[实用新型]一种新型机器人打磨末端执行器

说明书

本实用新型公开了一种新型机器人打磨末端执行器，包括支撑框架、电机及电机驱动的打磨头，所述的支撑框架的一侧设有伸缩式位移传感器，支撑框架通过机器人连接法兰、六维力和力矩传感器、末端执行器连接法兰与机器人连接，机器人连接法兰上端与机器人连接，机器人连接法兰下端与六维力和力矩传感器的上端连接，末端执行器连接法兰上端与六维力和力矩传感器的下端连接，末端执行器连接法兰下端安装在支撑框架上；吸尘管通过吸尘管固定底座连接在支撑框架底部，吸尘管的吸尘处设置在打磨头处。该执行器用于打磨机器人，执行器结构简单、易于控制、通用性强，以达到提高劳动生产效率、有效降低生产成本的目的。

技术领域

本实用新型涉及智能化材料加工，具体涉及一种新型机器人打磨末端执行器。

背景技术

我国是制造业大国，工业产值已经位居世界第一。在我国，打磨广泛应用于制造业的各个领域。但是目前国内大部分工厂仍然采用手工或者使用手持气动，电动工具进行打磨、去毛刺等工作，人工打磨不仅生产效率低下，而且产品质量无法保证，打磨产生的粉尘、噪音严重影响人的身心健康，长时间的紧张、重复劳动使得工人的精力无法持续集中，容易发生事故。

机器人打磨自动化程度高，可控性强，易于拓展，通用性强，且机器人的价格相对便宜。有少数几家机器人公司研发了机器人打磨末端执行器，但它们专业性较强，只针对几种特定的工业品，且结构非常复杂、价格昂贵。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型机器人打磨末端执行器，该执行器用于打磨机器人，执行器结构简单、易于控制、通用性强，以达到提高劳动生产效率、有效降低生产成本的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术手段：

一种新型机器人打磨末端执行器，包括支撑框架，设置在支撑框架上的电机，由电机驱动的打磨头，所述的支撑框架的一侧设有伸缩式位移传感器，伸缩式位移传感器的探针朝向打磨头设置，探针的底端低于打磨头的下表面；支撑框架通过机器人连接法兰、六维力和力矩传感器、末端执行器连接法兰与机器人连接，机器人连接法兰上端与机器人连接，机器人连接法兰下端与六维力和力矩传感器的上端连接，末端执行器连接法兰上端与六维力和力矩传感器的下端连接，末端执行器连接法兰下端安装在支撑框架上；吸尘管通过吸尘管固定底座连接在支撑框架底部，吸尘管的吸尘处设置在打磨头处。

实际应用中，机器人打磨末端执行器安装在工业机器人末端手臂上，用于简单或复杂表面的加工，包括磨削、抛光等，通过与工业机器人协同实现自动化加工。

本实用新型的工作原理如下：

伸缩式位移传感器采用的是合肥市科宇传感器有限公司生产的差动变压器式位移传感器，型号为WYDC-50L/25D。电机、打磨头和伸缩式位移传感器的轴线方向均为沿机器人末端的竖直方向，且伸缩式位移传感器的探针比电动打磨机的打磨头竖直方向上向下超出-mm。工作时，伸缩式位移传感器伸长，机器人末端以一定的速度接近工件，当伸缩式位移传感器的探针产生压缩变形，令机器人末端匀减速至速度为零，停止竖直方向的前进，此时，伸缩式位移传感器完成作业开始收缩，打磨头沿规划好的轨迹进行打磨作业，既可以避免打磨头与工件的剧烈碰撞，同时可以节省作业空间。

六维力和力矩传感器安装在机器人连接法兰与末端执行器连接法兰之间，能够反馈磨削力，在机器人打磨过程中可以实时监测打磨头所受到的力信息，将受力信息传给控制系统，控制系统自动调节打磨头与工件之间的位置，从而实现恒力打磨。

本实用新型用于打磨机器人，执行器结构简单、易于控制、通用性强，以达到提高劳动生产效率、有效降低生产成本的目的。

进一步的优选技术方案如下：

所述的支撑框架设有大U型板、小U型板；开口向下的大U型支撑板搭扣在开口向上的小U型支撑板上，大U型支撑板、小U型支撑板通过螺栓连接。