[实用新型]一种用于六面体表面打磨的机械手

说明书

技术领域

本实用新型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。

实用新型内容

本实用新型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，本实用新型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C运动单元主体和D运动单元主体的输入轴，B伺服电机与C运动单元主体输入轴相连，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，在爪盘块的对角线上开有圆孔镶嵌伸缩杆套筒，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、B伺服电机的输出轴通过A同步带、B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，第一旋转关节具有第一旋转关节中空轴及其中空腔体，第二旋转关节中具有第二旋转关节中空轴及其中空腔体。

优选的，第二旋转关节中空轴于双作用气缸之间固定有力传感器。

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。

优选的，活塞头外表面具有第一锥面和第二锥面以及圆柱面，且第一锥面和第二锥面之间以及第二锥面和圆柱面之间具有过渡弧度；活塞套具有圆柱面凹槽状的凹凸形状。

优选的，A调紧螺丝可以调节A同步带轮和B同步带轮之间的中心距；B调节螺丝可以调节C同步带轮和D同步带轮之间的中心距离。

本实用新型提出的一种用于六面体表面打磨的机械手，用来代替人工打磨；这种机械手为六面体工件以及简单圆弧曲面打磨定制，能够满足大批量打磨作业；比六自由度工业机械臂相比，系统构造简单，对环境清洁度要求不高，制造成本低；适合大规模打磨生产线部署，节省人工劳动，也有利于减少打磨工人尘肺病的发生。