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1、(10)申请公布号 CN 103302563 A (43)申请公布日 2013.09.18 CN 103302563 A *CN103302563A* (21)申请号 201210066676.1 (22)申请日 2012.03.14 B24B 9/00(2006.01) (71)申请人 富泰华工业 （深圳） 有限公司 地址 518109 广东省深圳市宝安区观澜街道 大三社区富士康观澜科技园B区厂房4 栋、 6 栋、 7 栋、 13 栋 （I 段） 申请人 鸿海精密工业股份有限公司 (72)发明人 刘优远 (54) 发明名称 打磨装置及使用该打磨装置的机械手 (57) 摘要 一种机械手， 用以。
2、打磨工件的多个不同面。 该 机械手包括机械臂及装设于该机械臂上的打磨装 置， 该机械臂与外部控制箱相连接 ； 该打磨装置 包括两个电磁阀及相互垂直设置的第一打磨机构 和第二打磨机构， 该两个电磁阀分别与该第一打 磨机构和该第二打磨机构相连接， 并与该机械臂 相连接的控制箱相连接， 以控制该第一打磨机构 及该第二打磨机构配合该机械臂进行打磨作业。 本发明还提供一种打磨装置。该机械手能够机械 化、 且打磨效率较高。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图6页 (10)申请。
3、公布号 CN 103302563 A CN 103302563 A *CN103302563A* 1/1 页 2 1. 一种机械手， 用以打磨工件的多个不同面， 其特征在于 ： 该机械手包括机械臂及装 设于该机械臂上的打磨装置， 该机械臂与外部控制箱相连接 ； 该打磨装置包括两个电磁阀 及相互垂直设置的第一打磨机构和第二打磨机构， 该两个电磁阀分别与该第一打磨机构和 该第二打磨机构相连接， 并与该机械臂相连接的控制箱相连接， 以控制该第一打磨机构及 该第二打磨机构配合该机械臂进行打磨作业。 2. 如权利要求 1 所述的机械手， 其特征在于 ： 该第一打磨机构和该第二打磨机构均包 括驱动件、 偏。
4、心连接组件及打磨盘， 该驱动件与该打磨盘通过该偏心连接组件相互偏心连 接。 3.如权利要求2所述的机械手， 其特征在于 ： 该驱动件包括传动轴 ； 该偏心连接组件包 括偏心连接件及轴承， 该偏心连接件包括基体及凸设于该基体上的连接部， 该连接部与该 传动轴相固接， 该轴承固定装设于该连接部内， 并与该打磨盘活动连接。 4. 如权利要求 3 所述的机械手， 其特征在于 ： 该基体上远离该连接部的一端面上凹设 有装设槽， 该装设槽的底壁上贯通该连接部开设有连接孔， 该连接孔和该装设槽偏心设置， 该传动轴收容于该连接孔内， 该轴承装设于该装设槽内。 5. 如权利要求 3 所述的机械手， 其特征在于 。
5、： 该偏心连接组件还包括固定件和连接件， 该固定件与该轴承的内圈相连接， 该连接件该固定件相连接， 该打磨盘固定于该连接件上。 6.如权利要求5所述的机械手， 其特征在于 ： 该固定件上凹设有凹槽 ； 该连接件包括基 部及凸设于该基部的固定部， 该固定部固定装设于该凹槽内， 该打磨盘固定于该基部上。 7. 如权利要求 2 所述的机械手， 其特征在于 ： 该打磨装置还包括承载座， 该承载座包括 第一侧面、 第二侧面及第三侧面， 该第一侧面与该第二侧面相垂直 ； 该第一打磨机构装设于 该第一侧面上， 该第二打磨机构装设于该第二侧面上。 8. 如权利要求 7 所述的机械手， 其特征在于 ： 该承载座。
6、还包括第三侧面， 该第一侧面 与该第三侧面相对平行设置， 并与该第二侧面相垂直 ； 该打磨装置还包括调整机构， 该调整 机构包括第一调整件、 第二调整件及活动穿设于该第一调整件和该第二调整件之间的连接 杆， 该第一调整件装设于该第三侧面上 ； 该第二调整件与该第一调整件相对设置并相互收 容， 并与外部机械手的法兰相连接 ； 该连接杆上套设有弹性件， 该弹性件两端分别与该第一 调整件和该第二调整件弹性抵持。 9. 如权利要求 8 所述的机械手， 其特征在于 ： 该打磨装置还包括保护罩， 该保护罩包括 主体及盖体， 该主体上开设有收容腔， 该第一、 第二打磨机构、 该承载座及该调整机构部分 收容于。
7、该收容腔内， 该盖体罩设于该主体上以将该收容腔封闭。 10. 一种打磨装置， 用以与机械臂相配合对工件的多个不同面进行打磨处理， 其特征在 于 ： 该打磨装置包括两个电磁阀及相互垂直设置的第一打磨机构和第二打磨机构， 该两个 电磁阀分别与该第一打磨机构和该第二打磨机构相连接， 并与该机械臂相连接的外部控制 箱相连接， 以控制该第一打磨机构及该第二打磨机构配合该机械臂进行打磨作业。 权 利 要 求 书 CN 103302563 A 2 1/5 页 3 打磨装置及使用该打磨装置的机械手 技术领域 0001 本发明涉及一种机械手， 尤其涉及一种具有打磨装置的机械手。 背景技术 0002 目前， 金属。
8、工件在加工过程中所形成的毛刺， 一般主要是通过人工手动方式， 由人 工用砂纸等对金属工件进行打磨。这种人工打磨方式， 不仅劳动强度大， 打磨效率低， 而且 容易对工件造成损坏。 发明内容 0003 鉴于上述状况， 有必要提供一种能够机械化、 且打磨效率较高的机械手及其使用 的打磨装置。 0004 一种机械手， 用以打磨工件的多个不同面。该机械手包括机械臂及装设于该机械 臂上的打磨装置， 该机械臂与外部控制箱相连接 ； 该打磨装置包括两个电磁阀及相互垂直 设置的第一打磨机构和第二打磨机构， 该两个电磁阀分别与该第一打磨机构和该第二打磨 机构相连接， 并与该机械臂相连接的控制箱相连接， 以控制该第。
9、一打磨机构及该第二打磨 机构配合该机械臂进行打磨作业。 0005 一种打磨装置， 用以与机械臂相配合对工件的多个不同面进行打磨处理。该打磨 装置包括两个电磁阀及相互垂直设置的第一打磨机构和第二打磨机构， 该两个电磁阀分别 与该第一打磨机构和该第二打磨机构相连接， 并与该机械臂相连接的外部控制箱相连接， 以控制该第一打磨机构及该第二打磨机构配合该机械臂进行打磨作业。 0006 机械手采用机械臂和打磨装置对工件进行打磨， 打磨装置采用了两个相互垂直设 置的第一打磨机构和第二打磨机构及两个电磁阀。 由于通过控制电磁阀可任意启动和关闭 第一打磨机构或第二打磨机构并通过电控与机械手动作配合， 对工件进行。
10、打磨处理， 从 而实现了对工件的机械化打磨处理， 进而提高了打磨效率。 附图说明 0007 图 1 是本发明的机械手的立体示意图。 0008 图 2 是图 1 所示的打磨装置的立体示意图。 0009 图 3 是图 1 所示的打磨装置的分解示意图。 0010 图 4 是图 3 所示的打磨装置的第一打磨机构的立体分解示意图。 0011 图 5 是图 1 所示的打磨装置的第一打磨机构的立体剖视图。 0012 图6是图3所示的打磨装置的承载座、 第二打磨机构、 调整机构及电磁阀的组装示 意图。 0013 图 7 是图 1 所示的机械手的使用示意图。 0014 主要元件符号说明 打磨装置100 说 明 。
11、书 CN 103302563 A 3 2/5 页 4 工件200 底面201 周壁203 机械手300 机械臂301 法兰303 承载座10 第一侧面11 第二侧面13 第三侧面15 电磁阀20 第一打磨机构30 驱动件31 传动轴311 出气管313 吸尘罩33 吸尘部331 排尘部333 偏心连接组件35 偏心连接件351 基体3511 连接部3513 装设槽3515 连接孔3517 轴承353 固定件357 凹槽3571 连接件359 基部3591 固定部3593 打磨盘37、 57 调整机构70 第一调整件71 第一连接部711 第二连接部713 第二调整件73 第一装设部731 第二。
12、装设部733 连接杆75 弹性件751 保护罩90 主体91 收容腔910 第一侧壁911 第一安装孔9112 第二侧壁913 第二安装孔9132 连接孔9133 盖体93 如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。 具体实施方式 说 明 书 CN 103302563 A 4 3/5 页 5 0015 请参阅图 1 及图 2， 本发明实施方式的机械手 300， 机械手 300 包括机械臂 301 及 装设于机械臂 301 上的打磨装置 100。机械臂 301 和打磨装置 100 相配合对设有多个面的 工件 200（参见如图 7） 进行打磨。为节省篇幅， 本实施方式重点介绍打磨装置 100。
13、。 0016 本实施方式中， 工件 200 包括圆弧形状底面 201 及由底面 201 周缘延伸弯折形成 的周壁 203， 周壁 203 上远离底面 201 的周缘形成顶面 205。 0017 打磨装置 100 包括承载座 10、 第一打磨机构 30、 两个电磁阀 20、 第二打磨机构 50、 调整机构 70 及保护罩 90。承载座 10 收容于保护罩 90 内， 电磁阀 20 装设于承载座 10 内。 第一打磨机构30、 第二打磨机构50及调整机构70均装设于承载座10上且部分穿过保护罩 90。第一打磨机构 30 和第二打磨机构 50 相互垂直设置， 第二打磨机构 50 和调整机构 70 相。
14、对设置。调整机构 70 与承载座 10 连接， 且其凸伸于承载座 10 外的一端固定于一机械手 300 上。 0018 请一并参阅图3， 承载座10呈中空十字形框体状， 其设有第一侧面11、 第二侧面13 及第三侧面 15， 第一侧面 11 与第三侧面 15 相对平行设置， 并与第二侧面 13 相垂直。第一 打磨机构 30 装设于一个第一侧面 11 上， 第二打磨机构 50 装设于第二侧面 13 上， 调整机构 70 装设于与第三侧面 15 上。 0019 两个电磁阀20装设于承载座10内， 并分别与第一打磨机构30和第二打磨机构50 相连接， 且与机械臂 301 的控制箱 （图未示） 相连接。
15、， 以控制第一打磨机构 30 及第二打磨机 构 50 进行打磨作业。 0020 请一并参阅图4及图5， 第一打磨机构30包括驱动件31、 吸尘罩33、 偏心连接组件 35 及打磨盘 37。驱动件 31 固定装设于承载座 10 的第一侧面 11 上。驱动件 31 上设有传 动轴 311， 用以驱动打磨盘 37。驱动件 31 的侧壁上凸设有出气管 313， 用以排放驱动件 31 中的气体。本实施方式中， 驱动件 31 为气动马达。 0021 吸尘罩 33 装设于驱动件 31 上， 其包括吸尘部 331 及排尘部 333。吸尘部 331 呈近 似中空圆盘状， 其套设于传动轴 311 上。排尘部 33。
16、3 由吸尘部 331 侧壁凸设形成， 其与外部 吸尘装置 （图未示） 连接。 0022 偏心连接组件 35 穿设于吸尘罩 33 内并固定于驱动件 31 上。偏心连接组件 35 包 括偏心连接件 351 及轴承 353。 0023 偏心连接件 351 装设于驱动件 31 的传动轴 311 上， 并部分收容于吸尘罩 33 的吸 尘部 331 内。偏心连接件 351 呈阶梯式圆盘状， 其包括基体 3511 及凸设于基体 3511 底面 上的连接部 3513。基体 3511 和连接部 3513 均呈圆柱状， 连接部 3513 与基体 3511 同轴设 置。基体 3511 远离连接部 3513 端面上凹。
17、设有装设槽 3515。装设槽 3515 相对基体 3511 所 在圆心偏心设置。装设槽 3515 的底壁上贯通连接部 3513 开设有连接孔 3517， 连接孔 3517 与连接部 3513 同心设置， 且与装设槽 3515 相互连通。偏心连接件 351 通过连接部 3513 与 驱动件 31 相连接， 且将驱动件 31 的传动轴 311 收容于连接孔 3517 内。轴承 353 装设于装 设槽 3515 内， 其外圈与装设槽 3515 侧壁相抵接。 0024 本实施方式中， 偏心连接组件35进一步包括固定件357及连接件359。 固定件357 呈 T 字形， 其与轴承 353 内圈相固接。固。
18、定件 357 上凹设有凹槽 3571。连接件 359 包括圆 盘状的基部3591及凸设于基部3591上的固定部3593。 固定部3593固定装设于固定件357 的凹槽 3571 内， 以将连接件 359 固定于固定件 357 上。 说 明 书 CN 103302563 A 5 4/5 页 6 0025 打磨盘 37 呈圆盘状， 固定于连接件 359 的基部 3591 上， 且通过固定件 357 与轴承 353 内圈相连接， 以使打磨盘 37 随同驱动件 31 的传动轴 311 旋转的同时， 能够绕自身轴线 做自适应转动。 0026 请一并参阅图5及图6， 调整机构70装设于承载座10的第二侧面。
19、13上， 并与第二 打磨机构 50 相对设置。调整机构 70 包括第一调整件 71、 第二调整件 73 及装设于第一调整 件 71 及第二调整件 73 之间的多个连接杆 75。第一调整件 71 和第二调整件 73 均呈 “” 形状， 第一调整件 71 和第二调整件 73 相对设置并相互收容， 以形成一个 “S” 形框架。第一 调整件 71 包括相对设置的第一连接部 711 及第二连接部 713， 第一连接部 711 和第二连接 部 713 相平行设置。第一调整件 71 通过第一连接部 711 与承载座 10 的第二侧面 13 相固 接。第二调整件 73 包括相对设置的第一装设部 731 及第二。
20、装设部 733， 第一装设部 731 和 第二装设部 733 相平行设置。第一装设部 731 收容于第一调整件 71 的第一连接部 711 和 第二连接部 713 之间， 并与第二连接部 713 相互贴合固定。第二装设部 733 与机械手 300 的法兰 303 相连接。连接杆 75 活动穿设于第一调整件 71 的第二连接部 713 和第二调整件 73的第一装设部731中， 且其两端分别活动穿设于第一调整件71的第一连接部711与第二 调整件 73 的第二装设部 733 中。连接杆 75 上位于第二连接部 713 和第二装设部 733 位置 处套设有弹性件 751， 弹性件 751 两端分别与。
21、第二连接部 713 和第二装设部 733 弹性抵持， 以使打磨装置 100 能够通过压持弹性件 751 以调整打磨装置 100 相对机械手 300 的距离。 0027 本实施方式中， 第二打磨机构50的结构与第一打磨机构30的结构大致相同， 其不 同在于， 第二打磨机构50的打磨盘57的尺寸大于第一打磨机构30的打磨盘57的尺寸。 因 此第二打磨机构 50 与第一打磨机构 30 相比， 以使第二打磨机构 50 打磨面积更大， 且打磨 效率也更高。对打磨面积较大的工件 200 底面 201 进行打磨时， 通过第二打磨机构 50 进行 打磨， 对打磨面积较小的工件 200 周壁 203 和顶面 2。
22、05 进行打磨时， 通过第一打磨机构 30 进行打磨。请再次参阅图 2， 保护罩 90 呈中空立方体状， 其包括主体 91 及罩设于主体 91 上 的盖体 93。主体 91 开设有收容腔 910， 收容腔 910 收容承载座 10、 第一打磨机构 30、 第二 打磨机构 50 及调整机构 70。主体 91 对应收容腔 910 形成有两组相互垂直设置的第一侧壁 911 及第二侧壁 913。其中一个第一侧壁 911 与一个相邻的第二侧壁 913 圆弧过渡连接， 以 使打磨装置 100 在更换打磨机构时， 不易与工件 200 碰撞。一个第一侧壁 911 上贯通开设 有第一安装孔 9112， 供以第一。
23、打磨机构 30 的打磨盘 37 穿设。一个第二侧壁 913 上贯通开 设有第二安装孔 9132， 供以第二打磨机构 50 的打磨盘 57 穿设。另一个第二侧壁 913 上与 第二安装孔 9132 相对的位置处贯通开设有连接孔 9133， 供以调整机构 70 穿设。 0028 盖体 93 罩设于主体 91 的收容腔 910 上， 以将保护罩 90 封闭。本实施方式中， 盖 体 93 的外形轮廓尺寸与主体 91 的收容腔 910 相对应， 以使盖体 93 能够将收容腔 910 完全 封闭。 0029 组装时， 首先， 将两个电磁阀 20 装设于承载座 10 内， 并与机械手 300 的控制箱相 连。
24、接 ； 然后， 第一打磨机构 30 固定装设于承载座 10 的第一侧面 11 上， 并与一个电磁阀 20 相连接 ； 接着， 将第二打磨机构50固定装设于承载座10的第二侧面13上， 并与另一个电磁 阀 20 相连接 ； 再接着， 将调整机构 70 的第一连接部 711 与承载座 10 的第二侧面 13 相固 接 ； 将保护罩 90 罩设于承载座 10 上、 且将第一打磨机构 30、 第二打磨机构 50 及调整机构 70， 部分露出保护罩 90 的主体 91 外 ； 最后， 将保护罩 90 的盖体 93 罩设于主体 91 上以将收 说 明 书 CN 103302563 A 6 5/5 页 7 。
25、容腔 910 封闭。 0030 请再次参阅图 7， 使用时， 首先， 将待打磨的工件 200 进行定位 ； 将调整机构 70 的 第二调整件 73 固定于机械手 300 的法兰 303 上， 机械手 300 带动打磨装置 100 移动至工件 200 的周壁 203 处 ； 接着， 在电磁阀 20 控制下， 第一打磨机构 30 的打磨盘 37 沿工件 200 的 顶面 205 偏心式旋转移动进行打磨 ； 再接着， 机械手 300 带动打磨装置 100 移动至工件 200 的底面 201 上方， 在电磁阀 20 控制下， 第二打磨机构 50 的打磨盘 57 沿工件 200 的底面 201 偏心式旋。
26、转移动进行打磨 ； 机械手 300 带动打磨装置 100 移动至工件 200 周壁 203 位置处， 在电磁阀 20 控制下， 第一打磨机构 30 的打磨盘 37 沿工件 200 的周壁 203 偏心式旋转移动 进行打磨 ； 最后， 机械手 300 回位， 取下工件 200。 0031 机械手 300 采用机械臂 301 和打磨装置 100 对工件 200 进行打磨， 打磨装置 100 采用了两个相互垂直设置的第一打磨机构 30 和第二打磨机构 50 及两个电磁阀 20。由于， 通过控制电磁阀 20 可任意启动和关闭第一打磨机构 30 或第二打磨机构 50 并通过电控 与机械臂 301 动作配。
27、合， 对工件 200 进行打磨处理， 从而实现了对工件 200 的机械化打磨处 理， 进而提高了打磨效率。另外， 第一打磨机构 30 和第二打磨机构 50 的打磨盘 37 通过偏 心连接件 351 与驱动件 31 偏心连接， 可使打磨盘 37 随同驱动件 31 的传动轴 311 旋转的同 时， 能够绕自身轴线做自适应转动， 提高了加工精度。由于打磨装置 100 采用偏心式旋转打 磨方式， 以使打磨装置 100 与传统的同心轴旋转打磨方式相比能打磨到面积更大， 并打磨 效率较高。由于， 第一打磨机构 30 的打磨盘 37 尺寸和第二打磨机构 50 的打磨盘 57 尺寸 不同， 从而对工件 200。
28、 进行打磨时， 根据打磨面积尺寸选用不同大小的打磨盘 37、 57， 进而 提高打磨效率， 且降低了生产成本。 0032 可以理解， 调整机构 70 可以省略， 直接将机械手 300 的法兰 303 与承载座 10 的承 载座 10 连接即可。 0033 可以理解， 固定件 357 及连接件 359 可以省略， 直接将打磨盘 37 与轴承 353 内圈 相连接即可。 0034 另外， 本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化， 当然而， 这些依据本发 明精神所做的变化， 都应包含在本发明所要求保护的范围内。 说 明 书 CN 103302563 A 7 1/6 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103302563 A 8 2/6 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 103302563 A 9 3/6 页 10 图 3 说 明 书 附 图 CN 103302563 A 10 4/6 页 11 图 4 说 明 书 附 图 CN 103302563 A 11 5/6 页 12 图 5 说 明 书 附 图 CN 103302563 A 12 6/6 页 13 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 103302563 A 13 。