[发明专利]一种用于六面体表面打磨的机械手

说明书

本发明公开了一种用于六面体表面打磨的机械手，包括工件、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；第一旋转关节外套上固定有第二旋转关节基座、第二旋转关节后盖、第二旋转关节上盖以及第二旋转关节侧盖，共同围成第二旋转关节的中空腔体，第二旋转关节中空轴与旋转关节轴承座铰接，F同步带轮固定在第二旋转关节中空轴上，通过D同步带与E同步带轮配合，第二旋转关节中空轴的末端固定有力传感器，力传感器另一侧固定有双作用气缸，在双作用气缸末端固定有爪盘块。本发明利用气动手爪机构抓取工件将其按在砂带磨削机上进行打磨，采用同步带传动能够避免打磨粉尘带来的影响。

技术领域

本发明涉及打磨自动化技术领域，尤其涉及一种用于六面体表面打磨的机械手。

背景技术

中国人力成本上升快速，打磨和抛光行业部署自动化设备来抵消逐渐升高的成本。为了代替人工，目前都是用六自由度的工业机器人进行打磨作业，这类机器人都是标准化的工业机器人，特点是开发周期短。但是面对大规模的磨削生产线，这种机器人部署成本高投入产出比较低。因此针对大批量的打磨作业需要简化的机器人系统方案，在满足磨削要求的同时，降低自动化系统部署成本。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于六面体表面打磨的机械手。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于六面体表面打磨的机械手，包括工件、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；工件为六面体空腔结构，所述第一位置控制机构由A直线运动单元和B直线运动单元构成，其中A直线运动单元由A运动单元主体、Aa滑块和Ab滑块组成，Aa滑块、Ab滑块与A运动单元主体之间通过A同步带连接；B直线运动单元由B运动单元主体、Ba滑块和Bb滑块组成；A直线运动单元和B直线运动单元以及第一基座板和第二基座板组成口字型结构，同步带轮基座固定在第一基座板上，同步带轮基座上有自由转动的A同步带轮和固定在同步带轮基座上的A伺服电机座，A伺服电机固定在A伺服电机座上，B同步带套在A同步带轮和B同步带轮上，A同步带轮两端连接第一联轴器传动轴和第二联轴器传动轴，第一联轴器传动轴和第二联轴器传动轴另一端连接B运动单元主体和A运动单元主体输入轴；所述第二位置控制机构由C运动单元主体、D运动单元主体以及C滑块和D滑块构成，第三联轴器传动轴连接在C运动单元主体和D运动单元主体之间，B伺服电机与C运动单元主体的输入轴相连，C滑块与D滑块通过第一旋转关节基座连接成一体；所述第一旋转关节为：第一旋转关节基座和固定在第一旋转关节基座上的B伺服电机座和C伺服电机，C同步带轮固定在C伺服电机输出轴上并通过C同步带与D同步带轮配合，D同步带轮固定在第一旋转关节中空轴上，第一旋转关节中空轴与第一旋转关节外套通过轴承铰接；所述第二旋转关节为：第一旋转关节外套上固定有第二旋转关节基座、第二旋转关节后盖、第二旋转关节上盖以及第二旋转关节侧盖，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，第二旋转关节中空轴与旋转关节轴承座铰接，F同步带轮固定在第二旋转关节中空轴上，通过D同步带与E同步带轮配合，D伺服电机固定在第二旋转关节基座上，输出轴固定有E同步带轮，第二旋转关节中空轴的末端固定有力传感器，力传感器另一侧固定有双作用气缸，在双作用气缸末端固定有爪盘块；所述气动手爪机构为：双作用气缸的活塞杆端头处固定有活塞头，活塞套嵌在爪盘块中，活塞头可在活塞套中滑动，在爪盘块上表面的四个对角均设有伸缩杆套筒，伸缩杆套筒中放置有伸缩杆以及弹簧，盖板固定在爪盘块上，伸缩杆的一端铰接有轴承，另一端固定有包胶夹紧块。

优选的，A伺服电机的输出轴通过B同步带、A同步带传递动力和运动；C伺服电机和D伺服电机的输出轴分别通过C同步带和D同步带传递运动和动力，A同步带、B同步带、C同步带和D同步带均为同步齿形带。

优选的，以爪盘块的对角线为轴线，布置有伸缩杆、套筒、弹簧、轴承以及包胶夹紧块，并且活塞头可以将四个对角线的包胶夹紧块同时顶出。