[发明专利]一种安装在机器人末端的砂带打磨工具

说明书

一种安装在机器人末端的砂带打磨工具，它涉及一种打磨工具。本发明解决了现有的机器人用的打磨工具存在力控制难度大、控制系统性能要求较高以及成本较高的问题。涨紧轮通过涨紧轮支架安装在框架的上端面上，低摩擦气缸固装在框架上且位于涨紧轮支架的下方，伺服电动缸水平安装在框架的底部，电机支撑板固装在框架前端面上，伺服电机的输出轴与主动轮通过同步带传动连接，接触轮通过接触轮支架连接在伺服电动缸上，接触轮上安装有高精度传感器，高精度传感器与伺服电动缸电连接，过渡轮安装在框架的中部，砂带依次安装在主动轮、涨紧轮和接触轮上，过渡轮按压在涨紧轮和接触轮之间的砂带上。本发明用于航空航天产品制造、汽车制造磨削。

技术领域

本发明涉及一种砂带打磨工具，具体涉及一种安装在机器人末端的砂带打磨工具。

背景技术

磨削作为一种常用的技术，以其不可替代的技术特性广泛应用于航空航天产品制造、汽车制造等制造业各个领域中。然而磨削工作强度大，工作环境恶劣，需要经验丰富的工人完成，国内大部分依赖于人工磨削。对于磨削自动化的应用，最常用的是基于机器人的磨削应用，主要分为两种方式。一种方式是以机器人的末端执行器为磨削工具，叶片的加工是最典型的应用，机器人末端固定砂轮等磨削工具，待加工工件置于工装上，机器人按预定轨迹进行加工。在这种方式中，机器人的末端工具需要经常更换。而另一种方式为待加工工件置于自动化设备上，设备控制工件在砂带机等固定的加工装置上作业，这种方式比较常见的应用于水龙头等五金卫浴产品的磨削，但此方式仅能用于待加工工件尺寸和重量都较小的情况。同时，由于磨削过程机理复杂，加工效果难以精确控制，所以仅采用位置控制的机器人加工方式难以保证加工效果，需要采用力控制的方式，而机器人的力控制需要机器人较为精确的动力学模型，控制难度大，同时对控制系统性能要求较高，成本较高。

综上，现有的机器人用的打磨工具力控制难度大、控制系统性能要求较高以及成本较高。

发明内容

本发明为解决现有的机器人用的打磨工具存在力控制难度大、控制系统性能要求较高以及成本较高的问题，进而提供一种安装在机器人末端的砂带打磨工具。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

本发明的安装在机器人末端的砂带打磨工具包括主动轮1、同步带2、伺服电机4、低摩擦气缸5、涨紧轮支架6、涨紧轮7、框架8、电机支撑板9、过渡轮10、伺服电动缸11、砂带12、接触轮支架13、高精度传感器14和接触轮15；涨紧轮7通过涨紧轮支架6安装在框架8的上端面上，低摩擦气缸5固装在框架8上且位于涨紧轮支架6的下方，主动轮1安装在框架8的底部，伺服电动缸11水平安装在框架8的底部，电机支撑板9固装在框架8前端面上，伺服电机4固装在电机支撑板9上，伺服电机4的输出轴与主动轮1通过同步带2传动连接，接触轮15通过接触轮支架13连接在伺服电动缸11上，接触轮15上安装有高精度传感器14，高精度传感器14与伺服电动缸11电连接，过渡轮10安装在框架8的中部，砂带12依次安装在主动轮1、涨紧轮7和接触轮15上，过渡轮10按压在涨紧轮7和接触轮15之间的砂带12上。

进一步地，过渡轮10的两侧设置有环形挡边。

进一步地，接触轮15为圆柱斜齿轮。

进一步地，所述砂带打磨工具还包括第一径向伸缩套16和第二径向伸缩套17，第一径向伸缩套16和第二径向伸缩套17固套在接触轮安装轴上，第一径向伸缩套16和第二径向伸缩套17与接触轮支架13相配合。

进一步地，所述砂带打磨工具还包括涨紧调节装置3，涨紧调节装置3包括连杆、连杆轴、按压轮和调节螺栓，连杆的一端与框架8转动连接，连杆的另一端通过连杆轴安装有按压轮，调节螺栓安装在框架8上，同步带2通过按压轮调节涨紧度。

进一步地，所述砂带打磨工具还包括两个导向柱和两个导套，两个导向柱的上端固装在涨紧轮支架6的下部，两个导套安装在框架8的上部，每个导套内穿装有一个导向柱。