[发明专利]一种抛光机器人机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于曲面打磨抛光的机器人机构，具体地讲，为汽车外壳等非规则曲面表面的打磨、抛光、清洗等作业，提供一种新型高效的打磨机器人机构。

背景技术

目前，汽车制造向着规模化、集约化发展，大量的工业机器人在汽车制造业中得到应用，主要是各种进口喷涂机器人、涂胶机器人，而喷涂前后的打磨抛光工序操作人员最多、自动化水平最低，不仅劳动效率低下制约生产，劳动过程中产生的大量粉尘更是严重威胁劳动者的身体健康，是尘肺病等职业病的诱因。在工业应用上，ABB公司、库卡公司、法那科公司等国外机器人公司开发了一些打磨抛光机器人，但打磨头适应性较差，对于大面积非规则曲面的汽车车身打磨抛光，目前还没有很完善的打磨机器人机构。

因此，需要发明新颖的、具有很好自适应性的的高效打磨机器人，以有效提高生产效率，改善工场环境。

发明内容

本发明目的是提供一种高效打磨机器人机构，其具体的技术方案是：一种抛光机器人机构，包括多关节机械手(I)和固定于多关节机械手(I)末端构件(1)前部的万向打磨头(II)，多关节机械手(I)包括转动副一(R₁)、转动副二(R₂)、转动副三(R₃)、转动副四(R₄)、转动副五(R₅)、转动副六(R₆)；而万向打磨头(II)由基板(2)、圆球滚子(3)、电机座(4)、电机(5)、打磨头(7)及弹簧(8)组成，基板(2)与电机座(4)用圆球滚子(3)机械连接并构成球副后，再用一组若干个均布的弹簧(8)将二者机械连接，且电机(5)固定在电机座(4)上，打磨头(7)与电机(5)的伸出轴通过法兰(6)连接。

该打磨机器人机构的特点是：(1)打磨头具有很好的柔性和自适应性，对被加工表面的压力始终保持在被加工表面的法线方向；(2)打磨头结构简单，运动灵活，易于控制；(3)能有效实现汽车整车覆盖件等大面积非规则曲面的打磨抛光。

附图说明

附图1为本发明的机构示意图

具体实施方式

下面通过附图对本发明的技术给予进一步地说明。

作为本发明一个实施例的技术方案是：一种抛光机器人机构，包括多关节机械手I和固定于多关节机械手I末端构件1前部的万向打磨头II，多关节机械手I由转动副一R₁、转动副二R₂、转动副三R₃、转动副四R₄、转动副五R₅、转动副六R₆构成；万向打磨头II由基板2、圆球滚子3、电机座4、电机5、打磨头7及弹簧8组成，基板2与电机座4用圆球滚子3机械连接并构成球副后，再用一组三个均布的弹簧8将二者机械连接，且电机5固定在电机座4上，打磨头7与电机5的伸出轴通过法兰6连接。

打磨机器人工作时，串联机械手将打磨头7送达需要打磨位置，并压紧被加工件表面，由于基板2、圆球滚子3、电机座4、三个均布的弹簧8，形成了一个三转动自由度的并联机构，电机座4具有很好的姿态万向转动特性，因此，当被加工件表面作用在打磨头7上的压力传递到电机座4上时，电机座4可根据压力方向自适应调整姿态，使打磨头7始终压紧于被加工件表面的法线方向上，从而保证打磨量均匀。该打磨机器人机构结构简单、易于控制，对非规则曲面的适应性好，打磨抛光效率高。