一种抛光机械手的制作方法

本发明属于还原炉制备设备技术领域，具体涉及一种抛光机械手。

背景技术：

还原炉筒尺寸多在长度3～5m，直径1.56～5m，特点是深度大且回转内径小，且端部呈类球面。还原炉筒内壁在喷涂完成后一般需要继续进行抛光。目前使用较多的还是人工抛光，但人工抛光工作量大，效率低，抛光质量不稳定。另有部分采用抛光机械手，但标准机械手基本只能实现上下、前后、左右三个维度上的运动，且机械手本身的体积很大，用于深度大且回转内径小的还原炉筒时往往无法适应，导致还原炉筒内部分区域无法得到良好抛光。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种抛光机械手，能够多维度运动调节，尤其适合还原炉内壁抛光这种大深度作业使用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种抛光机械手，包括基座，基座上设有沿第一方向布置的滑轨，该滑轨上滑动装接有机架；所述机架上设有沿第二方向布置的支柱，支柱上滑动装接有滑块；所述滑块上滑动装接有沿第三方向布置的滑架；所述滑架上转动连接有抛光机构，所述抛光机构包括基板、主动轮、从动轮和抛光带；该基板转动连接在滑架，主动轮设在该基板上，从动轮与该基板相连且主动轮与从动轮间的距离可调；抛光带绕接在主动轮和从动轮上。

一实施例中：所述机架通过第一运动装置带动以沿滑轨滑动；所述滑块通过第二运动装置带动以沿支柱滑动；所述滑架通过第三运动装置带动以相对滑块滑动；所述抛光机构通过第四运动装置带动以相对滑架转动；所述主动轮通过第五运动装置驱动旋转；所述主动轮与从动轮间的距离通过第六运动装置调节。

一实施例中：所述第一运动装置包括设在机架的第一驱动件；所述第二运动装置包括设在支柱的第二驱动件和第二传动组件；所述第三运动装置包括设在滑块的第三驱动件和第三传动组件；所述第四运动装置包括设在滑架的第四驱动件；所述第五运动装置包括第五驱动件，该第五驱动件设在基板且传动连接所述主动轮；该第六运动装置包括第六驱动件和传动座；该第六驱动件设在基板且传动连接该传动座，该传动座与所述从动轮相连；所述第四驱动件传动连接该传动座。

一实施例中：所述第二传动组件包括相互啮合配合的第一齿轮和链条；所述第二驱动件传动连接该第一齿轮；该链条与所述滑块相连；所述第三传动组件包括相互啮合配合的第二齿轮和齿条；所述第三驱动件传动连接该第二齿轮；该齿条在所述滑架上沿第三方向布置。

一实施例中：所述支架两侧设有沿第二方向布置的第二滑轨；所述滑块还设有第一限位滚轮组，该第一限位滚轮组包括至少四个第一限位滚轮，该至少四个第一限位滚轮位于支柱两侧且与支柱两侧的第二滑轨相装接；滑块通过第一限位滚轮组以沿支柱在第二方向滑动；所述滑架两侧设有沿第三方向布置的第三滑轨；所述滑块还设有第二限位滚轮组，该第二限位滚轮组包括至少四个第二限位滚轮，该至少四个第二限位滚轮位于滑架两侧且与滑架两侧的第三滑轨相装接；滑架通过第二限位滚轮组以相对滑块沿第三方向滑动。

一实施例中：所述支柱上还设有至少一个保护组件，该保护组件包括导轮和配合绕接在导轮上的保护索；该导轮设在所述支柱；该保护索与所述滑块相连；所述滑架与滑块之间还设有保护链，保护链一端设在滑架另一端设在滑块。

一实施例中：所述第一驱动件为伺服电机；所述第二驱动件为伺服电机；所述第三驱动件为伺服电机；所述第四驱动件为气缸；所述第五驱动件为伺服电机；所述第六驱动件为气缸。

一实施例中：所述机架底部设有滑槽。

一实施例中：所述滑架上设有连接杆，所述基板转动连接在该连接杆。

一实施例中：所述第一运动装置还包括第一控制元件，第二运动装置还包括第二控制元件，第三运动装置还包括第三控制元件，第四运动装置还包括第四控制元件，第五运动装置还包括第五控制元件，第六运动装置还可包括第六控制元件。

需要说明的是，本发明所涉及的各个装置单一的处理过程为公知常识，本领域的技术人员根据上述的描述都可以利用上述装置完成这些处理过程。本发明的发明点在将各个装置组合使用，故而这些装置的具体操作步骤不做详细描述。

本发明涉及的“第一”、“第二”等仅为方便表述，以区分设在不同部位的相同或相似的机构。

除有详细说明外，本发明涉及的部件及其与相关部件的连接关系，本领域技术人员可以采用常规技术手段来实现。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

本发明的抛光机械手能够实现多维度运动调节，可全方位覆盖还原炉筒内壁，且对还原炉筒类球面的端部也能全覆盖，从而实现无死角抛光，并实现对抛光效果的准确控制，尤其适合还原炉筒内壁抛光这种大深度作业使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的抛光机械手整体结构示意图。

图2为本发明的抛光机械手中支柱顶端的局部示意图。

图3为本发明的抛光机械手中滑块与滑架的连接关系示意图(后视)。

图4为本发明的抛光机构及其相关部件的连接关系示意图之一。

图5为本发明的抛光机构及其相关部件的连接关系示意图之二。

附图标记：

基座11，机架12，支柱13，滑块14，链条15，滑架16，齿条17，保护链18，连接杆19；

第一滑轨21；

第一限位滚轮31，第二限位滚轮32；

第一驱动件41，第二驱动件42，第四驱动件44，第五驱动件45，第六驱动件46，传动座47；

导轮51，保护索52；

抛光机构60，基板61，主动轮62，从动轮63，抛光带64。

具体实施方式

下面通过实施例具体说明本发明的内容：

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“横”、“竖”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图中的立体图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请查阅图1至图5，一种抛光机械手，包括基座11，基座11上设有沿第一方向(图1中为前后方向)布置的第一滑轨21；第一滑轨21上设有机架12，机架12通过其底部的滑槽滑动装接在第一滑轨21上，并通过第一运动装置带动以沿第一滑轨21在第一方向上滑动；该第一运动装置包括设在机架12的第一驱动件41以及第一传动组件；第一驱动件41例如为伺服电机；第一传动组件及其与第一驱动件41、机架12等部件的连接关系可以采用常规方式设置，例如齿轮传动、涡轮涡杆传动、链传动、带传动等形式；

所述机架12上设有沿第二方向(图1中为上下方向)布置的支柱13；支柱13的左右两侧均设有沿第二方向布置的第二滑轨；支柱13上还设有滑块14，滑块14背后设有第一限位滚轮组，该第一限位滚轮组包括四个第一限位滚轮31，四个第一限位滚轮31两两相对地设置，两个第一限位滚轮31与支柱13一侧的第二滑轨相对应，另外两个第一限位滑轮31与支柱13另一侧的另一个第二滑轨相对应，且第一限位滚轮31轮面的凹槽与支柱13的第二滑轨相装接；滑块14通过该四个第一限位滚轮31沿支柱13且仅可沿支柱13在第二方向上滑动；滑块14的滑动通过第二运动装置带动；该第二运动装置包括第二驱动件42、第二传动组件；第二驱动件42例如为伺服电机，设在支柱13顶端；第二传动组件包括相互啮合配合的第一齿轮和链条15，第二驱动件42传动连接该第一齿轮，链条15在支柱13上沿第二方向布置，链条15下端与所述滑块16相连；支柱13上还设有两个保护组件，保护组件包括导轮51和配合绕接在导轮51上的保护索52；导轮51设在支柱13顶端，保护索52在所述支柱13上沿第二方向布置，保护索52下端与所述滑块14相连；两个保护组件的保护索52分别位于链条15的两侧；保护组件的工作方式为常规设置，例如带有预张紧器等，可以在链条15断裂等意外情况发生时迅速拉住滑块14防止掉落。

所述滑块14上设有沿第三方向(图1中为左右方向)布置的滑架16；滑架16的上下两侧均设有沿第三方向布置的第三滑轨；滑块14正面设有第二限位滚轮组，该第二限位滚轮组包括四个第二限位滚轮32，四个第二限位滚轮32两两相对地设置，两个第二限位滚轮32与滑架16上侧的第三滑轨相对应，另外两个第二限位滚轮32与滑架16下侧的第三滑轨相对应，且第二限位滚轮32轮面的凹槽与滑架16的第三滑轨相装接；滑架16通过该四个第二限位滚轮32相对滑块14且仅可相对滑块14在第三方向上滑动；滑架16的滑动通过第三运动装置带动；该第三运动装置包括第三驱动件、第三传动组件；第三驱动件例如为伺服电机，设在滑块14；第三传动组件包括相互啮合配合的第二齿轮和齿条17，第三驱动件传动连接该第二齿轮，齿条17在滑架16背后沿第三方向布置；进一步的，滑架16与滑块14之间还可设有保护链18，保护链18一端设在滑架16、另一端设在滑块14，可用于隐藏电缆，同时也可限制滑架16相对滑块14滑动的最大范围；

所述滑架16一端设有连接杆19，连接杆19上转动连接有抛光机构60；抛光机构60包括基板61、主动轮62、从动轮63、抛光带64、第四运动装置、第五运动装置、第六运动装置；该基板61中部转动连接在所述连接杆19；主动轮62设在基板61一端；第五运动装置包括第五驱动件45，第五驱动件45例如为伺服电机，设在基板61一端且传动连接主动轮62；第六运动装置包括第六驱动件46和传动座47，第六驱动件46例如为气缸，设在基板61另一端且传动连接传动座47，传动座47与从动轮63转动轴心相连，抛光带64绕接在主动轮62和从动轮63上形成类似于皮带传动的结构；第四运动装置包括第四驱动件44，第四驱动件44例如为气缸，设在滑架16上且传动连接传动座47；抛光机构60通过第四运动装置带动以相对滑架16转动，通过第五运动装置带动抛光带64转动来进行抛光工作，通过第六运动装置调节主动轮62和从动轮63间的距离，从而调节抛光带64的松紧度。抛光带64的类型可以根据需要选择，例如为氧化铝抛光带等。

进一步地，所述第一运动装置还可进一步包括第一控制元件，第二运动装置还可进一步包括第二控制元件，第三运动装置还可进一步包括第三控制元件，第四运动装置还可进一步包括第四控制元件，第五运动装置还可进一步包括第五控制元件，第六运动装置还可进一步包括第六控制元件，第一控制元件、第二控制元件、第三控制元件、第四控制元件、第五控制元件、第六控制元件可以采用常规方式设置，例如采用plc控制器等，在此不加以赘述。通过控制元件可以方便的对本发明的抛光机械手进行调节。

本发明现场使用方式如下：

通过第一运动装置实现机架12在第一(前后)方向上的运动调节，通过第二运动装置实现滑块14在第二(上下)方向上的运动调节，通过第三运动装置实现滑架16在第三(左右)方向上的运动调节，这样，实现了抛光机械手在前后、上下、左右三个维度上的调节，调节范围大、调节灵敏迅速，能将抛光机构60迅速送至待抛光的位置附近；随后通过第四运动装置带动抛光机构60转动，转动的同时精确调整角度和距离，使抛光带64精准到达待抛光位置；通过第五运动装置调节抛光带64运动速度，通过第六运动装置调节抛光带64松紧度，便于控制和调节抛光质量。本发明的抛光机械手能够实现多个维度上的调节，从而全方位、无死角地覆盖还原炉筒内壁，并实现对抛光效果的准确控制。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。