CN106985131A - 一种铣削抛光一体化的履带式工业机器人 - Google Patents
一种铣削抛光一体化的履带式工业机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106985131A CN106985131A CN201710346408.8A CN201710346408A CN106985131A CN 106985131 A CN106985131 A CN 106985131A CN 201710346408 A CN201710346408 A CN 201710346408A CN 106985131 A CN106985131 A CN 106985131A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mechanical arm
- milling
- industrial robot
- tool
- wheel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003801 milling Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 8
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
- B25J5/005—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on endless tracks or belts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
- B25J11/005—Manipulators for mechanical processing tasks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本发明公开一种铣削抛光一体化的履带式工业机器人，包括换刀装置、刀具角度调整装置、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、机座和两组行进机构，所述两组行进机构通过电机分别设置在机座两侧，所述第一机械臂通过舵机安装在机座顶端，所述第二机械臂的一端通过舵机与第一机械手臂连接；所述第三机械臂通过舵机与第二机械臂的另一端连接，所述刀具角度调整装置通过螺栓与第三机械手臂连接，所述换刀装置设置在刀具角度调整装置上。本发明将工件的铣削和抛光实现一体化，解决了工件抛光的繁琐编程和重定位的误差问题，操作简单且满足了各种加工需求，同时采用履带式行进机构，可实现原地转向，具有良好的自复位和越障能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种铣削抛光一体化的履带式工业机器人，属于工业机器人领域。
背景技术
铣削和抛光过程中会产生铁屑通过空气传播进入加工工人呼吸道内，使得工人不能长期从事铣削工作，每隔几年就会进行人员的更换。而且机床进行高速铣削时，损耗大，生产成本高工件经过铣削之后还需要经过抛光，才能成为成品，而抛光对于技术的需求与对于身体的危害相对于铣削更为严重，所以抛光机器人的研发也在近几年得到了各大公司的重视，但由于工件抛光部位的不确定因素，对抛光机器人进行程序的反复编写显得十分繁琐。
发明内容
目的：为了解决上述问题，本发明提供一种铣削抛光一体化的履带式工业机器人，将工件的铣削和抛光实现一体化，解决工件抛光的繁琐编程和重定位的误差问题。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种铣削抛光一体化的履带式工业机器人，包括换刀装置、刀具角度调整装置、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、机座和两组行进机构，所述两组行进机构通过电机分别设置在机座两侧，所述第一机械臂通过舵机安装在机座顶端，实现绕z轴的360°旋转，所述第二机械臂的一端通过舵机与第一机械手臂连接，实现绕x轴的360°旋转；所述第三机械臂通过舵机与第二机械臂的另一端连接，实现绕y轴的360°旋转，所述刀具角度调整装置通过螺栓与第三机械手臂连接，实现绕X轴的270°旋转，所述换刀装置设置在刀具角度调整装置上。
优选地，所述行进机构为三角形履带式行进机构，包括主动轮、导向轮、若干支重轮、橡胶履带、支撑架和导向支杆，所述主动轮设置在支撑架顶端，所述若干支重轮设置在支撑架下方的前后两侧，所述导向支杆一端水平连接支撑架，另一端与导向轮水平连接，所述橡胶履带按顺序绕接在主动轮、支重轮和导向轮上，且所述橡胶履带与主动轮啮合连接，所述主动轮与电机输出轴连接。
优选地，所述支重轮在支撑架下方的前后两侧各设置一组，且每组均有两个支重轮。
优选地，所述换刀装置为分布式直动式电磁阀，实现刀具的装夹。
优选地，所述换刀装置装夹铣刀和抛光轴的规格范围为1-20mm。
有益效果： 本发明提供一种铣削抛光一体化的履带式工业机器人，将工件的铣削和抛光实现一体化，解决了工件抛光的繁琐编程和重定位的误差问题，操作简单且满足了各种加工需求，同时采用履带式行进机构，接地压强小，适合在泥泞或松软场地作业，凹陷度小，滚动阻力小，越野性能优秀，且可实现原地转向，具有良好的自复位和越障能力。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为本发明的加工示意图；
图3为本发明的履带式行进机构的结构示意图；
图4为本发明的换刀装置和刀具角度调整装置结构示意图；
图5为本发明的控制系统示意图；
图中：换刀装置1、刀具角度调整装置2、第一机械臂3、第二机械臂4、第三机械臂5、机座6、行进机构7、主动轮7-1、导向轮7-2、支重轮7-3、橡胶履带7-4、支撑架7-5、导向支杆7-6、。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1-5所示，一种铣削抛光一体化的履带式工业机器人，包括换刀装置1、刀具角度调整装置2、第一机械臂3、第二机械臂4、第三机械臂5、机座6和两组行进机构7，所述两组行进机构7通过电机分别设置在机座6两侧，所述第一机械臂3通过舵机安装在机座6顶端，实现绕z轴的360°旋转，所述第二机械臂4的一端通过舵机与第一机械手臂3连接，实现绕x轴的360°旋转；所述第三机械臂5通过舵机与第二机械臂4的另一端连接，实现绕y轴的360°旋转，所述刀具角度调整装置2通过螺栓与第三机械手臂5连接，实现绕X轴的270°旋转，所述换刀装置1设置在刀具角度调整装置上。
优选地，所述行进机构7为三角形履带式行进机构，包括主动轮7-1、导向轮7-2、若干支重轮7-3、橡胶履带7-4、支撑架7-5和导向支杆7-6，所述主动轮7-1设置在支撑架7-5顶端，所述若干支重轮7-3设置在支撑架7-5下方的前后两侧，所述导向支杆7-6一端水平连接支撑架7-5，另一端与导向轮7-2水平连接，所述橡胶履带7-4按顺序绕接在主动轮7-1、支重轮7-3和导向轮7-5上，且所述橡胶履带7-4与主动轮7-1啮合连接，所述主动轮7-1与设置在机架6上的电机的输出轴连接。
优选地，所述支重轮7-3在支撑架7-5下方的前后两侧各设置一组，且每组均有两个支重轮7-3。
优选地，所述换刀装置1为分布直动式电磁阀，实现刀具的装夹。
优选地，所述换刀装置1装夹铣刀和抛光轴的规格范围为1-20mm。
本发明的工作方法如下：
在如图2所示的工作台上，固定要加工的零件，并以工作台一角为原点建立坐标系，同时对机器人的控制系统进行铣削编程（为本领域技术人员掌握的常规技术手段，故而未加详述），对毛坯粗加工。加工完成后退回到原点，实行自动换刀。首先将机械臂（通过控制三个机械臂的舵机进行运动）移动到铣刀架上，松开电磁阀（换刀装置），将铣刀放在铣刀架上，之后换刀装置移到抛光轴架上，夹紧电磁阀（换刀装置），进行抛光加工。抛光工序结束之后将机械臂移动到抛光轴架上后，松开电磁阀（换刀装置），将抛光轴放到抛光轴架上对应位置上，再移到铣刀架上，重复上述工序，换回到铣刀。如果加工过程需要不同规格的铣刀，则配置与铣刀规格一致的抛光轴，每把铣刀用完都换成相同规格的抛光轴。本发明通过三个机械臂和一个换刀装置，能实现空间任意位置的加工。
本发明采用履带式行进机构，如图3所示，行走时，主动轮7-1与橡胶履带7-4啮合，橡胶履带7-4与地面接触。主动轮7-1在电机扭矩的作用下，通过主动轮7-1的轮齿和橡胶履带7-4之间的啮合, 连续不断地使橡胶履带7-4进行圆周运动。与地面接触的那部分橡胶履带7-4同时给地面一个向后的作用力, 而地面相应地给橡胶履带7-4一个向前的反作用力,这个反作用是推动机器人向前行驶的驱动力。当驱动力大于行走阻力时, 支重轮7-3就在橡胶履带7-4上表面向前滚动, 从而使机器人向前运动。此外，主动轮7-1各连接着一个电机作为驱动，通过电机直接连接到机座。两个电机可以以独立的速度运行，因此可以通过控制电机的运转速度来实现履带机器人的差速转向。这样可以实现机器人的快速转向，极大地提高了机器人行走的灵活性。在电机的选择上，因为两个电机相互独立互不干扰，所以需要得到相应的速度反馈，之后通过PID控制后才能保证正常行进。因此选用Namiki直流空心杯减速电机，自带AB两相光电编码器，用来测量实时速度。通电电压为12V，行进速度可达到0.8m/s，转矩为30g/cm。考虑到安装问题，可将电机先与一个设计好的三角形架子连接在一起，之后再将架子通过螺栓固定到机座上。电机的选择由本领域技术人员根据实际需求进行选择。
在本发明中，由于机器人的关节数较多，为了保证机器人动作的灵活性，采用舵机作为每一个关节的连接部分，由单片机控制舵机完成每个关节的定位和运动。舵机不但外部机械设计简单，体积小，而且具有控制信号相对简单，稳定性好，控制精度高的特点。舵机在控制方面通过单片机输出方波的不同占空比来调节舵机角度和旋转速度。本领域技术人员可通过实际需求编写舵机的运动程序，属于本领及技术人员常规技术手段。
本发明采用采用主、从两级 CPU 处理结构来实现系统的控制功能，如图5所示，上位机通过单片机分别控制两个履带式行进机构的电机运行和三个机械臂的运动，其中电机驱动技术以及控制机械臂运动技术均为本领域技术人员掌握的常规技术手段，故而未加详述。
以上实施是对本发明优选实施方案进行描述，但本发明不限于此，在不脱离本发明的构思和工作原理下，本领域普通技术人员对本新型的技术方案和材料作出的各种变形和改进，均应在本发明的权利要求书确定的保护。
Claims (5)
1.一种铣削抛光一体化的履带式工业机器人，其特征在于，包括换刀装置、刀具角度调整装置、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、机座和两组行进机构，所述两组行进机构通过电机分别设置在机座两侧，所述第一机械臂通过舵机安装在机座顶端，实现绕z轴的360°旋转，所述第二机械臂的一端通过舵机与第一机械手臂连接，实现绕x轴的360°旋转；所述第三机械臂通过舵机与第二机械臂的另一端连接，实现绕y轴的360°旋转，所述刀具角度调整装置通过螺栓与第三机械手臂连接，实现绕X轴的270°旋转，所述换刀装置设置在刀具角度调整装置上。
2.根据权利要求1所述的一种铣削抛光一体化的履带式工业机器人，其特征在于，所述行进机构为三角形履带式行进机构，包括主动轮、导向轮、若干支重轮、橡胶履带、支撑架和导向支杆，所述主动轮设置在支撑架顶端，所述若干支重轮设置在支撑架下方的前后两侧，所述导向支杆一端水平连接支撑架，另一端与导向轮水平连接，所述橡胶履带按顺序绕接在主动轮、支重轮和导向轮上，且所述橡胶履带与主动轮啮合连接，所述主动轮与电机输出轴连接。
3.根据权利要求2所述的一种铣削抛光一体化的履带式工业机器人，其特征在于，所述支重轮在支撑架下方的前后两侧各设置一组，且每组均有两个支重轮。
4.根据权利要求1所述的一种铣削抛光一体化的履带式工业机器人，其特征在于，所述换刀装置为分布式直动式电磁阀，实现刀具的装夹。
5.根据权利要求1所述的一种铣削抛光一体化的履带式工业机器人，其特征在于，所述换刀装置装夹铣刀和抛光轴的规格范围为1-20mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710346408.8A CN106985131A (zh) | 2017-05-17 | 2017-05-17 | 一种铣削抛光一体化的履带式工业机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710346408.8A CN106985131A (zh) | 2017-05-17 | 2017-05-17 | 一种铣削抛光一体化的履带式工业机器人 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106985131A true CN106985131A (zh) | 2017-07-28 |
Family
ID=59419455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710346408.8A Pending CN106985131A (zh) | 2017-05-17 | 2017-05-17 | 一种铣削抛光一体化的履带式工业机器人 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106985131A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108436948A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-08-24 | 芜湖易泽中小企业公共服务股份有限公司 | 一种服务用机器人 |
| CN109093508A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-12-28 | 陈丽珠 | 通过红外测温应用于机器人打磨耗材自动更换系统 |
| CN110936384A (zh) * | 2018-09-21 | 2020-03-31 | 汉达精密电子(昆山)有限公司 | 铣孔杆边一体化装置 |
| CN113341250A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-09-03 | 嘉兴威凯检测技术有限公司 | 一种静电放电抗扰度测试装置 |
| CN114227718A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-25 | 国家石油天然气管网集团有限公司 | 一种浮舱检测机器人 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2359035A (en) * | 2000-02-09 | 2001-08-15 | Robotic Technology Systems Plc | Tool holder assembly |
| CN203853522U (zh) * | 2014-04-30 | 2014-10-01 | 长沙长泰机器人有限公司 | 精整铸铁件的工作站 |
| CN205200769U (zh) * | 2015-12-25 | 2016-05-04 | 济宁技术学院实习厂 | 一种用于氧切割的智能工业机器人 |
| CN205632704U (zh) * | 2016-04-08 | 2016-10-12 | 昆明理工大学 | 一种二级减震三角履带 |
-
2017
- 2017-05-17 CN CN201710346408.8A patent/CN106985131A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2359035A (en) * | 2000-02-09 | 2001-08-15 | Robotic Technology Systems Plc | Tool holder assembly |
| CN203853522U (zh) * | 2014-04-30 | 2014-10-01 | 长沙长泰机器人有限公司 | 精整铸铁件的工作站 |
| CN205200769U (zh) * | 2015-12-25 | 2016-05-04 | 济宁技术学院实习厂 | 一种用于氧切割的智能工业机器人 |
| CN205632704U (zh) * | 2016-04-08 | 2016-10-12 | 昆明理工大学 | 一种二级减震三角履带 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108436948A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-08-24 | 芜湖易泽中小企业公共服务股份有限公司 | 一种服务用机器人 |
| CN109093508A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-12-28 | 陈丽珠 | 通过红外测温应用于机器人打磨耗材自动更换系统 |
| CN110936384A (zh) * | 2018-09-21 | 2020-03-31 | 汉达精密电子(昆山)有限公司 | 铣孔杆边一体化装置 |
| CN110936384B (zh) * | 2018-09-21 | 2024-03-19 | 汉达精密电子(昆山)有限公司 | 铣孔杆边一体化装置 |
| CN113341250A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-09-03 | 嘉兴威凯检测技术有限公司 | 一种静电放电抗扰度测试装置 |
| CN114227718A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-25 | 国家石油天然气管网集团有限公司 | 一种浮舱检测机器人 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106985131A (zh) | 一种铣削抛光一体化的履带式工业机器人 | |
| CN100544870C (zh) | 大型曲线齿锥齿轮加工数控机床 | |
| CN100488726C (zh) | 大型曲面自主研抛作业的微小机器人 | |
| CN203527458U (zh) | 一种六坐标多功能装卸机械手 | |
| CN114161170B (zh) | 一种油缸加工专用多轴车铣复合中心及其工作方法 | |
| CN102059434B (zh) | 一种相贯线环缝焊接装置 | |
| CN103252673A (zh) | 卧式6轴混联型数控铣床 | |
| CN217045419U (zh) | 一种用于医疗行业的桌面型五轴cnc高精度加工机床 | |
| CN106670689A (zh) | 焊接机 | |
| CN107175568A (zh) | 数控抛光多工位多夹具旋转工作台和具有其的机床 | |
| CN213005307U (zh) | 三轴桁架机械手 | |
| CN205835300U (zh) | 一种单轨道双机械臂协同加工系统 | |
| CN109228767B (zh) | 一种动柱式自动上下料玻璃精雕机及其工作方法 | |
| CN109664112A (zh) | 一种双工位曲面加工机床结构 | |
| CN206779816U (zh) | 三轴非联动伺服变位机的联动控制系统 | |
| JP6823900B2 (ja) | ５軸制御工作機械 | |
| CN110756914A (zh) | 一种多齿轮部轴齿双面倒棱机及加工方法 | |
| CN209631903U (zh) | 旋转径向进给数控旋压机 | |
| CN111360302A (zh) | 一种牛头式简易五轴高效数控铣床 | |
| CN106735323A (zh) | 适用于大型曲轴复合加工的卧式加工机床及加工方法 | |
| CN216178383U (zh) | 一种用于首饰批花加工的cnc多轴智能调节机构 | |
| CN205112801U (zh) | 一种雕刻机 | |
| CN215093568U (zh) | 基于单柔性轨道的自动工业机器人 | |
| CN205342104U (zh) | 一种全自动螺旋锥齿轮加工机床 | |
| CN212070529U (zh) | 一种牛头式简易五轴高效数控铣床 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170728 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |