一种机器人用砂带打磨工具的制作方法

本发明涉及一种打磨工具，特别涉及一种机器人用砂带打磨工具。

背景技术：

在进行产品打磨时，对于表面粗糙度质量要求较高的产品，通常利用砂带打磨工具，由人工打磨的方式进行打磨，由于打磨过程中还可能会根据产品要求的不同，需更换不同规格型号或不同粒度的砂带打磨工具，而人工打磨和工具更换受操作技能影响，通常存在打磨速度慢、效率低的问题。为了解决这一问题，利用机器人替代人工是一个可行的方式，可有效提高打磨效率。

但是目前与机器人连接的打磨工具为单点支撑结构，通常仅从从动轮一端实施打磨力控制，主动轮端为悬空结构，不能施加打磨力，使得打磨效率降低，甚至会对打磨质量造成影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对现有技术中机器人用砂带打磨工具中仅从动轮一端带有力控装置而导致打磨效率低的问题，提供一种砂带两端的主动轮、从动轮均具有打磨力支撑构件的机器人用砂带打磨工具。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种机器人用砂带打磨工具，包括由砂带、主动轮、从动轮和支撑座构成的砂带打磨工具主体，主动轮和从动轮均安装在支撑座上，并分别位于支撑座的两端；支撑座上靠近主动轮和从动轮分别设有一个支撑构件。

采用上述技术方案的本发明，主动轮和从动轮位于砂带的两端，且主动轮和从动轮安装在支撑座上，支撑座上靠近主动轮和从动轮的位置均安装有支撑构件，使得打磨工具在使用的过程中砂带的主、从动端均有支撑构件提供支撑力，保证在砂带打磨工具使用过程中主动轮和从动轮处均能提供足够的下压力，该打磨工具与机器人相连，提高了机器人自动化打磨的效率与质量。

进一步地，还包括安装支架；支撑构件的自由端连接在安装支架上，安装支架上还设有夹持构件，夹持构件位于安装支架上与砂带打磨工具主体相对的背面，且夹持构件位于两支撑构件之间的中间位置。夹持构件用于与机器人手臂连接，以使机器人施加的打磨力基本均匀地通过两个支撑构件传递到两个砂带轮上，进一步提高打磨效率和打磨质量。

进一步地，安装支架朝向砂带打磨工具主体的中部两侧突出有安装支耳；支撑座呈凹形槽钢状，支撑座通过槽钢两侧壁中部和安装支架上的安装支耳与安装支架连接；支撑构件呈伸缩结构，且支撑构件与支撑座呈铰接连接。支撑构件推出或缩回的过程中，将带动支撑座转动，从而使得砂带的位置上升、下降或转动，即砂带可相对于水平位置呈平行或倾斜的多种角度状态的调节；支撑座的中部与安装支耳铰接，使得支撑座两端均与支撑构件连接的同时，中部多了一个连接点，使支撑座受力更加均衡，增强了支撑构件的结构稳定性。其中，伸缩结构包括丝杆螺母调节结构，以及自带动力的电缸或气缸等。

进一步地，支撑构件包括气缸，气缸的缸体固定连接在安装支架上；支撑座上固定连接有铰接座，铰接座与气缸的活塞杆铰接。两个气缸通过铰接座可带动支撑座上升、下降或转动，进而可以使得砂带位置同步改变。以利用结构简单、技术成熟的自驱动构件，实现砂带打磨工具主体姿态调整，简化结构，降低成本。

进一步地，主动轮固定连接在驱动轴上，从动轮设在从动轴上；驱动轴和从动轴均通过支撑座的槽钢两侧壁设置，且驱动轴可转动地设在支撑座上。以形成便于拆装的结构，提高维保方便性；其中，主动轮连接有驱动装置，而驱动装置通过驱动轴将转动传递到主动轮，因此主动轮和驱动轴不能产生相对转动，在砂带打磨时，主动轮和驱动轴将同步转动。

进一步地，驱动轴由电机驱动转动；电机设在支撑座上。以形成简单的打磨动力传动结构。

进一步地，支撑座上设有角钢形电机座，电机座的角钢一边搭在支撑座的槽钢底部外端面上，并通过该搭接边与支撑座固定连接，电机座的角钢另一边抵靠在槽钢的对应侧壁上；电机固定连接在电机座抵靠侧壁的角钢对应边上。电机座呈角钢状，结构简单，方便加工，同时电机座的两边均搭接在支撑座的外端面上，可以将电机座的两边均锁紧在支撑座上，增强电机位置的稳定性。

进一步地，从动轮可转动地设在从动轴上。以便从动轮通过轴承安装在从动轴上，利于延长使用寿命；其中，从动轴可以固定，也可以可转动地设在支撑座上。

进一步地，支撑座通过支撑在槽钢两侧壁上的同一铰接轴与安装支架铰接；铰接轴上设有用于对砂带形成支撑的支撑轮。这样砂带上两端分别有主动轮和从动轮、中部有支撑轮，使得砂带在打磨时具有更多的承载部位，打磨效率更高。

进一步地，夹持构件周向连接有进气接口和出气接口；安装支架设置夹持构件的一侧面形成有凸起，并在该凸起上开设有两个定位孔。夹持构件用以方便机械手对整个机器人用砂带打磨工具的拿取与使用，进气接口、出气接口与气缸的气道连通，使得气缸能正常使用；定位孔既可用于夹持构件与机器人手臂之间定位，也可用于工具更换时工具存放定位。

与现有技术相比，本发明的有益效果：主动轮和从动轮位于砂带的两端，且主动轮和从动轮安装在支撑座上，支撑座上靠近主动轮和从动轮的位置均安装有支撑构件，使得打磨工具在使用的过程中砂带的主、从动端均有支撑构件提供支撑力，保证在砂带打磨工具使用过程中主动轮和从动轮处均能提供足够的下压力，该打磨工具与机器人相连，提高了机器人自动化打磨的效率与质量。

附图说明：

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的结构示意图。

图2示出了本发明的部分结构示意图。

图3示出了本发明中砂带打磨工具主体与安装支架成倾斜状态的结构示意图。

图4示出了图1的俯视图。

图5示出了图1的侧视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1砂带；

2主动轮；21驱动轴；

3从动轮；31从动轴；

4支撑构件；41气缸；42铰接座；

5安装支架；51定位孔；

6支撑轮；61铰接轴；

7电机；71电机座；

8夹持构件；81进气接口；82出气接口；

9支撑座。

具体实施方式

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1至图3，一种机器人用砂带打磨工具，包括由砂带1、主动轮2、从动轮3和支撑座9构成的砂带打磨工具主体，主动轮2和从动轮3均安装在支撑座9上，并分别位于支撑座9的两端；优选的，支撑座9上靠近主动轮2和从动轮3分别设有一个支撑构件4。

优选的，还包括安装支架5；支撑构件4的自由端连接在安装支架5上，安装支架5上还设有夹持构件8，夹持构件8位于安装支架5上与砂带打磨工具主体相对的背面，且夹持构件8位于两支撑构件4之间的中间位置。

优选的，安装支架5朝向砂带打磨工具主体的中部两侧突出有安装支耳；支撑座9呈凹形槽钢状，支撑座9通过槽钢两侧壁中部和安装支架5上的安装支耳与安装支架5连接；支撑构件4呈伸缩结构，且支撑构件4与支撑座9呈铰接连接。

优选的，支撑构件4包括气缸41，气缸41的缸体固定连接在安装支架5上；支撑座9上固定连接有铰接座42，铰接座42与气缸41的活塞杆铰接。

优选的，主动轮2固定连接在驱动轴21上，从动轮3设在从动轴31上；驱动轴21和从动轴31均通过支撑座9的槽钢两侧壁设置，且驱动轴21可转动地设在支撑座9上。

优选的，驱动轴21由电机7驱动转动；电机7设在支撑座9上。

优选的，支撑座9上设有角钢形电机座71，电机座71的角钢一边搭在支撑座9的槽钢底部外端面上，并通过该搭接边与支撑座9固定连接，电机座71的角钢另一边抵靠在槽钢的对应侧壁上；电机7固定连接在电机座71抵靠侧壁的角钢对应边上。

优选的，从动轮3可转动地设在从动轴31上。

优选的，支撑座9通过支撑在槽钢两侧壁上的同一铰接轴61与安装支架5铰接；铰接轴61上设有用于对砂带1形成支撑的支撑轮6。

如图4，示出了该砂带打磨工具的俯视图。优选的，夹持构件8周向连接有进气接口81和出气接口82；安装支架5设置夹持构件8的一侧面形成有凸起，并在该凸起上开设有两个定位孔51。

如图5为该砂带打磨工具的左视图，安装支架5包括上方的安装横板、对称放置的两个突出的安装支耳，安装支耳均呈倒三角形且自身对称，铰接轴61贯穿并连接在两个安装支耳上；所述支撑座9通过铰接轴61同时与两个安装支耳相连；所述电机座71安装在支撑座9上，以此来定位电机7的位置，且所述电机座71呈角钢状(l形)，一个平面与电机7固定连接，另一个垂直平面连接在支撑座9上并开设有避空槽，避空槽为铰接座42直接安装在支撑座9上提供位置；或者，电机座71的l形两个平面均与支撑座9相固定。支撑座9呈凹字形的槽钢状，且开口朝向驱动轴21与从动轴31；驱动轴21、从动轴31、铰接轴61均贯穿并连接在支撑座9的两侧壁上；而主动轮2、从动轮3、支撑轮6均位于槽钢的凹槽中，即三个轮的厚度均小于槽钢的宽度。

本实施例中，由于电机7带动驱动轴21旋转，驱动轴21带动主动轮2一起旋转，因此，电机7和驱动轴21、主动轮2不能产生相对转动。

具体使用时，根据打磨需要可调节两个气缸41的伸缩长度，通过支撑座9进而调节主动轮2和从动轮3的位置，使得砂带1的位置和打磨的下压力被调整。打磨时可以用靠近从动轮3的砂带1段进行打磨；当打磨大的平面时，也可以用从动轮3和支撑轮6间的一整段砂带1进行打磨，以提高打磨的效率；为了保护电机7，主动轮2上的砂带1段一般不参与打磨。

本实施例中，支撑构件4一端与支撑座9呈铰接连接，支撑构件4另一端固定连接在安装支架5上；具体使用中也可采取将支撑构件4一端与安装支架5铰接相连，支撑构件4另一端固定连接在支撑座9上的方式。

本实施例中，电机7的电机轴与驱动轴21通过联轴器同轴固定连接。具体使用时，也可定制加长电机轴的特种电机，直接将加长的电机轴作为驱动轴21使用，不需要另外再设驱动轴21。

本实施例中，从动轴31可固定设在支撑座9上，也可转动地设在支撑座9上；可转动设置时，二者之间最好设置滑动轴承。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。