CN109397081A - 一种自动恒力浮动打磨头 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动恒力浮动打磨头，包括法兰盘、力矩伺服电机、角度检测绝对编码器、连杆、圆筒式直线恒力电机、万向节、气动旋转马达、磨头、摆臂、底座组件；所述力矩伺服电机水平设置，其输出轴的末端套设有角度检测绝对编码器，其中段套设有摆臂；所述摆臂的下端铰接连接连杆的顶端；所述连杆的底端铰接底座组件；所述法兰盘的底部通过万向节铰接圆筒直线恒力电机，所述圆筒直线恒力电机垂直设置，其底端通过万向节铰接连接底座组件；底座组件的底部垂直设置气动旋转马达；所述气动旋转马达的输出轴连接磨头。本发明的自动恒力浮动打磨头，其能让磨头针对所需打磨区域采取浮动顺随恒力加工，进行柔性打磨抛光有效避免磨头和工件的损坏。
Description
技术领域
本发明属于打磨设备技术领域，涉及一种自动恒力浮动打磨头。
背景技术
目前绝大部分工厂打磨抛光去毛刺作业大多采用手工或者使用手持气动，电动工具进行打磨、研磨、锉等方式进行加工，容易导致产品不良品上升，而且效率低下并且出现加工后的产品表面粗糙度不均匀等现象。同时需要花费高额的人工费用，也有一小部分厂家开始使用机器人安装普通电动或气动工具进行自动打磨。但是由于机械臂刚性打磨抛光表面的不规则，容易出现损坏打磨工具或因力度不均匀对工件造成损坏等情况发生。如上情况特此研发自动恒力浮动打磨头。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动恒力浮动打磨头，其能让磨头针对所需打磨区域采取浮动顺随恒力加工，进行柔性打磨抛光有效避免磨头和工件的损坏；吸收工件与定位夹具等各方面的误差大大提高加工精度与效率。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种自动恒力浮动打磨头，包括法兰盘、力矩伺服电机、角度检测绝对编码器、连杆、圆筒式直线恒力电机、万向节、气动旋转马达、磨头、摆臂、底座组件；
所述法兰盘外沿周边均设有三个力矩伺服电机；所述力矩伺服电机水平设置，其输出轴的末端套设有角度检测绝对编码器，其中段套设有摆臂；
所述摆臂的下端铰接连接连杆的顶端；
所述连杆的底端铰接底座组件；
所述法兰盘的底部通过万向节铰接圆筒直线恒力电机，所述圆筒直线恒力电机垂直设置，其底端通过万向节铰接连接底座组件；
所述底座组件的底部垂直设置气动旋转马达；
所述气动旋转马达的输出轴连接磨头，气动旋转马达带动磨头旋转。
优选的，所述法兰盘与机器人(机械臂)连接，机器人与仿真软件电性连接；自动计算出打磨轨迹，然后将自动计算出的打磨轨迹点生产代码。所生成代码可采用存储卡或通讯与机器人控制器连接。然后人工设置好机器人打磨启始点。启动机器人后按照生成轨迹自动打磨抛光。
机构自身重量平衡完成后，启动主轴旋转气动马达、同时采样三轴角度位置编码器位置角度通过特殊算法计算出所需调整平衡垂直于轴中心点三轴合力。然后按照计算出所需调整力矩量驱动X、Y、Z伺服电机调整相应力矩使其磨头保持在轴中心垂直并按照设定力恒力，编码器不停采集与计算调整使其始终保持磨头垂直于工件。根据工件高低与凹凸自动调整接触力使其接触表面力矩相同。
本发明的有益效果为：
自动计算出打磨轨迹，然后将自动计算出的打磨轨迹点。所生成代码可采用存储卡或通讯与机器人控制器连接。然后人工设置好机器人打磨启始点。启动机器人后按照生成轨迹自动打磨抛光。
其具备X、Y、Z三个方向同时恒力浮动；
X、Y、Z三个方向同时恒力浮动可以让工件在很难加工的边、角、面、不规则曲面的打磨抛光去毛刺。能让磨头针对所需打磨区域采取浮动顺随恒力加工，进行柔性打磨抛光有效避免磨头和工件的损坏。吸收工件与定位夹具等各方面的误差大大提高加工精度与效率。
其浮动恒力大小不受磨头自身重量影响；
***使用圆筒式直线电机采用力矩控制模式通过，0-20mA电流对应相应力矩通过特殊算法平衡机构自身重量，实现平衡浮动恒力。
采用高精密气动旋转马达作为磨头旋转主轴。转速0-20000转可调、维护方便、重量轻、动平衡好高速运转不会震动损伤工件表面。
恒力打磨抛光头打磨轨迹；
机器人与恒力磨头之间采用通讯传输将打磨轨迹生成曲率点与恒力磨头打磨点作实时特殊计算后，控制磨头按照设置力矩下压接触至工件表面后。按照曲率点所在位置作左右角度控制，使其增加打磨面积。然后磨头按照轨迹线方向前进。以点移动成线，线移动成面的打磨方式打磨曲面。
附图说明
图1为本发明的自动恒力浮动打磨头的结构示意图；
图2为本发明的自动恒力浮动打磨头的动作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1-图2所示，一种自动恒力浮动打磨头，包括法兰盘1、力矩伺服电机2、角度检测绝对编码器3、连杆4、圆筒式直线恒力电机5、万向节6、气动旋转马达7、磨头8、摆臂9、底座组件10；
所述法兰盘1外沿周边均设有三个力矩伺服电机2；所述力矩伺服电机2水平设置，其输出轴的末端套设有角度检测绝对编码器3，其中段套设有摆臂9；
所述摆臂9的下端铰接连接连杆4的顶端；
所述连杆4的底端铰接底座组件10；
所述法兰盘1的底部通过万向节6铰接圆筒直线恒力电机，所述圆筒直线恒力电机垂直设置，其底端通过万向节6铰接连接底座组件10；
所述底座组件10的底部垂直设置气动旋转马达7；
所述气动旋转马达7的输出轴连接磨头8，气动旋转马达7带动磨头8旋转。
优选的，所述法兰盘1与机器人(机械臂)连接，机器人与仿真软件电性连接；自动计算出打磨轨迹，然后将自动计算出的打磨轨迹点生产代码。所生成代码可采用存储卡或通讯与机器人控制器连接。然后人工设置好机器人打磨启始点。启动机器人后按照生成轨迹自动打磨抛光。
机构自身重量平衡完成后，启动主轴旋转气动马达、同时采样三轴角度位置编码器位置角度通过特殊算法计算出所需调整平衡垂直于轴中心点三轴合力。然后按照计算出所需调整力矩量驱动X、Y、Z伺服电机调整相应力矩使其磨头8保持在轴中心垂直并按照设定力恒力，角度检测绝对编码器3不停采集与计算调整使其始终保持磨头8垂直于工件。根据工件高低与凹凸自动调整接触力使其接触表面力矩相同。
优选的，为受力平衡和优化结构，所述法兰盘1外沿周边设有三个电机安装座11；所述电机安装座11为U型，中部设有摆臂避空槽12。所述摆臂9套设于力矩伺服电机2的输出轴中段并设于摆臂避空槽12之中。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种自动恒力浮动打磨头，包括法兰盘、力矩伺服电机、角度检测绝对编码器、连杆、圆筒式直线恒力电机、万向节、气动旋转马达、磨头、摆臂、底座组件；其特征在于：
所述法兰盘外沿周边均设有三个力矩伺服电机；所述力矩伺服电机水平设置，其输出轴的末端套设有角度检测绝对编码器，其中段套设有摆臂；
所述摆臂的下端铰接连接连杆的顶端；
所述连杆的底端铰接底座组件；
所述法兰盘的底部通过万向节铰接圆筒直线恒力电机，所述圆筒直线恒力电机垂直设置，其底端通过万向节铰接连接底座组件；
所述底座组件的底部垂直设置气动旋转马达；
所述气动旋转马达的输出轴连接磨头，气动旋转马达带动磨头旋转。
2.根据权利要求1所述的自动恒力浮动打磨头，其特征在于：所述法兰盘与机器人连接，机器人与仿真软件电性连接；自动计算出打磨轨迹，然后将自动计算出的打磨轨迹点生产代码，所生成代码可采用存储卡或通讯与机器人控制器连接；然后人工设置好机器人打磨启始点，启动机器人后按照生成轨迹自动打磨抛光。
3.根据权利要求2所述的自动恒力浮动打磨头，其特征在于：所述法兰盘外沿周边设有三个电机安装座。
4.根据权利要求3所述的自动恒力浮动打磨头，其特征在于：所述电机安装座为U型，中部设有摆臂避空槽。
5.根据权利要求4所述的自动恒力浮动打磨头，其特征在于：所述摆臂套设于力矩伺服电机的输出轴中段并设于摆臂避空槽之中。
Priority Applications (1)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111872946A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-11-03 | 深圳先进技术研究院 | 一种室内装修机器人 |
| CN113997142A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-02-01 | 北京理工大学 | 用于核电反应堆芯端面研磨的机器人*** |
| CN114619299A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-06-14 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种外圆柱面磨削加工装置 |
| CN115008288A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-09-06 | 福州鸿基自动化设备有限公司 | 除毛刺轴电浮动机构及换刀机构 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111872946A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-11-03 | 深圳先进技术研究院 | 一种室内装修机器人 |
| CN113997142A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-02-01 | 北京理工大学 | 用于核电反应堆芯端面研磨的机器人*** |
| CN114619299A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-06-14 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种外圆柱面磨削加工装置 |
| CN115008288A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-09-06 | 福州鸿基自动化设备有限公司 | 除毛刺轴电浮动机构及换刀机构 |
| CN115008288B (zh) * | 2022-07-01 | 2024-04-05 | 福州鸿基自动化设备有限公司 | 除毛刺轴电浮动机构及换刀机构 |
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