一种用于柔性打磨的智能机器人手臂的制作方法

本发明涉及机器人手臂领域，具体的说是一种用于柔性打磨的智能机器人手臂。

背景技术：

随着科技水平的快速发展，智能机器人手臂在柔性打磨设备上被使用越来越频繁，通过将被打磨物件放置到机器人手臂的装载部件上，并通过机器人手臂带动物件移动调节，能大大提高柔性打磨设备上的打磨构件对物件打磨的效率。

现有的用于柔性打磨的智能机器人手臂在使用时仍然存在着许多不足之处，现有的机器人手臂在柔性打磨设备上安装或拆卸对接安装或拆卸不过方便、快捷，物件被放置在机器人手臂上进行打磨处理时不够稳固牢靠，物件易发生偏移或抖动，机器人手臂能够带动被打磨物件移动的范围很小，导致被物件在机器人手臂上被打磨处理不够全面、打磨的精度很差，机器人手臂带动被打磨物件移动的稳定性差，且机器人手臂带动被打磨物件移动的自动化程度低，使用十分费时费力。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种用于柔性打磨的智能机器人手臂。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于柔性打磨的智能机器人手臂，包括接臂座、上旋轴、上翻杆和载件座，所述接臂座上端设置有第一电机，且第一电机上方通过输出轴转动连接有转盘，所述转盘上方套焊有摆载盘，且摆载盘上端面一侧竖向设置有上旋轴，所述摆载盘上端面另一侧设置有第一液压缸，且上旋轴上端设置有呈“u”形结构的第一挂框，所述第一挂框下方套接有第一销轴，且第一销轴上套接有滚轨板，所述第一挂框上方套接有第二销轴，且第二销轴上套接有上翻杆，所述，所述第一液压缸上方通过第一液压轴伸动连接有呈“u”形结构的第二挂框，且第二挂框中部上方套接有第三销轴，所述上翻杆靠近第二挂框的一端底部设置有套钢，且套钢套接在第三销轴上；

其中，所述上翻框远离套钢的一端套接有呈倒“u”形结构的第三挂框，且第三挂框中部上方焊接有扣框，所述第三挂框顶部设置有第二电机，且第二电机上方通过输出轴转动连接有顶旋臂，所述顶旋臂远离第二电机的一端底部设置有第三电机，且第三电机下方通过输出轴转动连接有下旋轴，所述下旋轴上焊接有挂柱，且挂柱底部设置有第四电机，所述第四电机两端均通过输出轴转动连接有翻杆，且两个翻杆下方垂直设置有载件座；

其中，所述第三挂框一侧侧壁设置有第五电机，且第五电机下方通过输出轴转动连接有齿轮，所述第三挂框一侧侧壁下方设置有与齿轮相适配的通孔；

所述载件座两侧均设置有侧隔板，且两个侧隔板两端均设置有截面为l形结构的端托板，两个端托板上均贯穿套接有推压座，且两个侧隔板与两个端托板之间设置有中空的装槽，所述装槽下方设置有顶移组件；

其中，所述推压座上设置有第二液压缸，所述第二液压缸一端通过第二液压轴伸动连接有推板，且推板一侧侧壁设置有橡胶压垫；

所述顶移组件下方中部竖向设置有第三液压缸，且第三液压缸上方通过第三液压轴伸动连接有顶板，顶移组件上的第三液压缸通过第三液压轴推动顶板顶起物件上下调节移动，随后，两个推压座上的第二液压缸通过第二液压轴推动推板活动，通过两个推板上的橡胶压垫分别对物件的两侧推压、夹紧，保证物件被打磨处理的过程中更加稳固牢靠，保证物件不会发生偏移、抖动，且通过顶板托起物件上下调节，保证物件能够在载件座上完全漏出需要被打磨的区域，且使物件能够与打磨设备上的打磨组件快速接触，确保物件能够被打磨处理的更完全。

具体的，所述接臂座上下两端均等弧度设置若干个加强筋，大大提高了该机器人手臂工作时的强度，且接臂座上等间距设置若干个螺孔，，接臂座上等间距设置若干个螺孔，该机器人手臂与打磨设备对接安装或拆卸十分便捷，并且在使用时，需要被打磨的物件放置到载件座的装槽中，第一电机带动转盘、载件座和物件调节位置，保证打磨设备上的打磨器械对物件打磨处理更快、更精准。

具体的，所述上翻杆通过套钢与第三销轴转动连接，且上翻杆与滚轨板平行，保证上翻杆翻动调节更加平稳。

具体的，所述扣框中部为中空设置，且第三挂框通过扣框扣接在上翻杆上，所述扣框两侧内壁均设置有套块，且两个套块中部竖向设置有呈圆柱形结构的转轴，两个套块上的转轴上均套接有呈圆柱形结构的滚轮，所述上翻杆两侧中部均设置内凹的滚槽，两个滚轮一端分别连接到两个滚槽中。

具体的，所述齿轮贯穿通孔，且滚轨板靠近齿轮的一侧侧壁等间距设置若干个卡齿，齿轮一端与卡齿啮合，第五电机带动齿轮在滚轨板上与第三挂框呈活动连接，第五电机带动齿轮啮合卡齿滚动，带动第三挂框和载件座左右移动调节，并且第二电机带动顶旋臂和载件座旋转调节，保证该机器人手臂能够灵活、快速的调节被打磨物件的位置，在提高了被打磨物件在打磨设备上被打磨的效率的同时，又大大提高了物件被打磨的精准度。

具体的，所述端托板内壁上方设置有与推板相适配的内嵌槽，且内嵌槽中部设置有中空的与第二液压缸相适配的通孔，通过内嵌槽嵌接推板，保证顶座带动物件上下移动调节的范围更大，且第二内液压缸固定连接到通孔中。

具体的，两个所述端托板底部均设置有底板，且所述第三液压缸两侧顶部均垂直设置有固定板，两个固定板均通过螺栓分别螺接固定到两个底板上，保证载件座安装使用或拆卸更加便捷。

具体的，所述顶板的截面积大小与装槽的截面积大小相适配，顶板嵌接到装槽中，顶移组件上的第三液压缸通过第三液压轴推动顶板顶起物件上下调节移动，随后，两个推压座上的第二液压缸通过第二液压轴推动推板活动，通过两个推板上的橡胶压垫分别对物件的两侧推压、夹紧，保证物件被打磨处理的过程中更加稳固牢靠，保证物件不会发生偏移、抖动，且通过顶板托起物件上下调节，保证物件能够在载件座上完全漏出需要被打磨的区域，且使物件能够与打磨设备上的打磨组件快速接触，确保物件能够被打磨处理的更完全。

具体的，所述载件座上端面设置有红外传感器，通过红外传感器检测识别打磨设备上打磨部件的位置，通过plc控制器控制该机器人手臂带动被打磨的物件移动对准打磨设备上的打磨部件，且红外传感器与接臂座内部设置的plc控制器通信连接。

该机器人手臂的使用方法具体包括以下步骤：

步骤一：通过接臂座的螺孔中螺接的螺钉固定连接到柔性打磨设备上，完成对该机器人手臂的安装；

步骤二：需要被打磨的物件放到装槽中后，顶移组件上的第三液压缸通过第三液压轴推动顶板顶起物件上下调节移动，随后，两个推压座上的第二液压缸通过第二液压轴推动推板活动，通过两个推板上的橡胶压垫分别对物件的两侧推压、夹紧；

步骤三：第一液压缸通过第一液压轴推动上翻杆围绕第二销轴翻转，改变载件座和被打磨物件的高度、倾斜角度，并且第五电机带动齿轮啮合卡齿滚动，带动第三挂框和载件座左右移动调节，并且第二电机带动顶旋臂和载件座旋转调节；

步骤四：第三电机带动下旋轴和载件座旋转调节，并且第四电机通过翻杆带动载件座翻转活动，改变被打磨物件的位置。

本发明的有益效果：

(1)本发明所述的一种用于柔性打磨的智能机器人手臂，通过接臂座的螺孔中螺接的螺钉固定连接到柔性打磨设备上，完成对该机器人手臂的安装，接臂座上等间距设置若干个螺孔，该机器人手臂与打磨设备对接安装或拆卸十分便捷，并且在使用时，需要被打磨的物件放置到载件座的装槽中，第一电机带动转盘、载件座和物件调节位置，保证打磨设备上的打磨器械对物件打磨处理更快、更精准。

(2)本发明所述的一种用于柔性打磨的智能机器人手臂，需要被打磨的物件放到装槽中后，顶移组件上的第三液压缸通过第三液压轴推动顶板顶起物件上下调节移动，随后，两个推压座上的第二液压缸通过第二液压轴推动推板活动，通过两个推板上的橡胶压垫分别对物件的两侧推压、夹紧，保证物件被打磨处理的过程中更加稳固牢靠，保证物件不会发生偏移、抖动，且通过顶板托起物件上下调节，保证物件能够在载件座上完全漏出需要被打磨的区域，即物件的底部高于端托板34上端面的高度，且使物件能够与打磨设备上的打磨组件快速接触，确保物件能够被打磨处理的更完全。

(3)本发明所述的一种用于柔性打磨的智能机器人手臂，第一液压缸通过第一液压轴推动上翻杆围绕第二销轴翻转，改变载件座和被打磨物件的高度、倾斜角度，并且第五电机带动齿轮啮合卡齿滚动，带动第三挂框和载件座左右移动调节，并且第二电机带动顶旋臂和载件座旋转调节，保证该机器人手臂能够灵活、快速的调节被打磨物件的位置，在提高了被打磨物件在打磨设备上被打磨的效率的同时，又大大提高了物件被打磨的精准度。

(4)在第五电机带动第三挂框移动调节的过程中，扣框上的两个滚轮分别连接到上翻杆的两个滚槽中滚动，保证第三挂框和载件座被第五电机移动调节更加稳固、牢靠，提高了该机器人手臂工作时的稳定性。

(5)本发明所述的一种用于柔性打磨的智能机器人手臂，第三电机带动下旋轴和载件座旋转调节，并且第四电机通过翻杆带动载件座翻转活动，改变被打磨物件的位置，保证该机器人手臂能带动被打磨物件移动的范围更大、更广、更快，极大的提高了物件在打磨设备上被打磨处理的效率，该机器人手臂对物件移动调节的自动、智能化程度高，使用省时省力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的一种用于柔性打磨的智能机器人手臂的一种较佳实施例整体结构示意图；

图2为图1所示的a部放大示意图；

图3为本发明扣框正视图；

图4为本发明载件座结构示意图；

图5为本发明推压座结构示意图；

图6为本发明端托板正视图；

图7为本发明端托板侧视图；

图8为本发明顶移组件结构示意图。

图中：1、接臂座；2、螺孔；3、第一电机；4、转盘；5、摆载盘；6、上旋轴；7、第一液压缸；8、第一液压轴；9、第一挂框；10、第一销轴；11、滚轨板；12、第二销轴13、上翻杆；14、第二挂框；15、套钢；16、第三销轴；17、第三挂框；18、扣框；19、第二电机；20、顶旋臂；21、第三电机；22、下旋轴；23、挂柱；24、第四电机；25、翻杆；26、载件座；27、卡齿；28、第五电机；29、齿轮；30、通孔；31、套块；32、滚轮；33、侧隔板；34、端托板；35、装槽；36、推压座；37、顶移组件；3701、顶板；38、第二液压缸；39、第二液压轴；40、推板；41、橡胶压垫；42、内嵌槽；43、底板；44、第三液压缸；45、第三液压轴；46、固定板；47、螺栓。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-8图所示，本发明的一种用于柔性打磨的智能机器人手臂，包括接臂座1、上旋轴6、上翻杆13和载件座26，接臂座1上端设置有第一电机3，且第一电机3上方通过输出轴转动连接有转盘4，转盘4上方套焊有摆载盘5，且摆载盘5上端面一侧竖向设置有上旋轴6，摆载盘5上端面另一侧设置有第一液压缸7，且上旋轴6上端设置有呈“u”形结构的第一挂框9，第一挂框9下方套接有第一销轴10，且第一销轴10上套接有滚轨板11，第一挂框9上方套接有第二销轴12，且第二销轴12上套接有上翻杆13，第一液压缸7上方通过第一液压轴8伸动连接有呈“u”形结构的第二挂框14，且第二挂框14中部上方套接有第三销轴16，上翻杆13靠近第二挂框14的一端底部设置有套钢15，且套钢15套接在第三销轴16上；

其中，上翻框13远离套钢15的一端套接有呈倒“u”形结构的第三挂框17，且第三挂框17中部上方焊接有扣框18，第三挂框17顶部设置有第二电机19，且第二电机19上方通过输出轴转动连接有顶旋臂20，顶旋臂20远离第二电机19的一端底部设置有第三电机21，且第三电机21下方通过输出轴转动连接有下旋轴22，下旋轴22上焊接有挂柱23，且挂柱23底部设置有第四电机24，第四电机24两端均通过输出轴转动连接有翻杆25，且两个翻杆25下方垂直设置有载件座26；

其中，第三挂框17一侧侧壁设置有第五电机28，且第五电机28下方通过输出轴转动连接有齿轮29，第三挂框17一侧侧壁下方设置有与齿轮29相适配的通孔30；

载件座26两侧均设置有侧隔板33，且两个侧隔板33两端均设置有截面为l形结构的端托板34，两个端托板34上均贯穿套接有推压座36，且两个侧隔板33与两个端托板34之间设置有中空的装槽35，装槽35下方设置有顶移组件37；

其中，推压座36上设置有第二液压缸38，第二液压缸38一端通过第二液压轴39伸动连接有推板40，且推板40一侧侧壁设置有橡胶压垫41；

顶移组件37下方中部竖向设置有第三液压缸44，且第三液压缸44上方通过第三液压轴45伸动连接有顶板3701，顶移组件37上的第三液压缸44通过第三液压轴45推动顶板3701顶起物件上下调节移动，随后，两个推压座36上的第二液压缸38通过第二液压轴39推动推板40活动，通过两个推板40上的橡胶压垫41分别对物件的两侧推压、夹紧，保证物件被打磨处理的过程中更加稳固牢靠，保证物件不会发生偏移、抖动，且通过顶板3701托起物件上下调节，保证物件能够在载件座26上完全漏出需要被打磨的区域，且使物件能够与打磨设备上的打磨组件快速接触，确保物件能够被打磨处理的更完全。

接臂座1上下两端均等弧度设置若干个加强筋，大大提高了该机器人手臂工作时的强度，且接臂座1上等间距设置若干个螺孔2，该机器人手臂与打磨设备对接安装或拆卸十分便捷，并且在使用时，需要被打磨的物件放置到载件座26的装槽35中，第一电机3带动转盘4、载件座26和物件调节位置，保证打磨设备上的打磨器械对物件打磨处理更快、更精准。

上翻杆13通过套钢15与第三销轴16转动连接，且上翻杆13与滚轨板11平行，保证上翻杆13翻动调节更加平稳。

扣框18中部为中空设置，且第三挂框17通过扣框18扣接在上翻杆13上，扣框18两侧内壁均设置有套块31，且两个套块31中部竖向设置有呈圆柱形结构的转轴，两个套块31上的转轴上均套接有呈圆柱形结构的滚轮32，上翻杆13两侧中部均设置内凹的滚槽，两个滚轮32一端分别连接到两个滚槽中。

齿轮29贯穿通孔，且滚轨板11靠近齿轮29的一侧侧壁等间距设置若干个卡齿27，齿轮29一端与卡齿27啮合，第五电机28带动齿轮29在滚轨板11上与第三挂框17呈活动连接，第五电机28带动齿轮29啮合卡齿27滚动，带动第三挂框17和载件座26左右移动调节，并且第二电机19带动顶旋臂20和载件座26旋转调节，保证该机器人手臂能够灵活、快速的调节被打磨物件的位置，在提高了被打磨物件在打磨设备上被打磨的效率的同时，又大大提高了物件被打磨的精准度。

端托板34内壁上方设置有与推板40相适配的内嵌槽42，且内嵌槽42中部设置有中空的与第二液压缸38相适配的通孔，通过内嵌槽42嵌接推板40，保证顶座3701带动物件上下移动调节的范围更大，且第二内液压缸38固定连接到通孔中。

两个端托板34底部均设置有底板43，且第三液压缸44两侧顶部均垂直设置有固定板46，两个固定板46均通过螺栓47分别螺接固定到两个底板43上，保证载件座26安装使用或拆卸更加便捷。

顶板3701的截面积大小与装槽35的截面积大小相适配，顶板3701嵌接到装槽35中，顶移组件37上的第三液压缸44通过第三液压轴45推动顶板3701顶起物件上下调节移动，随后，两个推压座36上的第二液压缸38通过第二液压轴39推动推板40活动，通过两个推板40上的橡胶压垫41分别对物件的两侧推压、夹紧，保证物件被打磨处理的过程中更加稳固牢靠，保证物件不会发生偏移、抖动，且通过顶板3701托起物件上下调节，保证物件能够在载件座26上完全漏出需要被打磨的区域，且使物件能够与打磨设备上的打磨组件快速接触，确保物件能够被打磨处理的更完全。

载件座26上端面设置有红外传感器，通过型号为os137-3的红外传感器检测识别打磨设备上打磨部件的位置，通过型号为cpm1a的plc控制器控制该机器人手臂带动被打磨的物件移动对准打磨设备上的打磨部件，且红外传感器与接臂座1内部设置的plc控制器通信连接。

该机器人手臂的使用方法具体包括以下步骤：

步骤一：通过接臂座1的螺孔2中螺接的螺钉固定连接到柔性打磨设备上，完成对该机器人手臂的安装；

步骤二：需要被打磨的物件放到装槽35中后，顶移组件37上的第三液压缸44通过第三液压轴45推动顶板3701顶起物件上下调节移动，随后，两个推压座36上的第二液压缸38通过第二液压轴39推动推板40活动，通过两个推板40上的橡胶压垫41分别对物件的两侧推压、夹紧：

步骤三：第一液压缸7通过第一液压轴8推动上翻杆13围绕第二销轴12翻转，改变载件座26和被打磨物件的高度、倾斜角度，并且第五电机28带动齿轮29啮合卡齿27滚动，带动第三挂框17和载件座26左右移动调节，并且第二电机19带动顶旋臂20和载件座26旋转调节；

步骤四：第三电机21带动下旋轴22和载件座26旋转调节，并且第四电机24通过翻杆25带动载件座26翻转活动，改变被打磨物件的位置。

通过接臂座1的螺孔2中螺接的螺钉固定连接到柔性打磨设备上，完成对该机器人手臂的安装，接臂座1上等间距设置若干个螺孔2，该机器人手臂与打磨设备对接安装或拆卸十分便捷，并且在使用时，需要被打磨的物件放置到载件座26的装槽35中，第一电机3带动转盘4、载件座26和物件调节位置，保证打磨设备上的打磨器械对物件打磨处理更快、更精准；

需要被打磨的物件放到装槽35中后，顶移组件37上的第三液压缸44通过第三液压轴45推动顶板3701顶起物件上下调节移动，随后，两个推压座36上的第二液压缸38通过第二液压轴39推动推板40活动，通过两个推板40上的橡胶压垫41分别对物件的两侧推压、夹紧，保证物件被打磨处理的过程中更加稳固牢靠，保证物件不会发生偏移、抖动，且通过顶板3701托起物件上下调节，保证物件能够在载件座26上完全漏出需要被打磨的区域，且使物件能够与打磨设备上的打磨组件快速接触，确保物件能够被打磨处理的更完全；

第一液压缸7通过第一液压轴8推动上翻杆13围绕第二销轴12翻转，改变载件座26和被打磨物件的高度、倾斜角度，并且第五电机28带动齿轮29啮合卡齿27滚动，带动第三挂框17和载件座26左右移动调节，并且第二电机19带动顶旋臂20和载件座26旋转调节，保证该机器人手臂能够灵活、快速的调节被打磨物件的位置，在提高了被打磨物件在打磨设备上被打磨的效率的同时，又大大提高了物件被打磨的精准度；

在第五电机28带动第三挂框17移动调节的过程中，扣框18上的两个滚轮32分别连接到上翻杆13的两个滚槽中滚动，保证第三挂框17和载件座26被第五电机28移动调节更加稳固、牢靠，提高了该机器人手臂工作时的稳定性；

第三电机21带动下旋轴22和载件座26旋转调节，并且第四电机24通过翻杆25带动载件座26翻转活动，改变被打磨物件的位置，保证该机器人手臂能带动被打磨物件移动的范围更大、更广、更快，极大的提高了物件在打磨设备上被打磨处理的效率，该机器人手臂对物件移动调节的自动、智能化程度高，使用省时省力。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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