一种打磨机器人的片状试样固定治具转让专利
申请号 : CN202011273192.5
文献号 : CN112476238B
文献日 : 2021-12-10
发明人 : 张智程 , 陈宝峰 , 胡寅
申请人 : 昆明理工大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种打磨机器人的片状试样固定治具,包括固定板(300),其特征在于,所述固定板(300)配套设置有打磨器(100)和机械臂(200),所述机械臂(200)的固定端固定连接有驱动控制台(210),所述机械臂(200)的夹持端固定连接有连接环(600),所述连接环(600)的内侧壁转动套接有转动柱(610),所述转动柱(610)的一端与固定板(300)的侧面固定连接,所述连接环(600)侧面开设有限位槽,所述转动柱(610)的另一端对应限位槽位置处固定连接有转动卡块(611),所述固定板(300)的顶端和底端均开设有第一开口(301),所述固定板(300)对应第一开口(301)位置处均固定连接有单向驱动壳(310),第一夹板(400)的上下两端分别与顶端的一个第一开口(301)和底端的一个第一开口(301)滑动连接,且第一夹板(400)在第一开口(301)固定连接有单向驱动壳(310)的内侧滑动,第二夹板(500)的上下两端分别与顶端的一个第一开口(301)和底端的一个第一开口(301)滑动连接,且第二夹板(500)在第一开口(301)背离单向驱动壳(310)一端的内侧滑动;
所述单向驱动壳(310)一端开设有第二开口(316),所述单向驱动壳(310)内底面对应第二开口(316)位置处转动连接有齿轮(315),所述单向驱动壳(310)内底面之间转动连接有多个均匀分布的转动轴(313),所述齿轮(315)和转动轴(313)顶面均固定连接有驱动轮(312),所述驱动轮(312)的外侧设置有履带(314),所述驱动轮(312)的外侧壁与履带(314)对应位置的内侧壁之间挤压贴靠,所述驱动轮(312)的顶面均固定连接有连接柱(317),所述连接柱(317)顶面均设置有单面圆弧卡块(311),所述单向驱动壳(310)内通过第二开口(316)滑动连接有齿板(350),所述齿板(350)与齿轮(315)之间相互啮合,所述第一夹板(400)对应单面圆弧卡块(311)位置处均设置有双面圆弧卡块(420),所述双面圆弧卡块(420)与对应的第一夹板(400)外壁之间固定连接有压缩弹簧(410)。
2.根据权利要求1所述的一种打磨机器人的片状试样固定治具,其特征在于,所述固定板(300)侧面对应两个第一开口(301)之间分别开设有第一滑槽(302)和第二滑槽(303),所述第一滑槽(302)内部设置有螺杆(320),所述第二夹板(500)对应第一滑槽(302)位置处固定连接有第二限位块(510),所述螺杆(320)贯穿第二限位块(510)并延伸至第一滑槽(302)内侧与固定板(300)侧壁转动连接,所述第二限位块(510)与螺杆(320)之间螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的一种打磨机器人的片状试样固定治具,其特征在于,所述第二滑槽(303)内部滑动连接有拉杆(330),所述拉杆(330)的一端与第一夹板(400)的侧壁固定连接,所述拉杆(330)的另一端固定连接有拉动把手(331)。
4.根据权利要求2所述的一种打磨机器人的片状试样固定治具,其特征在于,所述固定板(300)一端对应第一滑槽(302)位置处固定连接有第一限位块(340),所述螺杆(320)贯穿第一限位块(340)并延伸至固定板(300)外侧,所述第一限位块(340)的内侧壁对应圆的半径大于螺杆(320)外侧壁对应圆的半径,所述螺杆(320)贯穿第一限位块(340)一端固定连接有转动把手(321)。
5.根据权利要求1所述的一种打磨机器人的片状试样固定治具,其特征在于,所述第一夹板(400)和第二夹板(500)与第一开口(301)卡接一端均为T形结构,所述第一夹板(400)侧面对应齿板(350)位置处均开设有开槽。
6.根据权利要求1所述的一种打磨机器人的片状试样固定治具,其特征在于,所述第一夹板(400)的高度、第二夹板(500)的高度和固定板(300)的高度均相等。
7.根据权利要求1所述的一种打磨机器人的片状试样固定治具,其特征在于,所述单向驱动壳(310)侧壁对应连接柱(317)位置处均开设有开孔,所述连接柱(317)的高度大于单向驱动壳(310)侧壁的厚度。
8.根据权利要求1所述的一种打磨机器人的片状试样固定治具,其特征在于,所述双面圆弧卡块(420)宽度与两个相邻的单面圆弧卡块(311)之间的距离相等。
说明书 :
一种打磨机器人的片状试样固定治具
技术领域
背景技术
也被越来越多的设计成能够自动化控制,其科技含量也越来越高,要求设计人员不但有机
械方面的知识,同时也要有电控方面的知识。
时候,由于其本身结构薄,需要两个夹板保持平行,一般剪式治具的两个夹板较难将片状样
品夹紧。
发明内容
件的反面对准打磨器,重新向内滑动转动柱使转动柱复位,转动卡块重新卡接在限位槽内,
转动柱不再转动,片状零件位置也再次固定,实现了对片状零件反面的打磨并完成固定,避
免打磨片状零件卸下零件反向夹持后再重新夹持的繁琐步骤;通过拉动拉动把手使第一夹
板向第二夹板移动,并通过调整两个单面圆弧卡块距离来调整第一夹板移动距离并通过两
个单面圆弧卡块卡定双面圆弧卡块实现对第一夹板的定位,最后通过螺杆调节第二夹板来
实现第一夹板与第二夹板之间距离的微调,提高了对于厚度较薄的片状零件的固定效果;
通过移动齿板使啮合的齿轮转动半周,齿轮顶面的驱动轮也随之转动半周,同时履带也将
其他的驱动轮同步带动也随之转动半周,位于单向驱动壳外部的所有单面圆弧卡块受到各
个驱动轮的影响也转动半周,此时单面圆弧卡块对双面圆弧卡块的导向相反,实现了片状
零件的加工结束后对第一夹板的复位,便于片状零件的取出与下一次对其它规格片状零件
的固定。
有连接环,所述连接环的内侧壁转动套接有转动柱,所述转动柱的一端与固定板的侧面固
定连接,所述连接环侧面开设有限位槽,所述转动柱的另一端对应限位槽位置处固定连接
有转动卡块,所述固定板的顶端和底端均开设有第一开口,所述固定板对应第一开口位置
处均固定连接有单向驱动壳,第一夹板的上下两端分别与顶端的一个第一开口和底端的一
个第一开口滑动连接,且第一夹板在第一开口固定连接有单向驱动壳的内侧滑动,第二夹
板的上下两端分别与顶端的一个第一开口和底端的一个第一开口滑动连接,且第二夹板在
第一开口背离单向驱动壳一端的内侧滑动,在需要打磨已经固定好的片状零件的反面时,
将转动柱向外侧推动,使转动卡块从限位槽处脱离,此时旋转转动柱180度,使片状零件的
反面对准打磨器,重新向内滑动转动柱使转动柱复位,转动卡块重新卡接在限位槽内,转动
柱不再转动,片状零件位置也再次固定;
齿轮和转动轴顶面均固定连接有驱动轮,所述驱动轮的外侧设置有履带,所述驱动轮的外
侧壁与履带对应位置的内侧壁之间挤压贴靠,所述驱动轮的顶面均固定连接有连接柱,所
述连接柱顶面均设置有单面圆弧卡块,所述单向驱动壳内通过第二开口滑动连接有齿板,
所述齿板与齿轮之间相互啮合,所述第一夹板对应单面圆弧卡块位置处均设置有双面圆弧
卡块,所述双面圆弧卡块与对应的第一夹板外壁之间固定连接有压缩弹簧,当双面圆弧卡
块向单面圆弧卡块圆弧侧面移动时,两个圆弧侧面相互挤压贴靠,单面圆弧卡块将双面圆
弧卡块向上挤压,压缩弹簧受到挤压,当双面圆弧卡块滑过单面圆弧卡块并位于两个单面
圆弧卡块之间时,压缩弹簧复位并将双面圆弧卡块弹出至两个单面圆弧卡块之间的间隙
处,此时反向移动双面圆弧卡块,由于受到单面圆弧卡块竖直侧面的限位,双面圆弧卡块不
可再进行移动,即第一夹板只可单向滑动,且滑动的距离为两个单面圆弧卡块之间距离的
倍数,第一夹板移动到第一开口的最内侧,移动齿板调整单面圆弧卡块位置使其圆弧侧面
与双面圆弧卡块圆弧侧面相对应,此时可向内侧拉动第一夹板使其滑动,控制机械臂移动
到地面后需要将固定板与片状零件相固定,移动机械臂到对应的第二夹板与片状零件外侧
面相贴靠,将第一夹板向内滑动,滑动到第一夹板与片状零件贴靠进而实现固定作用,在实
现对片状零件的加工,需要将片状零件从固定板上取出时,移动齿板位置,使齿板啮合的齿
轮转动半周,齿轮顶面的驱动轮也随之转动半周,同时履带也将其他的驱动轮同步带动也
随之转动半周,位于单向驱动壳外部的所有单面圆弧卡块受到各个驱动轮的影响也转动半
周,此时单面圆弧卡块对双面圆弧卡块的导向相反,即可往内推动第一夹板,第一夹板完全
复位,同时片状零件也从第一夹板和第二夹板之间脱落。
限位块,所述螺杆贯穿第二限位块并延伸至第一滑槽内侧与固定板侧壁转动连接,所述第
二限位块与螺杆之间螺纹连接,移动第一夹板实现对片状零件的固定后,由于第一夹板的
滑动距离总为两个单面圆弧卡块之间距离的倍数,在片状零件厚度较小时可能导致第一夹
板不能夹紧片状零件,此时转动螺杆,螺杆转动带动与其螺纹连接的第二限位块带动第二
夹板移动,调整螺杆旋转角度可使第二夹板向第一夹板贴靠并与第一夹板之间实现对片状
零件的完全固定。
第一夹板移动更加便易。
杆外侧壁对应圆的半径,所述螺杆贯穿第一限位块一端固定连接有转动把手,在第一滑槽
的滑槽口位置设置第一限位块可以限定螺杆的位置,避免螺杆偏移第一滑槽而导致第二限
位块不能顺利移动,在螺杆外端设置转动把手方便人工旋转螺杆,使定位更加精确。
便于与第一开口之间的卡接固定,在第一夹板上设置开槽避免第一夹板滑动移动到齿板位
置处被齿板遮挡而不能继续移动。
向驱动壳外部的单面圆弧卡块之间连接,连接柱延伸延伸至单向驱动壳外侧,使单面圆弧
卡块的转动不会受到单向驱动壳影响。
动的距离为两个单面圆弧卡块之间的距离的倍数,两个单面圆弧卡块之间的距离越小第一
夹板的定位效果越佳。
内,转动柱不再转动,片状零件位置也再次固定,实现了对片状零件反面的打磨并完成固
定,避免打磨片状零件卸下零件反向夹持后再重新夹持的繁琐步骤;
板的定位,最后通过螺杆调节第二夹板来实现第一夹板与第二夹板之间距离的微调,提高
了对于厚度较薄的片状零件的固定效果;
卡块受到各个驱动轮的影响也转动半周,此时单面圆弧卡块对双面圆弧卡块的导向相反,
实现了片状零件的加工结束后对第一夹板的复位,便于片状零件的取出与下一次对其它规
格片状零件的固定。
附图说明
轴;314、履带;315、齿轮;316、第二开口;320、螺杆;321、转动把手;330、拉杆;331、拉动把
手;340、第一限位块;350、齿板;400、第一夹板;410、压缩弹簧;420、双面圆弧卡块;500、第
二夹板;510、第二限位块;600、连接环;610、转动柱;611、转动卡块。
具体实施方式
实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都
属于本发明保护的范围。
械臂200的夹持端固定连接有连接环600,连接环600的内侧壁转动套接有转动柱610,转动
柱610的一端与固定板300的侧面固定连接,连接环600侧面开设有限位槽,转动柱610的另
一端对应限位槽位置处固定连接有转动卡块611,固定板300的顶端和底端均开设有第一开
口301,固定板300对应第一开口301位置处均固定连接有单向驱动壳310,第一夹板400的上
下两端分别与顶端的一个第一开口301和底端的一个第一开口301滑动连接,且第一夹板
400在第一开口301固定连接有单向驱动壳310的内侧滑动,第二夹板500的上下两端分别与
顶端的一个第一开口301和底端的一个第一开口301滑动连接,且第二夹板500在第一开口
301背离单向驱动壳310一端的内侧滑动,将转动柱610向外侧推动,使转动卡块611从限位
槽处脱离,此时旋转转动柱610半周,使片状零件的反面对准打磨器100,重新向内滑动转动
柱610使转动柱610复位,转动卡块611重新卡接在限位槽内,转动柱610不再转动,片状零件
位置也再次固定;
313,齿轮315和转动轴313顶面均固定连接有驱动轮312,驱动轮312的外侧设置有履带314,
驱动轮312的外侧壁与履带314对应位置的内侧壁之间挤压贴靠,驱动轮312的顶面均固定
连接有连接柱317,连接柱317顶面均设置有单面圆弧卡块311,单向驱动壳310内通过第二
开口316滑动连接有齿板350,齿板350与齿轮315之间相互啮合,第一夹板400对应单面圆弧
卡块311位置处均设置有双面圆弧卡块420,双面圆弧卡块420与对应的第一夹板400外壁之
间固定连接有压缩弹簧410,当双面圆弧卡块420向单面圆弧卡块311圆弧侧面移动时,两个
圆弧侧面相互挤压贴靠,单面圆弧卡块311将双面圆弧卡块420向上挤压,压缩弹簧410受到
挤压,当双面圆弧卡块420滑过单面圆弧卡块311并位于两个单面圆弧卡块311之间时,压缩
弹簧410复位并将双面圆弧卡块420弹出至两个单面圆弧卡块311之间的间隙处,此时反向
移动双面圆弧卡块420,由于受到单面圆弧卡块311竖直侧面的限位,双面圆弧卡块420不可
再进行移动,即第一夹板400只可单向滑动,且滑动的距离为两个单面圆弧卡块311之间距
离的倍数,第一夹板400移动到第一开口301的最内侧,移动齿板350调整单面圆弧卡块311
位置使其圆弧侧面与双面圆弧卡块420圆弧侧面相对应,此时可向内侧拉动第一夹板400使
其滑动,控制机械臂200移动到地面后需要将固定板300与片状零件相固定,移动机械臂200
到对应的第二夹板500与片状零件外侧面相贴靠,将第一夹板400向内滑动,滑动到第一夹
板400与片状零件贴靠进而实现固定作用,在实现对片状零件的加工,需要将片状零件从固
定板300上取出时,移动齿板350位置,使齿板350啮合的齿轮315转动半周,齿轮315顶面的
驱动轮312也随之转动半周,同时履带314也将其他的驱动轮312同步带动也随之转动半周,
位于单向驱动壳310外部的所有单面圆弧卡块311受到各个驱动轮312的影响也转动半周,
此时单面圆弧卡块311对双面圆弧卡块420的导向相反,即可往内推动第一夹板400,第一夹
板400完全复位,同时片状零件也从第一夹板400和第二夹板500之间脱落。
二限位块510,螺杆320贯穿第二限位块510并延伸至第一滑槽302内侧与固定板300侧壁转
动连接,第二限位块510与螺杆320之间螺纹连接,移动第一夹板400实现对片状零件的固定
后,由于第一夹板400的滑动距离总为两个单面圆弧卡块311之间距离的倍数,在片状零件
厚度较小时可能导致第一夹板400不能夹紧片状零件,此时转动螺杆320,螺杆320转动带动
与其螺纹连接的第二限位块510带动第二夹板500移动,调整螺杆320旋转角度可使第二夹
板500向第一夹板400贴靠并与第一夹板400之间实现对片状零件的完全固定。第二滑槽303
内部滑动连接有拉杆330,拉杆330的一端与第一夹板400的侧壁固定连接,拉杆330的另一
端固定连接有拉动把手331,移动拉动把手331使第一夹板400移动,使第一夹板400移动更
加便易。固定板300一端对应第一滑槽302位置处固定连接有第一限位块340,螺杆320贯穿
第一限位块340并延伸至固定板300外侧,第一限位块340的内侧壁对应圆的半径大于螺杆
320外侧壁对应圆的半径,螺杆320贯穿第一限位块340一端固定连接有转动把手321,在第
一滑槽302的滑槽口位置设置第一限位块340可以限定螺杆320的位置,避免螺杆320偏移第
一滑槽302而导致第二限位块510不能顺利移动,在螺杆320外端设置转动把手321方便人工
旋转螺杆320,使定位更加精确。
构便于与第一开口301之间的卡接固定,在第一夹板400上设置开槽避免第一夹板400滑动
移动到齿板350位置处被齿板350遮挡而不能继续移动。第一夹板400的高度、第二夹板500
的高度和固定板300的高度均相等,使位于第一夹板400和第二夹板500中间的片状零件受
力面相同,使片状零件夹持更加稳定。单向驱动壳310侧壁对应连接柱317位置处均开设有
开孔,连接柱317的高度大于单向驱动壳310侧壁的厚度,通过连接柱317将位于单向驱动壳
310内部的驱动轮312与位于单向驱动壳310外部的单面圆弧卡块311之间连接,连接柱317
延伸延伸至单向驱动壳310外侧,使单面圆弧卡块311的转动不会受到单向驱动壳310影响。
双面圆弧卡块420宽度与两个相邻的单面圆弧卡块311之间的距离相等,使两个单面圆弧卡
块311之间的距离刚好使双面圆弧卡块420能够卡入,由于双面圆弧卡块420移动的距离为
两个单面圆弧卡块311之间的距离的倍数,两个单面圆弧卡块311之间的距离越小第一夹板
400的定位效果越佳。
机械臂200在打磨过程的自动化运作,在需要打磨已经固定好的片状零件的反面时,将转动
柱610向外侧推动,使转动卡块611从限位槽处脱离,此时旋转转动柱610半周,使片状零件
的反面对准打磨器100,重新向内滑动转动柱610使转动柱610复位,转动卡块611重新卡接
在限位槽内,转动柱610不再转动,片状零件位置也再次固定,当双面圆弧卡块420向单面圆
弧卡块311圆弧侧面移动时,两个圆弧侧面相互挤压贴靠,单面圆弧卡块311将双面圆弧卡
块420向上挤压,压缩弹簧410受到挤压,当双面圆弧卡块420滑过单面圆弧卡块311并位于
两个单面圆弧卡块311之间时,压缩弹簧410复位并将双面圆弧卡块420弹出至两个单面圆
弧卡块311之间的间隙处,此时反向移动双面圆弧卡块420,由于受到单面圆弧卡块311竖直
侧面的限位,双面圆弧卡块420不可再进行移动,即第一夹板400只可单向滑动,且滑动的距
离为两个单面圆弧卡块311之间距离的倍数,第一夹板400移动到第一开口301的最内侧,移
动齿板350调整单面圆弧卡块311位置使其圆弧侧面与双面圆弧卡块420圆弧侧面相对应,
此时可向内侧拉动第一夹板400使其滑动,控制机械臂200移动到地面后需要将固定板300
与片状零件相固定,移动机械臂200到对应的第二夹板500与片状零件外侧面相贴靠,将第
一夹板400向内滑动,由于第一夹板400的滑动距离总为两个单面圆弧卡块311之间距离的
倍数,在片状零件厚度较小时可能导致第一夹板400不能夹紧片状零件,此时转动螺杆320,
螺杆320转动带动与其螺纹连接的第二限位块510带动第二夹板500移动,调整螺杆320旋转
角度可使第二夹板500向第一夹板400贴靠并与第一夹板400之间实现对片状零件的完全固
定,在实现对片状零件的加工,需要将片状零件从固定板300上取出时,移动齿板350位置,
使齿板350啮合的齿轮315转动半周,齿轮315顶面的驱动轮312也随之转动半周,同时履带
314也将其他的驱动轮312同步带动也随之转动半周,位于单向驱动壳310外部的所有单面
圆弧卡块311受到各个驱动轮312的影响也转动半周,此时单面圆弧卡块311对双面圆弧卡
块420的导向相反,即可往内推动第一夹板400,第一夹板400完全复位,同时片状零件也从
第一夹板400和第二夹板500之间脱落。
例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合
适的方式结合。
越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。