CN206357058U - 一种浮动打磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械加工设备技术领域，具体公开了一种浮动打磨装置，主要用于打磨工件，如去毛刺加工。该浮动打磨装置包括旋转驱动机构，以及使旋转驱动机构实现轴向、径向浮动的轴向浮动机构和径向浮动机构。本实用新型提供的浮动打磨装置，可以同时实现在轴向、径向的浮动打磨，使打磨操作具有一定的柔性，因此有效的避免了打磨刀具和工件的损坏。

Description

一种浮动打磨装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备技术领域，具体涉及一种浮动打磨装置，用于打磨工件。

背景技术

目前，对于铸件、塑料件、钢制件等材质工件去毛刺加工作业，国内大部分厂家采用手工，或者使用手持气动或电动工具进行打磨，该方式容易导致产品不良率上升、效率下降，且加工后的产品表面粗糙不均匀等问题。

随着机器人应用的不断深入，一些厂家开始采用机器人安装气动或电动工具进行自动化打磨，与手动打磨相比，机器人打磨能有效降低劳动力强度，提高生产效率，提高良品率，降低成本，但是也存在以下技术问题。

现有的打磨装置由于机械臂刚性、定位误差等因素，对于外形尺寸比较复杂的工件，在对不规则毛刺进行打磨时容易出现断刀或损坏工件等情况，造成打磨效率低，成品率低。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种浮动打磨装置，可以同时实现在轴向、径向的浮动打磨，使打磨操作具有一定的柔性，因此有效的避免了打磨刀具和打磨工件的损坏。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种浮动打磨装置，包括用于与打磨刀具连接并驱动所述打磨刀具转动的旋转驱动机构，所述浮动打磨装置还包括：

与所述旋转驱动机构连接的轴向浮动机构，包括用于引导所述旋转驱动机构轴向移动的导向组件，以及调整所述旋转驱动机构轴向移动距离的轴向伸缩件；

与所述旋转驱动机构连接的径向浮动机构，包括与所述导向组件连接、用于支撑所述旋转驱动机构径向摆动的摆动组件，以及调整所述旋转驱动机构径向摆动角度的径向伸缩件。

在本实用新型浮动打磨装置的另一个实施例中，所述导向组件包括轴向设置的至少一个导向轴，以及套装在所述导向轴上且沿所述导向轴滑动的滑动板，所述旋转驱动机构装配在所述滑动板上。

在本实用新型浮动打磨装置的另一个实施例中，所述轴向伸缩件为分别套设在所述导向轴位于所述滑动板两侧部分上的弹簧，以弹性地调整所述滑动板在所述导向轴上滑动的距离。

在本实用新型浮动打磨装置的另一个实施例中，所述摆动组件为关节轴承，所述关节轴承的外圈固定装配在所述滑动板上，所述关节轴承的内圈过盈装配在所述旋转驱动机构上。

在本实用新型浮动打磨装置的另一个实施例中，所述径向伸缩件为气缸，所述气缸的一端铰接装配在所述旋转驱动机构上，另一端铰接装配在所述滑动板上。

在本实用新型浮动打磨装置的另一个实施例中，所述浮动打磨装置还包括装配所述旋转驱动机构、所述轴向浮动机构、所述径向浮动机构的并具有前端开口的框型的安装座，所述安装座的开口端盖设有安装座盖板，所述旋转驱动机构通过所述安装座盖板上设置的开孔与所述安装座外部的打磨刀具连接。

在本实用新型浮动打磨装置的另一个实施例中，所述导向轴的一端可拆卸装配在所述安装座盖板上，所述导向轴的另一端可拆卸装配在所述安装座的底板上。

在本实用新型浮动打磨装置的另一个实施例中，所述旋转驱动机构包括马达，所述马达的输出轴穿过所述安装座盖板上的开孔并通过转接轴与打磨刀具连接，所述马达装配在马达安装轴套内，并通过设置在所述马达后端的后盖法兰与所述马达安装轴套固定。

在本实用新型浮动打磨装置的另一个实施例中，所述马达的外周面呈前小后大的锥面且锥度配合装配在所述马达安装轴套内。

在本实用新型浮动打磨装置的另一个实施例中，所述浮动打磨装置还包括用于控制所述滑动板的轴向浮动距离的轴向限位机构。

本实用新型的有益效果是：通过旋转驱动机构与轴向浮动机构和径向浮动机构的配合，同时实现了在径向和轴向两个方向的浮动打磨，浮动打磨对于难加工的边、角、交叉孔、不规则形状毛刺，能够浮动跟随打磨，使打磨操作具有了一定的柔性，对于外形尺寸比较复杂的工件，在对不规则毛刺进行打磨时，有效避免了断刀或损坏工件等情况的发生，打磨效率和成品率均明显提高。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种浮动打磨装置实施例的整体结构示意图；

图2是图1所示的浮动打磨装置实施例的内部结构示意图；

图3是图1所示的浮动打磨装置实施例的剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供的一种浮动打磨装置，主要用于对工件等物品进行表面打磨。下面结合图1-图3具体描述该浮动打磨装置优选的实施例，在本实施例中，该浮动打磨装置包括旋转驱动机构，该旋转驱动机构与打磨刀具连接，用于驱动打磨刀具旋转，进而能够对需要打磨的产品进行打磨。如图1所示，打磨刀具在本实施例中采用砂轮片5，当然在其他的实施例中，打磨刀具还可以采用砂轮锥、砂布轮、钢丝轮刷等。

用于驱动砂轮片5旋转打磨的旋转驱动机构包括动力输出装置，该动力输出装置可以采用气动马达，还可以采用根据需求选取一定参数的电机，采用电机作为输出装置。

在本实施方式中，如图3所示，该动力输出装置具体采用的是马达20，马达20的输出轴通过转接轴4与砂轮片5驱动连接，转接轴4的一端通过内螺纹连接在马达20的输出轴上，转接轴4的另一端通过外螺纹以及螺母将砂轮片5固定。当马达20通过气管接头22进气时，马达20工作，带动砂轮片5旋转，进行打磨。

优选的，本实施例中马达20为气动马达，马达20的外周面呈前小后大的锥面，其中与转接轴4靠近的一端为前端，另一端即为后端，马达20通过锥度配合安装在马达安装轴套19内，马达20与马达安装轴套19通过锥度配合安装可以有效的防止二者之间发生窜动，马达20尾部通过后盖法兰21固定安装在马达安装轴套19上。通过以上结构，实现了马达20与马达安装轴套19的固定连接。在运动时，马达20与马达安装轴套19作为一个整体进行运动，马达20与马达安装轴套19之间不会发生相对运动。

在本实施例中，优选的，该浮动打磨装置包括一个安装座14，安装座14为具有前端开口的框型结构，马达20和马达安装轴套19装配在安装座14内，安装座14的开口端盖设有安装座盖板15，安装座盖板15的中心具有开孔，马达20的输出轴穿过开孔延伸至安装座盖板15的外侧，再与外部的打磨刀具连接。

这里需要说明，轴向是指打磨刀具旋转的中心线方向，径向是指垂直于打磨刀具旋转的中心线方向。

在本实施例中，该浮动打磨装置还包括轴向浮动机构，用于调整砂轮片5打磨时在轴向上的浮动，该轴向浮动机构与旋转驱动机构连接，包括用于引导旋转驱动机构在轴向上移动的导向组件、以及调整旋转驱动机构在轴向上移动距离的轴向伸缩件。

该轴向浮动机构，具体的结构如图2和图3所示，该导向组件包括在安装座14内轴向设置至少一个导向轴9，图中优选显示为四个导向轴9，导向轴9主要是对砂轮片5在轴向方向上移动时起到支撑和导向的作用。安装座14的底板和安装座盖板15上各对应设有四个圆柱凹槽，导向轴9的一端装配在安装座盖板15上的圆柱凹槽内，导向轴9的另一端装配在安装座14的底板上的圆柱凹槽内。

该导向组件还包括滑动套装在导向轴9上的滑动板1，滑动板1上设置有4个分别用于四个导向轴9穿过的导向轴安装孔，在导向轴安装孔内均设置有直线轴承7，滑动板1通过四个直线轴承7沿四个导向轴9滑动配合移动。

该轴向伸缩件为套设于导向轴9上位于滑动板1与安装座盖板15之间的弹簧6，和位于滑动板1与导向轴安装座14之间的弹簧8。弹簧6一端抵触连接或固定连接在安装座盖板15上，另一端抵触连接或固定连接在滑动板1上，弹簧8一端抵触连接或固定连接在安装座14上，另一端抵触连接或固定连接在滑动板1上。

在本实施例中，弹簧6的两端分别直接抵触在安装座盖板和滑动板上，弹簧8的两端分别直接抵触在安装座和滑动板上，利用弹簧6和8的弹性来实现轴向的浮动。优选的，在磨削硬度不同的工件，或是需要磨削力度不同时，可以更换不同弹性系数的弹簧，从而控制轴向浮动打磨作用力。

在打磨刀具对工件进行打磨时，轴向浮动机构，能够使打磨刀具根据工件表面的凹凸面等结构在轴向上进行浮动跟随打磨，比如在遇到需要对工件表面的凸出部分进行打磨时，凸出部分会使打磨刀具轴向向后移动，这样减少了工件表面凸出部分对打磨刀具施加的轴向力，防止了工件损坏打磨刀具。同样在弹簧力的作用下，能够使打磨刀具对工件表面凸出部分进行很好的磨削，防止了打磨刀具损坏工件，以实现对工件的柔性磨削。

在这里需要说明，上述的弹簧还可以采用伸缩缸代替。同样能够实现对打磨刀具在轴向上移动距离的调节，并且当弹簧替换成伸缩缸后，可通过设定伸缩缸内的压值实现轴向的恒力打磨。

在本实施例中，该浮动打磨装置还包括径向浮动机构，调整砂轮片5打磨时在径向上的浮动，包括与导向组件连接、用于支撑旋转驱动机构在径向上摆动的摆动组件，以及调整旋转驱动机构在径向上摆动角度的径向伸缩件。

该径向浮动机构，具体的结构如图2和图3所示，该摆动组件为关节轴承17，关节轴承17与马达安装轴套19和滑动板1之间的连接结构为，如图3所示，滑动板1的中心具有中心孔，马达安装轴套19穿设在滑动板1的中心孔内，关节轴承17的外圈固定装配在滑动板1上，关节轴承17的内圈过盈装配在马达安装轴套19上，并通过关节轴承外径法兰16和关节轴承内径法兰18实现马达安装轴套19与滑动板1之间的轴向固定。

该径向伸缩件为气缸，气缸的一端铰接装配在旋转驱动机构上，另一端铰接装配在滑动板上。具体的，如图3所示，马达安装轴套19的后端与滑动板1连接有四个气缸12，四个气缸12沿马达安装轴套19外周均匀布设，气缸12的一端铰接设置在滑动板1的背离安装座盖板15的面上，另一端通过马达安装轴套19后端的外周面上固定设置的铰链座11铰接在马达安装轴套19后端。

比如，在打磨刀具对具有不均匀的外周面的工件进行磨削时，关节轴承可以实现打磨刀具在随工件的外周面进行径向摆动，即实现砂轮片的径向浮动打磨，防止了不规则外周面的工件损坏打磨刀具。由于气缸的可伸缩性，可以实现对工件的外周面连续打磨，能够使打磨刀具对工件外周面进行很好的磨削，防止了打磨刀具损坏工件，并且通过改变气缸中的气压可控制砂轮片的径向浮动打磨作用力。

在这里需要说明的是，上述的气缸还可以替换成弹簧。

进一步，在安装座的一侧面上安装有用于控制滑动板1的轴向浮动距离的轴向限位机构。优选的，如图2所示，该轴向限位机构为通过安装支架3固定安装在安装座上的微动开关2，当滑动板1在轴向移动过程中超过轴向浮动距离时，将触发微动开关2并报警，进一步的防止了打磨作用力过大而损坏砂轮片或工件。

在其他的实施例中，上述的轴向限位机构还可以采取机械式限位方式，如杠杆限位装置，杠杆的一端用于当滑动板滑动到限定位置时与滑动板接触，另一端随着滑动板移动抵触到报警开关上，进行限位报警。

上述的轴向浮动机构和径向浮动机构还可以协同作用，同时实现在磨削不规则工件时，在轴向和径向上同时浮动跟随磨削，以实现对不规则工件的磨削，同时不会损坏打磨刀具和工件。

本实用新型整体结构简单，安装方便，可在安装座14上设置转接法兰13，然后通过转接法兰13将本浮动打磨装置安装在机器人等设备上，实现自动打磨。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种浮动打磨装置，包括用于与打磨刀具连接并驱动所述打磨刀具转动的旋转驱动机构，其特征在于，所述浮动打磨装置还包括：

与所述旋转驱动机构连接的轴向浮动机构，包括用于引导所述旋转驱动机构轴向移动的导向组件，以及调整所述旋转驱动机构轴向移动距离的轴向伸缩件；

与所述旋转驱动机构连接的径向浮动机构，包括与所述导向组件连接、用于支撑所述旋转驱动机构径向摆动的摆动组件，以及调整所述旋转驱动机构径向摆动角度的径向伸缩件。

2.根据权利要求1所述的浮动打磨装置，其特征在于，所述导向组件包括轴向设置的至少一个导向轴，以及套装在所述导向轴上且沿所述导向轴滑动的滑动板，所述旋转驱动机构装配在所述滑动板上。

3.根据权利要求2所述的浮动打磨装置，其特征在于，所述轴向伸缩件为分别套设在所述导向轴位于所述滑动板两侧部分上的弹簧，以弹性地调整所述滑动板在所述导向轴上滑动的距离。

4.根据权利要求2或3所述的浮动打磨装置，其特征在于，所述摆动组件为关节轴承，所述关节轴承的外圈固定装配在所述滑动板上，所述关节轴承的内圈过盈装配在所述旋转驱动机构上。

5.根据权利要求4所述的浮动打磨装置，其特征在于，所述径向伸缩件为气缸，所述气缸的一端铰接装配在所述旋转驱动机构上，另一端铰接装配在所述滑动板上。

6.根据权利要求5所述的浮动打磨装置，其特征在于，所述浮动打磨装置还包括装配所述旋转驱动机构、所述轴向浮动机构、所述径向浮动机构的并具有前端开口的框型的安装座，所述安装座的开口端盖设有安装座盖板，所述旋转驱动机构通过所述安装座盖板上设置的开孔与所述安装座外部的打磨刀具连接。

7.根据权利要求6所述的浮动打磨装置，其特征在于，所述导向轴的一端可拆卸装配在所述安装座盖板上，所述导向轴的另一端可拆卸装配在所述安装座的底板上。

8.根据权利要求7所述的浮动打磨装置，其特征在于，所述旋转驱动机构包括马达，所述马达的输出轴穿过所述安装座盖板上的开孔并通过转接轴与打磨刀具连接，所述马达装配在马达安装轴套内，并通过设置在所述马达后端的后盖法兰与所述马达安装轴套固定。

9.根据权利要求8所述的浮动打磨装置，其特征在于，所述马达的外周面呈前小后大的锥面且锥度配合装配在所述马达安装轴套内。

10.根据权利要求1所述的浮动打磨装置，其特征在于，所述浮动打磨装置还包括用于控制滑动板的轴向浮动距离的轴向限位机构。