双工位智能力控砂带机的制作方法

1.本实用新型涉及砂带机领域，特别涉及一种双工位智能力控砂带机。


背景技术：

2.很多零部件的加工后期都会经过打磨、抛光、去毛刺等工序。同时随着自动化制造的发展，这种打磨等工序逐渐会由机器人进行控制操作。而现有技术中，机器人抓取工件往砂带机上进行自动化打磨时，一般靠工件与接触轮的相对位置精度来保证打磨去除量，然而机器人刚性较低且定位精度有限，导致磨抛加工的精度较低。另一方面，工件来料也存在一致性不好的情况，因此，单纯靠运输轨迹的位置精度很难加工出高精度、质量一致性好的零件。
3.故需要提供一种双工位智能力控砂带机来解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种双工位智能力控砂带机，以解决现有技术中的砂带机对工件加工的精度低、一致性差的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种双工位智能力控砂带机，其包括砂带、浮动接触轮、驱动轮以及设置在安装板上的力控组件、张紧纠偏组件，所述驱动轮由驱动电机驱动转动，所述力控组件包括力控气缸、电气比例阀、力传感器以及位移传感器，所述力控气缸与电气比例阀连接，所述力传感器连接在所述力控气缸和所述浮动接触轮之间，所述位移传感器设置在所述安装板上且与所述张紧纠偏组件连接；
6.其中，所述张紧纠偏组件的滑动设置在所述安装板上，所述张紧纠偏组件的滑动方向与所述力控气缸的伸缩杆的延长方向一致，所述浮动接触轮同时与所述力控气缸的伸缩杆以及所述张紧纠偏组件连接，所述砂带为环形封闭结构，所述砂带连接在所述驱动轮、所述张紧纠偏组件、以及所述浮动接触轮外部，所述浮动接触轮与所述张紧纠偏组件同步移动，且移动时所述浮动接触轮对所述砂带的收放量等于所述张紧纠偏组件对所述砂带的收放量。
7.在本实用新型中，所述力控砂带机还包括滑板和第一连接板以及第二连接板，所述滑板滑动设置在所述安装板上，所述浮动接触轮设置在所述滑板的一端，所述滑板的另一端连接所述第一连接板以及所述第二连接板，所述第一连接板远离所述浮动接触轮的一端与所述张紧纠偏组件连接，所述第二连接板的两端分别与一个所述力控气缸的伸缩杆连接。
8.在本实用新型中，所述力控砂带机还包括两个第一惰轮，两个所述第一惰轮分别位于所述浮动接触轮的两侧，每个所述第一惰轮与所述浮动接触轮之间的砂带段均平行与所述力控气缸的伸缩杆的延长方向。
9.其中，所述第一惰轮转动连接在滑块上，所述安装板上设置有调节座，所述调节座上设置有丝杠和导杆，所述滑块与所述导杆滑动连接，且所述滑块与所述丝杠传动连接，所
述丝杠的延长方向与所述力控气缸的伸缩杆的延长方向相交。
10.在本实用新型中，所述力控砂带机还包括与所述安装板连接的固定接触轮，两个所述固定接触轮分别位于所述浮动接触轮的两侧，所述第一惰轮位于所述固定接触轮和所述浮动接触轮之间的区域，所述固定接触轮和所述浮动接触轮之间的砂带段与所述第一惰轮连接。
11.另外，所述安装板上设置有光纤感应器，所述光纤感应器位于所述第一惰轮与所述浮动接触轮之间的砂带段的一侧，以用于检测砂带的偏移情况。
12.在本实用新型中，所述张紧纠偏组件包括第一活动板、第二活动板、纠偏电机、纠偏轮以及张紧气缸，所述纠偏轮上设置有用于定位所述砂带的定位槽，所述第一活动板滑动设置在所述安装板上，所述第一活动板与所述第一连接板连接，所述第二活动板滑动设置在所述第一活动板上，所述张紧气缸设置在所述第一活动板上，且所述张紧气缸的伸缩杆与所述第二活动板连接，所述纠偏电机设置在所述第二活动板上，所述纠偏电机的输出端与所述纠偏轮连接。
13.在本实用新型中，所述力控砂带机还包括两个第二惰轮，两个所述第二惰轮分别位于所述纠偏轮的两侧，每个所述第二惰轮与所述纠偏轮之间的砂带段均平行与所述张紧气缸的伸缩杆的延长方向。
14.在本实用新型中，所述张紧气缸与调压阀连接，所述力控砂带机还包括力传感器和位移传感器,所述位移传感器设置在所述安装板上且与所述第一活动板连接，所述力传感器连接在所述第二连接板和所述滑板之间。
15.在本实用新型中，所述安装板、所述砂带、所述驱动轮、所述浮动接触轮、所述力控气缸以及所述张紧纠偏组件组成磨抛模块，所述驱动电机的两端均设置有输出轴，所述驱动电机的两端均设置有一组所述磨抛模块，所述磨抛模块、所述驱动电机以及控制模块设置在机架上，所述驱动电机的两端通过输出轴均连接有一个所述驱动轮。
16.本实用新型相较于现有技术，其有益效果为：本实用新型的双工位智能力控砂带机将浮动接触轮与张紧纠偏组件刚性连接，使得浮动接触轮能与张紧纠偏组件同步移动，移动时浮动接触轮对砂带的收放量等于张紧纠偏组件对砂带的收放量，使得砂带能始终处于张紧状态，且张紧力保持恒定，提高了力控响应速度。此外，通过力控组件实时动态调节浮动接触轮上的砂带与工件接触力，实现对待加工产品恒力磨削的目的。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本实用新型的部分实施例相应的附图。
18.图1为本实用新型的双工位智能力控砂带机的优选实施例的结构示意图。
19.图2为本实用新型的双工位智能力控砂带机的另一视角的结构示意图。
20.图3为本实用新型的双工位智能力控砂带机的磨抛模块的结构示意图。
21.图4为本实用新型的双工位智能力控砂带机的浮动接触轮和张紧纠偏组件的连接结构示意图。
22.图5为本实用新型的双工位智能力控砂带机的张紧纠偏组件的结构示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.本实用新型中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」、「顶部」以及「底部」等词，仅是参考附图的方位，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。
25.本实用新型术语中的“第一”“第二”等词仅作为描述目的，而不能理解为指示或暗示相对的重要性，以及不作为对先后顺序的限制。
26.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，连接可以是可拆卸连接，或一体结构的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.现有技术中，机器人抓取工件往砂带机上进行自动化打磨时，一般靠工件与接触轮的相对位置精度来保证打磨去除量，然而机器人刚性较低且定位精度有限，导致磨抛加工的精度较低。另一方面，工件来料也存在一致性不好的情况，因此，单纯靠运输轨迹的位置精度很难加工出高精度、质量一致性好的零件。
28.如下为本实用新型提供的一种能解决以上技术问题的双工位智能力控砂带机的优选实施例。
29.请参照图3，其中图3为本实用新型的双工位智能力控砂带机的磨抛模块的结构示意图。
30.在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
31.本实用新型提供一种双工位智能力控砂带机，其包括砂带22、浮动接触轮24、驱动轮23以及设置在安装板21上的力控组件、张紧纠偏组件25，驱动轮23由驱动电机12驱动转动，驱动轮23转速可调节。
32.力控组件包括力控气缸26、电气比例阀2a、力传感器2c以及位移传感器2d，力控气缸26与电气比例阀2a连接，力传感器2c连接在力控气缸26和浮动接触轮24之间，位移传感器2d设置在安装板21上且与张紧纠偏组件25连接。力控组件用于输出高精度的接触力。
33.其中，张紧纠偏组件25的滑动设置在安装板21上，张紧纠偏组件25的滑动方向与力控气缸26的伸缩杆的延长方向一致，浮动接触轮24同时与力控气缸26的伸缩杆以及张紧纠偏组件25连接，砂带22为环形封闭结构，砂带22连接在驱动轮23、张紧纠偏组件25、以及浮动接触轮24外部，浮动接触轮24与张紧纠偏组件25同步移动，且移动时浮动接触轮24对砂带22的收放量等于张紧纠偏组件25对砂带22的收放量。
34.浮动接触轮24与张紧纠偏组件25刚性连接，使浮动接触轮24能与张紧纠偏组件25同步移动，移动时浮动接触轮24对砂带22的收放量等于张紧纠偏组件25对砂带的收放量，使得砂带22能始终处于张紧状态，且张紧力保持恒定。另外还可以通过控制力控气缸26的输出力，实现浮动接触轮24上的砂带22对工件的接触力进行实时动态的调整，达到对代加
工产品形成恒定接触力的目的，从而实现精确的定量磨削，实现精密磨抛加工。
35.请参照图1和图2，安装板21、砂带22、驱动轮23、浮动接触轮24、力控气缸26以及张紧纠偏组件25组成磨抛模块13。磨抛模块13、驱动电机23以及控制模块11设置在机架上。驱动电机12、力控气缸26以及张紧纠偏组件25均与控制模块11连接并被控制模块11控制工作。
36.本实施例中的驱动电机12的两端均设置有输出轴，驱动电机12的两端均设置有一组磨抛模块13，驱动电机12的两端通过输出轴均连接有一个驱动轮23。两组磨抛模块13的浮动接触轮24可如图2所示位于同一侧，可以理解的是，两组磨抛模块13的浮动接触轮24也可以位于不同侧。
37.在磨抛模块13的底部设置有用于接收废料的废料漏斗14。
38.请参照图4，在本实施例中，力控砂带机还包括滑板241和第一连接板2e以及第二连接板2g，滑板241滑动设置在安装板21上，浮动接触轮24设置在滑板241的一端，滑板241的另一端连接第一连接板2e以及第二连接板2g，第一连接板2e远离浮动接触轮24的一端与张紧纠偏组件25连接，第二连接板2g的两端分别与一个力控气缸26的伸缩杆连接。实现浮动接触轮24与张紧纠偏组件25的刚性连接。
39.本实施例中的力控气缸26通过浮动接头261与第二连接板2g连接。
40.请参照图3，在本实施例中，力控砂带机还包括两个第一惰轮27，两个第一惰轮27分别位于浮动接触轮24的两侧，每个第一惰轮27与浮动接触轮24之间的砂带22段均平行与力控气缸26的伸缩杆的延长方向。这样使得浮动接触轮24移动时，第一惰轮27与浮动接触轮24之间的砂带22的收放量与浮动接触轮24的移动量的关系恒定不变，从而方便控制模块11进行计算以及控制力控气缸27的伸缩量。
41.其中，第一惰轮27转动连接在滑块上，安装板21上设置有调节座，调节座上设置有丝杠211和导杆212，滑块与导杆212滑动连接，且滑块与丝杠211传动连接，丝杠211的延长方向与力控气缸26的伸缩杆的延长方向相交，丝杠211的一端设置有旋转丝杠211的旋柄。方便对两个第一惰轮27之间的距离进行调整，这样也更能适配于不同规格的浮动接触轮24。
42.在本实施例中，力控砂带机还包括与安装板21连接的固定接触轮29，两个固定接触轮29分别位于浮动接触轮24的两侧，第一惰轮27位于固定接触轮29和浮动接触轮24之间的区域，固定接触轮29和浮动接触轮24之间的砂带22段与第一惰轮27连接。根据不同的要求也可以使用固定接触轮29处的砂带进行磨抛加工。
43.另外，安装板21上设置有光纤感应器2f，光纤感应器2f位于第一惰轮27与浮动接触轮24之间的砂带22段的一侧，以用于检测砂带22的偏移情况。
44.请参照图5，在本实施例中，张紧纠偏组件25包括第一活动板256、第二活动板257、纠偏电机251、纠偏轮254以及张紧气缸255。
45.纠偏轮254上设置有用于定位砂带22的定位槽，第一活动板256滑动设置在安装板21上，第一活动板256与第一连接板2e连接，第二活动板257滑动设置在第一活动板256上，张紧气缸255设置在第一活动板上，且张紧气缸255的伸缩杆与第二活动板257连接，从而驱动纠偏轮254移动以挤压砂带形成张紧。
46.纠偏电机251设置在第二活动板257上，纠偏电机251的输出端与纠偏轮254连接。
本实施例中的纠偏电机251减速机252和联轴器253与纠偏轮254连接，控制纠偏轮254绕径向方向的轴线旋转，以对砂带22进行纠偏。
47.在力控砂带机工作过程中，光纤感应器2f可以检测砂带偏移量及偏移方向，控制模块11基于光纤感应器2f的反馈控制张紧纠偏机构25的调整量，让纠偏电机运转，带动纠偏轮254旋转，实现自动纠偏功能。
48.在本实施例中，力控砂带机还包括两个第二惰轮28，两个第二惰轮28分别位于纠偏轮254的两侧，每个第二惰轮28与纠偏轮254之间的砂带22段均平行与张紧气缸255的伸缩杆的延长方向。
49.在本实用新型中，张紧气缸255与调压阀2b连接，力控砂带机还包括力传感器2c和位移传感器2d,位移传感器2d设置在安装板21上且与第一活动板连接，力传感器2c连接在第二连接板2g和滑板241之间。
50.本实用新型的力控砂带机在使用时，张紧气缸255驱动第二活动板257移动，从而带动纠偏轮254移动以挤压砂带处于张紧状态。当浮动接触轮24受到外力，产生位移时，浮动接触轮24能与张紧纠偏组件25同步移动，移动时浮动接触轮24对砂带22的收放量等于张紧纠偏组件25对砂带的收放量，使得砂带22能始终处于张紧状态，且张紧力保持恒定。
51.另外，控制模块11通过电气比例阀2a控制输出气压，使力控气缸26输出一定的力，此时浮动接触轮24在外力作用下运动到硬限位处，其中浮动接触轮24的输出力可由用户设定，当机器人抓取工件与浮动接触轮24接触时，浮动接触轮24后退，力传感器2c检测到工件与浮动接触轮24的实际接触力，位移传感器2d检测浮动接触轮24的实际位置，控制模块11采用预设的主动力控算法调节电气比例阀2a的输入气压，从而实现对浮动接触轮24的接触力的实时、动态调整，达到恒定接触力的目的。
52.本优选实施例的双工位智能力控砂带机将浮动接触轮与张紧纠偏组件刚性连接，使得浮动接触轮能与张紧纠偏组件同步移动，移动时浮动接触轮对砂带的收放量等于张紧纠偏组件对砂带的收放量，使得砂带能始终处于张紧状态，且张紧力保持恒定。另外还可以通过控制力控气缸的输出力，实现浮动接触轮上的砂带对工件的接触力进行实时动态的调整，达到对代加工产品形成恒定接触力的目的，从而实现精确的定量磨削，实现精密磨抛加工。
53.综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。