一种针对人造髋关节的机器人打磨抛光工站的制作方法

本发明主要涉及一种针对人造髋关节的机器人打磨抛光工站。

背景技术：

人造髋关节是人造关节的一种，仿照人体髋关节的结构。指从大腿骨上端插进金属杆，杆顶有一个金属球，能代替股骨顶部。在髋骨窝中粘牢一个塑料臼，金属球就嵌在臼内。现有人造骨骼的打磨抛光作业大部分使用人工完成，一般情况下，打磨与抛光分开生产，人手从生疏到熟练需要的时间周期长，人工成本高，打磨环境恶劣，易造成身体损伤，同时产品合格率还不稳定。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提出了一种针对人造髋关节的机器人打磨抛光工站。

本针对人造髋关节的机器人打磨抛光工站采用以下的技术方案：

一种针对人造髋关节的机器人打磨抛光工站，它包括机械手、抛光机、冷却机构、上下料台和砂带机；

所述机械手安装有夹具，所述夹具包括装夹件和卡爪，所述装夹件旋转设有若干个角度间隔均匀的插接槽，所述插接槽相交于装夹件的中心；所述插接槽设置有滑动块，所述滑动块滑动于所述插接槽内；所述卡爪通过所述滑动块连接于所述装夹件；

所述抛光机设有若干个抛光机构，所述抛光机构配置有第一驱动装置；所述第一驱动装置包括气缸，所述气缸的活动端连接于所述抛光机构，所述抛光机构由所述气缸推动以变换抛光机构的位置；

所述砂带机设有若干个砂带机构、第二驱动装置和传动装置，所述砂带机构连接在所述传动装置；所述传动装置配置有传动电机，所述传动电机与砂带机构连接，砂带机构由所述传动电机带动；所述第二驱动装置包括气缸；所述气缸的活动端连接于所述传动装置，所述传动装置由所述气缸推动以改变砂带机构的位置；

所述上下料台设有若干工料座；所述工料座包括座板和存放板，存放板倾斜安装在座板的端面；座板安装有直角支撑块，直角支撑板与存放板配合连接以保持存放板的倾斜状态；所述存放版设有用于放置加工件的工件槽；

冷却机构具有容水箱，所述容水箱设有若干个出水接头；所述容水箱设有连接板，所述连接板安装有加工部，所述加工部配备有顶罩，所述顶罩连接固定在所述加工部。

作为本发明进一步方案，所述针对人造髋关节的机器人打磨抛光工站还设有组装底板，所述机械手、抛光机、上下料台和砂带机均安装在所述组装底板，组装底板相互拼接以构成整体结构，且所述抛光机、冷却机构、上下料台和砂带机环绕所述机械手设置。

作为本发明进一步方案，所述容水箱具有容腔，所述容腔的底部向下折形成锥状底。

作为本发明进一步方案，所述上下料台还包括工作台，所述工料座安装在所述工作台；所述座板的底部和工作台的端面安装滑轨，所述座板与工作台之间安设有滑座，所述滑座分别连接座板及工作台的滑轨。

作为本发明进一步方案，所述滑座包括对接板、上滑座和下滑座，上滑座和下滑座通过对接板组合成整体；所述座板连接在上滑座，所述下滑座与工作台连接。

作为本发明进一步方案，所述上滑座及下滑座均设有滑槽，所述滑槽内置有滑块，所述滑轨与滑块配合连接。

作为本发明进一步方案，所述砂带机构包括砂带和主动轮，所述砂带连接在所述主动轮上，所述主动轮固接于所述传动装置；所述传动装置内置有传动轮和传动带，所述传动轮分别安装在主动轮与传动电机，所述传动带分别连接在传动电机及主动轮的传动轮上。

作为本发明进一步方案，所述砂带机构还包括张紧气缸、从动轮和辅轮，所述砂带缠绕在主动轮、从动轮及辅轮，旋转的主动轮带动砂带、从动轮及辅轮一起转动。

作为本发明进一步方案，所述抛光机安装有固定座，所述固定座设有上蜡机构，所述上蜡机构接近于所述抛光轮设置；所述固定座安装有滑轨，所述上蜡机构滑接于所述滑轨上；所述滑轨配置有气缸，滑轨的气缸与上蜡机构连接，所述上蜡机构由滑轨的气缸驱动在滑轨上移动。

作为本发明进一步方案，所述固定座安装有旋转电机，所述滑轨的底端设有齿条，所述旋转电机与齿条连接，旋转电机旋动齿条以带动滑轨移动。

本发明同背景技术相比所产生的有益效果：

本发明提供了一种针对人造髋关节的机器人打磨抛光工站，本工站使用机器人抓取人造髋关节的方式，使用带有力控调节的砂带机与抛光轮，自动完成人造髋关节的打磨与抛光；工作过程中无需人工干预，自动冷却降温，合格率稳定，调整机器人的动作程序即可完成其他人造髋关节的打磨抛光。其夹取人造髋关节的夹具使用三爪中心定位气缸，保证夹取的位置精度；使用两台双工位砂带机与一台双工位抛光机完成整个打磨抛光工艺；砂带机与抛光机均带有力控调节的形式，保证效果，工人只需从上下料台取放物料即可，同时在打磨过程中使用水箱冷却。它具有适应性强、稳定合格率、节省成本、工人技术要求不高等优点。

【附图说明】

图1为本发明所提供较佳实施例中的针对人造髋关节的机器人打磨抛光工站示意图；

图2为本发明所提供较佳实施例中的夹具示意图；

图3为本发明所提供较佳实施例中的夹具分解结构示意图；

图4为本发明所提供较佳实施例中的装夹件示意图；

图5为本发明所提供较佳实施例中的抛光机示意图；

图6为本发明所提供较佳实施例中的抛光机局部结构第一视角示意图；

图7为本发明所提供较佳实施例中的抛光机局部结构第二视角示意图；

图8为本发明所提供较佳实施例中的上下料台示意图；

图9为本发明所提供较佳实施例中的上下料台分解结构示意图；

图10为本发明所提供较佳实施例中的座板示意图；

图11为本发明所提供较佳实施例中的存放板示意图；

图12为本发明所提供较佳实施例中的砂带机局部示意图；

图13为本发明所提供较佳实施例中的砂带机示意图；

图14为本发明所提供较佳实施例中的砂带机构第一视角示意图；

图15为本发明所提供较佳实施例中的砂带机构第二视角示意图；

图16为本发明所提供较佳实施例中的冷却机构示意图；

图17为本发明所提供较佳实施例中的冷却机构分解示意图；

图18为本发明所提供较佳实施例中的容水箱示意图。

【具体实施方式】

下面详细描述本发明的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(x)”、“纵向(y)”、“竖向(z)”“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。

在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

下面结合说明书的附图，通过对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明提供的较佳实施例：如图1～图18所示，一种针对人造髋关节的机器人打磨抛光工站，它包括机械手10、抛光机20、冷却机构30、上下料台40、组装底板19和砂带机50；所述机械手10、抛光机20、上下料台40和砂带机50均安装在所述组装底板19，组装底板19相互拼接以构成整体结构，且所述抛光机20、冷却机构30、上下料台40和砂带机50环绕所述机械手10设置。

所述机械手可采用深圳科瑞特自动化的dmc660mf六轴机械手；所述机械手10安装有夹具11，所述夹具11包括装夹件12和卡爪13，所述装夹件12旋转设有若干个角度间隔均匀的插接槽14，所述插接槽14相交于装夹件11的中心，在本实施例中，所述插接槽的数量为三个，三个插接槽呈三角形状设置，且插接槽相互连通；所述插接槽14设置有滑动块15，所述滑动块15滑动于所述插接槽14内；所述卡爪13通过所述滑动块15连接于所述装夹件12，移动的滑动块即可带动卡爪活动；装夹件12设有锁紧孔16，所述锁紧孔16插接有锁紧柱17，所述滑动块15通过锁紧柱17限定在插接槽14内，锁紧柱配有夹紧块18，拆卸式只需要松开夹紧块18的螺丝使锁紧柱17松动即可使插接槽14内的滑动块15松动，便于拆卸调节。

所述抛光机20竖直设有设有若干个抛光机构21，提高生产效率；所述抛光机构21配置有第一驱动装置22；所述第一驱动装置22包括气缸23，所述气缸23的活动端连接于所述抛光机构21，所述抛光机构21由所述气缸22推动以变换抛光机构21的位置；所述抛光机构21包括驱动电机24和抛光轮25，所述驱动电机24连接控制所述抛光轮25转动；所述抛光机20安装有固定座26，所述固定座26设有上蜡机构27，所述上蜡机构27接近于所述抛光轮25设置。所述固定座26安装有滑轨28，所述上蜡机构27滑接于所述滑轨28上；所述滑轨28配置有气缸23，滑轨的气缸与上蜡机构连接，所述上蜡机构27由滑轨的气缸驱动在滑轨上移动。所述固定座26安装有旋转电机29，所述滑轨28的底端设有齿条281，旋转电机29配备有齿轮291，旋转电机29通过齿轮291与齿条281连接，旋转电机29旋动齿条281以带动滑轨28移动，上蜡机构27装夹有蜡块，蜡块由上蜡机构27推动移向抛光轮25以对抛光轮进行上蜡。

所述砂带机50设有若干个砂带机构51、第二驱动装置52和传动装置53，所述砂带机构51连接在所述传动装置53；所述传动装置53配置有传动电机54，所述传动电机54与砂带机构51连接，砂带机构51由所述传动电机54带动；所述第二驱动装置52包括气缸23；所述气缸23的活动端连接于所述传动装置53，所述传动装置53由所述气缸推动以改变砂带机构的位置。

所述砂带机构51包括砂带55和主动轮56，所述砂带55连接在所述主动轮56上，所述主动轮56固接于所述传动装置53；所述砂带机构51还包括张紧气缸57、从动轮58和辅轮59，所述砂带55缠绕在主动轮56、从动轮58及辅轮59，旋转的主动轮带动砂带、从动轮及辅轮一起转动。所述传动电机54与主动轮56连接，主动轮56由所述传动电机54带动旋转；所述传动装置53内置有传动轮532和传动带533，所述传动轮532分别安装在主动轮56与传动电机54，所述传动带533分别连接在传动电机54及主动轮56的传动轮532上。所述传动装置53设有支撑架534，所述张紧气缸57安装在所述支撑架534；所述张紧气缸57分别连接在辅轮59和从动轮58，连接在从动轮58的张紧气缸57配置折扇形防护罩535。

所述上下料台40设有若干工料座41，在本实施例中，工料座的数量为两个，使用时，两个工料座循环使用，第一个工料座放料时可拿取第二个工料座的物件，第二个工料座放料时可拿取第一个工料座的物件，连续操作不间断保持高效率；所述工料座41包括工作台42、座板43和存放板44，存放板44倾斜安装在座板43的端面；座板43安装有直角支撑块45，直角支撑板45与存放板44配合连接以保持存放板44的倾斜状态；所述存放44板设有用于放置加工件的工件槽46；

所述座板43的底部和工作台42的端面安装滑轨47，且所述座板43和工作台42的滑轨相对而设；所述座板43与工作台42之间安设有滑座48，所述滑座48分别连接所述座板43及工作台42的滑轨47。

所述滑座48包括对接板481、上滑座482和下滑座483，上滑座482和下滑座483通过对接板481组合成整体；所述座板43连接在上滑座482，所述下滑座483与工作台42连接。所述上滑座482及下滑座483均设有滑槽49，所述滑槽49内置有滑块491，所述滑轨47与滑块491配合连接，座板43通过滑座48使其与工作台42的端面隔开以形成空腔。

冷却机构30具有容水箱31，所述容水箱31设有若干个出水接头32；所述容水箱31设有连接板33，所述连接板33安装有加工部34，所述加工部34配备有顶罩35，所述顶罩35连接固定在所述加工部34。所述容水箱31具有容腔36，所述容腔36的底部向下折形成锥状底，所述容腔的底部安装有所述出水接头32，容腔内的水在重力作用下配合锥状底部流向容水箱最底部，并由出水接头引出，有效地减少积水。

在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点，包含于本发明的至少一个实施例或示例中，在本说明书中对于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者示例中以合适方式结合。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，应由各权利要求限定之。