CN108857789A - 双工位模块化打磨抛光机器人 - Google Patents

双工位模块化打磨抛光机器人 Download PDF

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杨林
郭忠峰
田国富
陈少鹏
陈忠波
张育增
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种双工位模块化打磨抛光机器人，其包含有床身模块、左工作台模块、右工作台模块、左机械手模块、右机械手模块。左右工作台这两个模块共用两条水平导轨，都可沿着水平导轨移动，增加了打磨抛光的工艺稳定性，进而提高了打磨抛光质量。左工作台模块和右工作台模块上分别装有旋转工作台，在旋转电机的带动下，可将需要打磨抛光的铸件旋转至指定的角度。左主轴、右主轴分别安装在左机械手模块、右机械手模块的末端可随着左机械手模块与右机械手模块的转动而转动。左右主轴的刀具安装平面互为法向平面，相互配合可大大减少加工工序的步骤。

Description

双工位模块化打磨抛光机器人
技术领域
本发明专利涉及一种机械加工机器人，更具体而言，涉及一种双工位模块化打磨抛光机器人。
背景技术
对于需要打磨抛光处理的零件而言，如果批量较大那么采用人工来进行打磨抛光的话，一方面成本较高另一方面工作效率也很难达到要求，而且打磨抛光的质量也无法保证。
当前铸件打磨抛光可采用打磨抛光机器人或打磨抛光专用机床。利用机床来进行工作，打磨抛光的精度高，但是目前市场上的打磨抛光机床工作模式比较单一并且零件的定位时间比较长，工作起来也比较笨重。而利用打磨抛光机器人则可以充分发挥加工精度的优点并且工作模式比较灵活，工作效率也较高。而随着社会经济的不断向前发展，工业产品生产节奏的加快，急需设计一种高效双工位模块化打磨抛光机器人。
发明内容
发明的目的
设计一种双工位模块化打磨抛光机器人，不同的工作模块负责不同的工作内容，多个模块共同作业，显著提高铸件打磨抛光的效率。同时，本机床配合有机械手臂，可大幅减小零件的打磨难度，降低成本。
发明的技术解决方案
一种机器人双工位模块化打磨抛光机器人，包含床身模块1、左工作台模块2、右工作台模块3、左机械手模块4、右机械手模块5。
此双工位模块化打磨抛光机器人，采用模块化设计思想，将一个能完成复杂打磨抛光任务的机床，分解成多个具有独立功能的子模块，各模块互相协调配合，完成所有的打磨抛光动作需求。采用这种设计思想是基于机床功能的扩展及使用过程中某个模块快速维修更换两方面原因来考虑的。
此双工位模块化打磨抛光机器人，设计有左工作台模块、右工作台模块，这两个模块共用两条水平导轨，都可沿着水平导轨移动，这样设计的目的是既保证了工作台模块具有足够的水平移动空间，又可使得两个工作台模块可共用水平导轨，增加打磨抛光工艺稳定性，进而提高打磨抛光质量。左工作台模块和右工作台模块上分别装有旋转工作台，在旋转电机的带动下，可将需要打磨抛光的铸件旋转至指定的角度。
此双工位模块化打磨抛光机器人，在床身的两侧，分别安装有左机械手模块、右机械手模块。左主轴、右主轴分别安装在左机械手模块、右机械手模块的末端可随着左机械手模块与右机械手模块的转动而转动。这样左右主轴的打磨抛光刀具本身相当于具有3个自由度，待打磨抛光铸件本身具有2个自由度，故此双工位模块化打磨抛光机器人的左右主轴的每个工件实则为一个5自由度打磨抛光单元，可完成任意复杂零件的打磨抛光要求。而左右主轴的刀具安装平面互为法向平面，相互配合可大大减少加工工序的步骤。
此双工位模块化打磨抛光机器人，左右机械手模块上的左主轴和右主轴根据打磨或抛光的要求，可分别安装打磨刀具或抛光刀具，进而对铸件完成指定的打磨任务或抛光任务。
发明的效果
与现有技术相比，本发明的优点在于该双工位模块化打磨抛光机器人，不但可以一次性同时对两个铸件进行打磨或抛光作业，也可以按照需要依次加工或仅加工一个铸件，并且左右主轴的刀具安装平面垂直，相互搭配可减少许多加工工序。整体机床在满足刚度要求的前提下，占地面积小，降低了成本，提高了加工效率。
附图说明：
图1为本发明轴侧图；
图2为本发明左工作台模块正视图；
（右工作台模块正视图与图2对称，工作原理相同，此处略）；
图3为本发明左机械手模块正视图；
（右机械手模块与左机械手模块工作原理相同，连接方式相同，此处略）；
图4为本发明左机械手模块大臂连接图；
图5为本发明左机械手模块大臂连接轴侧图；
图6为发明左机械手模块小臂连接图；
图7为本发明左机械手模块小臂连接轴侧图；
图8为发明右机械手模块小臂连接图；
图9为本发明右机械手模块小臂连接左视图。
附图标记说明：
1.床身模块、2.左工作台模块、3.右工作台模块、4左机械手模块5.右机械手模块、6.右机械手模块主轴、7.右机械手模块小臂8.左工作台模块减速器、9.左工作台模块电机座、10.左工作台模块联轴器、11.左工作台模块丝杆支撑座、12.左工作台模块滑块、13.左工作台模块水平丝母、14.水平导轨、15.左工作台模块丝杠、16.左工作台模块水平滑枕、17.左工作台模块旋转工作台、18.左工作台模块旋转工作台电机、19.左工作台模块水平移动电机、20.左机械手模块旋转工作台电机、21.左机械手模块旋转工作台、22.左机械手模块底座、23.左机械手模块大臂、24.左机械手模块大臂旋转工作台电机、25.左机械手模块大臂旋转工作台、26.左机械手模块小臂电机、27.左机械手模块小臂旋转工作台、28.左机械手模块腕部、29.左机械手模块主轴、30.左机械手模块小臂、30.左机械手模块主轴、31.右机械手模块小臂电机、32.右机械手模块小臂旋转工作台、33.右机械手模块腕部。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，该双工位模块化打磨抛光机器人由床身模块1、左工作台模块2、右工作台模块3、左机械手模块4、右机械手模块5组成。
以左工作台模块2为例说明左右工作台模块的实施方式（因右工作台模块3与左工作台模块2对称，故此处略）。左工作台模块水平移动电机19前端连有左工作台模块减速器8，左工作台模块减速器8通过螺栓固定于左工作台模块电机座9上。左工作台模块联轴器10穿过左工作台模块电机座9以及左工作台模块水平滑枕16将左工作台模块减速器8输出轴与左工作台模块丝杠15连在一起。左工作台模块水平滑枕16通过螺栓与左工作台模块滑块12相连。左工作台模块滑块12可在床身模块1上导轨槽固定的水平导轨14上滑动。左工作台模块旋转工作台电机18与左工作台模块旋转工作台17相连，左工作台模块旋转工作台17通过螺栓固定于左工作台模块水平滑枕16上。左工作台模块旋转工作台17可借助夹具固定待打磨或抛光的铸件。
以左机械手模块4为例说明左右机械手模块的实施方式（因右机械手模块5与左机械手模块4工作原理相同，故此处略）。左机械手模块底座22固定在床身模块1上，左机械手模块旋转工作台电机20和左机械手模块旋转工作台21固定在左机械手模块底座22上，通过左机械手模块旋转工作台电机20的转动可以带动左机械手模块大臂23转动，左机械手模块大臂23固定有左机械手模块大臂旋转工作台电机24和左机械手模块大臂旋转工作台25，左机械手模块大臂旋转工作台25上固定左机械手模块小臂30，通过左机械手模块大臂旋转工作台电机24的转动可以带动左机械手模块小臂30转动。左机械手模块小臂30中的左机械手模块小臂电机26与左机械手模块小臂旋转工作台27固定在左机械手模块小臂30上，而左机械手模块小臂30固定在左机械手模块大臂旋转工作台25上。左机械手模块腕部28和左机械手模块主轴29连接在左机械手模块小臂旋转工作台27上，通过左机械手模块小臂电机26的转动可带动左机械手模块腕部28和左机械手模块主轴29来一起转动。

Claims (6)

1.一种机器人模块化打磨抛光机床，包含床身模块、左工作台模块、右工作台模块、左机械手模块、右机械手模块。
2.左工作台模块旋转工作台、右工作台模块旋转工作台可在床身模块的水平导轨上进行水平方向的移动，同时两个个工作台模块旋转工作台电机的转动可带动两个个工作台模块旋转工作台进行转动。
3.左主轴右主轴分别连接于左右机械手模块上，可随着左右机械手模块的摆动进行运动。
4.左主轴与右主轴可安装铸件打磨刀具对铸件进行打磨，也可安装抛光刀具对铸件进行抛光。
5.左机械模块和右机械手模块中的机械手模块小臂电机可带动铸件打磨刀具或铸件抛光刀具旋转到指定位置。
6.左机械手模块和右机械手模块可以通过左右机械手模块旋转电机的转动来进行相应的摆动。
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