基于360度全周向旋轉機器人手臂的打磨平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及產品自動化加工技術領域，尤其是涉及一種采用機器人手臂進行自動打磨作業的打磨平臺。
【背景技術】
[0002]目前工業機器人，也即機械臂，一個有六軸自由度的可編程機器已經廣泛運用于工業生產中的各個領域，例如在中國專利文獻CN104121987A中就公開了一種基于多自由度機器人手臂的分布光度計裝置，具體采用的技術方案是:包括用于裝夾探頭或被測燈具的第一基座，及用于裝夾探頭或被測燈具的第二基座，其特征在于，所述第一基座安裝在能多角度旋轉的機器人手臂末端，所述第二基座安裝在固定機構上或墻面；其中，所述機器人手臂包括:第一軸臂，所述第一軸臂一端連接基座上的第一關節并由第一關節帶動旋轉；第二軸臂，所述第二軸臂一端通過第二關節連接第一軸臂另一端，并由第二關節帶動樞轉；關節臂，所述關節臂經第三關節連接第二軸臂另一端，并由第三關節帶動樞轉；旋轉臂，所述旋轉臂一端經第四關節連接關節臂，并由第四關節帶動旋轉；搖擺腕臂，所述旋轉臂另一端經第五關節連接搖擺腕臂一端，并由第五關節帶動樞轉；旋轉腕臂，所述旋轉腕臂一端經第六關節連接搖擺腕臂另一端，并由第六關節帶動旋轉，且所述旋轉腕臂另一端為機器人手臂末端。
[0003]在打磨作業行業中，也有運用機械臂進行作業的趨勢，或者在某些地方已經已經出現，但是公開的報道來看，運用范圍不是很廣，且存在各種各樣的困難，其不能簡單采用如上述中國專利文獻CN104121987A中公開的機器人手臂，因為上述技術方案中的機器人手臂用到打磨平臺上存在旋轉角度不夠，機器人手臂動作不穩定等各種缺陷。
[0004]為了解決打磨作業技術領域運用機器人手臂所面臨的問題，需要研究出一種新的機器人手臂，以適用智能化、自動化加工技術的發展。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構科學合理、安全耐用、動作穩定、實現360度全周向旋轉機器人手臂的打磨平臺。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是，該基于360度全周向旋轉機器人手臂的打磨平臺，包括有機器人手臂；還包括至少一個工裝夾具分置在所述機器人手臂周圍；所述機器人手臂和工裝夾具均安裝在打磨平臺上；所述機器人手臂具有固定設置在所述打磨平臺上的底座，所述底座上安裝有支撐座，所述支撐座上活動安裝有旋轉手臂。
[0007]在上述技術方案中，由于還包括至少一個工裝夾具分置在所述機器人手臂周圍，使得打磨部件位置于機器人手臂范圍內，結構科學合理；所述機器人手臂和工裝夾具均安裝在打磨平臺上，二者位置關系固定，保證了機器人手臂的動作穩定；另外，所述機器人手臂具有固定設置在所述打磨平臺上的底座，所述底座上安裝有支撐座，使得機器人手臂具有一定的高度，方便機器人手臂調整角度，能大幅度擴展手臂作業范圍；所述支撐座上活動安裝有旋轉手臂，實現了機器人手臂360度全周向旋轉。
[0008]采用上述結構的基于360度全周向旋轉機器人手臂的打磨平臺，結構科學合理、安全耐用、動作穩定、實現360度全周向旋轉，適用于打磨作業的自動化與規范化，機器人手臂快速識別、縮短了機器人準備時間。
[0009]優選的，所述旋轉手臂包括有第一軸臂、第二軸臂和第三軸臂；所述第一軸臂從所述支撐座傾斜向上延伸形成，并具有用于安裝所述第二軸臂的耳座；所述第一軸臂底端安裝有360度全周向旋轉軸；所述第二軸臂與第三軸臂的一端活動連接，所述第三軸臂的另一端安裝有磨頭構件。
[0010]第一軸臂從所述支撐座傾斜向上延伸形成，這樣的結構設置，顯得支撐座比較大，穩定，同時，第一軸臂傾斜設置，旋轉手臂距離其中某個工裝夾具會縮短距離，實現快速識另IJ、縮短了機器人準備時間；第一軸臂具有用于安裝所述第二軸臂的耳座，采用耳座安裝第二軸臂，使得第二軸臂與第一軸臂連接緊密，同時采用耳座連接，便于第二軸臂在第一軸臂的耳座之間活動；第二軸臂與第三軸臂的一端活動連接，可實時調整第三軸臂的角度，便于磨頭構件對工裝夾具上的工裝進行打磨加工。
[0011]優選的，所述第三軸臂由伸縮桿和連接桿構成；所述磨頭構件安裝在所述連接桿上；所述伸縮桿一端與所述連接桿連接，另一端與第二軸臂活動連接。
[0012]第三軸臂上采用伸縮桿，可以適時調整磨頭構件的加工角度，使得磨頭構件可以上下運動，將需要打磨部位置于機器人手臂范圍內。
[0013]優選的，所述第三軸臂遠離磨頭構件的那個自由端與所述第二軸臂靠近所述第一軸臂的一端通過牽引構件連接。
[0014]通過設置穩定構件，使得第三軸臂不會因重力失衡而動作不穩定，同時，設置穩定構件也減輕了第三軸臂與第二軸臂之間的旋轉扭力，延長了機器人手臂的使用壽命。
[0015]優選的，所述打磨平臺具有兩個工裝夾具。
[0016]優選的，所述底座是方形的，且通過周向的四個螺栓固定在所述打磨平臺上，采用這種方式固定底座，使得機器人手臂運行更穩定。
[0017]本實用新型要解決的另一個問題是提供一種使得機器人手臂旋轉穩定，上下運動方便的用于機器人手臂的牽引構件。
[0018]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:該用于機器人手臂的牽引構件由第一連桿、第二連桿和第三連桿依次活動連接構成；所述第一連桿具有橫向軸孔；所述第二連桿的兩端都具有橫向軸孔，且分別與第一連桿、第三連桿活動連接；所述第一連桿與第三連桿位于所述的第二連桿的同一側。
[0019]在上述技術方案中，第一連桿具有橫向軸孔，橫向軸孔的設置降低了第一連桿與機器人手臂的旋轉扭力；同樣的，第二連桿的兩端都具有橫向軸孔，使得第二連桿分別與第一連桿、第三連桿活動轉動時同步，降低旋轉扭力；第一連桿與第三連桿位于所述的第二連桿的同一側，使得三者動作協調一致，對機器人手臂旋轉時的牽引力最恰當，使得機器人手臂旋轉穩定，上下運動方便。
[0020]優選的，所述第一連桿具有軸孔的一端外緣呈弧形，設置成弧形，主要是由于，其與位于機器人手臂上端、用于打磨的第三軸臂相連，采用弧形，旋轉順暢，摩擦阻力小。
[0021]優選的，所述第三連桿兩端呈弧形，且遠離與第二連桿相連的那一端具有橫向軸孔，該具有橫向軸孔的一端嵌入機器人手臂的第二軸臂內；采用這樣的結構設置，使得該牽引構件能夠對機器人手臂形成更好的牽引力，保證機器人手臂旋轉更穩定，上下運動更方便。
[0022]優選的，牽引構件構件整體形狀呈U型，采用這種結構設置，使得牽引構件在對機器人手臂牽引時，所牽引的力向內U型牽引構件內釋放，牽引力最大。
[0023]優選的，所述第一連桿、第二連桿和第三連桿的厚度是一致的，厚度為3-8cm。
[0024]本實用新型中的360度全周向旋轉機器人手臂的旋轉手臂還可以采用這樣的技術方案，該旋轉手臂包括有第一軸臂、第二軸臂和第三軸臂；所述第一軸臂具有用于安裝所述第二軸臂的耳座；所述第二軸臂與第三軸臂的一端活動連接，所述第三軸臂的另一端安裝有磨頭構件；所述第三軸臂由伸縮桿和連接桿構成；所述磨頭構件安裝在所述連接桿上；所述伸縮桿一端與所述連接桿連接，另一端與第二軸臂活動連接；所述第一軸臂底端安裝有360度全周向旋轉軸。
[0025]上述技術方案中，第一軸臂從所述支撐座傾斜向上延伸形成，這樣的結構設置，顯得支撐座比較大，穩定，同時，第一軸臂傾斜設置，旋轉手臂距離其中某個工裝夾具會縮短距離，實現快速識別、縮短了機器人準備時間；第一軸臂具有用于安裝所述第二軸臂的耳座，采用耳座安裝第二軸臂，使得第二軸臂與第一軸臂連接緊密，同時采用耳座連接，便于第二軸臂在第一軸臂的耳座之間活動；第二軸臂與第三軸臂的一端活動連接，可實時調整第三軸臂的角度，便于磨頭構件對工裝夾具上的工裝進行打磨加工；第三軸臂上采用伸縮桿，可以適時調整磨頭構件的加工角度，使得磨頭構件可以上下運動，將需要打磨部位置于機器人手臂范圍內。
[0026]優選的，所述伸縮桿由套桿和旋轉桿構成，所述套桿具有內螺紋，所述旋轉桿通過設置在其上的外螺紋與所述套桿的內螺紋配合，所述套桿與所述第二軸臂活動連接并具有自由端；所述自由端連接牽引構件的一端，所述牽引構件的另一端與所述第二軸臂相連。
[0027]當伸縮桿需要伸長時，旋轉桿順著內螺紋旋轉往外延伸，相反，當伸縮桿需要退縮時，旋轉桿順