一种机器人打磨系统及其打磨头夹具的制作方法

本发明涉及打磨技术领域，特别是一种机器人打磨系统及其打磨头夹具。

背景技术：

在实际生产过程中，通常需要对工件表面进行打磨，以使得工件具有更光滑的外观。人工打磨存在效率低下等问题，难以实现自动化生产，已经成为打磨抛光行业进一步发展的瓶颈。利用工业机器人对工件进行打磨具有工作效率高、稳定性可靠、重复精度好、能在高危环境下作业等优点。然而，打磨头难以直接安装在机械手上。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，有必要提供一种打磨头夹具，以方便将打磨头安装在机械手上。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种打磨头夹具，包括两个固定臂及设于所述两个固定臂之间的夹持件，所述两个固定臂均用于与一机械手连接且相互平行设置，所述夹持件包括两个夹持部，所述两个夹持部分别与所述两个固定臂连接，每一夹持部远离相应固定臂的一侧凹设一凹槽，所述两个夹持部的凹槽共同围成一用于放置打磨头的放置孔，每一夹持部的相对两侧还均设有两个锁紧块，每一锁紧块上贯通设有第一螺孔，所述两个夹持部通过设于相应第一螺孔内的夹紧螺钉夹紧位于所述放置孔内的打磨头。

本发明还提供一种机器人打磨系统，包括机械手、打磨头、打磨头夹具及用于固定待打磨工件的固定座，所述打磨头夹具包括两个固定臂及设于所述两个固定臂之间的夹持件，所述两个固定臂均与所述机械手连接且相互平行，所述夹持件包括两个夹持部，所述两个夹持部分别与所述两个固定臂连接，每一夹持部远离相应固定臂的一侧凹设一凹槽，所述两个夹持部的凹槽共同围成一用于放置打磨头的放置孔，每一夹持部的相对两侧还均设有两个锁紧块，每一锁紧块上贯通设有第一螺孔，所述两个夹持部通过设于相应第一螺孔内的夹紧螺钉夹紧位于所述放置孔内的打磨头。

进一步地，所述打磨头夹具还包括底板，所述底板与所述机械手连接，所述两个固定臂靠近所述机械手的端部分别与所述底板的相对两侧连接。

进一步地，所述底板的相对两侧上均凹设有定位槽，所述两个固定臂靠近所述机械手的端部分别收容于所述底板的两个定位槽内，并通过锁紧螺钉与所述底板及所述机械手固定连接。

进一步地，所述打磨头夹具包括两个所述夹持件，两个所述夹持件沿所述固定臂的长度方向间隔设置并且相互平行，其中一个夹持件设于所述两个固定臂远离所述机械手的端部。

进一步地，所述固定座包括安装板及设于所述安装板一侧的固定块，所述固定块内设有一端开口的收容腔，所述收容腔用于放置待打磨的工件，所述固定块的侧壁上贯通设有第二螺孔，所述第二螺孔内设有紧固螺栓，所述紧固螺栓的一端能够旋进或旋出所述收容腔，以抵紧或释放工件。

进一步地，所述固定块的外侧壁上设有加厚凸起，所述第二螺孔贯通所述加厚凸起。

进一步地，所述固定座包括安装板、固定块、驱动件、导向柱及若干抵持块，所述固定块设于所述安装板的一侧且所述固定块内设有一端开口的收容腔，所述导向柱活动地穿设所述安装板并伸入所述收容腔内，所述导向柱的侧壁上间隔设有若干第一驱动部，所述若干抵持块活动地装设在所述收容腔的底壁上且间隔设置在所述导向柱的周边，所述若干抵持块的外壁与所述收容腔的内壁共同形成一用于装夹工件的环形空间，每一抵持块朝向所述导向柱的一侧设有第二驱动部，每个第二驱动部与相应的第一驱动部滑动配合，所述驱动件与所述导向柱连接，当所述驱动件驱动所述导向柱沿所述导向柱的轴线方向运动时，所述第一驱动部抵靠所述第二驱动部以使若干抵持块朝远离所述导向柱的中心轴线的方向运动，以从工件的内侧支撑固定该工件。

进一步地，所述第一驱动部及所述第二驱动部其中之一为凸轨，另一个为与所述凸轨形状相匹配的滑槽，所述第二驱动部与所述第一驱动部均相对所述导向柱的轴线倾斜，且所述凸轨滑动地收容在所述滑槽内。

进一步地，所述收容腔的底壁上对应所述若干抵持块设有若干限位槽，每个限位槽沿所述收容腔的径向延伸，每个抵持块朝向所述固定座的表面上设有与所述限位槽形状相匹配的限位凸起，每个限位凸起部分滑动地装设在相应的限位槽内。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

本发明的机器人打磨系统及其打磨头夹具，包括两个固定臂及设于所述两个固定臂之间的夹持件，所述夹持件包括两个夹持部，所述两个夹持部共同设有一用于放置打磨头的放置孔。使用时，将打磨头的杆部置于该放置孔内，通过夹紧螺钉将所述两个夹持部夹紧，即可夹紧位于所述放置孔内的打磨头，结构简单，使用方便。

【附图说明】

图1为本发明一较佳实施方式的机器人打磨系统的结构示意图。

图2为图1所示机器人打磨系统的底板的结构示意图。

图3为图1所示机器人打磨系统的固定臂的结构示意图。

图4为图1所示机器人打磨系统的夹持件的结构示意图。

图5为图1所示机器人打磨系统的固定座的结构示意图。

图6为本发明又一实施方式中机器人打磨系统的固定座的结构示意图。

图7为图6所示固定座的俯视示意图。

附图中，100-机器人打磨系统、2-机械手、3-打磨头、4-打磨头夹具、42-固定臂、44-夹持件、45-夹持部、452-凹槽、453-放置孔、454-导杆、456-导槽、46-锁紧块、462-第一螺孔、47-底板、472-定位槽、48-锁紧螺钉、5-夹紧螺钉、6，7-固定座、62，72-安装板、64，74-固定块、642，742-收容腔、644-第二螺孔、646-紧固螺栓、648-加厚凸起、75-驱动件、76-导向柱、762-第一驱动部、77-抵持块、772-第二驱动部、774-限位凸起、78-环形空间、79-限位槽。

【具体实施方式】

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1，本发明实施方式提供一种机器人打磨系统100，包括机械手2、打磨头3、打磨头夹具4及用于固定待打磨工件的固定座6。

请一并参见图2至图4，所述打磨头夹具4包括两个固定臂42及设于所述两个固定臂42之间的夹持件44。所述两个固定臂42均与所述机械手2连接且相互平行。所述夹持件44包括两个夹持部45，所述两个夹持部45分别与所述两个固定臂42连接。每一夹持部45远离相应固定臂42的一侧凹设一凹槽452，所述两个夹持部45的凹槽452共同围成一用于放置打磨头3的放置孔453。每一夹持部45的相对两侧还均设有两个锁紧块46，每一锁紧块46上贯通设有第一螺孔462，所述两个夹持部45通过设于相应第一螺孔462内的夹紧螺钉5夹紧位于所述放置孔453内的打磨头3。

在本实施方式中，所述打磨头夹具4还包括底板47，所述底板47与所述机械手2连接，所述两个固定臂42靠近所述机械手2的端部分别与所述底板47的相对两侧连接，具体为：所述底板47的相对两侧上均凹设有定位槽472，所述两个固定臂42靠近所述机械手2的端部分别收容于所述底板47的两个定位槽472内，并通过锁紧螺钉48与所述底板47及所述机械手2固定连接。

在本实施方式中，其中一个夹持部45面向另一夹持部45的侧面上凸设有导杆454，另一夹持部45的侧面上相应设有导槽456，所述导杆454滑动地收容于所述导槽456内，以对两个夹持部45的运动导向。

优选地，所述打磨头夹具4包括两个夹持件44。两个夹持件44沿所述固定臂42的长度方向间隔设置并且相互平行，其中一个夹持件44设于所述两个固定臂42远离所述机械手2的端部。采用两个夹持件44夹持打磨头3，能够使得打磨头3夹持更稳固。

请一并参见图5，在本实施方式中，所述固定座6包括安装板62及设于所述安装板62一侧的固定块64。所述固定块64内设有一端开口的收容腔642，所述收容腔642用于放置待打磨的工件。所述固定块64的侧壁上贯通设有第二螺孔644。在本实施方式中，所述第二螺孔644的数量为两个，两个第二螺孔644相对设置。每一第二螺孔644内设有紧固螺栓646，所述紧固螺栓646的一端能够旋进或旋出所述收容腔642，以抵紧或释放工件。所述固定块64的外侧壁上设有加厚凸起648，所述第二螺孔644贯通所述加厚凸起648，以增强所述固定座6的强度。

在本实施方式中，所述机械手2为六轴机械手2。所述夹持部45与相应的固定臂42之间通过螺栓连接，以方便拆装。

上述机器人打磨系统100使用时，首先将打磨头3的杆部伸进放置孔453内，然后利用夹紧螺钉5将所述两个夹持部45夹紧，即可夹紧位于所述放置孔453内的打磨头3，结构简单，使用方便。其次，将工件放置在固定座6的收容腔642内，将紧固螺栓646的一端旋进所述收容腔642以抵紧工件。最后，启动机械手2，利用机械手2带动打磨头3运动，以对固定座6上的工件进行打磨。

可以理解，所述第二螺孔644的数量不限于本实施方式中的两个，可以根据实际需要设为一个或两个以上。

可以理解，固定座6的结构不限于本实施方式。请同时参见图6和图7，本发明又一实施方式提供一种固定座7，所述固定座7包括安装板72、固定块74、驱动件75、导向柱76及若干抵持块77。所述固定块74设于所述安装板72的一侧且所述固定块74内设有一端开口的收容腔742。所述导向柱76活动地穿设所述安装板72并伸入所述收容腔742内，优选地，所述导向柱76的中心轴线与所述收容腔742的中心轴线重合。所述导向柱76的侧壁上间隔设有若干第一驱动部762。所述若干抵持块77活动地装设在所述收容腔742的底壁上且间隔设置在所述导向柱76的周边，所述若干抵持块77的外壁与所述收容腔742的内壁共同形成一用于装夹工件的环形空间78。每一抵持块77朝向所述导向柱76的一侧设有第二驱动部772，每个第二驱动部772与相应的第一驱动部762滑动配合。所述驱动件75与所述导向柱76连接，当所述驱动件75驱动所述导向柱76沿所述导向柱76的轴线方向运动时，所述第一驱动部762抵靠所述第二驱动部772以使若干抵持块77能够沿远离该导向柱76中心轴线的方向运动，以从工件的内侧支撑固定该工件。采用该种结构的固定座7方便夹持中空状的薄壁工件，防止薄壁工件在夹持过程中发生形变。

在本实施方式中，所述第一驱动部762为凸轨，所述第二驱动部772为与所述凸轨形状相匹配的滑槽。所述第二驱动部772与所述第一驱动部762均相对所述导向柱76的轴线倾斜，且所述凸轨滑动地收容在所述滑槽内，该凸轨的横截面为T型或燕尾型。可以理解，所述第一驱动部762也可以为滑槽，所述第二驱动部772为与所述滑槽形状相匹配的凸轨。

优选地，所述收容腔642的底壁上对应该若干抵持块77设有若干限位槽79，每个限位槽79沿收容腔642的径向延伸。每个抵持块77朝向所述安装板62的表面上设有与该限位槽79形状相匹配的限位凸起774，每个限位凸起774滑动地装设在该限位槽79内。该限位凸起774的横截面可以为T型或燕尾型。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。