CN220074315U - 一种机械臂快速抛光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光学加工设备技术领域，尤其涉及一种机械臂快速抛光装置，包括连接于工业机器人的机械臂上的恒力组件、位于恒力组件下端的驱动组件、连接于驱动组件中输出轴下端的芯轴组件和位于芯轴组件下端的可更换式抛光磨头，驱动组件包括伺服电机和电机座，芯轴组件包括与输出轴同轴连接的旋转轴和位于旋转轴上的轴承及轴承座，抛光磨头连接于旋转轴上，抛光磨头在运转过程中与输出轴、旋转轴具有同步自转转速，恒力组件包括恒力块、浮动体和恒力底座，由加工过程中浮动体的上下浮动使得抛光磨头恒定输出设置的抛光力。本实用新型方案可提高抛光加工效率，提高抛光过程中的受力稳定性，可在加工的同时对镜面进行更好的保护。

Description

一种机械臂快速抛光装置

技术领域

本实用新型涉及光学加工设备技术领域，尤其涉及一种机械臂快速抛光装置。

背景技术

随着加工技术的不断提高，越来越多的复杂曲面元件被广泛的应用于航空航天，国防，生物医学等领域，在光学上的应用方面，高精度的复杂曲面元件发挥着越来越重要的作用，现代光学零件的制造水平是影响我国核心竞争力的关键因素，因此我们对零件精度的要求不断提升，而对于复杂曲面的抛光打磨技术已经成为在超精加工领域里应用最为广泛最重要的一项技术。

抛光打磨加工的主要作用是去除加工造成的表面划痕、表面光整和修正面型，为了提高加工精度和加工效率，目前通过机械臂加磨头的抛光方式在光学抛光领域中的应用愈发广泛，机械臂抛光需要满足不同加工速率的需求，传统的机械臂多为小磨头平转的抛光模式，存在如下缺点：1、抛光速率慢，加工工期进度难以得到保证；2、抛光力度不可控，难以保证加工精度。

因此，如何设计一种抛光加工效率高、抛光过程中受力稳定、可提高镜面保护力的机械臂磨头进行光学零件的抛光，是当下亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型为解决上述问题，提供了一种机械臂快速抛光装置，可解决传统机械臂小磨头抛光转速慢的问题，提升抛光抛亮的效率，还增加了恒力装置，可更好的对抛光工件表面进行稳定的力度控制，以实现精准力控。

为达到上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种机械臂快速抛光装置，包括连接于工业机器人的机械臂上的恒力组件、位于恒力组件下端的驱动组件、连接于驱动组件输出端上的芯轴组件和位于芯轴组件下端的可更换式抛光磨头；芯轴组件包括与驱动组件的输出端同轴连接的旋转轴且抛光磨头连接于旋转轴上，抛光磨头在运转过程中与驱动组件的输出端、旋转轴具有同步自转转速；恒力组件包括位于机械臂与驱动组件之间的浮动体并由加工过程中浮动体的上下浮动使得抛光磨头恒定输出设置的抛光力。

进一步地，恒力组件还包括位于浮动体与机械臂之间的恒力块并由恒力块控制浮动体上下浮动；恒力块与机械臂之间通过连接法兰进行连接。

进一步地，驱动组件包括伺服电机和支撑于伺服电机外侧的电机座；恒力组件包括连接于电机座与浮动体下端之间的恒力底座。

进一步地，芯轴组件包括位于旋转轴上的轴承和支撑于轴承上的轴承座；轴承座的上端与电机座的下端连接。

进一步地，抛光磨头与旋转轴之间设有快换夹具，快换夹具与旋转轴之间通过轴承法兰盘连接。

进一步地，快换夹具包括中部连接孔，抛光磨头包括上连接杆，抛光磨头通过上连接杆可拆卸连接于中部连接孔内。

进一步地，电机座的侧壁上均匀开设有散热孔。

进一步地，浮动体为气动活塞。

与现有技术相比，本实用新型能够取得如下有益效果：

1、本实用新型中的机械臂快速抛光装置加入了恒力组件，恒力组件在机械臂快速抛光装置的整体结构中起到恒定输出抛光压力的作用，可提供稳定的打磨效率，保持整体压力稳定，使整体抛光不会出现受力不均现象，从而保证抛光效果，对加工件表面实现精准的力度控制，保护加工元件，更好地适应当前抛光领域需求。

2、本实用新型包括与恒力装置连接的伺服电机，整体结构稳定，可消除震动与摆动，同时伺服电机可提供稳定的转速，通过转动带动下方芯轴组件中的旋转轴转动，使旋转轴保持与伺服电机同步同速自转，可保证旋转轴的整体连接安装精度，消除力臂过长造成的晃动现象，同时抛光磨头通过与旋转轴连接可保持同步转速，在整体工作中，抛光磨头可保持和伺服电机同步的高速自转，能快速的对加工元件进行抛光，极大的提升抛光速率，缩短工程时间。

3、抛光磨头可通过快换夹具实现不同型号尺寸的快换，通过与快换夹具的连接保持整体重复定位精度高。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例提供的械臂快速抛光装置的整体结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例提供的恒力组件、驱动组件、芯轴组件及抛光磨头的结构示意图；

图3是图2中A-A方向的剖视图。

附图标记：工业机器人1、机械臂2、恒力组件3、驱动组件4、芯轴组件5、抛光磨头6、浮动体7、恒力块8、连接法兰9、恒力底座10、伺服电机11、电机座12、轴承13、轴承座14、快换夹具15、轴承法兰盘16、上连接杆17、散热孔18、旋转轴19。

具体实施方式

在下文中，将参考附图1-3描述本实用新型的实施例。在下面的描述中，相同的模块使用相同的附图标记表示。在相同的附图标记的情况下，它们的名称和功能也相同。因此，将不重复其详细描述。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-3及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，而不构成对本实用新型的限制。

一种机械臂快速抛光装置，如图1所示，包括恒力组件3、驱动组件4、芯轴组件5和抛光磨头6，恒力组件3连接于工业机器人1的机械臂2上，驱动组件4位于恒力组件3的下端，芯轴组件5连接于驱动组件4的输出端上，抛光磨头6位于芯轴组件5的下端，抛光磨头6为可更换式结构。

如图2、3所示，恒力组件3包括位于机械臂2与驱动组件4之间的浮动体7，抛光磨头6在加工过程中由浮动体7的上下浮动而恒定输出设置的抛光力；恒力组件3还包括位于浮动体7与机械臂2之间的恒力块8，由恒力块8控制浮动体7上下浮动，恒力块8与机械臂2之间通过连接法兰9进行连接；恒力组件3还包括连接于驱动组件4与浮动体7下端之间的恒力底座10；连接法兰9和恒力底座10可加强连接的稳定性；本实施例中的浮动体7为气动活塞。

如图2、3所示，驱动组件4包括伺服电机11和支撑于伺服电机11外侧的电机座12，恒力底座10连接于电机座12与浮动体7的下端之间；电机座12的侧壁上均匀开设有散热孔18，散热孔18可用于伺服电机11散热，同时可对伺服电机11提供保护功能，还可减重并节省材料。

芯轴组件5在整个装置中起到承上启下的作用；如图3所示，芯轴组件5包括与伺服电机11的输出端同轴连接的旋转轴19，芯轴组件5包括轴承13和轴承座14，轴承13位于旋转轴19上，轴承座14支撑于轴承13上；轴承座14的上端与电机座12的下端连接。

抛光磨头6连接于旋转轴19上，伺服电机11可提供稳定的转速，可使得旋转轴19保持与伺服电机11同步同速自转，同时抛光磨头6在运转过程中与伺服电机11的输出端、旋转轴19具有同步自转转速，能快速的对加工元件进行抛光，极大的提升抛光速率；抛光磨头6与旋转轴19之间设有快换夹具15，快换夹具15与旋转轴19之间通过轴承法兰盘16连接；快换夹具15包括中部连接孔，抛光磨头6包括上连接杆17，抛光磨头6通过上连接杆17可拆卸连接于中部连接孔内。此处的中部连接孔为轴孔，上连接杆17为与中部连接孔匹配的光轴结构，通过快换夹具15及其锁紧装置将上连接杆17锁紧，在使用过程中可根据不同的加工需求将抛光磨头6从中部连接孔中装入或拆卸以实现抛光磨头6的快换。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本实用新型公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本实用新型公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机械臂快速抛光装置，其特征在于，包括连接于工业机器人(1)的机械臂(2)上的恒力组件(3)、位于恒力组件(3)下端的驱动组件(4)、连接于驱动组件(4)输出端上的芯轴组件(5)和位于芯轴组件(5)下端的可更换式抛光磨头(6)；所述芯轴组件(5)包括与驱动组件(4)的输出端同轴连接的旋转轴(19)且抛光磨头(6)连接于旋转轴(19)上，抛光磨头(6)在运转过程中与驱动组件(4)的输出端、旋转轴(19)具有同步自转转速；所述恒力组件(3)包括位于机械臂(2)与驱动组件(4)之间的浮动体(7)并由加工过程中浮动体(7)的上下浮动使得抛光磨头(6)恒定输出设置的抛光力。

2.根据权利要求1所述的机械臂快速抛光装置，其特征在于，所述恒力组件(3)还包括位于浮动体(7)与机械臂(2)之间的恒力块(8)并由恒力块(8)控制浮动体(7)上下浮动；恒力块(8)与机械臂(2)之间通过连接法兰(9)进行连接。

3.根据权利要求2所述的机械臂快速抛光装置，其特征在于，所述驱动组件(4)包括伺服电机(11)和支撑于伺服电机(11)外侧的电机座(12)；恒力组件(3)包括连接于电机座(12)与浮动体(7)下端之间的恒力底座(10)。

4.根据权利要求3所述的机械臂快速抛光装置，其特征在于，所述芯轴组件(5)包括位于旋转轴(19)上的轴承(13)和支撑于轴承(13)上的轴承座(14)；所述轴承座(14)的上端与电机座(12)的下端连接。

5.根据权利要求4所述的机械臂快速抛光装置，其特征在于，所述抛光磨头(6)与旋转轴(19)之间设有快换夹具(15)，所述快换夹具(15)与旋转轴(19)之间通过轴承法兰盘(16)连接。

6.根据权利要求5所述的机械臂快速抛光装置，其特征在于，所述快换夹具(15)包括中部连接孔，抛光磨头(6)包括上连接杆(17)，抛光磨头(6)通过上连接杆(17)可拆卸连接于中部连接孔内。

7.根据权利要求6所述的机械臂快速抛光装置，其特征在于，所述电机座(12)的侧壁上均匀开设有散热孔(18)。

8.根据权利要求7所述的机械臂快速抛光装置，其特征在于，所述浮动体(7)为气动活塞。