[发明专利]金属表面污垢清理机器人末端操作器

说明书

金属表面污垢清理机器人末端操作器，所述装置包括连接座（1），速接弯头（2），导向柱（3），电机（4），小带轮（5），同步带（6），大带轮（7），平键（8），带轮轴（9），圆盘刷（10），弹性挡圈（11），右端轴承（12），内管（13），紧定螺钉（14），左端轴承（15），电机架（16），凸缘（17），弹簧（18）和直线轴承（19）。本装置安装简单、操作方便，采用两次金属表面污垢清理，表面清理效果好；采用带弹簧的滚动直线运动装置，既能补偿金属表面的不平齐度，又能对圆盘刷施加一定的压力，清理效果更好，工作稳定性高；应用范围广，针对不同形状工件的操作，只需更换对应的圆盘刷即可。

技术领域

本发明涉及一种金属表面污垢清理末端操作器，尤其是涉及一种具有表面位置补偿的金属表面污垢清理机器人末端操作器。

背景技术

目前，清理末端操作器是一种工业上较为常见的末端操作器，通常用于金属表面去毛刺、抛光。而对于工业上常见的金属零件表面并不在同一平面，清理不在同一平面的表面时需要机器人重新定位识别，现有的清理末端操作器并没有表面位置补偿的功能，并且对于残留的灰尘等杂质也没有相应的清理操作。因此，发明一种具有表面位置补偿的金属表面污垢清理机器人末端操作器对于金属表面除垢等类似工业应用场景具有非常强的现实意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明金属表面污垢清理机器人末端操作器安装在通用工业机器人的末端，主要用来完成金属表面污垢的清理工作。

本发明金属表面污垢清理机器人末端操作器包括：连接座1，速接弯头2，导向柱3，电机4，小带轮5，同步带6，大带轮7，平键8，带轮轴9，圆盘刷10，弹性挡圈11，右端轴承12，内管13，紧定螺钉14，左端轴承15，电机架16，凸缘17，弹簧18和直线轴承19。

连接座1总体上左端和右端各为一个法兰盘，中间为轴段。连接座1的左侧通过左端的法兰盘和通用工业机器人的末端配合并固定连接。连接座1的两个法兰中间的沿轴向分别开设互相垂直的两个导向槽。连接座1的右侧布置直线轴承19，连接座1右端的法兰盘和直线轴承19的法兰盘通过螺纹连接固联在一起。连接座1的右端开有比内管13外径略大的通孔，内管13从连接座1右侧的通孔穿过。内管13的左端沿径向对称开设两个螺纹孔。导向柱3的上部为圆柱、下部为螺杆。两个导向柱3分别安装在内管13的左端的两个螺纹孔内，两个导向柱3的圆柱部分分别在连接座1的上下两个导向槽内移动，形成滑动直线运动副、同时限制内管13的周向运动。内管13的左端开设内螺纹，速接弯头2通过螺纹连接固定在内管13的左端，速接弯头2的进气端容纳在连接座1水平方向的导向槽内。直线轴承19与内管13形成滚动直线运动副。内管13的法兰盘左侧放置电机架16，内管13的法兰盘和电机架16通过螺纹连接固联在一起。凸缘17右端外螺纹、内部加工直径略大于内管13外径的通孔。电机架16的左侧通过螺纹连接安装凸缘17、凸缘17和直线轴承19的外径相同。在直线轴承19和凸缘17的外侧、直线轴承19的法兰盘和电机架16之间布置弹簧18。内管13的法兰盘右端加工一个的轴肩，通过轴肩对左端轴承15内圈进行定位。带轮轴9的内部开设阶梯孔，形成左、右两个轴肩。带轮轴9的内部左侧布置左端轴承15，左端轴承15外圈右侧通过带轮轴9的左侧轴肩进行定位固定。带轮轴9的内部右侧布置右端轴承12，右端轴承12的外圈左侧通过带轮轴9的右侧轴肩进行定位固定。内管13右端加工凹槽，弹性挡圈11安装在内管凹槽上。挡圈11的左侧放置右端轴承12，挡圈11对右端轴承12的内圈起轴向定位作用。左端轴承15、右端轴承12、带轮轴9、弹性挡圈11与内管13形成转动副。带轮轴9的外圈为阶梯轴，通过轴肩对大带轮7进行定位安装，并通过平键8与紧定螺钉14进行轴向和径向定位。小带轮5与电机4的轴通过键和紧定螺钉进行安装定位。同步带6安装在大带轮7与小带轮5上，电机4、小带轮5、同步带6和大带轮7形成同步带传动。带轮轴9的右侧放置圆盘刷10，带轮轴9的右侧法兰盘和圆盘刷10的刷体通过螺纹连接固联在一起。圆盘刷10的刷体加工与内管13内径和外径相同的阶梯孔，内管13的右端轴段插入圆盘刷10左侧内孔。内管13和直线轴承19形成滚动直线运动副，由导向柱3在连接座1的槽移动范围限制移动范围，即为本发明装置表面位置补偿的行程。