一种无源被动顺应打磨装配机器人的制作方法

本发明涉及打磨机器人，特别是一种无源被动顺应打磨装配机器人。

背景技术：

1、在阀门的制造过程中，阀体的打磨和抛光是阀门制造中的工序之一；传统的手工打磨方式存在诸多局限性，包括高成本、一致性差和低效率等问题。

2、为了解决这些问题，引入机械臂自动打磨技术成为了一种现代化的解决方案；目前市面上的打磨机器人设备多为有源被动顺应力控，采用气动径向浮动力控技术进行打磨作业；此外还有的打磨机器人设备使用的是末端打磨装置添加力传感器的主动顺应力控技术；但是这些设备如气动径向浮动力控，涉及到气动控制系统和传感器的集成，系统设计和调试相对复杂；而采用主动顺应力控的设备需增加力传感器，需要系统集成，结构复杂，成本较高，且需要定期维护和保养。

3、综上，如何实现打磨装置的无动力接触工件表面成为本领域研究人员急需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：如何实现打磨装置的无动力接触工件表面；

2、为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：

3、本发明是一种无源被动顺应打磨装配机器人，包括：机械臂，与机械臂末端连接的打磨装配机构；所述打磨装配机构包括：连接法兰；连接板，其与所述连接法兰之间通过万向节组件连接；第一弹簧，其套设在所述万向节组件外，其端部分别与所述连接法兰底部、连接板顶部抵接；壳体，其设置在所述连接板下方，其侧壁等间隔设置有套筒；多个竖直设置弹簧导向轴，其顶部与所述连接板固定连接，其底部与对应所述套筒滑配连接；多个第二弹簧，其套设在对应所述弹簧导向轴外，其顶部与所述连接板底壁、套筒顶部抵接；电机，其设置在所述壳体上，其输出端穿过所述壳体与刷盘连接；

4、在本方案中，通过万向节组件的设置，能够将连接板相对于连接法兰倾斜设置，致使刷盘能够倾斜调整至与工件表面接触；将第一弹簧套设在万向节组件外，目的是给予万向节组件360°的支撑力，支撑效果更好；当连接板发生倾斜，第一弹簧会发生弯曲，待刷盘不与工件接触后，刷盘会跟随第一弹簧复位至水平状态；

5、当刷盘与工件接触后，弹簧导向轴相对于套筒进行移动，壳体与连接板的间距减少，此时第二弹簧受压释放弹力，通过第二弹簧能够刷盘给予工件表面一定的下压力，将工件的表面进行打磨和抛光；

6、在打磨过程中，电机启动，带动刷盘进行转动，对工件表面进行打磨。

7、综上，打磨装配机构能够在无动力的情况下，具有很好的消振能力，被动贴合工件表面，对工件表面进行打磨，具有很好柔顺性。

8、为了说明套筒如何与弹簧导向杆进行滑配连接，本发明采用所述套筒开设有供所述弹簧导向轴端部插入的内腔；行程槽，其竖直开设在所述内腔内壁处；限位杆，其与所述弹簧导向轴连接，其一端位于所述行程槽内；

9、这样限位杆与行程槽底部或者顶部接触时，此时的位置为套筒、弹簧导向杆相对移动的极限位置。

10、为了避免打磨时，飞边的溅射，本发明采用所述壳体轮廓处向下设置有护罩；

11、通过设置护罩，能够防止工件表面打磨后飞边的溅射。

12、为了能够实现打磨时的冷却，本发明采用所述壳体顶部开设有管接头；通过所述管接头，磨削液向所述刷盘进行喷淋。

13、为了说明万向节组件的具体结构，本发明采用所述万向节组件包括：

14、呈异面垂直设置有与所述连接法兰连接的第一万向节叉、与所述连接板连接的第二万向节叉；垂直设置的第一连接轴、第二连接轴；其中，所述第一连接轴与所述第一万向节叉铰接，所述第二连接轴与所述第二万向节叉铰接；

15、第二万向节叉、第一万向节叉的转动方向相互垂直，这样能够实现刷盘的角度调整，将刷盘与工件表面进行接触。

16、为了实现工件的装配，在常规孔与轴的配合过程中，常规的机器人需要将轴精确从孔上方置于孔内，定位十分准确，但有一点偏差，轴会与工件表面进行刚性接触，如何实现工件的装配，本发明采用所述夹爪组件包括：水平设置的上连杆；两夹爪，所述上连杆的两端与对应所述夹爪顶部铰接；中连杆，其设置在两所述夹爪之间；下连杆，其一端与所述中连杆端部铰接，另一端与所述夹爪中部铰接；螺旋拉轴，其一端与所述电机的输出端连接，另一端穿过所述上连杆与所述中连杆螺纹连接；连接套，其连接所述上连杆、壳体；

17、在本方案中，；连接套将上连杆与壳体进行连接，可将刷盘替换为夹爪组件，电机的输出端与螺旋拉轴连接，转动旋转拉轴，调节中连杆、上连杆之间的间距，进而调节两夹爪的间距，用于夹持或者松开工件；当夹持轴时，运行轴与孔之间有一定的配合误差，通过第一弹簧、第二弹簧的配合，能够将轴置于孔内。

18、本发明的有益效果：本发明是一种无源被动顺应打磨装配机器人，打磨装配机构能够在无动力的情况下，具有很好的消振能力，被动贴合工件表面，对工件表面进行打磨，具有很好柔顺性。

技术特征：

1.一种无源被动顺应打磨装配机器人，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种无源被动顺应打磨装配机器人，其特征在于，所述套筒开设有供所述弹簧导向轴端部插入的内腔；

3.根据权利要求1所述的一种无源被动顺应打磨装配机器人，其特征在于，所述壳体轮廓处向下设置有护罩。

4.根据权利要求1所述的一种无源被动顺应打磨装配机器人，其特征在于，所述壳体顶部开设有管接头；

5.根据权利要求1所述的一种无源被动顺应打磨装配机器人，其特征在于，所述万向节组件包括：

6.根据权利要求1所述的一种无源被动顺应打磨装配机器人，其特征在于，所述夹爪组件包括：

技术总结本发明是一种无源被动顺应打磨装配机器人，包括：机械臂，与机械臂末端连接的打磨装配机构；打磨装配机构包括：连接法兰；连接板，其与连接法兰之间通过万向节组件连接；第一弹簧，其套设在万向节组件外，其端部分别与连接法兰底部、连接板顶部抵接；壳体，其设置在连接板下方，其侧壁等间隔设置有套筒；多个竖直设置弹簧导向轴，其顶部与连接板固定连接，其底部与对应套筒滑配连接；多个第二弹簧，其套设在对应弹簧导向轴外，其顶部与连接板底壁、套筒顶部抵接；电机，其设置在壳体上，其输出端穿过壳体与刷盘连接；打磨装配机构能够在无动力的情况下，具有很好的消振能力，被动贴合工件表面，对工件表面进行打磨，具有很好柔顺性。技术研发人员：李毅,张池行,杨家皓,张浩浩,王彦涛,周永兴受保护的技术使用者：六盘山实验室技术研发日：技术公布日：2024/12/2