[发明专利]一种用于六面体表面打磨的机械手

权利要求书

1.一种用于六面体表面打磨的机械手，包括工件（1）、第一位置控制机构、第二位置控制机构、第一旋转关节、第二旋转关节以及气动手爪机构；其特征在于，工件（1）为六面体空腔结构，所述第一位置控制机构由A直线运动单元（63）和B直线运动单元（64）构成，其中A直线运动单元（63）由A运动单元主体（4）、Aa滑块（5）和Ab滑块（6）组成，Aa滑块（5）、Ab滑块（6）与A运动单元主体（4）之间通过A同步带（7）连接；B直线运动单元（64）由B运动单元主体（8）、Ba滑块（9）和Bb滑块（10）组成；A直线运动单元（63）和B直线运动单元（64）以及第一基座板（2）和第二基座板（3）组成口字型结构，同步带轮基座（15）固定在第一基座板（2）上，同步带轮基座（15）上有自由转动的A同步带轮（19）和固定在同步带轮基座（15）上的A伺服电机座（16），A伺服电机（22）固定在A伺服电机座（16）上，B同步带（21）套在A同步带轮（19）和B同步带轮（20）上，A同步带轮（19）两端连接第一联轴器传动轴（17）和第二联轴器传动轴（18），第一联轴器传动轴（17）和第二联轴器传动轴（18）另一端连接B运动单元主体（8）和A运动单元主体（4）的输入轴；所述第二位置控制机构由C运动单元主体（11）、D运动单元主体（12）以及C滑块（13）和D滑块（14）构成，第三联轴器传动轴（24）连接在C运动单元主体（11）和D运动单元主体（12）之间，B伺服电机（25）与C运动单元主体（11）的输入轴相连，C滑块（13）与D滑块（14）通过第一旋转关节基座（26）连接成一体；所述第一旋转关节为：第一旋转关节基座（26）和固定在第一旋转关节基座（26）上的B伺服电机座（27）和C伺服电机（33），C同步带轮（28）固定在C伺服电机（33）输出轴上并通过C同步带（30）与D同步带轮（29）配合，D同步带轮（29）固定在第一旋转关节中空轴（31）上，第一旋转关节中空轴（31）与第一旋转关节外套（34）通过轴承铰接；所述第二旋转关节为：第一旋转关节外套（34）上固定有第二旋转关节基座（35）、第二旋转关节后盖（36）、第二旋转关节上盖（37）以及第二旋转关节侧盖（38），共同围成第二旋转关节的中空腔体，腔体中固定有旋转关节轴承座（39），第二旋转关节中空轴（44）与旋转关节轴承座（39）铰接，F同步带轮（41）固定在第二旋转关节中空轴（44）上，通过D同步带（42）与E同步带轮（40）配合，D伺服电机（43）固定在第二旋转关节基座（35）上，输出轴固定有E同步带轮（40），第二旋转关节中空轴（44）的末端固定有力传感器（45），力传感器（45）另一侧固定有双作用气缸（46），在双作用气缸（46）末端固定有爪盘块（51）；所述气动手爪机构为：双作用气缸（46）的活塞杆端头处固定有活塞头（49），活塞套（50）嵌在爪盘块（51）中，活塞头（49）可在活塞套（50）中滑动，在爪盘块（51）上表面的四个对角均设有伸缩杆套筒（52），伸缩杆套筒（52）中放置有伸缩杆（54）以及弹簧（56），盖板（53）固定在爪盘块（51）上，伸缩杆（54）的一端铰接有轴承（55），另一端固定有包胶夹紧块（57）。

2.根据权利要求1所述的一种用于六面体表面打磨的机械手，其特征在于，A伺服电机（22）的输出轴通过B同步带（21）、A同步带（7）依次传递动力和运动；C伺服电机（33）和D伺服电机（43）的输出轴分别通过C同步带（30）和D同步带（42）传递运动和动力，A同步带（7）、B同步带（21）、C同步带（30）和D同步带（42）均为同步齿形带。

3.根据权利要求1所述的一种用于六面体表面打磨的机械手，其特征在于，以爪盘块（51）的对角线为轴线，布置有伸缩杆（54）、套筒（52）、弹簧（56）、轴承（55）以及包胶夹紧块（57），并且活塞头（49）可以将四个对角线的包胶夹紧块（57）同时顶出。

4.根据权利要求1所述的一种用于六面体表面打磨的机械手，其特征在于，活塞头（49）外表面具有第一锥面（58）和第二锥面（59）以及圆柱面（60），且第一锥面（58）和第二锥面（59）之间以及第二锥面（59）和圆柱面（60）之间具有过渡弧度（61）；活塞套（50）的圆柱面具有凹凸形状的圆柱面凹槽（62）。

5.根据权利要求1所述的一种用于六面体表面打磨的机械手，其特征在于，A调节螺丝（23）能够调节A同步带轮（19）和B同步带轮（20）之间的中心距离；B调节螺丝（32）能够调节C同步带轮（28）和D同步带轮（29）之间的中心距离。