装夹机器人制造技术

本发明专利技术实施例提供的一种装夹机器人例如包括：基座；机械臂旋转机构，设置在基座上；机械臂升降机构，设置在机械臂旋转机构上；机械臂，设置在机械臂升降机构上；刀片进给机构，设置在机械臂上；以及末端旋转机构，连接刀片进给机构且用于安装待加工刀片；其中，机械臂旋转机构用于驱动机械臂转动，机械臂升降机构用于驱动机械臂的升降，刀片进给机构用于驱动末端旋转机构的往复运动；末端旋转机构用于驱动待加工刀片转动。本发明专利技术实施例通过设计能在多个方向上进行运动的机器人结构，实现了刀具表面抛光、刀刃钝化和机器人结构的有机集成，使得抛光钝化过程更方便、快捷，且通过机器人进行抛光钝化也解决了人工操作的效率低、精度一致性差的问题。致性差的问题。致性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
装夹机器人


[0001]本专利技术涉及机械加工
，尤其涉及一种用于硬质合金刀片的钝化抛光的装夹机器人。

技术介绍

[0002]在机械加工技术中，硬质合金刀具因为具有良好的切削性能，被广泛地运用于切削加工中，但硬质合金刀具在切削加工过程中，由于会产生大量的切削热和剧烈的摩擦，将影响刀具的前刀面、后刀面的表面质量，进而影响加工表面质量。因此，提高加工刀具的表面质量和切削性能对机械加工有着很大的影响。而硬质合金刀片常用的加工措施为金刚石砂轮磨削，然而在磨削加工中刀片表面会产生热变形、磨削烧伤和表面/亚表面损伤等缺陷，在一定程度上降低了刀具的使用寿命。
[0003]化学机械抛光是一种先进的表面加工处理技术。与磨削加工硬质合金刀片相比，化学机械抛光过程中可通过调控抛光的工艺参数以及抛光液中氧化剂的配比来达到机械去除和化学氧化协同作用的效果，从而实现硬质合金刀片的高效且无损伤的精密加工过程，并可以获得表面完整度极高的刀片表面，延长刀片寿命。目前国内常见的刀片钝化抛光机基本上是采用简易手动操作和人工凭经验定位待加工刀片，这就使得该设备在上下旋盘的转速、正反转的时间以及正反转的次数等受人为因素影响，存在加工效率低、精度一致性差等问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种装夹机器人，通过设计能在多个方向上进行运动的机器人结构，实现刀具表面抛光、刀刃钝化和机器人结构的有机集成，使得抛光钝化过程更方便、快捷，且通过机器人进行抛光钝化也解决了人工操作的效率低、精度一致性差的问题。
[0005]具体地，本专利技术实施例提供一种装夹机器人包括：基座；机械臂旋转机构，包括：旋转座，设置在所述基座的上部且连接所述基座，所述旋转座与所述基座形成有第一容置空间；第一传动装置，连接所述旋转座且位于所述第一容置空间内；以及第一动力装置，设置在所述基座内、且穿过所述基座并连接所述第一传动装置，所述第一动力装置用于驱动所述第一传动装置带动所述旋转座相对于所述基座转动；机械臂升降机构，包括：横梁，位于所述机械臂旋转机构远离所述基座的一侧；支撑杆，连接所述横梁和所述旋转座；第二动力装置安装壳体，设置在所述横梁上远离所述机械臂旋转机构的一侧；第二传动装置，连接在所述横梁和所述机械臂旋转机构之间、且贯穿所述横梁；第二动力装置，设置在所述第三动力装置安装壳体外部，所述第二动力装置贯穿所述第二动力装置安装壳体并连接在所述第二传动装置上贯穿所述横梁的一端；机械臂，连接在所述第二传动装置上且位于所述横梁和所述旋转座之间；刀片进给机构，连接所述机械臂；以及末端旋转机构，用于安装待加工刀片且包括：末端安装座，连接刀片进给机构上远离所述机械臂的一端；第三动力装置安装
壳体，设置在所述末端安装座上且与所述末端安装座形成有第三容置空间；第三动力装置，安装在所述第三动力装置安装壳体外部，所述第三动力装置贯穿所述第二动力装置安装壳体、并延伸至所述第三容置空间内；联轴器，连接所述第三动力装置且位于所述第三容置空间内；刀杆夹具，可转动地连接在所述末端安装座上，所述刀杆夹具的一端贯穿所述末端安装座并延伸至所述第三容置空间内、且连接在所述联轴器上远离所述第三动力装置的一端；刀杆，连接在所述刀杆夹具上远离所述第三动力装置的一端，所述待加工刀片安装在所述刀杆上远离所述刀杆夹具的一端。
[0006]本专利技术实施例提供的装夹机器人包括：基座；机械臂旋转机构，设置在所述基座上；机械臂升降机构，设置在所述机械臂旋转机构上；机械臂，设置在所述机械臂升降机构上；刀片进给机构，设置在所述机械臂上；以及末端旋转机构，连接所述刀片进给机构且用于安装待加工刀片；其中，所述机械臂旋转机构用于驱动所述机械臂绕所述机械臂旋转机构的第一旋转中心线相对于所述基座转动；所述机械臂升降机构用于驱动所述机械臂沿所述第一旋转中心线的方向相对于所述机械臂旋转机构往复运动，所述刀片进给机构用于驱动所述末端旋转机构沿垂直于所述第一旋转中心线的方向相对于所述机械臂往复运动；所述末端旋转机构用于驱动所述待加工刀片绕所述末端旋转机构的第二旋转中心线相对于所述刀片进给机构转动。
[0007]上述技术方案通过在机器人上设置能进行旋转运动、升降运动、进给运动以及装夹有刀片的末端旋转机构的旋转运动的多个机构，实现了机器人结构和刀具表面抛光以及刀刃钝化工艺的有机结合，解决了人工操作的效率低、精度一致性差的问题。
[0008]在本专利技术的一个实施例中，所述机械臂旋转机构包括：旋转座，设置在所述基座的上部且连接所述基座；第一传动装置，连接所述旋转座且位于所述旋转座与所述基座形成的第一容置空间内；以及第一动力装置，设置在所述基座内、且穿过所述基座并连接所述第一传动装置，所述第一动力装置用于驱动所述第一传动装置带动所述旋转座相对于所述基座转动。
[0009]在本专利技术的一个实施例中，所述机械臂升降机构包括：横梁，位于所述机械臂旋转机构远离所述基座的一侧；第二动力装置安装壳体，设置在所述横梁上远离所述机械臂旋转机构的一侧；第二传动装置，连接在所述横梁和所述机械臂旋转机构之间、且贯穿所述横梁，其中所述第二传动装置连接并贯穿所述机械臂，所述机械臂位于所述横梁和所述机械臂旋转机构之间；第二动力装置，设置在所述第三动力装置安装壳体外部且贯穿所述第二动力装置安装壳体并连接在所述第二传动装置上贯穿所述横梁的一端。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，所述机械臂升降机构还包括联轴器，所述联轴器连接在所述第二传动装置和所述第二动力装置之间、且位于所述第二动力装置安装壳体和所述横梁形成的第二容置空间内。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述第二传动装置包括滚珠丝杠和螺母座，所述滚珠丝杠连接在所述横梁和所述机械臂旋转机构之间、且可相对于所述横梁和所述机械臂旋转机构转动，所述滚珠丝杠贯穿所述机械臂，所述滚珠丝杠的一端贯穿所述横梁连接至所述第二动力装置，所述螺母座连接所述机械臂，所述螺母座套设在所述滚珠丝杠上并与所述滚珠丝杠啮合，以驱动所述机械臂沿所述第一旋转中心线的方向相对于所述机械臂旋转机构往复运动。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，所述刀片进给机构包括伸缩运动装置，所述伸缩运动装置的一端连接所述机械臂，所述伸缩运动装置的另一端连接所述末端旋转机构，所述伸缩运动装置用于驱动所述末端旋转机构相对于所述机械臂沿垂直于所述第一旋转中心线的方向相对于所述机械臂往复运动。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，所述末端旋转机构包括：末端安装座，连接刀片进给机构；第三动力装置安装壳体，设置在所述末端安装座上且与所述末端安装座形成有第三容置空间；第三动力装置，设置在所述第三动力装置安装壳体外部，所述第三动力装置贯穿所述第二动力装置安装壳体并延伸至所述第三容置空间内；刀杆夹具，可转动地连接在所述末端安装座上，所述刀杆夹具的一端贯穿所述末端安装座并延伸至所述第三容置空间内、且与所述第三动力装置连接；刀杆，连接在所述刀杆夹具上远离所述第三动力装置的一端，所述刀杆位于所述末端安装座远离所述第三动力装置的一侧，其中所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装夹机器人，其特征在于，包括：基座；机械臂旋转机构，包括：旋转座，设置在所述基座的上部且连接所述基座，所述旋转座与所述基座形成有第一容置空间；第一传动装置，连接所述旋转座且位于所述第一容置空间内；以及第一动力装置，设置在所述基座内、且穿过所述基座并连接所述第一传动装置，所述第一动力装置用于驱动所述第一传动装置带动所述旋转座相对于所述基座转动；机械臂升降机构，包括：横梁，位于所述机械臂旋转机构远离所述基座的一侧；支撑杆，连接所述横梁和所述旋转座；第二动力装置安装壳体，设置在所述横梁上远离所述机械臂旋转机构的一侧；第二传动装置，连接在所述横梁和所述机械臂旋转机构之间、且贯穿所述横梁；第二动力装置，设置在所述第三动力装置安装壳体外部，所述第二动力装置贯穿所述第二动力装置安装壳体并连接在所述第二传动装置上贯穿所述横梁的一端；机械臂，连接在所述第二传动装置上且位于所述横梁和所述旋转座之间；刀片进给机构，连接所述机械臂；以及末端旋转机构，用于安装待加工刀片且包括：末端安装座，连接刀片进给机构上远离所述机械臂的一端；第三动力装置安装壳体，设置在所述末端安装座上且与所述末端安装座形成有第三容置空间；第三动力装置，安装在所述第三动力装置安装壳体外部，所述第三动力装置贯穿所述第二动力装置安装壳体、并延伸至所述第三容置空间内；联轴器，连接所述第三动力装置且位于所述第三容置空间内；刀杆夹具，可转动地连接在所述末端安装座上，所述刀杆夹具的一端贯穿所述末端安装座并延伸至所述第三容置空间内、且连接在所述联轴器上远离所述第三动力装置的一端；刀杆，连接在所述刀杆夹具上远离所述第三动力装置的一端，所述待加工刀片安装在所述刀杆上远离所述刀杆夹具的一端。2.一种装夹机器人，其特征在于，包括：基座；机械臂旋转机构，设置在所述基座上；机械臂升降机构，设置在所述机械臂旋转机构上；机械臂，设置在所述机械臂升降机构上；刀片进给机构，设置在所述机械臂上；以及末端旋转机构，连接所述刀片进给机构且用于安装待加工刀片；其中，所述机械臂旋转机构用于驱动所述机械臂绕所述机械臂旋转机构的第一旋转中心线相对于所述基座转动；所述机械臂升降机构用于驱动所述机械臂沿所述第一旋转中心线的方向相对于所述机械臂旋转机构往复运动，所述刀片进给机构用于驱动所述末端旋转
机构沿垂直于所述第一旋转中心线的方向相对于所述机械臂往复运动；所述末端旋转机构用于驱动所述待加工刀片绕所述末端旋转机构的第二旋转中心线相对于所述刀片进给机构转动。3.如权利要求2所述的装夹机器人，其特征在于，所述机械臂旋转机构包括：旋转座，设置在所述基座的上部且连接所述基座；第一传动装置，连接所述旋转座且位于所述旋转座与所述基座形成的第一容置空间内；以及第一动力装置，设置在所述基座内、且穿过所述基座并连接所述第一传动装置，所述第一动力装置用于驱动所述第一传动装置带动所述旋转座相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡自化，马文斌，秦长江，文超，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：