CN113843676A - 一种机器人加工用圆形板材边缘打磨装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机器人加工用圆形板材边缘打磨装置，属于机器人加工设备技术领域，一种机器人加工用圆形板材边缘打磨装置，包括底座，底座的内部中心处固定有驱动电机，驱动电机的输出端连接有驱动转轴，底座内部水平设有转动盘，转动盘上表面中心处固定有支撑轴，支撑轴的顶端固定有支撑板，支撑板上设有真空吸附机构，支撑板上放置有待加工板材，转动盘的上表面固定有四个固定轴，且四个固定轴在转动盘上呈周向均匀分布，可以实现带动多个打磨机构在绕支撑轴做圆周运动的同时绕固定轴进行转动，能够对圆形板材的外壁进行充分的打磨，大大的提高了表面打磨的效率，无需人工操作，保证打磨效果。

Description

一种机器人加工用圆形板材边缘打磨装置
技术领域
本发明涉及机器人加工设备技术领域，更具体地说，涉及一种机器人加工用圆形板材边缘打磨装置。
背景技术
机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器,具有感知、决策、执行等基本特征,可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作,提高工作效率与质量,服务人类生活,扩大或延伸人的活动及能力范围。目前，国际上的机器人学者，从应用环境出发将机器人分为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人。
我国的机器人专家从应用环境出发，将机器人也分为两大类，即工业机器人和特种机器人。这和国际上的分类是一致的。工业机器人是指面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人等。在特种机器人中，有些分支发展很快，有独立成体系的趋势，如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。
由于机器人是一种精密度较高的机械设备，因此在进行机器人加工时需要保证其加工精度。在进行机器人的加工过程中，需要对圆形板材的外边缘进行打磨，现有技术中的打磨方法都是人工手持打磨设备进行打磨，这种打磨方式不仅工作效率低，且需要受到操作，劳动强度大。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种机器人加工用圆形板材边缘打磨装置，可以实现带动多个打磨机构在绕支撑轴做圆周运动的同时绕固定轴进行转动，能够对圆形板材的外壁进行充分的打磨，大大的提高了表面打磨的效率，无需人工操作，保证打磨效果。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种机器人加工用板材表面磨光装置，包括底座，所述底座的内部为空心结构，且底座的上表面开设有圆形开口，所述底座的内部中心处固定有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接有驱动转轴，所述底座内部水平设有转动盘，所述驱动转轴的端部与转动盘的下表面中心处固定连接，所述转动盘上表面中心处固定有支撑轴，所述支撑轴的顶端固定有支撑板，所述支撑板上设有真空吸附机构，所述支撑板上放置有待加工板材，所述转动盘的上表面固定有四个固定轴，且四个固定轴在转动盘上呈周向均匀分布，每个所述固定轴的顶端转动连接有外齿轮，所述圆形开口的内壁上固定有环形齿板，所述外齿轮与环形齿板啮合设置，所述外齿轮的上侧固定连接有打磨机构，且打磨机构与待加工板材的侧壁贴合设置。装置工作时，将待加工板材放置在支撑板上，开启支撑板上的真空吸附机构对待加工板材进行吸附定位，启动驱动电机带动转动盘转动并带动固定轴做圆周转动，由于设置有环形齿板，且环形齿板与外齿轮啮合，在固定轴转动的同时，带动多个外齿轮绕固定轴进行转动，由于打磨机构与固定轴固定连接，从而带动多个打磨机构进行转动，从而能够实现带动多个打磨机构在绕支撑轴做圆周运动的同时绕固定轴进行转动，能够对圆形板材的外壁进行充分的打磨，大大的提高了表面打磨的效率，无需人工操作，保证打磨效果。
进一步的，所述支撑板上铺设有防滑垫，所述待加工板材放置在防滑垫上，所述防滑垫为橡胶垫。防滑垫采用表面摩擦系数较大的橡胶材质，具备较大的摩擦阻力，能够有效防滑，有效避免待加工板材产生位移现象。
进一步的，所述打磨机构包括柱形外壳，所述柱形外壳内部沿轴心方向固定有定位轴，所述定位轴的外壁上固定有多个弹性杆，所述柱形外壳上开设有多个与弹性杆对应设置的通孔，所述弹性杆贯穿通孔设置，所述弹性杆的端部固定有打磨片，所述打磨片与待加工板材的外侧壁贴合设置。通过设置多个与待加工板材外侧壁相贴合的打磨片，能够对待加工板材的侧壁进行充分的打磨，且由于设置弹性杆，能够保证打磨片始终与弹性杆相接触，四周设置的打磨片还能对待加工板材进行有效挤压限位。
进一步的，所述弹性杆包括外筒和插接在外筒内部的内杆，所述内杆为方形杆，所述内杆位于外筒内部的一端与外筒的内底部之间连接有压缩弹簧。弹性杆包括外筒和方形的内杆，能够避免外筒与内杆产生相互转动，设置的内杆能够为内杆施加向外的推力，保证打磨片与待加工板材的侧壁相贴合。
进一步的，所述内杆位于外筒内的一端外壁上固定有第一限位环，所述外筒的开口处内壁上固定有第二限位环，所述第一限位环的外径大于第二限位环的内径。设置第一限位环和第二限位环，且第一限位环的外径大于第二限位环的内径，能够对内杆进行有效限位。
进一步的，所述打磨片为弧形打磨片，且打磨片的弧度为50-70°。打磨片为弧形打磨片，在打磨机构转动时能够有效保证打磨效果。
进一步的，所述打磨片的材质为金刚石或立方氮化硼。打磨片选择金刚石或立方氮化硼打磨片，能够进一步提高打磨效果。
进一步的，所述底座下侧内壁上固定有多个支撑柱，且多个支撑柱在底座呈环形均匀分布，所述支撑柱的顶端连接有卡接球，所述转动盘的下表面开设有卡接槽，所述卡接槽为与卡接球相匹配的大半球形，且卡接球卡接在卡接槽内部。通过设置卡接球和与其相匹配的卡接槽，能够对转动盘进行有效支撑和限位，避免转动盘因四周受压产生形变。
进一步的，所述卡接球与卡接槽相接触的侧壁上均匀开设有多个球形槽，所述球形槽的内部嵌入有钢珠，所述钢珠与卡接槽的内壁相贴合。通过设置球形槽和钢珠，能够有效降低卡接球在卡接槽内部滑动时受到的摩擦阻力，保证转动盘转动的顺畅性。
进一步的，使用方法包括以下步骤：
S1、将待加工板材放置在支撑板上，打磨片在弹性杆的作用下对待加工板材进行挤压限位，开启支撑板上的真空吸附机构对待加工板材进行吸附定位；
S2、启动驱动电机带动转动盘转动并带动固定轴做圆周转动，由于设置有环形齿板，且环形齿板与外齿轮啮合，在固定轴转动的同时，带动多个外齿轮绕固定轴进行转动，由于打磨机构与固定轴固定连接，从而带动多个打磨机构进行转动，从而能够实现多个打磨机构在绕支撑轴做圆周运动的同时绕固定轴进行转动，对圆形板材的外壁进行充分的打磨；
S3、打磨结束后，取下待加工板材，放入另一个待加工板材，重复S1-S2继续进行打磨加工。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以实现带动多个打磨机构在绕支撑轴做圆周运动的同时绕固定轴进行转动，能够对圆形板材的外壁进行充分的打磨，大大的提高了表面打磨的效率，无需人工操作，保证打磨效果。
(2)防滑垫采用表面摩擦系数较大的橡胶材质，具备较大的摩擦阻力，能够有效防滑，有效避免待加工板材产生位移现象。
(3)通过设置多个与待加工板材外侧壁相贴合的打磨片，能够对待加工板材的侧壁进行充分的打磨，且由于设置弹性杆，能够保证打磨片始终与弹性杆相接触，四周设置的打磨片还能对待加工板材进行有效挤压限位。
(4)弹性杆包括外筒和方形的内杆，能够避免外筒与内杆产生相互转动，设置的内杆能够为内杆施加向外的推力，保证打磨片与待加工板材的侧壁相贴合。
(5)设置第一限位环和第二限位环，且第一限位环的外径大于第二限位环的内径，能够对内杆进行有效限位。
(6)打磨片为弧形打磨片，在打磨机构转动时能够有效保证打磨效果。
(7)打磨片选择金刚石或立方氮化硼打磨片，能够进一步提高打磨效果。
(8)通过设置卡接球和与其相匹配的卡接槽，能够对转动盘进行有效支撑和限位，避免转动盘因四周受压产生形变。
(9)通过设置球形槽和钢珠，能够有效降低卡接球在卡接槽内部滑动时受到的摩擦阻力，保证转动盘转动的顺畅性。
附图说明
图1为本发明的正视图；
图2为图1中A处的结构示意图；
图3为本发明中打磨机构的结构示意图；
图4为本发明中打磨机构的俯视图；
图5为本发明中弹性杆的结构示意图。
图中标号说明：
1底座、101圆形开口、2驱动电机、3驱动转轴、4转动盘、5支撑轴、6支撑板、7防滑垫、8待加工板材、9固定轴、10外齿轮、11环形齿板、12打磨机构、121柱形外壳、122定位轴、123弹性杆、1231外筒、1232内杆、1233压缩弹簧、1234第一限位环、1235第二限位环、124通孔、125打磨片、13支撑柱、14卡接球、15卡接槽、16球形槽、17钢珠。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，一种机器人加工用板材表面磨光装置，包括底座1，底座1的内部为空心结构，且底座1的上表面开设有圆形开口101，底座1的内部中心处固定有驱动电机2，驱动电机2的输出端连接有驱动转轴3，底座1内部水平设有转动盘4，驱动转轴3的端部与转动盘4的下表面中心处固定连接，转动盘4上表面中心处固定有支撑轴5，支撑轴5的顶端固定有支撑板6，支撑板6上设有真空吸附机构，支撑板6上放置有待加工板材8，转动盘4的上表面固定有四个固定轴9，且四个固定轴9在转动盘4上呈周向均匀分布，每个固定轴9的顶端转动连接有外齿轮10，圆形开口101的内壁上固定有环形齿板11，外齿轮10与环形齿板11啮合设置，外齿轮10的上侧固定连接有打磨机构12，且打磨机构12与待加工板材8的侧壁贴合设置。装置工作时，将待加工板材8放置在支撑板6上，开启支撑板6上的真空吸附机构对待加工板材8进行吸附定位，启动驱动电机2带动转动盘4转动并带动固定轴9做圆周转动，由于设置有环形齿板11，且环形齿板11与外齿轮10啮合，在固定轴9转动的同时，带动多个外齿轮10绕固定轴9进行转动，由于打磨机构12与固定轴9固定连接，从而带动多个打磨机构12进行转动，从而能够实现多个打磨机构12在绕支撑轴5做圆周运动的同时绕固定轴9进行转动，能够对圆形板材的外壁进行充分的打磨，大大的提高了表面打磨的效率，无需人工操作，保证打磨效果。
请参阅图1，支撑板6上铺设有防滑垫7，待加工板材8放置在防滑垫7上，防滑垫7为橡胶垫。防滑垫7采用表面摩擦系数较大的橡胶材质，具备较大的摩擦阻力，能够有效防滑，有效避免待加工板材8产生位移现象。
请参阅图1、图3-4，打磨机构12包括柱形外壳121，柱形外壳121内部沿轴心方向固定有定位轴122，定位轴122的外壁上固定有多个弹性杆123，柱形外壳121上开设有多个与弹性杆123对应设置的通孔124，弹性杆123贯穿通孔124设置，弹性杆123的端部固定有打磨片125，打磨片125与待加工板材8的外侧壁贴合设置。通过设置多个与待加工板材8外侧壁相贴合的打磨片125，能够对待加工板材8的侧壁进行充分的打磨，且由于设置弹性杆123，能够保证打磨片125始终与弹性杆123相接触，四周设置的打磨片125还能对待加工板材8进行有效挤压限位。
请参阅图5，弹性杆123包括外筒1231和插接在外筒1231内部的内杆1232，内杆1232为方形杆，内杆1232位于外筒1231内部的一端与外筒1231的内底部之间连接有压缩弹簧1233。弹性杆123包括外筒1231和方形的内杆1232，能够避免外筒1231与内杆1232产生相互转动，设置的内杆1232能够为内杆1232施加向外的推力，保证打磨片125与待加工板材8的侧壁相贴合。
请参阅图5，内杆1232位于外筒1231内的一端外壁上固定有第一限位环1234，外筒1231的开口处内壁上固定有第二限位环1235，第一限位环1234的外径大于第二限位环1235的内径。设置第一限位环1234和第二限位环1235，且第一限位环1234的外径大于第二限位环1235的内径，能够对内杆1232进行有效限位。
请参阅图4，打磨片125为弧形打磨片，且打磨片125的弧度为50-70°。打磨片125为弧形打磨片，在打磨机构12转动时能够有效保证打磨效果。
请参阅图3-4，打磨片125的材质为金刚石或立方氮化硼。打磨片125选择金刚石或立方氮化硼打磨片，能够进一步提高打磨效果。
请参阅图1，底座1下侧内壁上固定有多个支撑柱13，且多个支撑柱13在底座1呈环形均匀分布，支撑柱13的顶端连接有卡接球14，转动盘4的下表面开设有卡接槽15，卡接槽15为与卡接球14相匹配的大半球形，且卡接球14卡接在卡接槽15内部。通过设置卡接球14和与其相匹配的卡接槽15，能够对转动盘4进行有效支撑和限位，避免转动盘4因四周受压产生形变。
请参阅图2，卡接球14与卡接槽15相接触的侧壁上均匀开设有多个球形槽16，球形槽16的内部嵌入有钢珠17，钢珠17与卡接槽15的内壁相贴合。通过设置球形槽16和钢珠17，能够有效降低卡接球14在卡接槽15内部滑动时受到的摩擦阻力，保证转动盘4转动的顺畅性。
本发明的使用方法包括以下步骤：
S1、将待加工板材8放置在支撑板6上，打磨片125在弹性杆123的作用下对待加工板材8进行挤压限位，开启支撑板6上的真空吸附机构对待加工板材8进行吸附定位；
S2、启动驱动电机2带动转动盘4转动并带动固定轴9做圆周转动，由于设置有环形齿板11，且环形齿板11与外齿轮10啮合，在固定轴9转动的同时，带动多个外齿轮10绕固定轴9进行转动，由于打磨机构12与固定轴9固定连接，从而带动多个打磨机构12进行转动，从而能够实现多个打磨机构12在绕支撑轴5做圆周运动的同时绕固定轴9进行转动，对圆形板材的外壁进行充分的打磨；
S3、打磨结束后，取下待加工板材8，放入另一个待加工板材8，重复S1-S2继续进行打磨加工。
以上；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种机器人加工用板材表面磨光装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的内部为空心结构，且底座(1)的上表面开设有圆形开口(101)，所述底座(1)的内部中心处固定有驱动电机(2)，所述驱动电机(2)的输出端连接有驱动转轴(3)，所述底座(1)内部水平设有转动盘(4)，所述驱动转轴(3)的端部与转动盘(4)的下表面中心处固定连接，所述转动盘(4)上表面中心处固定有支撑轴(5)，所述支撑轴(5)的顶端固定有支撑板(6)，所述支撑板(6)上设有真空吸附机构，所述支撑板(6)上放置有待加工板材(8)，所述转动盘(4)的上表面固定有四个固定轴(9)，且四个固定轴(9)在转动盘(4)上呈周向均匀分布，每个所述固定轴(9)的顶端转动连接有外齿轮(10)，所述圆形开口(101)的内壁上固定有环形齿板(11)，所述外齿轮(10)与环形齿板(11)啮合设置，所述外齿轮(10)的上侧固定连接有打磨机构(12)，且打磨机构(12)与待加工板材(8)的侧壁贴合设置。
2.根据权利要求1所述的一种机器人加工用圆形板材边缘打磨装置，其特征在于：所述支撑板(6)上铺设有防滑垫(7)，所述待加工板材(8)放置在防滑垫(7)上，所述防滑垫(7)为橡胶垫。
3.根据权利要求1所述的一种机器人加工用圆形板材边缘打磨装置，其特征在于：所述打磨机构(12)包括柱形外壳(121)，所述柱形外壳(121)内部沿轴心方向固定有定位轴(122)，所述定位轴(122)的外壁上固定有多个弹性杆(123)，所述柱形外壳(121)上开设有多个与弹性杆(123)对应设置的通孔(124)，所述弹性杆(123)贯穿通孔(124)设置，所述弹性杆(123)的端部固定有打磨片(125)，所述打磨片(125)与待加工板材(8)的外侧壁贴合设置。
4.根据权利要求3所述的一种机器人加工用圆形板材边缘打磨装置，其特征在于：所述弹性杆(123)包括外筒(1231)和插接在外筒(1231)内部的内杆(1232)，所述内杆(1232)为方形杆，所述内杆(1232)位于外筒(1231)内部的一端与外筒(1231)的内底部之间连接有压缩弹簧(1233)。
5.根据权利要求4所述的一种机器人加工用圆形板材边缘打磨装置，其特征在于：所述内杆(1232)位于外筒(1231)内的一端外壁上固定有第一限位环(1234)，所述外筒(1231)的开口处内壁上固定有第二限位环(1235)，所述第一限位环(1234)的外径大于第二限位环(1235)的内径。
6.根据权利要求3所述的一种机器人加工用圆形板材边缘打磨装置，其特征在于：所述打磨片(125)为弧形打磨片，且打磨片(125)的弧度为50-70°。
7.根据权利要求3所述的一种机器人加工用圆形板材边缘打磨装置，其特征在于：所述打磨片(125)的材质为金刚石或立方氮化硼。
8.根据权利要求1所述的一种机器人加工用圆形板材边缘打磨装置，其特征在于：所述底座(1)下侧内壁上固定有多个支撑柱(13)，且多个支撑柱(13)在底座(1)呈环形均匀分布，所述支撑柱(13)的顶端连接有卡接球(14)，所述转动盘(4)的下表面开设有卡接槽(15)，所述卡接槽(15)为与卡接球(14)相匹配的大半球形，且卡接球(14)卡接在卡接槽(15)内部。
9.根据权利要求8所述的一种机器人加工用圆形板材边缘打磨装置，其特征在于：所述卡接球(14)与卡接槽(15)相接触的侧壁上均匀开设有多个球形槽(16)，所述球形槽(16)的内部嵌入有钢珠(17)，所述钢珠(17)与卡接槽(15)的内壁相贴合。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种机器人加工用圆形板材边缘打磨装置，其特征在于：使用方法包括以下步骤：
S1、将待加工板材(8)放置在支撑板(6)上，打磨片(125)在弹性杆(123)的作用下对待加工板材(8)进行挤压限位，开启支撑板(6)上的真空吸附机构对待加工板材(8)进行吸附定位；
S2、启动驱动电机(2)带动转动盘(4)转动并带动固定轴(9)做圆周转动，由于设置有环形齿板(11)，且环形齿板(11)与外齿轮(10)啮合，在固定轴(9)转动的同时，带动多个外齿轮(10)绕固定轴(9)进行转动，由于打磨机构(12)与固定轴(9)固定连接，从而带动多个打磨机构(12)进行转动，从而能够实现多个打磨机构(12)在绕支撑轴(5)做圆周运动的同时绕固定轴(9)进行转动，对圆形板材的外壁进行充分的打磨；
S3、打磨结束后，取下待加工板材(8)，放入另一个待加工板材(8)，重复S1-S2继续进行打磨加工。
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CN114619527A (zh) * 2022-04-02 2022-06-14 江苏百欧货架有限公司 一种木制品加工用装置及其加工方法
CN114905397A (zh) * 2022-07-18 2022-08-16 江苏梦天机电科技有限公司 一种电机外壳抛光设备

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