精密柔性打磨机的制作方法

1.本发明涉及抛光机技术领域，具体涉及一种精密柔性打磨机。


背景技术：

2.在制造企业中，产品质量和生产效率是提高企业竞争力的主要因素，为提高企业竞争力，自动化生产正逐步代替人工加工，在提高企业生产自动化程度的过程中，工业机器人起了主要的促进作用。
3.为了提高批量化生产铸件的打磨效率、降低生产成本，避免金属粉尘对打磨工人的危害，对于批量生产的铸件通常采用工业机器人配合打磨工具来代替人工对毛边进行打磨、抛光。
4.传统的方式采用打磨工具与工业机器人多为采用刚性连接，这种连接方式的缺点是受曲面工件曲线轮廓的影响，并且当打磨头需要更换时，工业机器人的所有轨迹点均需要重新校准，费时费力。此外，对于复杂表面或转角部位，当打磨头不能准确定位、机械手的原定编程轨迹又不能即时调整时，打磨头往往在工件表面会出现若即若离或者此多彼少的情况，造成有的地方打磨过多而有的地方打磨过少，打磨过程中对工件的打磨力度不好控制，严重影响打磨抛光效果，实用性很差。


技术实现要素：

5.针对上述不足，本发明的目的在于，提供一种结构设计巧妙、合理，抛光效果好的精密柔性打磨机。
6.为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：一种精密柔性打磨机，其包括打磨头、缸体、中空活塞杆、活塞体、前导向套、后导向套、弹力复位部件、万向轴承和联接座，所述中空活塞杆通过前导向套和后导向套活动设置在缸体内，且设有能防止中空活塞杆相对缸体作旋转动作的限转部件；所述活塞体对应前导向套和后导向套之间位置套设在中空活塞杆上，且活塞体和前导向套之间形成前气腔，活塞体和后导向套之间形成后气腔，所述缸体上设有相应前气腔和后气腔相连通的前进出气口和后进出气口；所述联接座包括磨头法兰和垂直设置在该磨头法兰上的联接轴，所述联接轴伸入中空活塞杆内，并通过万向轴承设置在中空活塞杆上，所述弹力复位部件设置在中空活塞杆内的轴心线位置，且该弹力复位部件的前端与所述联接轴相连接，所述打磨头安装在磨头法兰上。
7.作为本发明的一种改进，所述活塞体包括由自润滑尼龙制成的环体，该环体通过卡簧固定在中空活塞杆上。所述前导向套和后导向套均为采用自润滑尼龙制成的套体。所述活塞体、前导向套和后导向套均为采用自润滑尼龙制成，有效降低摩擦力，更利于提高活塞体伸缩的灵活性，进而提高打磨力度的控制精度，提升打磨效果。
8.作为本发明的一种改进，所述后导向套的外径大于所述前导向套的外径，所述缸体的内腔上部径向凹入形成与所述后导向套外形轮廓相适配的上安装腔。所述缸体的内腔下部径向凸起形成对所述前导向套进行限位的凸条。能方便对前导向套和后导向套进行限
位安装，装配稳定性好。
9.作为本发明的一种改进，所述缸体的后端开口设有端盖封闭，前端开口外扩形成装配口，结构简单、合理。
10.作为本发明的一种改进，所述弹力复位部件的后端通过固定板设置在中空活塞杆内，易于实现。
11.作为本发明的一种改进，所述限转部件呈条状，该限转部件的后端偏心固定在所述端盖上，该限转部件的前端垂直向下，并在所述固定板上设有与所述限转部件相适配的限转孔，通过限转部件与限转孔相配合，实现防止中空活塞杆相对缸体作旋转动作。
12.作为本发明的一种改进，所述磨头法兰位于所述装配口，且所述装配口的内壁上设有与所述磨头法兰外壁相接触的毛刷，提升防尘效果。
13.作为本发明的一种改进，所述弹力复位部件为弹簧，用于在打磨头腕力定位及受力后复位，所述打磨头为气动打磨机头，配合效果好。
14.本发明的有益效果为：本发明结构设计巧妙、合理，由缸体、中空活塞杆和活塞体构成气缸，能灵活控制打磨下压力，并通过气压缓冲打磨头受到的冲击力，同时联接座通过万向轴承与中空活塞杆活动连接，使得打磨头可以任意摆动，能随工件表面形状变化而作相应摆动，并在弹力复位部件的弹力作用配合下，能确保打磨作用力度的一致性，避免出现若即若离或者此多彼少的情况，提升打磨抛光质量，另外整体结构紧凑，体积小巧，减轻重量，利于广泛推广应用，特别适合用在机械手上。
15.下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。
附图说明
16.图1是本发明的立体结构示意图。
17.图2是本发明的剖视结构示意图。
18.图3是本发明的分解结构示意图。
具体实施方式
19.实施例，参见图1至图3，本实施例提供的一种精密柔性打磨机，其包括打磨头1、缸体2、中空活塞杆3、活塞体4、前导向套5、后导向套6、弹力复位部件7、万向轴承8、联接座9和限转部件10。所述打磨头1优选为气动打磨机头，可以采用气动控制，配合更好。
20.传统的活塞体4为提升密封效果，多为采用塑胶制成，其的摩擦阻力较大，不利于精确控制中空活塞杆3的伸缩动作。本实施例中，所述活塞体4、前导向套5和后导向套6均为优选采用自润滑尼龙制成，润滑效果好，利于提高活塞体4伸缩的灵活性，进而提高打磨力度的控制精度，提升打磨效果。同时，相对而言，采用自润滑尼龙制成活塞体4、前导向套5和后导向套6之间的配合相对塑胶而言，不仅润滑效果好，使用寿命长，而且配合相对不是紧密，具有一定的间隙，这样，缸体2内的高压气体会从这些间隙中流出，达到排气除尘效果，避免外界异物进入缸体2内。根据流出的气体量在之前标准进气量的基础上补偿增加相应进气量即可达到均衡效果，不构成影响。
21.为方便设置，所述后导向套6的外径大于所述前导向套5的外径。所述缸体2的后端开口设有端盖21封闭，前端开口外扩形成装配口22，所述缸体2的内腔上部径向凹入形成与
所述后导向套6外形轮廓相适配的上安装腔。所述后导向套6位于上安装腔内。所述缸体2的内腔下部径向凸起形成对所述前导向套5进行限位的凸条。所述前导向套5位于内腔下部，并通过凸条进行限位支撑。
22.所述中空活塞杆3活动设置在前导向套5和后导向套6内，并能相对缸体2作伸缩动作。
23.所述活塞体4对应前导向套5和后导向套6之间位置套设在中空活塞杆3上。具体的，在中空活塞杆3的外周面上设有两个卡环槽31，两个卡环槽31之间的距离与所述活塞体4的厚度相适配。将活塞体4套在两个卡环槽31之间位置，然后往两个卡环槽31上卡入卡环32，通过两个卡环32将活塞体4固定在中空活塞杆3上。这时，活塞体4的下部分和前导向套5之间形成前气腔23，所述活塞体4的上部分和后导向套6之间形成后气腔24。
24.在所述缸体2上设有相应前气腔23和后气腔24相连通的前进出气口25和后进出气口26；往前进出气口25输入高压气体，则推动中空活塞杆3回缩；往后进出气口26输入高压气体，则推动中空活塞杆3伸出。而通过流量控制阀来控制前进出气口25和后进出气口26的高压气体进气量则达到精确控制打磨下压力的目的。
25.所述联接座9包括磨头法兰91和垂直设置在该磨头法兰91上的联接轴92，所述打磨头1安装在磨头法兰91上。所述联接轴92的外轴面设有外螺纹，端面中心位置设有螺孔，万向轴承8的内圈套设固定在联接轴92上，然后拧入螺母93实现将万向轴承8装配在联接轴92上。所述万向轴承8的外圈过盈配合装配在中空活塞杆3内。
26.所述弹力复位部件7为弹簧，其上端焊接有固定板71，下端焊接有安装板72，通过螺丝73穿过安装板72拧入联接轴92的螺孔，实现与联接轴92连接的目的。
27.所述固定板71固定在所述中空活塞杆3的内孔上端，实现将所述弹力复位部件7设置在中空活塞杆3内的轴心线位置。
28.本实施例中，所述限转部件10呈条状，如导向柱。将两条限转部件10的后端对应设置在所述端盖21上，即两条限转部件10偏离圆心，呈偏心固定在所述端盖21上。对应两条限转部件10的位置，所述固定板71上设有与所述限转部件10相适配的限转孔，两条限转部件10的前端恰好穿过限转孔，从而实现防止中空活塞杆3相对缸体2作旋转动作。其他实施例中，限转部件10也可以为轴向凸条，该轴向凸条位于中空活塞杆3上，并且在所述前导向套5和后导向套6上设有与该轴向凸条相适配的轴向凹槽，通过轴向凸条和轴向凹槽相配合，同样能实现限定中空活塞杆3相对缸体2作旋转动作。
29.装配好之后，所述磨头法兰91位于所述装配口22上。为提升防尘效果，在所述装配口22的内壁上设有一圈毛刷。该毛刷能与所述磨头法兰91外壁相接触形成屏蔽结构，防尘效果好。
30.工作时，将发明精密柔性打磨机安装在机械手上，将打磨头1、前进出气口25和后进出气口26与供气装配相连接。然后通过流量控制阀来控制前进出气口25和后进出气口26的高压气体进气量则达到精确控制打磨下压力，并利用气压缓冲打磨头1受到的冲击力。同时由于联接座9通过万向轴承8与中空活塞杆3活动连接，打磨头1在打磨过程可以任意摆动，能随工件表面形状变化而作相应摆动，较好地贴附在工件表面上，并在弹力复位部件7的弹力作用补偿下，能确保打磨作用力度的一致性，避免出现若即若离或者此多彼少的情况，打磨抛光效果好，保证产品质量。
31.根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。如本发明上述实施例所述，采用与其相同或相似的结构而得到的其它机械，均在本发明保护范围内。