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、驱动轮、以及设置在安装板上的浮动接触轮组件、力控组件、张紧纠偏组件，所述驱动轮由驱动电机驱动转动；
6.其中，所述浮动接触轮组件包括浮动接触轮、平衡气缸、以及调压阀，所述平衡气缸与调压阀连接，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，所述位移传感器设置在所述安装板上且与所述浮动接触轮连接，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，所述浮动接触轮同时与所述平衡气缸的伸缩杆以及所述力控气缸的伸缩杆连接，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。
7.在本实用新型中，所述力控砂带机还包括滑板和连接板，两个所述力控气缸分居在所述平衡气缸的两侧，两个所述力控气缸的伸缩杆与所述连接板连接，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，所述平衡气缸的伸缩杆以及所述连接板与所述滑板的另一端连接。
8.其中，所述位移传感器设置在所述安装板上且与所述滑板连接，所述力传感器连接在所述连接板和所述滑板之间，所述力控气缸通过浮动接头与所述连接板连接。
9.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平衡气缸的伸缩杆的延长方向。
10.进一步的，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平衡气缸的伸缩杆的延长方向相交。
11.另外，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。
12.在本实用新型中，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。
13.在本实用新型中，所述张紧纠偏组件包括活动板、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，所述活动板滑动设置在所述安装板上，所述张紧气缸的伸缩杆与所述活动板连接，所述纠偏电机设置在所述活动板上，所述纠偏电机的输出端与所述纠偏轮连接。
14.在本实用新型中，所述张紧纠偏组件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。
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、所述平衡气缸、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通过调节平衡气缸和张紧气缸的输出力，使浮动接触轮所受的合力处于静态平衡状态，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张紧纠偏组件的结构示意图。
22.图5为本实用新型的双工位智能力控砂带机的平衡气缸、力控气缸以及浮动接触轮连接的结构示意图。
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、驱动轮23、以及设置在安装板21上的浮动接触轮组件、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.其中，浮动接触轮组件包括浮动接触轮24、平衡气缸26、以及调压阀2c，平衡气缸26与调压阀26连接，力控组件包括力控气缸27、电气比例阀2b、力传感器2e以及位移传感器2d，力控气缸27与电气比例阀2b连接，位移传感器2d设置在安装板21上且与浮动接触轮24连接，力传感器2e连接在力控气缸27和浮动接触轮24之间。力控组件用于输出高精度的接触力。浮动接触轮24同时与平衡气缸26的伸缩杆以及力控气缸27的伸缩杆连接，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。砂带22张紧后对浮动接触轮24的作用力由平衡气缸26抵消。
33.平衡气缸26输出力与砂带22的张紧力对浮动接触轮24的合力处于静态平衡，使得浮动接触轮24浮动的同时保持砂带22的张紧，另外还可以通过控制力控气缸27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。
34.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、平衡气缸26、力控气缸27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12以及控制模块设置在机架上，驱动电机12、平衡气缸26、力控气缸27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。
35.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。
36.在磨抛模块13的底部设置有用于接收废料的废料漏斗14。
37.请参照图3和图5，在本实施例中，力控砂带机还包括滑板241和连接板272，两个力控气缸27分居在平衡气缸26的两侧，两个力控气缸27的伸缩杆与连接板272连接。滑板241滑动设置在安装板21上，安装板21上设置有与滑板241滑动连接的第一导轨242。浮动接触轮24设置在滑板241的一端，使得浮动接触轮24能延出安装板21之外，以方便进行磨抛操作，平衡气缸26的伸缩杆以及连接板272与滑板241的另一端连接，两个对称分布的力控气缸27能很稳定的对滑板进行力控。
38.本实施例中，平衡气缸26通过鱼眼接头261余滑板241连接，力控气缸27通过浮动接头271与连接板272连接。
39.其中，位移传感器2d设置在安装板21上，位移传感器2d的活动部与滑板241连接，力传感器2e连接在连接板272和滑板241之间。
40.请参照图3，本实施例中的力控砂带机还包括两个第一惰轮28，两个第一惰轮28分别位于浮动接触轮24的两侧，每个第一惰轮28与浮动接触轮24之间的砂带22段均平行与平衡气缸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28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进行计算以及控制平衡气缸26和力控气缸27的伸缩量。
41.进一步的，第一惰轮28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213与导杆212滑动连接，且滑块213与丝杠211传动连接，丝杠211的延长方向与平衡气缸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28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.另外，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28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28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.在本实施例中，安装板21上设置有光纤感应器2a，光纤感应器2a位于第一惰轮28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，如检测砂带22的偏移量及偏移方向等。
44.请参照图4，在本实施例中，张紧纠偏组件25包括活动板257、纠偏电机251、纠偏轮254以及张紧气缸255，张紧气缸255与调压阀2c连接。纠偏轮254上设置有用于定位砂带22的定位槽，活动板257滑动设置在安装板21上.可以理解的是，活动板257可直接滑动设置在安装板21上，也可以如图4先在安装板21上安装一块底板，底板上设置有用于与活动板257滑动连接的第二导轨258。张紧气缸255的伸缩杆与活动板257连接，张紧气缸255驱动活动板257移动，从而带动纠偏轮254移动以挤压砂带形成张紧。
45.纠偏电机251设置在活动板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，以对砂带进行纠偏。
46.在力控砂带机工作过程中，光纤感应器2a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2a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。
47.本实施例中的张紧纠偏组件25还包括两个第二惰轮256，两个第二惰轮256分别位于纠偏轮254的两侧，每个第二惰轮256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。
48.本实用新型的力控砂带机在使用时，张紧气缸255驱动活动板257移动，从而带动纠偏轮254移动以挤压砂带处于张紧状态。同时配合平衡气缸输出力与砂带张紧力对浮动接触轮24的合力静态平衡状态。当浮动接触轮24受到外力，产生位移时，张紧纠偏机构25也随之产生位移，确保砂带张紧力恒定。
49.另外，控制模块11通过电气比例阀2b控制输出气压，使力控气缸27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2e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2b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。
50.本优选实施例的双工位智能力控砂带机通过调节平衡气缸和张紧气缸的输出力，使浮动接触轮所受的合力处于静态平衡状态，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，从而实现精确的定量磨削，实现精密磨抛加工。
51.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。