本實用新型涉及一種動力工具,特別是涉及一種機器人自動打磨的動力工具。
背景技術:
目前電主軸主要應用于機床上的機械加工,電主軸由于轉速可控,方便換刀特別適合自動化加工,但由于傳統機床電主軸體積大,重量重且需液壓站進行冷卻,很難應用到工業機器人六軸末端,目前市面上沒有專用于機器人六軸上的電主軸。但在實際打磨中,特別是在汽車流水線等自動化程度較高的領域,對整個生產節拍要求高,主要車企生產節拍50-60s/輛,傳統機械打磨頭需人工進行砂輪片更換,每次更換時間15-20分鐘,每半小時更換一次,難以滿足當前車企對打磨節拍及自動化要求。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種機器人自動打磨的動力工具,其體積小、重量輕并采用全新的風冷技術,無需外在冷卻工作設備即可自動冷卻,且采用與HSK E32配合使用的打拉刀機構,刀柄尺寸短小,對刀柄安放軸向角度要求低,特別適合安裝在機器人六軸末端,實現機器人打磨的自動換刀與對應的工藝轉速實時監控調整,能很好解決傳統老式換刀電主軸體積大、重量大和冷卻裝置復雜難以在機器人六軸末端使用的技術難題。通過本動力裝置可以大大提高機器人自動打磨的自動化與智能化水平。
本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:一種機器人自動打磨的動力工具,其特征在于,其包括傳動機構、氣動機構和控制機構,傳動機構實現與一個快換磨具的脫落,氣動機構提供降溫、松刀推力與去除灰塵作用,控制機構控制傳動機構的動作和氣動機構的動作,氣動機構、控制機構都與傳動機構連接。
優選地,所述傳動機構包括刀柄配合錐面、安裝固定面、密封外殼、拉爪、楔塊、彈簧、彈簧套筒、主軸,傳動機構包括電源信號接口,安裝固定面位于密封外殼的一端面上,迷宮吹氣孔位于密封外殼的側面上,源信號接口與密封外殼的另一端面連接,拉爪通過楔塊進行徑向定位,彈簧位于楔塊和彈簧套筒之間。
優選地,所述氣動機構包括迷宮吹氣孔、松刀吹氣孔、中心吹氣孔、拉刀吹氣孔、快換磨具、拉桿、活塞、氣缸、軸承,密封外殼與軸承之間通過過渡配合連接,軸承與主軸之間通過過渡進行配合連接,拉桿與活塞之間通過過盈配合實現聯動,拉爪通過主軸與拉桿進行軸向定位,活塞通過主軸的一個凹槽進行定位,松刀吹氣孔、中心吹氣孔、拉刀吹氣孔都位于主軸的一端上,刀柄配合錐面位于主軸的另一端上,活塞與氣缸連接,快換磨具與主軸卡合。
優選地,所述楔塊、彈簧、彈簧套筒都位于拉桿、拉爪、主軸組成的一個腔體內。
優選地,所述迷宮吹氣孔與密封外殼組成一個空氣流通道。
優選地,所述拉桿、拉爪、楔塊、彈簧和彈簧套筒組成一個打拉刀機構。
優選地,所述安裝固定面通過其端面十八個螺紋孔實現與一個固定支架之間的安裝配合。
優選地,所述松刀吹氣孔、中心吹氣孔和拉刀吹氣孔均采用外部萬向旋轉接頭。
優選地,所述電源信號接口實現電機電源與信號的高度集成。
優選地,所述主軸與一個末端電機進行連接。
本實用新型的積極進步效果在于:
一、本實用新型主要是設計一種專用于機器人六軸能實現自動換刀的打磨動力工具。
二、本實用新型質量輕、體積小,解決了傳統電主軸結構尺寸與功率不可兼顧問題,特別適合安裝在機器人六軸上。
三、采用全新的風冷技術,本動力工具無需使用水壓機或油壓機進行冷卻,直接使用空氣進行冷卻,無需外在的冷卻裝置,簡化動力工具使用條件,方便打磨動力工具運用于不同的場合。
四、采用與HSK E32型刀柄配合的拉刀機構,與刀柄錐面的精度配合實現拉刀,大大簡化刀柄軸向轉動定位要求,降低刀柄定位安裝要求。
五、中心吹氣、迷宮吹氣、打刀吹氣和松刀吹氣采用可旋轉的氣管接頭形式,方便氣管走線。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型的外部元件示意圖。
圖3為本實用新型的內部結構示意圖。
圖4為圖3的A處放大示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖給出本實用新型較佳實施例,以詳細說明本實用新型的技術方案。
如圖1、圖2、圖3和圖4所示,本實用新型機器人自動打磨的動力工具包括傳動機構、氣動機構和控制機構,傳動機構實現與一個快換磨具的脫落,氣動機構提供降溫、松刀推力與去除灰塵作用,控制機構控制傳動機構的動作和氣動機構的動作,氣動機構、控制機構都與傳動機構連接。
傳動機構包括刀柄配合錐面1、安裝固定面2、密封外殼3、拉爪11、楔塊12、彈簧13、彈簧套筒14、主軸18,傳動機構包括電源信號接口5,安裝固定面2位于密封外殼3的一端面上,迷宮吹氣孔4位于密封外殼3的側面上,源信號接口5與密封外殼3的另一端面連接,拉爪11通過楔塊12進行徑向定位,彈簧13位于楔塊12和彈簧套筒14之間。
氣動機構包括迷宮吹氣孔4、松刀吹氣孔6、中心吹氣孔7、拉刀吹氣孔8、快換磨具9、拉桿10、活塞15、氣缸16、軸承17,密封外殼3與軸承17之間通過過渡配合連接,軸承17與主軸18之間通過過渡進行配合連接,拉桿10與活塞15之間通過過盈配合實現聯動,拉爪11通過主軸18與拉桿10進行軸向定位,活塞15通過主軸18的一個凹槽進行定位,松刀吹氣孔6、中心吹氣孔7、拉刀吹氣孔8都位于主軸18的一端上,刀柄配合錐面1位于主軸18的另一端上,活塞15與氣缸16連接,快換磨具9與主軸18卡合。
楔塊12、彈簧13、彈簧套筒14都位于拉桿10、拉爪11、主軸18組成的一個腔體內,這樣節約空間。
主軸18與一個末端電機進行連接,實現轉動與動力輸出,使用方便。
本實用新型的工作原理如下:所述迷宮吹氣孔4與密封外殼3組成一個空氣流通道,空氣經由迷宮吹氣孔4進入主軸內部到配合錐面1進行氣流流出,在整個主軸內部實現氣流旋轉流出,實現主軸內部的外部風冷,保證在主軸運轉中不會出現溫升過高而出現損壞。
所述迷宮吹氣孔、松刀吹氣孔、中心吹氣孔、拉刀吹氣孔、活塞、拉桿、氣缸、主軸組成一個氣動機構,當松刀吹氣孔6通氣時拉桿10外電主軸外側移動,當拉刀吹氣孔8通氣時拉桿10外電主軸內部移動,中心吹氣孔8通氣時主要在松刀時提供松刀推力與去除灰塵作用。
所述拉桿10、拉爪11、楔塊12、彈簧13和彈簧套筒14組成一個打拉刀機構,當拉桿10向電主軸內部運動時頂住拉爪11向電主軸內部運動,拉爪11推動楔塊12壓縮彈簧,彈簧13壓縮到一定程度后推動拉爪11向外部張開,進而與快換磨具9的凹槽進行配合,實現拉爪與快換磨具9的精密配合進而進行聯動,當拉桿10向電主軸外部運動時,彈簧13推動楔塊12向外部運動,當運動到一定范圍后,彈簧不受力進而拉爪收緊,與快換磨具9之間凹槽出現間隙,進而在中心吹氣孔7吹氣推力下實現與快換磨具9的脫落。
所述安裝固定面2通過其端面十八個螺紋孔實現與固定支架之間的安裝配合,保證在電主軸實際運行中不出現電主軸的晃動。
所述松刀吹氣孔6、中心吹氣孔7和拉刀吹氣孔8均采用外部萬向旋轉接頭,方便外部走線。
所述電源信號接口5實現電機電源與信號的高度集成,減少電主軸外部走線,適應機器人運動的劇烈運動。
綜上所述,本實用新型實現了專用于機器人六軸上的打磨動力工具,并簡化了動力工具的使用條件,降低了刀柄定位安裝的要求,以及更方便的氣管走線。實現打磨工位自動砂輪片更換成為當前主要車企迫切需要,一種新型專用于機器人六軸末端的電主軸能很好解決當前砂輪片自動更換,整個砂輪更換周期10-15秒,且為機器人自動更換,更換周期快,人工干預少,特別適合當前車企對打磨動力工具要求,能實現打磨向自動化,智能化邁進,并進一步提升車企生成節拍。
以上所述的具體實施例,對本實用新型的解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。