CN210010833U - 配合机器人打磨毛刺用多方向浮动动力磨头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种配合机器人打磨毛刺用多方向浮动动力磨头，包括横向浮动机构和径向浮动机构，横向浮动机构包括：底座；两个直线轴底部安装于底座上；直线轴上套有直线轴承；直线轴承固定于滑动基板上；复位弹簧套设于直线轴上；所述径向浮动机构包括：所述滑动基板，其中心设有一电机穿孔，所述电机穿过该电机穿孔并通过所述电机安装板柔性安装于所述滑动基板上，且沿着所述电机穿孔的中心一周等角分布有盲孔，所述盲孔内壁与所述电机穿孔交叉；聚氨酯弹性柱，其分别一一对应设于各所述盲孔内，所述聚氨酯弹性柱的外径与所述电机外径相接，且所述聚氨酯弹性柱的两端面分别抵接所述电机安装板以及滑动基板。
Description
技术领域
本实用新型涉及铸造或机工领域，更具体地说，是配合机器人打磨毛刺用多方向浮动动力磨头。
背景技术
在铸造或机加工领域，铸造毛坯零件或加工后零件往往有细小毛刺，需要打磨后才能进一步使用。打磨毛刺是机械零件生产加工过程中不可缺少的一道工序，打磨毛刺劳动相对简单枯燥，打磨过程产生噪音和粉尘，也不利于人体健康，打磨毛刺的工作在一些较现代化工厂逐渐由工业机器人和一些自动化设备来完成。
毛刺一般相对于工件本身比较细小，机器来打磨毛刺时要求位置精准，工件装夹偏差时极易出现漏打磨或过打磨，再由于毛坯零件本身精度就比较差，机器打磨时就出现打磨精度差，打磨头进刀量很难精确给进到刚好去掉飞边毛刺。
通常机器打磨工件时需要刀具和工件柔性接触来避免过度打磨或欠打磨。铸造零件表面精度相对较差，在工件位置精度不能保证的情况下，为了避免工件和打磨刀具出现‘硬碰硬’的啃刀现象，目前通常通过机械手打磨做法是选用砂纸皮带或百叶片砂轮、金属毛刷等柔性的打磨刀具来进行打磨。砂纸带打磨缺点是只能打磨外凸的大面积的工件，对狭窄、内凹边角区域表面打磨不到，百叶砂轮或毛刷打磨效率低。
实用新型内容
由于现有技术存在着上述技术问题，本申请提出一种配合机器人打磨毛刺用多方向浮动动力磨头,其目的在于现有机器打磨工具无法对狭窄、内凹边角区域表面打磨，且工作效率低的问题。
本申请采用下述技术手段：
配合机器人打磨毛刺用多方向浮动动力磨头，包括电机、电机安装板、钻夹头、刀具，还包括横向浮动机构和径向浮动机构，其中：
所述横向浮动机构包括：底座；两个直线轴，其底部通过支座安装于所述底座上；每一所述直线轴上套设有一直线轴承；所述直线轴承通过法兰固定于一滑动基板上；两个复位弹簧，分别套设于所述直线轴上且位于所述直线轴承与所述支座之间，所述复位弹簧将所述直线轴承推离所述底座方向，当所述滑动基板受轴向力大于所述复位弹簧的预压力后，所述滑动基板沿所述直线轴后退；
所述径向浮动机构包括：所述滑动基板，其中心设有一电机穿孔，所述电机穿过该电机穿孔并通过所述电机安装板柔性安装于所述滑动基板上，且沿着所述电机穿孔的中心一周等角分布有盲孔，所述盲孔内壁与所述电机穿孔交叉；聚氨酯弹性柱，其分别一一对应设于各所述盲孔内，所述聚氨酯弹性柱的外径与所述电机外径相接，且所述聚氨酯弹性柱的两端面分别抵接所述电机安装板以及滑动基板。
较佳的是，所述电机安装板的四角设有四个等高螺栓，所述滑动基板上对应设有四个螺栓穿孔，所述等高螺栓穿过所述螺栓穿孔内；各所述等高螺栓上分别套设有一预压弹簧，所述预压弹簧通过所述等高螺栓反拉所述电机安装板向所述滑动基板靠近。
较佳的是，所述螺栓通孔有一大于所述等高螺栓外径的浮动间隙。
较佳的是，所述底座上设有安装电机的通孔，通孔直径大于电机外径2～3mm。
较佳的是，所述电机为无刷直流高速电机。
较佳的是，所述交叉的交叉量为四份之一圆弧。
较佳的是，所述盲孔为12个，且直径为10毫米。
由于采用上述技术手段，本申请让打磨头组合机构具有柔性浮动功能，实现打磨硬刀具和工件的柔性贴合，让机械手完成高效、精确地打磨和清理毛刺功能。
附图说明
图1为本实用新型的一实施例的结构示意图；
图2为本实用新型的局部结构示意图；
图3为图2的另一视角图；
图4为图2去除电机安装板的结构示意图；
图5为图2的剖面图；
图6为图2的工作示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
本实施例的配合机器人打磨毛刺用多方向浮动动力磨头，请参见图1所示，包括电机1、电机安装板2、钻夹头3、刀具4，还包括横向浮动机构和径向浮动机构。电机1通过前法兰安装螺钉与电机安装板2固定在一起，钻夹头2将刀具4卡紧在电机输出轴上。
所述横向浮动机构，如图1所示，包括底座51、直线轴52、复位弹簧53等结构。具体结构如下：底座51用于支撑整个打磨结构以及用于将整个打磨结构与机器手臂连接。所述底座51上设有安装电机的通孔511，通孔511直径设有大于电机1外径约2～3mm的干涉间隙。干涉间隙小，浮动量就小，浮动时会和电机外壳干涉。两个直线轴52的底部通过支座521安装于所述底座51上。每一所述直线轴52上套设有一直线轴承522。所述直线轴承522通过前法兰固定于一滑动基板61上。两个复位弹簧53套设于所述直线轴52上且位于所述直线轴承522与所述支座521之间，所述复位弹簧53将所述直线轴承522推离所述底座51方向。当所述滑动基板61受轴向力大于所述复位弹簧53的预压力后，所述滑动基板61沿所述直线轴后退。由此，该具备了轴向的浮动功能。
本申请又可通过调整复位弹簧53的刚性力度，可以调整打磨头退让的浮动力度。
参见图2至图5所示，所述径向浮动机构包括滑动基板61、聚氨酯弹性柱62等结构。具体如下所述。
所述滑动基板61的中心设有一圆形的电机穿孔611，所述电机1穿过该电机穿孔611并通过所述电机安装板2柔性安装于所述滑动基板61上。如图3所示，沿着所述电机穿孔611的中心一周等角分布有12个直径为10mm的盲孔612，所述盲孔612的内壁与所述电机穿孔611交叉，且交叉量大约为四分之一圆弧。每个盲孔612中间***一个聚氨酯弹性柱62。推荐聚氨酯直径是电机直径的1/10～1/5左右，数目6-15为佳。所述聚氨酯弹性柱被固定在盲孔612中，聚氨酯弹性柱62的直径方向正好填充在滑动基板61的盲孔612与所述电机外径之间。包覆聚氨酯柱62外圆柱面量大约四分之三，预留太小将不能限定聚氨酯柱62的位置，聚氨酯柱62易脱落。若包覆圆弧太大则露出缺口太小。所述聚氨酯弹性柱62的两端面分别抵接所述电机安装板2以及滑动基板61。通过聚氨酯弹性柱62的弹力来实现径向的浮动功能如图6所示。
此外，围绕电机呈圆周分布的多个限位聚氨酯弹性柱体62镶嵌在滑动基板61中的结构设计，使主轴电机轴心位置稳定，偏转外力撤销后复位性能良好。
结合土3和图5所示，无刷直流高速电机1通过前法兰安装螺钉和电机安装板2固定在一起。所述电机安装板2的四角设有四个等高螺栓21，所述滑动基板61上对应设有四个螺栓穿孔，所述等高螺栓21穿过所述螺栓穿孔内；各所述等高螺栓21上分别套设有一预压弹簧22，所述预压弹簧22通过所述等高螺栓21反拉所述电机安装板2向所述滑动基板61靠近，完成滑动基板61与电机安装板2的限位，实现电机安装板2柔性安装于所述滑动基板61上。所述螺栓通孔有一大于所述等高螺栓21外径的浮动间隙，该间隙大约为2mm。该间隙大小没有严格限定，是预留给电机轴浮动偏转的预留间隙，避免浮动时电机外壳刚性碰撞到安装板。
本申请采用的是无刷直流高速电机1采有普通的无刷高速电机(为了打磨光滑要求刀具转速较高，一般是采用高速无刷电机)，加上简单实用的浮动结构，使刚性的刀具有柔性浮动的工作性能，替代昂贵的进口浮动动力磨头。通过径向和轴向的浮动机构，让打磨头组合机构具有柔性浮动功能，实现打磨硬刀具和工件的柔性贴合，让机械手完成高效、精确地打磨和清理毛刺功能。本申请既可以装配到机械手臂上让机械手持浮动打磨机靠近工件，也可以把打磨机固定在静止的机架上，让机械手夹持工件靠近打磨头完成打磨毛刺。
以上所述的实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。本领域技术人员对本实用新型所做的均等变化与修饰，皆应属于本实用新型所附的权利要求书的涵盖范围。
Claims (7)
1.配合机器人打磨毛刺用多方向浮动动力磨头，包括电机、电机安装板、钻夹头、刀具，其特征在于，还包括横向浮动机构和径向浮动机构，其中：
所述横向浮动机构包括：
底座；
两个直线轴，其底部通过支座安装于所述底座上；每一所述直线轴上套设有一直线轴承；所述直线轴承通过法兰固定于一滑动基板上；
两个复位弹簧，分别套设于所述直线轴上且位于所述直线轴承与所述支座之间，所述复位弹簧将所述直线轴承推离所述底座方向，当所述滑动基板受轴向力大于所述复位弹簧的预压力后，所述滑动基板沿所述直线轴后退；
所述径向浮动机构包括：
所述滑动基板，其中心设有一电机穿孔，所述电机穿过该电机穿孔并通过所述电机安装板柔性安装于所述滑动基板上，且沿着所述电机穿孔的中心一周等角分布有盲孔，所述盲孔内壁与所述电机穿孔交叉；
聚氨酯弹性柱，其分别一一对应设于各所述盲孔内，所述聚氨酯弹性柱的外径与所述电机外径相接，且所述聚氨酯弹性柱的两端面分别抵接所述电机安装板以及滑动基板。
2.根据权利要求1所述的配合机器人打磨毛刺用多方向浮动动力磨头，其特征在于，所述电机安装板的四角设有四个等高螺栓，所述滑动基板上对应设有四个螺栓穿孔，所述等高螺栓穿过所述螺栓穿孔内；各所述等高螺栓上分别套设有一预压弹簧，所述预压弹簧通过所述等高螺栓反拉所述电机安装板向所述滑动基板靠近。
3.根据权利要求2所述的配合机器人打磨毛刺用多方向浮动动力磨头，其特征在于，所述螺栓通孔有一大于所述等高螺栓外径的浮动间隙。
4.根据权利要求1所述的配合机器人打磨毛刺用多方向浮动动力磨头，其特征在于，所述底座上设有安装电机的通孔，通孔直径大于电机外径2～3mm。
5.根据权利要求1所述的配合机器人打磨毛刺用多方向浮动动力磨头，其特征在于，所述电机为无刷直流高速电机。
6.根据权利要求1所述的配合机器人打磨毛刺用多方向浮动动力磨头，其特征在于，所述交叉的交叉量为四份之一圆弧。
7.根据权利要求1所述的配合机器人打磨毛刺用多方向浮动动力磨头，其特征在于，所述盲孔为12个，且直径为10毫米。
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