,驱动杆卡在卡槽内部,驱动杆孔转动连接卡槽内圆柱,驱动杆绕卡槽转动。
6.根据权利要求5所述的一种机器人臂抛光装置,其特征是: 凸轮杆卡在卡爪内侧,凸轮杆外侧滑动连接波浪槽,凸轮杆沿波浪槽滑动,抛光轮上部插入连接杆孔内部,螺纹孔中螺纹连接螺栓,螺栓将抛光轮和驱动杆固定在一起,抛光轮下部沿机器人臂内腔边缘滚动。7.根据权利要求1所述的一种机器人臂抛光装置的操作方法,其特征是: 包括以下步骤:第一步、将机器人臂安装在机架上部,定位套定位机器人臂转轴,定位轴定位机器人臂孔,使得机器人臂相对机架有一个正确的位置,第二步、启动一号电机和二号电机,抛光轮边沿机器人内腔边缘滑动,边转动,边上下移动,抛光轮转动一圈,机器人内腔边缘被抛光一次,直到机器人内腔边缘被完全抛光为止。

技术总结
一种机器人臂抛光装置及操作方法,包括机架、丝杠、动力装置,动力装置包括动力座、中心齿轮、一号锥齿轮、转动架、移动架、二号锥齿轮、三号锥齿轮、四号锥齿轮、凸轮、连接杆、驱动杆,所述机架上部具有定位轴和定位套,机架左侧具有立柱,立柱中间具有立柱滑槽,立柱上部具有丝杆轴孔,动力装置通过动力座滑动连接立柱,动力装置沿立柱滑动,丝杠转动连接丝杆轴孔,丝杠在丝杆轴孔中转动,丝杠螺纹连接动力座。丝杠螺纹连接动力座。丝杠螺纹连接动力座。


技术研发人员:鲍敏 鲍婕 李焕然 何晓亮 杨俊伟 杨光
受保护的技术使用者:黑龙江职业学院(黑龙江省经济管理干部学院)
技术研发日:2022.07.18
技术公布日:2022/11/1
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