專利名稱：工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)砂光拋光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)化加工裝備，主要用于制造業(yè)中的零件砂光和拋光，該裝備 利用工業(yè)機(jī)器人的靈活性，配合浮動(dòng)輪系、自動(dòng)變位夾具、力控編程單元等，對(duì)復(fù)雜外型零 件進(jìn)行自動(dòng)化、程序化控制加工，它特別適用于對(duì)水龍頭、水暖裝飾件、五金、發(fā)動(dòng)機(jī)葉片等 零件加工。
背景技術(shù)：
在制造業(yè)中，鑄造零件的砂光和加工零件的拋光是零件成型中的重要工序，對(duì)于 復(fù)雜外型零件，無法利用專用機(jī)床進(jìn)行加工，一般采用人工加工方法，人工加工存在產(chǎn)品一 致性差、效率低等問題，更為嚴(yán)重的是砂光和拋光過程中產(chǎn)生粉塵，嚴(yán)重影響工人的身心健康。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)砂光拋光裝置，以工業(yè)機(jī)器人為核 心建立自動(dòng)化加工系統(tǒng)，一方面保證加工產(chǎn)品的質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，另一方面避免粉塵對(duì) 工人的傷害，保護(hù)工人的身心健康。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是該自動(dòng)砂光拋光裝置由工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)變位夾具、浮 動(dòng)拋磨機(jī)床、軟件自動(dòng)力控編程、去毛刺砂輪、零件定位機(jī)構(gòu)組成，自動(dòng)變位夾具安裝在工 業(yè)機(jī)器人的末端，用于自動(dòng)對(duì)加工零件進(jìn)行夾持，通過夾具的自動(dòng)變位，在浮動(dòng)拋磨機(jī)床上 對(duì)零件的任意區(qū)域進(jìn)行砂光和拋光；浮動(dòng)拋磨機(jī)床與安裝有自動(dòng)變位夾具的工業(yè)機(jī)器人相 配合，利用拋磨機(jī)床上的砂帶對(duì)夾具上夾持的零件進(jìn)行砂光和拋光，拋磨機(jī)床上設(shè)計(jì)有砂 帶調(diào)偏機(jī)構(gòu)、浮動(dòng)機(jī)構(gòu)、砂帶自動(dòng)張緊機(jī)構(gòu)、砂帶磨損自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)以及輔助輪自動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī) 構(gòu)；軟件自動(dòng)力控編程系統(tǒng)，涉及零件砂光和拋光時(shí)的力精確控制，該編程系統(tǒng)的其核心是 力控輪，力控輪由輪外廓、電阻應(yīng)變片梁、電阻應(yīng)變片、放大電路組成，電阻應(yīng)變片粘合在梁 上，該力控輪檢測零件對(duì)砂帶的壓力、零件與拋磨輪的相互姿態(tài)關(guān)系，力控輪將參數(shù)力信號(hào) 轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過工業(yè)機(jī)器人模擬口輸入到工業(yè)機(jī)器人控制器中，控制器根據(jù)算法對(duì)零 件所受的壓力和零件姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到設(shè)定的壓力和姿態(tài)；去毛刺砂輪去除零件表面的 毛刺，它采用浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，利用位置量控制砂輪去除零件表面凸出的毛刺；零件定位機(jī)構(gòu)是表 面安裝有定位圓柱的托盤，零件上的孔插入托盤上的定位圓柱，從而對(duì)零件進(jìn)行精確定位， 自動(dòng)變位夾具的兩個(gè)手指插入零件上的安裝孔，對(duì)零件進(jìn)行精確的抓取。其中，自動(dòng)變位夾具與拋磨機(jī)床配合，在工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)空間內(nèi)對(duì)零件的所有外 表面進(jìn)行加工，它采用外部定位塊與工業(yè)機(jī)器人相配合，確定夾具的變位角度，變位完成 后，利用汽缸和定位銷對(duì)夾具進(jìn)行鎖緊；自動(dòng)變位夾具的另一個(gè)特征是夾具手指的設(shè)計(jì)，它 采用特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)零件進(jìn)行精確定位和抓取。其中，浮動(dòng)拋磨機(jī)床由砂帶調(diào)偏機(jī)構(gòu)、輪系浮動(dòng)機(jī)構(gòu)、砂帶自動(dòng)張緊機(jī)構(gòu)、砂帶磨 損自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)和輔助輪自動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)組成，浮動(dòng)拋磨機(jī)床有砂帶調(diào)偏機(jī)構(gòu)，用于砂帶的調(diào)偏，防止砂帶從帶輪上滑脫；浮動(dòng)拋磨機(jī)床有輪系浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，使輪系在兩個(gè)方向進(jìn)行浮 動(dòng)，該浮動(dòng)機(jī)構(gòu)一方面使砂光和拋光具有柔性，另一方面補(bǔ)償零件鑄造、零件夾持產(chǎn)生的誤 差，浮動(dòng)機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)軌、彈簧結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)臺(tái)、彈簧結(jié)構(gòu)；浮動(dòng)拋磨機(jī)床有砂帶自動(dòng)張緊機(jī)構(gòu)，利 用汽缸控制砂帶張緊，具有恒定的張緊力，為便于砂帶 的自動(dòng)更換，采用彈簧預(yù)張緊結(jié)構(gòu)； 浮動(dòng)拋磨機(jī)床有砂帶磨損自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，在砂帶磨損后，利用電機(jī)、絲桿結(jié)構(gòu)對(duì)砂帶與零件 間的接觸力進(jìn)行控制，通過增加零件對(duì)砂帶的正壓力補(bǔ)償砂帶的磨損；浮動(dòng)拋磨機(jī)床有輔 助輪自動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，對(duì)于規(guī)則的零件表面采用大的橡膠輪砂光和拋光，對(duì)于復(fù)雜的不規(guī)則 表面利用一組可轉(zhuǎn)換的特殊結(jié)構(gòu)的輔助輪系進(jìn)行砂光和拋光，采用氣動(dòng)馬達(dá)、槽輪結(jié)構(gòu)對(duì) 輔助輪系進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換控制。其中，自動(dòng)力控編程方法的核心是力控輪，力控輪由輪外廓、電阻應(yīng)變片梁和電阻 應(yīng)變片構(gòu)成，電阻應(yīng)變片粘合在電阻應(yīng)變片梁上，共有四組，當(dāng)零件與力控輪接觸時(shí)，通過 不同應(yīng)變片上的電壓變化，獲得零件與力控輪的接觸力大小、零件與力控輪外圓輪廓的接 觸情況，電阻應(yīng)變片的電壓變化信號(hào)放大后，通過工業(yè)機(jī)器人的模擬輸入口輸入到工業(yè)機(jī) 器人控制器中，利用工業(yè)機(jī)器人程序，對(duì)零件與力控輪的壓力、零件與力控輪的接觸情況進(jìn) 行自動(dòng)調(diào)整，達(dá)到設(shè)計(jì)定的壓力值和正確的接觸狀態(tài)。其中，去毛刺砂輪由浮動(dòng)導(dǎo)軌、砂輪和電機(jī)組成，在零件砂光拋光前，利用砂輪去 除零件表面上的毛刺，去毛刺量由浮動(dòng)導(dǎo)軌的位移量確定。其中，零件定位機(jī)構(gòu)由托盤和定位圓柱組成，定位圓柱等間隔固定在托盤的上表 面，定位圓柱用于精確定位零件上的孔，便于自動(dòng)變位夾具上的手指精確抓取零件。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、工業(yè)機(jī)器人根據(jù)編制的程序，利用自動(dòng)變位夾具對(duì)零件 進(jìn)行夾持，在浮動(dòng)拋磨機(jī)床上對(duì)零件的外型進(jìn)行砂光和拋光；2、自動(dòng)變位夾具具有自動(dòng)變 位的功能，便于在工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)空間內(nèi)對(duì)零件的任意區(qū)域進(jìn)行砂光和拋光；3、浮動(dòng)拋磨 機(jī)床具有前后和左右浮動(dòng)功能，一方面使加工過程具有柔性接觸能力，另一方面可以補(bǔ)償 零件夾持、鑄造、編程時(shí)存在的誤差，浮動(dòng)拋磨機(jī)床上具有氣動(dòng)張緊汽缸、砂帶磨損自動(dòng)補(bǔ) 償機(jī)構(gòu)以及輔助輪自動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，它們分別對(duì)砂帶進(jìn)行自動(dòng)的恒力張緊、對(duì)磨損后的砂帶 自動(dòng)進(jìn)行位置補(bǔ)償、利用不同的小輪對(duì)零件的特殊外型區(qū)域進(jìn)行砂光和拋光；4、軟件自動(dòng) 力控制編程，利用力控輪與工業(yè)機(jī)器人構(gòu)成閉環(huán)反饋系統(tǒng)，它可以根據(jù)給定力大小，自動(dòng)對(duì) 工業(yè)機(jī)器人夾持的零件位置與姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，使零件與浮動(dòng)拋磨機(jī)床砂帶具有正確的位置 和姿態(tài)，同時(shí)，保證零件與砂帶的接觸區(qū)域滿足一定力的要求，精確控制砂光和拋光力；5、 去毛刺砂輪是在零件砂光和拋光前，利用砂輪去除零件上的毛刺，提高后期的砂光和拋光 效率；6、零件定位機(jī)構(gòu)保證零件抓取的定位精度，使零件加工時(shí)去除量一致。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為自動(dòng)變位夾具平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為自動(dòng)變位夾具立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖2的手指另一種設(shè)計(jì)平面示意圖。圖5為圖4的手指立體示意圖。圖6為圖5的偏心輪示意圖。
圖7為浮動(dòng)拋磨機(jī)床的平面展開示意圖。圖8為浮動(dòng)拋磨機(jī)床的立體展開示意圖。圖9為兩個(gè)浮動(dòng)拋磨機(jī)床水平布置示意圖。圖10為多個(gè)水平布置浮動(dòng)拋磨機(jī)床俯視圖。圖11為浮動(dòng)拋磨機(jī)床垂直布置示意圖。圖12為圖11的左視圖。圖13為軟件自動(dòng)力控制編程系統(tǒng)的展開示意圖。圖14為圖13的立體示意圖力控輪立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖15為去毛刺砂輪結(jié)構(gòu)示意圖。圖16為零件定位機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1所示，該自動(dòng)砂光拋光裝置由工業(yè)機(jī)器人3、自動(dòng)變位夾具4、浮動(dòng)拋磨機(jī)床 6、軟件自動(dòng)力控編程、去毛刺砂輪5、零件定位機(jī)構(gòu)組成，自動(dòng)變位夾具4安裝在工業(yè)機(jī)器 人3的末端，用于自動(dòng)對(duì)加工零件進(jìn)行夾持，通過夾具的自動(dòng)變位，在浮動(dòng)拋磨機(jī)床6上對(duì) 零件的任意區(qū)域進(jìn)行砂光和拋光；浮動(dòng)拋磨機(jī)床6與安裝有自動(dòng)變位夾具4的工業(yè)機(jī)器人 3相配合，利用拋磨機(jī)床上的砂帶對(duì)夾具上夾持的零件進(jìn)行砂光和拋光，拋磨機(jī)床上設(shè)計(jì)有 砂帶調(diào)偏機(jī)構(gòu)、浮動(dòng)機(jī)構(gòu)、砂帶自動(dòng)張緊機(jī)構(gòu)、砂帶磨損自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)以及輔助輪自動(dòng)轉(zhuǎn)換 機(jī)構(gòu)；軟件自動(dòng)力控編程系統(tǒng)，涉及零件砂光和拋光時(shí)的力精確控制，該編程系統(tǒng)的其核心 是力控輪，力控輪由輪外廓、電阻應(yīng)變片梁、電阻應(yīng)變片、放大電路組成，電阻應(yīng)變片粘合在 梁上，該力控輪檢測零件對(duì)砂帶的壓力、零件與拋磨輪的相互姿態(tài)關(guān)系，將力控輪受到的力 信號(hào)參數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過工業(yè)機(jī)器人模擬口輸入到工業(yè)機(jī)器人控制器中，控制器根據(jù) 算法對(duì)零件所受的壓力和姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到設(shè)定的壓力和姿態(tài)；去毛刺砂輪5去除零件 表面的毛刺，它采用浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，利用位置量控制砂輪去除零件表面凸出的毛刺；零件定位機(jī) 構(gòu)是表面安裝有定位圓柱的托盤，零件上的孔插入托盤上的定位圓柱，從而對(duì)零件進(jìn)行精 確定位，自動(dòng)變位夾具的兩個(gè)手指插入零件上的安裝孔，對(duì)零件進(jìn)行精確的抓取。如圖2、3所示，為自動(dòng)變位夾具結(jié)構(gòu)示意圖；主要由4. 1、4.2、4.3、4.4、4.5組成 的氣路轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，4. 9,4. 10,4. 11,4. 12,4. 13組成的汽缸夾緊機(jī)構(gòu)，4. 15,4. 16,4. 17組成 的手指機(jī)構(gòu)構(gòu)成；4. 1是一個(gè)T型結(jié)構(gòu)，上部是法蘭盤，該法蘭盤通過螺釘與工業(yè)機(jī)器人第 六軸的法蘭盤連接；4. 1的垂直軸上開有槽4. 1-1，槽中裝有Y型密封圈4. 1-2，垂直軸上開 有通孔4. 1-3 ；4. 2是一個(gè)套筒，上面安裝有氣管連接頭4. 3，4. 2通過連接件與工業(yè)機(jī)器人 五軸連接(圖中未畫出)，當(dāng)工業(yè)機(jī)器人第六軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于五軸相對(duì)六軸靜止，與4. 3連接 的氣管不會(huì)纏繞在夾具上，氣體通過4. 3、4. 1-3、4.8進(jìn)入氣手爪4. 14 (圖中只畫出氣手爪 的氣路轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，沒有畫出汽缸4. 9的氣路轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，兩個(gè)氣路轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)是一樣的)；4. 4是 鎖緊螺釘，它將檔環(huán)4. 5鎖緊在垂直軸上，對(duì)套筒4. 2起定位作用；4. 6是連接板，通過螺釘 4. 7連接在垂直軸加工出的平面上；4. 8是氣管，4. 9是汽缸，通過螺釘4. 10連接在連接板 4. 6上；4. 11是外套筒，4. 12是內(nèi)套筒，4. 9-1是汽缸軸，外套筒4. 11上面加工有兩個(gè)周向 槽，左邊的槽中安裝有定位銷4. 13，該定位銷安裝在內(nèi)套筒4. 12上起周向?qū)蜃饔?，右邊的周向槽上開有橫向槽，槽內(nèi)也有一個(gè)定位銷4. 13，該定位銷安裝在汽缸軸4. 9-1上，當(dāng)汽 缸軸向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，該定位銷插入橫向槽中，因?yàn)橥馓淄部梢岳@內(nèi)套筒相對(duì)旋轉(zhuǎn)，而內(nèi)套筒通 過螺釘4. 10與連接板4. 6相連而不能運(yùn)動(dòng)，當(dāng)汽缸軸上的銷4. 13插入外套筒的橫向槽后， 內(nèi)外套筒形成一體而不能運(yùn)動(dòng)，而當(dāng)汽缸向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽缸軸上的銷處于外套筒的右邊周 向槽中，內(nèi)外套筒可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這樣在汽缸作用下，可以對(duì)夾具進(jìn)行自動(dòng)變位和鎖緊；內(nèi) 外套筒、汽缸軸的裝配關(guān)系見圖3的展開示意圖；4. 14是氣手爪，4. 16是手指連接板，由螺 釘4. 15將其連接在氣手爪4. 14上；4. 17是圓柱型手指指尖，它的上部加工有螺紋，該螺紋 可以將4. 17連接在4. 16上；手指指尖上加工有圓柱型臺(tái)階4. 17-1，該臺(tái)階可以對(duì)抓取的 零件進(jìn)行定位，4. 17-2的直徑小于4. 17的直徑，該部分將插入零件的孔中，而4. 17-3的小 錐面是在抓取零件時(shí)迫使零件向上運(yùn)動(dòng)，從而使零件定位面與4. 17-1的圓柱臺(tái)階下表面 壓緊，將零件定位在夾具上。自動(dòng)變位夾具的零件詳細(xì)連接和裝配關(guān)系為工業(yè)機(jī)器人第六軸的末端為一法蘭 盤，法蘭盤上有六個(gè)螺紋孔，零件4. 1上部也是一個(gè)法蘭盤，該法蘭盤上有六個(gè)光孔，通過 連接螺釘上的螺紋，將零件4. 1連接在工業(yè)機(jī)器人六軸的法蘭盤上；為了固定套筒4. 2，一 個(gè)擋環(huán)4. 5套在零件4. 1的下部，并用螺釘4. 4將其鎖定在零件4. 1的下部；氣管連接頭 4. 3 一端加工有螺紋，該螺紋與套筒4. 2連接；在零件4. 1的下部加工有兩個(gè)平面，連接板 4. 6通過螺釘4. 7連接在該平面上；內(nèi)套筒4. 12通過螺釘4. 10連接在兩個(gè)連接板之間，同 時(shí)螺釘4. 10也將汽缸4. 9的支座連接在右邊連接板的外部；內(nèi)套筒4. 12內(nèi)部加工有孔，汽 缸軸4. 9-1在該孔中運(yùn)動(dòng)；外套筒4. 11套在內(nèi)套筒4. 12的外部，它的長度等于左右連接 板4. 6內(nèi)表面的距離，外套筒4. 11只能繞內(nèi)套筒4. 12旋轉(zhuǎn)而不能左右移動(dòng)；銷4. 13共有 兩個(gè)，左邊一個(gè)通過端部的螺紋連接在內(nèi)套筒4. 12上，該銷導(dǎo)向外套筒4. 11只能做旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)，右邊一個(gè)銷通過內(nèi)套筒4. 12的長槽孔由端部螺紋連接在汽缸軸4. 9-1上，汽缸軸向左 運(yùn)動(dòng)時(shí)，該軸插入外套筒4. 11的橫向槽中，這樣內(nèi)外套筒、汽缸軸成為一體，從而使手爪不 能產(chǎn)生變位的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；在外套筒4. 11的下部加工有兩組階梯孔，見圖3的立體圖左邊的 小剖視圖，連接螺釘通過該孔與氣手爪4. 14上的螺紋孔連接，這樣，就將氣手爪4. 14連接 在外套筒4. 11上；手指連接板4. 16為L形狀，螺栓4. 15通過氣手爪上的孔和4. 16上的孔 將兩者連接在一起；4. 17的上端加工有螺紋，該螺紋與手指連接板4. 16上的螺紋孔連接， 從而將零件4. 17和4. 16連接在一起。 自動(dòng)變位夾具的運(yùn)動(dòng)關(guān)系為1)氣路轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，由4. 1,4. 2,4. 3,4. 4,4. 5組成， 4. 2和工業(yè)機(jī)器人的第五軸連接(圖中未畫)，而4. 1和工業(yè)機(jī)器人第六軸連接，當(dāng)4. 1旋轉(zhuǎn) 時(shí)，4. 2并不旋轉(zhuǎn)，這樣與4. 3連接的氣管就不會(huì)纏繞在整個(gè)手爪上；壓縮空氣從4. 3進(jìn)入 4. 1-3，經(jīng)過4. 8進(jìn)入4. 14中，控制4. 14的手指開合；2)自動(dòng)變位機(jī)構(gòu)，由4. 9、4. 10、4. 11、 4. 12,4. 13組成，當(dāng)汽缸處于右端位置時(shí)，汽缸上的銷處于4. 12長槽孔的右端，處于4. 11周 向槽的右端，4. 11與4. 12可以有相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，左邊的銷總是處在左邊的周向槽中，該銷 對(duì)4. 11與4. 12的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用，而當(dāng)汽缸處于左端位置時(shí)，汽缸上的銷處于4. 12 長槽孔的左端，處于4. 11橫向槽的左端，4. 11與4. 12沒有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；在圖3左邊的剖視圖 中，在4. 11上有兩個(gè)階梯孔，連接螺釘通過該孔與4. 14上的螺紋孔連接；在圖3右邊的剖 視圖中，可以看到4. 12上的長槽孔與4. 9-1上的銷間的相互位置關(guān)系；3)手指張開運(yùn)動(dòng)， 4. 14是可以買到的氣手爪，當(dāng)氣體通過4. 8進(jìn)入4. 14時(shí)，4. 14上的左右手指張開。
如圖4、5、6所示，為手指的另一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；4. 18是連接螺釘，它將氣手爪連接板 4. 19連接在氣手爪4. 14上；4. 20是彈簧，使手指內(nèi)套筒4. 28回位；4. 21是手指外套筒，它 與手指內(nèi)套筒4. 28用螺紋連接，通過該螺紋連接，可以調(diào)節(jié)手指內(nèi)套筒在垂直方向的移動(dòng) 距離；4. 22是手指外套筒鎖緊螺母，當(dāng)手指內(nèi)外套筒調(diào)節(jié)完后，用該螺母鎖緊手指外套筒； 4. 23是偏心輪壓板，4. 24是偏心輪，4. 25是撥桿，4. 26是偏心輪軸，撥桿4. 25轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng) 偏心輪軸4. 26和偏心輪4. 24轉(zhuǎn)動(dòng)，從而下壓偏心輪壓板4. 23，使其向下運(yùn)動(dòng)，4. 23的下 移同樣帶來手指內(nèi)外套筒4. 28和4. 21的下移，使手指下端的間隙變小，夾緊零件的孔壁； 4. 27是手指軸，它的上端通過螺紋與4. 16連接，外部套有手指內(nèi)套筒4. 28。該手指的零件詳細(xì)連接和裝配關(guān)系為氣手爪連接板4. 19和氣手爪4. 14通過螺 釘4. 18連接；偏心輪4. 24通過鍵與偏心輪軸4. 26連接，撥桿4. 25通過螺母壓緊在偏心輪 軸上，而螺母通過螺紋連接在偏心輪軸4. 26上；手指軸4. 27通過上端的螺紋與手指連接板 連接；壓板4. 23左右兩端開有長的通孔，將該壓板空套在手指軸4. 27上；手指內(nèi)套筒4. 28 通過內(nèi)孔空套在手指軸4. 27上，隨4. 23上下運(yùn)動(dòng)，4. 28外部加工有螺紋，外套筒4. 21的內(nèi) 孔加工有螺紋，兩者通過螺紋連接在一起；4. 22是螺母，它和內(nèi)套筒外部的螺紋連接，通過 該螺母，將外套筒4. 21鎖緊；4. 20是彈簧，通過兩個(gè)螺釘固定，一個(gè)螺釘通過螺紋連接在手 指連接板4. 16上，另一個(gè)螺釘連接在內(nèi)套筒4. 28上，彈簧的作用是將壓板4. 23通過內(nèi)外 套筒壓緊在偏心輪上。手指的運(yùn)動(dòng)關(guān)系為1) 4. 23上左右開有長的通孔，當(dāng)氣手爪開合時(shí)，4. 27在該長 孔中運(yùn)動(dòng)；2)偏心輪的運(yùn)動(dòng)，偏心輪軸的兩端大軸頸安裝在4. 19的孔中，大軸頸和小軸頸 間有階梯，4. 25定位在該階梯上，小軸頸的端部加工有螺紋，當(dāng)螺母和該螺紋連接時(shí)，螺母 將4. 25壓緊在該階梯上；當(dāng)4. 25旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)4. 24旋轉(zhuǎn)，因?yàn)?. 24加工成偏心結(jié)構(gòu)，它的 外表面將壓下4. 23。如圖7、8所示，為浮動(dòng)拋磨機(jī)床結(jié)構(gòu)示意圖，它主要由6. 1、6.2機(jī)架，6.3、6.4、 6.6、6.7浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，6.8、6. 17砂帶磨損補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，6. 12砂帶調(diào)偏機(jī)構(gòu)，6. 13砂帶支撐輪， 6. 14砂帶氣動(dòng)張緊機(jī)構(gòu)，7. 1輔助輪自動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)構(gòu)成；6. 1為機(jī)架，對(duì)浮動(dòng)拋磨機(jī)床進(jìn) 行支撐；6. 2為調(diào)節(jié)螺母，它對(duì)橡膠拋磨輪6. 15的水平度進(jìn)行調(diào)整；6. 3為旋轉(zhuǎn)浮動(dòng)彈簧 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)用于輪系偏轉(zhuǎn)后的歸位，它由支撐板6. 18、下支撐板6. 5、擋塊6. 3-1和 6. 18-1、彈簧6. 19組成，具體見圖7中B向所示；6. 4為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，由軸承支撐，該機(jī)構(gòu)讓 6. 5相對(duì)6. 18旋轉(zhuǎn)，配合6. 3產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)浮動(dòng)；6. 5為下支撐板，它對(duì)水平方向的浮動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn) 行支撐；6. 6為導(dǎo)軌，它與6. 5、彈簧6. 7組成水平浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)橡膠拋磨輪6. 15上的壓力超 過彈簧6. 7的彈性力時(shí)，橡膠拋磨輪6. 15向左移動(dòng)；6. 8為步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)軸上安裝有 絲桿，6. 17為壓板，壓板上有螺紋孔與絲桿連接，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將變?yōu)閴喊宓南蛴疫\(yùn)動(dòng)， 從而對(duì)彈簧6. 7進(jìn)行壓緊，增加零件對(duì)橡膠拋磨輪6. 15的壓力，補(bǔ)償砂帶的磨損；6. 9為上 支撐板，它與支架6. 10連接，與輪系支撐板6. 11構(gòu)成垂直方向空間，便于電機(jī)6. 16和橡膠 拋磨輪6. 15的皮帶輪安裝；6. 12為砂帶調(diào)偏機(jī)構(gòu)，6. 12-2為帶輪支架，輪軸6. 12-5通過銷 6. 12-4、螺釘6. 12-1安裝在帶輪支架6. 12-2的長孔中，帶輪軸繞銷6. 12-4轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角 度由螺釘6. 12-1調(diào)節(jié)；6. 12-3為帶輪，帶輪支架右端的軸安裝在套筒6. 12-6中，該軸在套 筒中旋轉(zhuǎn)，調(diào)整帶輪的另一個(gè)姿態(tài)，調(diào)整完后由套筒上的螺釘鎖緊；6. 12-7為支座套筒，它 由筋板與6. 12-6連接，該支座套筒安裝在支座6. 12-8中，而支座通過螺釘連接在輪系支撐板6. 11上；6. 12-7上有鎖緊螺釘，通過鎖緊該螺釘，6. 12-7與6. 12-8間不能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn) 動(dòng)，具體見圖7中C向所示；6. 14為氣動(dòng)張緊輪，6. 14-1為汽缸，它安裝在立板6. 14-4上， 該立板焊接在支座套筒6. 14-2上，6. 14-3為支座，它通過螺釘連接在輪系支撐板6. 11上， 6. 14-5為汽缸軸套，它也焊接在立板6. 14-4上，汽缸軸裝在6. 14-5內(nèi)；6. 14-6為帶輪過 渡軸，它套裝在汽缸軸套中，過渡軸的右端是帶輪支座連接板，帶輪支座6. 14-8固定在該 連接板上，6. 14-9是帶輪軸，它通過軸承安裝在6. 14-8中，6. 14-10為帶輪；當(dāng)汽缸向右運(yùn) 動(dòng)時(shí)，汽缸軸推動(dòng)過渡軸向右運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)帶輪向右運(yùn)動(dòng)，張緊砂帶；6. 14-7為彈簧，在 汽缸未張緊砂帶時(shí)，彈簧預(yù)張緊砂帶，防止砂帶從帶輪上脫落，氣動(dòng)張緊輪見圖7中D向所 示；7. 1為輔助輪自動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，它由槽輪機(jī)構(gòu)和輔助輪系組成；7. 1-1是槽輪機(jī)構(gòu)，它由左 右兩部 分組成，當(dāng)氣馬達(dá)7. 1-5帶動(dòng)槽輪左邊部分旋轉(zhuǎn)90度時(shí)，7. 1-3銷軸帶動(dòng)右邊部分轉(zhuǎn) 動(dòng)90度，同時(shí)左邊的7. 1-2圓弧與右邊的7. 1-4圓弧接觸，使槽輪機(jī)構(gòu)產(chǎn)生自鎖；當(dāng)右邊部 分轉(zhuǎn)動(dòng)90度時(shí)，帶動(dòng)輔助輪系支撐板7. 1-6轉(zhuǎn)動(dòng)90度，從而使另一個(gè)輔助輪與帶接觸；輔 助輪的外型根據(jù)需要設(shè)計(jì)，可以是外凸，也可以是內(nèi)凹，它們主要用于對(duì)零件特殊外型進(jìn)行 砂光或拋光，7. 1-7是輔助輪支座，7. 1-8是輔助輪，輔助輪自動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)見圖7平面圖的下 部或圖8立體圖。 浮動(dòng)拋磨機(jī)床的零件詳細(xì)連接和裝配關(guān)系為支撐板6. 18通過調(diào)節(jié)螺母6. 2連 接在螺桿上，該螺桿通過螺紋連接在機(jī)架6. 1上；6. 4為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，它由軸承支座2、軸承2、 軸承外套組成，軸承支座2通過螺釘連接在支撐板6. 18上，而軸承外套插入6. 5上的外套 孔，通過螺釘軸承外套連接在下支撐板6. 5上；導(dǎo)軌6. 6由兩部分組成，兩根圓柱軸和套在 每根圓柱軸上的兩個(gè)滑臺(tái)組成，兩根圓柱軸安裝在下支撐板的兩端凸臺(tái)的孔中，并用螺釘 鎖緊；導(dǎo)軌6. 6的左端安裝有砂帶磨損補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，它由電機(jī)6. 8、安裝在電機(jī)軸上的絲桿、 擋板6. 17組成，擋板上加工有兩個(gè)孔，通過該孔，擋板空套在導(dǎo)軌6. 6的軸上，在擋板和導(dǎo) 軌滑臺(tái)間安裝有彈簧6. 7，該彈簧也空套在導(dǎo)軌軸上，擋板中間加工有螺紋孔，該螺紋孔與 電機(jī)上的絲桿連接，當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)，通過絲桿上螺紋和擋板上螺紋的作用， 擋板將絲桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)樗降淖笥疫\(yùn)動(dòng)；絲桿左端加工有孔，電機(jī)的軸插入到該孔中， 然后通過絲桿周向的螺釘將絲桿和電機(jī)軸連接在一起；在下支撐板6. 5的右端安裝有擋塊 6. 3-1，擋塊6. 3-1用螺釘與下支撐板6. 5相連，擋塊6. 18-1用螺釘與支撐板6. 18相連，在 每兩個(gè)擋塊間安裝有彈簧；每個(gè)導(dǎo)軌滑臺(tái)上有四個(gè)螺紋孔，通過該螺紋孔，利用螺釘將上支 撐板6. 9連接在滑臺(tái)上；在上支撐板6. 9和輪系支撐板6. 11間安裝有支架6. 10，在上支撐 板與輪系支撐板間形成一個(gè)空間，該空間將容納電機(jī)6. 16的皮帶輪、拋磨輪6. 15的皮帶輪 以及兩皮帶輪上的皮帶；支架6. 10的下端通過螺釘與上支撐板6. 9連接，而上端與輪系支 撐板6. 11相連；在輪系支撐板6. 11的上面安裝有砂帶調(diào)偏機(jī)構(gòu)6. 12、砂帶支撐輪6. 13、砂 帶氣動(dòng)張緊機(jī)構(gòu)6. 14、拋磨輪6. 15以及電機(jī)6. 16 ；電機(jī)6. 16采用倒裝形式，連接螺栓通過 電機(jī)上的孔和輪系支撐板6. 11上的長槽孔連接，將電機(jī)固定在輪系支撐板上，輪系支撐板 上的長槽孔調(diào)整電機(jī)左右的安裝位置，對(duì)皮帶進(jìn)行張緊；砂帶調(diào)偏機(jī)構(gòu)6. 12用于調(diào)整砂帶 在輪系上的上下位置，防止砂帶從輪系上滑落；6. 12-8是支座，該支座通過螺釘連接在輪 系支撐板6. 11上；6. 12-7是支座套筒，它空套在支座軸上，在套筒的外表面安裝有鎖緊螺 釘，當(dāng)鎖緊螺釘鎖緊時(shí)，支座套筒與支座成為一體，不能相互轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)鎖緊螺釘松開時(shí)，支座 套筒繞支座旋轉(zhuǎn)，對(duì)帶輪6. 12-3進(jìn)行一個(gè)姿態(tài)調(diào)整；利用筋板將6. 12-7和6. 12-6焊接在一起；套筒6. 12-6中加工有孔，帶輪支架右端的軸插在該孔中，6. 12-6外表面加工有螺紋 孔，當(dāng)螺釘與該螺紋配合時(shí)，鎖緊帶輪支架，使帶輪支架與6. 12-8支座成為一體；當(dāng)鎖緊螺 釘松開時(shí)，帶輪支架與6. 12-6有相對(duì)旋轉(zhuǎn)，對(duì)帶輪6. 12-3進(jìn)行另一個(gè)姿態(tài)調(diào)整；帶輪支架 6. 12-2上安裝有帶輪6. 12-3，6. 12_5為輪軸，它利用軸承與帶輪6. 12-3連接，軸承的內(nèi)圈 通過過盈與輪軸配合定位，外圈通過過盈與帶輪孔配合定位，這樣輪軸與帶輪位置固定但 又可以有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；輪軸6. 12-5上加工有孔，該孔中安裝有銷6. 12-4，該銷也和帶輪支架 6. 12-2上的孔連接，這樣，通過銷將輪軸與帶輪之間相連接；帶輪支架的上部加工有長槽 孔，輪軸的上部安裝在該長槽孔中，這樣，輪軸以銷6. 12-4為支點(diǎn)在該長槽孔中左右轉(zhuǎn)動(dòng)， 對(duì)帶輪6. 12-3進(jìn)行第三個(gè)姿態(tài)調(diào)整，輪軸的偏轉(zhuǎn)角度由螺釘6. 12-1調(diào)整，當(dāng)帶輪左右偏轉(zhuǎn) 角度確定后，調(diào)整左右兩個(gè)鎖緊螺釘6. 12-1，使其壓緊輪軸；6. 14是砂帶氣動(dòng)張緊機(jī)構(gòu)，與 砂帶調(diào)偏機(jī)構(gòu)一樣，6. 14-3為支座，6. 14-2為支座套筒，該支座套筒外表面裝有螺釘，用于 鎖緊支座和支座套筒；立板6. 14-4焊接在支座套筒上，氣缸6. 14-1和氣缸軸套6. 14-5用 螺栓連接在立板上；6. 14-6為帶輪過渡軸，左端的軸套在氣缸軸套中，在該軸上套有彈簧 6. 14-7 ；帶輪過渡軸的右端是一個(gè)連接板，帶輪支座6. 14-8通過螺釘將其固定在該連接板 上；6. 14-9是帶輪軸，它通過軸承和帶輪支座6. 14-8連接在一起；帶輪軸6. 14-9上端加 工有階梯，帶輪6. 14-10通過中心孔安裝在帶輪軸上端，帶輪下端輪轂與6. 14-9上端的階 梯接觸，帶輪軸頂端加工有螺紋，該螺紋與螺母連接，通過該螺母，帶輪被壓緊在帶輪軸的 階梯上；7. 1主要部分是槽輪機(jī)構(gòu)，槽輪機(jī)構(gòu)分為左右兩部分，7. 1-5是氣馬達(dá)，它由螺釘連 接在支撐板6. 11上，與帶輪軸6. 14-9 一樣，氣馬達(dá)軸上也加工有階梯，槽輪7. 1-1安裝在 該階梯上，螺母與氣馬達(dá)頂端的螺紋配合，將槽輪壓緊在氣馬達(dá)軸上；7. 1-3是銷軸，它的 下端加工有螺紋，該螺紋與槽輪上的螺紋孔配合，將銷軸固定在槽輪7. 1-1上；槽輪機(jī)構(gòu)右 端有一個(gè)撥叉，該撥叉由一個(gè)階梯軸支撐，階梯軸下端的階梯定位在6. 11上表面，而 下端 連接有螺母，使得階梯軸不能上下串動(dòng)；7. 1-6為輔助輪支撐板，它由螺母與階梯軸頂端連 接，在7. 1-6與撥叉間是一個(gè)套筒，該套筒空套在階梯軸上，它的作用是定位撥叉，使其不 能沿階梯軸向上運(yùn)動(dòng)，而左端的槽輪上端面阻止撥叉向下運(yùn)動(dòng)，這樣撥叉只能隨階梯軸旋 轉(zhuǎn)；7. 1-7是輔助輪支座，它通過螺釘與輔助輪支撐板7. 1-6連接；7. 1-8是輔助輪，它利用 輔助輪軸上的階梯定位在輔助輪軸上，上端由螺母鎖緊；輔助輪軸由軸承與輔助輪支座連 接。在圖8立體圖上畫出了帶輪與支座的連接關(guān)系，軸承座內(nèi)部加工成孔，兩軸承安 裝在該孔中，軸安裝在兩個(gè)軸承的孔中，并用套筒隔開，該套筒對(duì)兩軸承的內(nèi)圈進(jìn)行定位； 軸承座上端是一個(gè)小孔，讓軸通過該小孔伸到軸承座外，小孔的下表面對(duì)軸承的外圈進(jìn)行 定位，而墊片也是對(duì)軸承外圈進(jìn)行定位；當(dāng)軸承座安裝后，通過軸承對(duì)軸進(jìn)行定位；軸上的 階梯用于安裝帶輪，當(dāng)帶輪安裝在該階梯上后，用螺母鎖緊。浮動(dòng)拋磨機(jī)床的運(yùn)動(dòng)關(guān)系為1)拋磨輪6. 15的調(diào)平，6. 15的調(diào)平要通過6. 18的 調(diào)平來實(shí)現(xiàn)，6. 18是通過6. 2以及與6. 2配合的螺桿來調(diào)平的；當(dāng)旋轉(zhuǎn)螺桿時(shí)，螺桿會(huì)上下 運(yùn)動(dòng)，當(dāng)將螺桿調(diào)整到合適位置時(shí)，利用6. 2鎖緊螺桿；2)旋轉(zhuǎn)浮動(dòng)，旋轉(zhuǎn)浮動(dòng)是通過6. 4實(shí) 現(xiàn)的，6. 4由軸承支座2、軸承2、軸承外套組成，軸承支座2連接在6. 18上，軸承的內(nèi)圈與軸 承支座的軸連接，外圈與軸承外套連接，這樣軸承外套和軸承支座間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；6. 5上 的外套孔插入軸承外套中，并用螺釘將6. 5與軸承外套連接，這樣6. 5就和6. 18產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)；而6. 5和6. 9通過滑臺(tái)相連接，這樣，6. 15就和6. 18產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即拋磨輪6. 15可 以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)浮動(dòng)；與旋轉(zhuǎn)浮動(dòng)相配合，6. 3-1,6. 18-1和6. 19的作用是使旋轉(zhuǎn)后的拋磨輪歸 位；3)左右浮動(dòng)，左右浮動(dòng)是通過6. 6實(shí)現(xiàn)的，滑臺(tái)與圓柱軸連接并在圓柱軸上左右運(yùn)動(dòng)， 而6. 9通過螺釘與滑臺(tái)連接，這樣，6. 9就相對(duì)6. 18產(chǎn)生左右運(yùn)動(dòng)，即拋磨輪6. 15產(chǎn)生左右 浮動(dòng)，彈簧6. 7用于拋磨輪6. 15的歸位；4)砂帶磨損補(bǔ)償，在6. 6的圓柱軸上，空套有6. 17， 6. 8是步進(jìn)電機(jī)，它帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)旋，而絲桿上的螺紋與6. 17中間孔中的螺紋連接，絲桿的旋 轉(zhuǎn)帶來6. 17沿圓柱軸左右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)6. 17向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓緊彈簧6. 7，使拋磨輪受到更大的 力才能向左運(yùn)動(dòng)，補(bǔ)償砂帶的磨損；5)砂帶調(diào)偏，砂帶調(diào)偏由6. 12實(shí)現(xiàn)，它實(shí)現(xiàn)三個(gè)姿態(tài)的 調(diào)整；6. 12-7繞6. 12-8旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)帶輪6. 12-3的第一個(gè)姿態(tài)調(diào)整，帶輪支架6. 12-2右端 的軸插在6. 12-6的孔中，6. 12-2繞6. 12-6旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)帶輪6. 12-3的第二個(gè)姿態(tài)調(diào)整；軸
6.12-5由銷6. 12-4支撐在帶輪支架的長孔中，軸6. 12_5繞6. 12_4旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)帶輪6. 12-3 的第三個(gè)姿態(tài)調(diào)整；6)砂帶張緊，砂帶張緊由6. 14實(shí)現(xiàn)，在6. 14-5中，套有汽缸軸和帶輪 過渡軸6. 14-6，當(dāng)汽缸工作時(shí)，汽缸軸頂6. 14-6，使帶輪6. 14-10遠(yuǎn)離汽缸，張緊砂帶；由 于汽缸中的壓縮空氣壓力一定，使得砂帶的張緊力恒定；7)輔助輪轉(zhuǎn)換 由7. 1實(shí)現(xiàn)，氣馬達(dá)
7.1-5帶動(dòng)7. 1-1旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)7. 1-1上的銷軸7. 1-3旋轉(zhuǎn)，7. 1-3再帶動(dòng)撥叉旋轉(zhuǎn)，而撥 叉上的軸與7. 1-6連接在一起，從而帶動(dòng)7. 1-6旋轉(zhuǎn)；輔助輪7. 1-8安裝在7. 1-6上，7. 1-6 的旋轉(zhuǎn)帶來7. 1-8旋轉(zhuǎn)，從而使不同的輔助輪與砂帶接觸。如圖9-12所示，為多個(gè)輪系配置圖，在實(shí)際使用中，根據(jù)零件加工工藝以及工業(yè) 機(jī)器人關(guān)節(jié)空間限制，需要四個(gè)浮動(dòng)拋磨機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人配合；這四個(gè)拋磨機(jī)床的結(jié)構(gòu) 基本相同，圖9畫出了兩個(gè)拋磨機(jī)床示意圖，這兩個(gè)機(jī)床配置時(shí)要求橡膠拋磨輪6. 15緊靠 在一起，圖10為四個(gè)拋磨機(jī)床的配置位置，共分為兩層，上下層各有兩個(gè)拋磨機(jī)床，每層的 拋磨機(jī)床的橡膠拋磨輪6. 15緊靠在一起。輪系上的零件詳細(xì)連接與裝配關(guān)系為圖10的四個(gè)拋磨機(jī)與圖8 一樣，這四個(gè)拋 磨機(jī)安裝在支架上，支架由角鋼焊接成“井”字形，圖8拋磨機(jī)中的調(diào)節(jié)螺母6. 2上的螺桿 直接連接在“井”子形機(jī)架的橫板上，即圖9中的橫板代替圖8中的6. 1。如圖11、12所示，與前面介紹的水平布置輪系不同，該輪系采用垂直布置，圖中 10. 1為立柱，10. 2為立柱上的凸臺(tái)，導(dǎo)軌6. 6上的圓柱軸固定在凸臺(tái)10. 2上，導(dǎo)軌6. 6的 滑臺(tái)與輪系支撐板6. 11連接。垂直布置輪系的零件詳細(xì)連接與裝配關(guān)系為圖8導(dǎo)軌6. 6中的圓柱軸直接安裝 在凸臺(tái)10.2的孔中，并用螺釘鎖緊，圓柱軸上的滑臺(tái)通過螺釘與6. 11相連。如圖13、14所示，為軟件自動(dòng)力控編程系統(tǒng)的力控輪結(jié)構(gòu)，它力控輪由凸臺(tái)8. 1、 輪外廓8. 2、調(diào)節(jié)螺釘8. 3、應(yīng)變片梁8. 4、應(yīng)變片8. 5、連接螺釘8. 6、轉(zhuǎn)動(dòng)軸8. 7、輪轂8. 8、 擋塊8. 9組成；其中應(yīng)變片8. 5-2,8. 5-4所在梁采用浮動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，一端利用螺釘8. 6與 輪轂8. 8連接，另一端利用螺釘連接擋塊8. 9，擋塊上安裝有調(diào)節(jié)螺釘8. 3 ；當(dāng)輪外廓8. 2 繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸8. 7旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸臺(tái)8. 1壓調(diào)節(jié)螺釘8. 3，應(yīng)變片8. 5-2或8. 5-4將輸出電壓，應(yīng)變 片8. 5-2和8. 5-4是檢測輪外廓8. 2的旋轉(zhuǎn)量；當(dāng)力控輪受F向壓力時(shí)，應(yīng)變片8. 5-1和
8.5-3輸出電壓，應(yīng)變片8. 5-1和8. 5-3是檢測輪外廓8. 2所受的壓力，力控輪結(jié)構(gòu)示意見 圖13 (a)所示；力控輪直徑大小與橡膠拋磨輪6. 15—樣，它與工業(yè)機(jī)器人配合使用，見圖 13 (b) -13 (e);當(dāng)零件處于圖13(b)姿態(tài)并向下運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)變片8. 5_2受壓，輸出電壓信號(hào)，當(dāng)零件處于圖13 (c)姿態(tài)并向上運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)變片8. 5-4受壓，輸出電壓信號(hào)，當(dāng)零件處于 圖13(d)姿態(tài)，無論向上或向下運(yùn)動(dòng)，應(yīng)變片8. 5-2和8. 5-4都不輸出電壓；當(dāng)零件沿圖13 (a)的F方向壓力控輪時(shí)，應(yīng)變片8. 5-1和8. 5-3受壓，輸出電壓信號(hào)，電壓大小與壓力成正 比；在圖13 (e)中，8. 10為應(yīng)變片傳感器放大電路，該電路與工業(yè)機(jī)器人模擬口連接，從而 使力傳感器與工業(yè)機(jī)器人構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)；零件由自動(dòng)變位夾具夾持，并向力控輪靠近，當(dāng)零 件與力控輪接觸時(shí)，8. 5-1和8. 5-3輸出電壓信號(hào)，工業(yè)機(jī)器人控制器接收該信號(hào)后判斷接 觸力大小，調(diào)整工業(yè)機(jī)器人左右移動(dòng)位移量，控制傳感器輸出的電壓是一設(shè)定值，從而保證 零件與力控輪的壓力為設(shè)定值；零件與力控輪接觸后，上下移動(dòng)零件，根據(jù)8. 5-2和8. 5-4 輸出的電壓信號(hào)判斷零件的姿態(tài)，并利用工業(yè)機(jī)器人不斷調(diào)整姿態(tài)，直到8. 5-2和8. 5-4沒 有電壓輸出信號(hào)不變，這時(shí)零件與力控輪的接觸狀態(tài)為圖13 (d)所示。力控輪上詳細(xì)零件連接與裝配關(guān)系為凸臺(tái)8. 1焊接在輪外廓8. 2上，在輪外廓的 輪轂上焊接有四個(gè)連接頭，連接頭遠(yuǎn)離輪轂端加工有方型凹槽；四個(gè)力傳感器的一端安裝 在該凹槽中，利用力傳感器上的孔，用螺釘8. 6將力傳感器和輪轂鎖緊在一起，四個(gè)力傳感 器的另一端與擋塊8. 9連接；擋塊的一端也加工成方型凹槽，與輪轂連接一樣，力傳感器另 一端利用螺釘與擋塊連接；四個(gè)力傳感器與擋塊形成四個(gè)梁，分別為水平方向梁兩根，垂直 方向梁兩根；水平梁的兩個(gè)擋塊上連接有調(diào)節(jié)螺釘8. 3，垂直梁的兩個(gè)擋塊上加工有螺紋 孔，同時(shí)輪轂上加工有兩個(gè)光孔，螺釘穿過該光孔與擋塊上的螺紋孔連接形成轉(zhuǎn)動(dòng)軸8. 7 ； 在實(shí)際使用時(shí)，輪轂安裝在軸上，輪外廓由垂直梁支撐，并繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸8. 7旋轉(zhuǎn)；當(dāng)輪外廓繞 轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，調(diào)節(jié)螺釘8. 3會(huì)壓凸臺(tái)8. 1，將力作用在水平梁力傳感器上；當(dāng)輪外廓受左 右方向的水平力時(shí)，由于垂直梁不能左右運(yùn)動(dòng)，則水平力作用在垂直梁力傳感器上，由于水 平梁擋塊端沒有固定，輪外廓受水平力時(shí)，該力不會(huì)作用到水平梁上，所以，水平梁只能檢 測輪外廓的偏轉(zhuǎn)，而垂直梁只能檢測輪外廓在水平方向所受的力；力傳感器外型為長方體 金屬件，中間加工有長槽孔，電阻應(yīng)變片利用環(huán)氧樹脂粘連在長槽孔的兩邊；長槽孔的作用 是降低金屬件的剛度，使其易于變形，使力傳感器更易測量所受到的力。如圖14所示，力控輪的運(yùn)動(dòng)關(guān)系為8. 8固定在軸上，通過垂直梁上的8. 7支撐輪 外廓8. 2，輪外廓8. 2繞8. 7旋轉(zhuǎn)，將8. 2的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過凸臺(tái)8. 1傳遞給8. 3，而8. 3和水 平梁連接在一起，它的受力會(huì)在水平梁傳感器上產(chǎn)生力傳感信號(hào)，當(dāng)8. 2受到水平力作用 時(shí)，該力直接作用在垂直梁上，使其上的傳感器輸出力傳感信號(hào)。如圖15所示，為去毛刺砂輪，它由支架5. 1、下底板5. 2、導(dǎo)軌5. 3、上底板5. 4、砂 輪5. 5、連接螺栓5. 6、彈簧5. 7和電機(jī)5. 8組成；砂輪5. 5直接安裝在電機(jī)5. 8的軸上，電 機(jī)5. 8通過螺栓5. 6連接在上底板5. 4上，上底板5. 4通過導(dǎo)軌5. 3連接在下底板5. 2上， 下底板5. 2由支架5. 1支撐；砂輪5. 5在左右方向浮動(dòng)，浮動(dòng)力由彈簧5. 7控制；零件的毛 刺一般凸出零件表面，砂輪的浮動(dòng)位移等于毛刺凸出零件表面的高度。去毛刺砂輪上詳細(xì)零件連接與裝配關(guān)系為支架5. 1與下底板5. 2焊接在一起； 下底板5. 2、導(dǎo)軌5. 3、上底板5. 4間的連接方式同圖8中的6. 5、6. 6、6. 9連接；導(dǎo)軌上的圓 柱軸與下底板5. 2相連，導(dǎo)軌滑臺(tái)與上底板5. 4相連，這樣，上底板沿圓柱軸左右運(yùn)動(dòng)；彈簧 5. 7壓緊導(dǎo)軌滑臺(tái)，當(dāng)上底板所受的力消失后，該彈簧力使上底板復(fù)位；電機(jī)5. 8的底座通 過螺栓5. 6連接在上底板上，砂輪5. 5安裝在電機(jī)的階梯軸上并用螺母鎖緊在該軸上。如圖16所示，為零件定位機(jī)構(gòu)，它由托盤9. 1、定位圓柱9. 2組成，9. 3是圓柱上的定位的零件(水龍頭)，零件9. 3的大孔與定位圓柱9. 2配合，獲得精確的定位，零件9. 3上 的小孔9. 4是夾具手指的插入孔，參見圖3，在氣手爪4. 14作用下，其中4. 17-1下表面與孔 9. 4的上表面接觸，4. 17-2柱面與孔9. 4的側(cè)面接觸，4. 17-3的錐面與孔的下表面接觸，使 夾具手指與零件有精確的定位關(guān)系。 零件定位機(jī)構(gòu)上詳細(xì)零件連接與裝配關(guān)系為定位圓柱9. 2通過螺釘連接在托盤 9. 1上，零件9. 3的大孔空套在9. 2上，由于9. 2在空間有精確的位置關(guān)系，使得9. 3在空 間有精確的位置關(guān)系，小孔9. 4在零件9. 3上位置關(guān)系是確定的，只要精確定位大孔9. 3位 置，就精確定位了小孔9. 4的位置，這樣，手爪根據(jù)小孔的精確定位對(duì)零件進(jìn)行抓取。
權(quán)利要求
1.工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)砂光拋光裝置，其特征在于該自動(dòng)砂光拋光裝置由工業(yè)機(jī)器人、 自動(dòng)變位夾具、浮動(dòng)拋磨機(jī)床、軟件自動(dòng)力控編程、去毛刺砂輪、零件定位機(jī)構(gòu)組成，自動(dòng)變 位夾具安裝在工業(yè)機(jī)器人的末端，用于自動(dòng)對(duì)加工零件進(jìn)行夾持，通過夾具的自動(dòng)變位，在 浮動(dòng)拋磨機(jī)床上對(duì)零件的任意區(qū)域進(jìn)行砂光和拋光；浮動(dòng)拋磨機(jī)床與安裝有自動(dòng)變位夾具 的工業(yè)機(jī)器人相配合，利用拋磨機(jī)床上的砂帶對(duì)夾具上夾持的零件進(jìn)行砂光和拋光，拋磨 機(jī)床上設(shè)計(jì)有砂帶調(diào)偏機(jī)構(gòu)、浮動(dòng)機(jī)構(gòu)、砂帶自動(dòng)張緊機(jī)構(gòu)、砂帶磨損自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)以及輔 助輪自動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)；軟件自動(dòng)力控編程，涉及零件砂光和拋光時(shí)的力精確控制，該編程的核 心是力控輪，力控輪由輪外廓、電阻應(yīng)變片梁、電阻應(yīng)變片、放大電路組成，電阻應(yīng)變片粘合 在梁上，該力控輪檢測零件對(duì)砂帶的壓力、零件與拋磨輪的相互姿態(tài)關(guān)系，力控輪將力信號(hào) 參數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過工業(yè)機(jī)器人模擬口輸入到工業(yè)機(jī)器人控制器中，控制器根據(jù)算法 對(duì)零件所受的壓力和姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到設(shè)定的壓力和姿態(tài)；去毛刺砂輪去除零件表面的 毛刺，它采用浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，利用位置量控制砂輪去除零件表面凸出的毛刺；零件定位機(jī)構(gòu)是表 面安裝有定位圓柱的托盤，零件上的孔插入托盤上的定位圓柱，從而對(duì)零件進(jìn)行精確定位， 自動(dòng)變位夾具的兩個(gè)手指插入零件上的安裝孔，對(duì)零件進(jìn)行精確的抓取。
2.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)砂光拋光裝置，其特征在于自動(dòng)變位夾具在 工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)空間內(nèi)對(duì)零件的所有外表面進(jìn)行加工，它采用外部定位塊與工業(yè)機(jī)器人相 配合，確定夾具的變位角度，變位完成后，利用汽缸和定位銷對(duì)夾具進(jìn)行鎖緊；自動(dòng)變位夾 具的另一個(gè)特征是夾具手指的設(shè)計(jì)，它采用特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)零件進(jìn)行精確定位和抓取。
3.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)砂光拋光裝置，其特征在于浮動(dòng)拋磨機(jī)床由 砂帶調(diào)偏機(jī)構(gòu)、輪系浮動(dòng)機(jī)構(gòu)、砂帶自動(dòng)張緊機(jī)構(gòu)、砂帶磨損自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)和輔助輪自動(dòng)轉(zhuǎn) 換機(jī)構(gòu)組成，浮動(dòng)拋磨機(jī)床有砂帶調(diào)偏機(jī)構(gòu)，用于砂帶的調(diào)偏，防止砂帶從帶輪上滑脫；浮 動(dòng)拋磨機(jī)床有輪系浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，使輪系在兩個(gè)方向進(jìn)行浮動(dòng)，該浮動(dòng)機(jī)構(gòu)一方面使砂光和拋 光具有柔性，另一方面補(bǔ)償零件鑄造、零件夾持產(chǎn)生的誤差，浮動(dòng)機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)軌、彈簧結(jié)構(gòu) 和轉(zhuǎn)臺(tái)、彈簧結(jié)構(gòu)，浮動(dòng)拋磨機(jī)床有砂帶自動(dòng)張緊機(jī)構(gòu)，利用汽缸控制砂帶張緊，具有恒定 的張緊力，為便于砂帶的自動(dòng)更換，采用彈簧預(yù)張緊結(jié)構(gòu)，浮動(dòng)拋磨機(jī)床有砂帶磨損自動(dòng)補(bǔ) 償機(jī)構(gòu)，在砂帶磨損后，利用電機(jī)、絲桿結(jié)構(gòu)對(duì)砂帶與零件間的接觸力進(jìn)行控制，通過增加 零件對(duì)砂帶的正壓力補(bǔ)償砂帶的磨損，浮動(dòng)拋磨機(jī)床有輔助輪自動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，用于轉(zhuǎn)換不 同的輔助輪，對(duì)零件特殊面進(jìn)行加工，對(duì)于規(guī)則的零件表面采用大的橡膠輪砂光和拋光，對(duì) 于復(fù)雜的不規(guī)則表面利用一組特殊結(jié)構(gòu)的輔助輪系進(jìn)行砂光和拋光，采用氣動(dòng)馬達(dá)、槽輪 結(jié)構(gòu)對(duì)輔助輪系進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換控制。
4.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)砂光拋光裝置，其特征在于自動(dòng)力控編程系 統(tǒng)的核心是力控輪，力控輪由輪外廓、電阻應(yīng)變片梁和電阻應(yīng)變片構(gòu)成，電阻應(yīng)變片粘合在 電阻應(yīng)變片梁上，共有四組，當(dāng)零件與力控輪接觸時(shí)，通過不同應(yīng)變片上的電壓變化，獲得 零件與力控輪的接觸力大小、零件與力控輪外圓輪廓的接觸情況，電阻應(yīng)變片的電壓變化 信號(hào)放大后，通過工業(yè)機(jī)器人的模擬輸入口輸入到工業(yè)機(jī)器人控制器中，利用工業(yè)機(jī)器人 程序，對(duì)零件與力控輪的壓力、零件與力控輪的接觸情況進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，達(dá)到設(shè)計(jì)的壓力值 和正確的接觸狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)砂光拋光裝置，其特征在于去毛刺砂輪由浮 動(dòng)導(dǎo)軌、砂輪和電機(jī)組成，在零件砂光拋光前，利用砂輪去除零件表面上的毛刺，去毛刺量由浮動(dòng)導(dǎo)軌的位移量確定，零件定位機(jī)構(gòu)由托盤和定位圓柱組成，定位圓柱等間隔固定在 托盤的上表面，定位圓柱用于精確定位零件上的孔，自動(dòng)變位夾具上的手指精確抓取零件。
6.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)砂光拋光裝置，其特征在于自動(dòng)變位夾具， 它由(4. 1,4. 2,4. 3,4. 4,4. 5)組成的氣路轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，(4. 9,4. 10,4. 11,4. 12,4. 13)組成的 汽缸夾緊機(jī)構(gòu)，(4. 15,4. 16,4. 17)組成的手指機(jī)構(gòu)構(gòu)成；(4. 1)是一個(gè)T型結(jié)構(gòu)，上部是 法蘭盤，該法蘭盤通過螺釘與工業(yè)機(jī)器人第六軸的法蘭盤連接；(4. 1)的垂直軸上開有槽 (4. 1-1)，槽中裝有Y型密封圈(4. 1-2)，垂直軸上開有通孔(4. 1-3) ； (4. 2)是一個(gè)套筒， 上面安裝有氣管連接頭(4. 3)，(4. 2)通過連接件與工業(yè)機(jī)器人五軸連接，當(dāng)工業(yè)機(jī)器人 第六軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于五軸相對(duì)六軸靜止，與(4. 3)連接的氣管不會(huì)纏繞在夾具上，氣體通過 (4. 3,4. 1-3,4. 8)進(jìn)入氣手爪(4. 14 ；4. 4)是鎖緊螺釘，它將檔環(huán)(4. 5)鎖緊在垂直軸上，對(duì) 套筒(4. 2)起定位作用；(4. 6)是連接板，通過螺釘(4. 7)連接在垂直軸加工出的平面上； (4. 8)是氣管，(4. 9)是汽缸，通過螺釘(4. 10)連接在連接板(4. 6)上；(4. 11)是外套筒， (4. 12)是內(nèi)套筒，(4. 9-1)是汽缸軸，外套筒(4. 11)上面加工有兩個(gè)周向槽，左邊的槽中 安裝有定位銷(4. 13)，該定位銷安裝在內(nèi)套筒(4. 12)上起周向?qū)蜃饔茫疫叺闹芟虿凵?開有橫向槽，槽內(nèi)也有一個(gè)定位銷(4. 13)，該定位銷安裝在汽缸軸(4. 9-1)上，當(dāng)汽缸軸向 左運(yùn)動(dòng)時(shí)，該定位銷插入橫向槽中，因?yàn)橥馓淄部梢岳@內(nèi)套筒相對(duì)旋轉(zhuǎn)，而內(nèi)套筒通過螺釘 (4. 10)與連接板(4. 6)相連而不能運(yùn)動(dòng)，當(dāng)汽缸軸上的銷(4. 13)插入外套筒的橫向槽后， 內(nèi)外套筒形成一體而不能運(yùn)動(dòng)，而當(dāng)汽缸向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽缸軸上的銷處于外套筒的右邊周 向槽中，內(nèi)外套筒可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這樣在汽缸作用下，對(duì)夾具進(jìn)行自動(dòng)變位和鎖緊；(4. 14) 是氣手爪，(4. 16)是手指連接板，由螺釘(4. 15)將其連接在氣手爪(4. 14)上；(4. 17)是 圓柱型手指指尖，它的上部加工有螺紋，該螺紋可以將(4. 17)連接在(4. 16)上；手指指尖 上加工有圓柱型臺(tái)階(4. 17-1)，該臺(tái)階可以對(duì)抓取的零件進(jìn)行定位，(4. 17-2)的直徑小于 (4. 17)的直徑，該部分將插入零件的孔中，而(4. 17-3)的小錐面是在抓取零件時(shí)迫使零件 向上運(yùn)動(dòng)，從而使零件定位面與(4. 17-1)的圓柱臺(tái)階下表面壓緊，將零件定位在夾具上。
7.如權(quán)利要求6所述的工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)砂光拋光裝置，其特征在于氣手爪連接板 (4. 19)連接在氣手爪(4. 14)上；(4. 20)是彈簧，使手指內(nèi)套筒(4. 28)回位；(4. 21)是手 指外套筒，它與手指內(nèi)套筒(4. 28)用螺紋連接，通過該螺紋連接，可以調(diào)節(jié)手指內(nèi)套筒在垂 直方向的移動(dòng)距離；(4. 22)是手指外套筒鎖緊螺母，當(dāng)手指內(nèi)外套筒調(diào)節(jié)完后，用該螺母 鎖緊手指外套筒；(4. 23)是偏心輪壓板，(4. 24)是偏心輪，(4. 25)是撥桿，(4. 26)是偏心 輪軸，撥桿(4. 25)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)偏心輪軸(4. 26)和偏心輪(4. 24)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而下壓偏心輪壓 板(4. 23)，使其向下運(yùn)動(dòng)，(4. 23)的下移同樣帶來手指內(nèi)外套筒(4. 28)和(4. 21)的下移， 使手指下端的間隙變小，夾緊零件的孔壁；(4. 27)是手指軸，它的上端通過螺紋與(4. 16) 連接，外部套有手指內(nèi)套筒(4. 28)0
8.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)砂光拋光裝置，其特征在于浮動(dòng)拋磨機(jī) 床，它由(6. 1,6. 2)機(jī)架，(6. 3,6. 4,6. 6,6. 7)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，(6. 8,6. 17)砂帶磨損補(bǔ)償機(jī)構(gòu)， (6. 12)砂帶調(diào)偏機(jī)構(gòu)，(6. 13)砂帶支撐輪，(6. 14)砂帶氣動(dòng)張緊機(jī)構(gòu)，(7. 1)輔助輪自動(dòng) 轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)構(gòu)成；(6. 1)為機(jī)架，對(duì)浮動(dòng)拋磨機(jī)床進(jìn)行支撐；(6. 2)為調(diào)節(jié)螺母，它對(duì)橡膠拋 磨輪(6. 15)的水平度進(jìn)行調(diào)整；(6. 3)為旋轉(zhuǎn)浮動(dòng)彈簧調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)用于輪系偏轉(zhuǎn)后 的歸位，它由支撐板(6. 18)、下支撐板(6. 5)、擋塊(6. 3-1)和(6. 18_1)、彈簧(6. 19)組成；(6. 4)為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，由軸承支撐，該機(jī)構(gòu)讓(6. 5)相對(duì)(6. 18)旋轉(zhuǎn)，配合(6. 3)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)浮 動(dòng)；(6. 5)為下支撐板，它對(duì)水平方向的浮動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行支撐；(6. 6)為導(dǎo)軌，它與(6. 5)、彈 簧(6. 7)組成水平浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)橡膠拋磨輪(6. 15)上的壓力超過彈簧(6. 7)的彈性力時(shí)，橡 膠拋磨輪(6. 15)向左移動(dòng)；(6. 8)為步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)軸上安裝有絲桿，(6. 17)為壓板， 壓板上有螺紋孔與絲桿連接，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將變?yōu)閴喊宓南蛴疫\(yùn)動(dòng)，從而對(duì)彈簧(6. 7)進(jìn) 行壓緊，增加零件對(duì)橡膠拋磨輪(6. 15)的壓力，補(bǔ)償砂帶的磨損；(6. 9)為上支撐板，它與 支架(6. 10)連接，與輪系支撐板(6. 11)構(gòu)成垂直方向空間，便于電機(jī)(6. 16)和橡膠拋磨 輪(6. 15)的皮帶輪安裝；(6. 12)為砂帶調(diào)偏機(jī)構(gòu)，(6. 12-2)為帶輪支架，輪軸(6. 12-5) 過銷(6. 12-4)、螺釘(6. 12-1)安裝在帶輪支架(6. 12-2)的長孔中，帶輪軸繞銷(6. 12-4) 轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度由螺釘(6. 12-1)調(diào)節(jié)；(6. 12-3)為帶輪，帶輪支架右端的軸安裝在套筒 (6. 12-6)中，該軸在套筒中旋轉(zhuǎn)，調(diào)整帶輪的另一個(gè)姿態(tài)，調(diào)整完后由套筒上的螺釘鎖緊； (6. 12-7)為支座套筒，它由筋板與(6. 12-6)連接，該支座套筒安裝在支座(6. 12-8)中， 而支座通過螺釘連接在輪系支撐板(6. 11)上；(6. 12-7)上有鎖緊螺釘，通過鎖緊該螺釘， (6. 12-7)與(6. 12-8)間不能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)；(6. 14)為氣動(dòng)張緊輪，(6. 14-1)為汽缸，它 安裝在立板(6. 14-4)上，該立板焊接在支座套筒(6. 14-2)上，(6. 14-3)為支座，它通過螺 釘連接在輪系支撐板(6. 11)上，(6. 14-5)為汽缸軸套，它也焊接在立板(6. 14-4)上，汽缸 軸裝在(6. 14-5)內(nèi)；(6. 14-6)為帶輪過渡軸，它套裝在汽缸軸套中，過渡軸的右端是帶輪 支座連接板，帶輪支座(6. 14-8)固定在該連接板上，(6. 14-9)是帶輪軸，它通過軸承安裝 在(6. 14-8)中，(6. 14-10)為帶輪；當(dāng)汽缸向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽缸軸推動(dòng)過渡軸向右運(yùn)動(dòng)，從而 帶動(dòng)帶輪向右運(yùn)動(dòng)，張緊砂帶；(6. 14-7)為彈簧，在汽缸未張緊砂帶時(shí)，彈簧預(yù)張緊砂帶， 防止砂帶從帶輪上脫落；(7. 1)為輔助輪自動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，它由槽輪機(jī)構(gòu)和輔助輪系組成； (7. 1-1)是槽輪機(jī)構(gòu)，它由左右兩部分組成，當(dāng)氣馬達(dá)(7. 1-5)帶動(dòng)槽輪左邊部分旋轉(zhuǎn)90度 時(shí)，(7. 1-3)銷軸帶動(dòng)右邊部分轉(zhuǎn)動(dòng)90度，同時(shí)左邊的(7. 1-2)圓弧與右邊的(7. 1-4)圓 弧接觸，使槽輪機(jī)構(gòu)產(chǎn)生自鎖；當(dāng)右邊部分轉(zhuǎn)動(dòng)90度時(shí)，帶動(dòng)輔助輪系支撐板(7. 1-6)轉(zhuǎn)動(dòng) 90度，從而使另一個(gè)輔助輪與帶接觸；輔助輪的外型根據(jù)需要設(shè)計(jì)，可以是外凸，也可以是 內(nèi)凹，它們主要用于對(duì)零件特殊外型進(jìn)行砂光或拋光，(7. 1-7)是輔助輪支座，(7. 1-8)是輔 助輪。
9.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)砂光拋光裝置，其特征在于軟件自動(dòng)力控 編程系統(tǒng)的力控輪，它由凸臺(tái)(8. 1)、輪外廓(8. 2)、調(diào)節(jié)螺釘(8. 3)、應(yīng)變片梁(8. 4)、應(yīng)變 片(8. 5)、連接螺釘(8. 6)、轉(zhuǎn)動(dòng)軸(8. 7)、輪轂(8. 8)、擋塊(8. 9)組成；其中應(yīng)變片(8. 5_2、 8. 5-4)所在梁采用浮動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，一端利用螺釘(8. 6)與輪轂(8. 8)連接，另一端利用螺 釘連接擋塊(8. 9)，擋塊上安裝有調(diào)節(jié)螺釘(8. 3)；當(dāng)輪外廓(8. 2)繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸(8. 7)旋轉(zhuǎn)時(shí)， 凸臺(tái)(8. 1)壓調(diào)節(jié)螺釘(8. 3)，應(yīng)變片(8. 5-2)或(8. 5-4)將輸出電壓，應(yīng)變片(8. 5-2)和 (8. 5-4)是檢測輪外廓(8. 2)的旋轉(zhuǎn)量；當(dāng)力控輪受F向壓力時(shí)，應(yīng)變片(8. 5_1)和(8. 5-3) 輸出電壓，應(yīng)變片(8. 5-1)和(8. 5-3)是檢測輪外廓(8. 2)所受的壓力；力控輪直徑大小與 橡膠拋磨輪(6. 15)—樣，它與工業(yè)機(jī)器人配合使用；當(dāng)零件處于(b)姿態(tài)并向下運(yùn)動(dòng)，則應(yīng) 變片(8. 5-2)受壓，輸出電壓信號(hào)，當(dāng)零件處于(c)姿態(tài)并向上運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)變片(8. 5-4)受 壓，輸出電壓信號(hào)，當(dāng)零件處于(d)姿態(tài)，無論向上或向下運(yùn)動(dòng)，應(yīng)變片(8. 5-2)和(8. 5-4) 都不輸出電壓；當(dāng)零件沿F方向壓力控輪時(shí)，應(yīng)變片(8. 5-1)和(8. 5-3)受壓，輸出電壓信號(hào)，電壓大小與壓力成正比；在(e)中，(8. 10)為應(yīng)變片傳感器放大電路，該電路與工業(yè)機(jī) 器人模擬口連接，從而使力傳感器與工業(yè)機(jī)器人構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)；零件由自動(dòng)變位夾具夾持， 并向力控輪靠近，當(dāng)零件與力控輪接觸時(shí)，(8. 5-1)和(8. 5-3)輸出電壓信號(hào)，工業(yè)機(jī)器人控 制器接收該信號(hào)后判斷接觸力大小，調(diào)整工業(yè)機(jī)器人左右移動(dòng)位移量，控制傳感器輸出的 電壓是一設(shè)定值，從而保證零件與力控輪的壓力為設(shè)定值；零件與力控輪接觸后，上下移動(dòng) 零件，根據(jù)(8. 5-2)和(8. 5-4)輸出的電壓信號(hào)判斷零件的姿態(tài)，并利用工業(yè)機(jī)器人不斷調(diào) 整姿態(tài)，直到(8. 5-2)和(8. 5-4)沒有電壓輸出不變化。
10.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)砂光拋光裝置，其特征在于去毛刺砂輪，它 由支架(5. 1)、下底板(5. 2)、導(dǎo)軌(5. 3)、上底板(5. 4)、砂輪(5. 5)、連接螺栓(5. 6)、彈簧 (5. 7)和電機(jī)(5. 8)組成；砂輪(5. 5)直接安裝在電機(jī)(5. 8)的軸上，電機(jī)(5. 8)通過螺栓 (5. 6)連接在上底板(5. 4)上，上底板(5. 4)通過導(dǎo)軌(5. 3)連接在下底板(5. 2)上，下底板 (5. 2)由支架(5. 1)支撐；砂輪(5. 5)在左右方向浮動(dòng)，浮動(dòng)力由彈簧(5. 7)控制；零件的毛 刺一般凸出零件表面，砂輪的浮動(dòng)位移等于毛刺凸出零件表面的高度；零件定位機(jī)構(gòu)，它由 托盤(9. 1)、定位圓柱(9. 2)組成，(9. 3)是圓柱上的定位零件，零件(9. 3)的大孔與定位圓 柱(9. 2)配合，獲得精確的定位，零件(9. 3)上的小孔(9. 4)是夾具手指的插入孔，在氣手爪 (4. 14)作用下，其中(4. 17-1)下表面與孔(9. 4)的上表面接觸，(4. 17_2)柱面與孔(9. 4) 的側(cè)面接觸，(4. 17-3)的錐面與孔的下表面接觸，使夾具手指與零件有精確的定位關(guān)系。
全文摘要
工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)砂光拋光裝置，涉及一種以工業(yè)機(jī)器人為核心，由工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)變位夾具、浮動(dòng)拋磨機(jī)床、軟件自動(dòng)力控編程組成，該裝置可以對(duì)復(fù)雜外型的零件進(jìn)行砂光和拋光，特別適合對(duì)水龍頭、五金、葉片等的加工；方法是裝在工業(yè)機(jī)器人末端的自動(dòng)變位夾具對(duì)零件進(jìn)行自動(dòng)夾持，根據(jù)零件砂光或拋光的不同區(qū)域，對(duì)工業(yè)機(jī)器人的位置與姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，使砂光或拋光的區(qū)域與浮動(dòng)拋磨機(jī)床的砂帶接觸，并保持一定的接觸力，接觸力大小由力控輪控制，當(dāng)零件的整個(gè)表面編程完成后，利用工業(yè)機(jī)器人再現(xiàn)編程時(shí)的動(dòng)作，對(duì)批量相同外型的零件進(jìn)行砂光或拋光。
文檔編號(hào)B24B21/00GK102107384SQ20101059774
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者席文飛 申請(qǐng)人:席文飛