本實用新型涉及機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種浮動打磨裝置,用于打磨工件。
背景技術(shù):
目前,對于鑄件、塑料件、鋼制件等材質(zhì)工件去毛刺加工作業(yè),國內(nèi)大部分廠家采用手工,或者使用手持氣動或電動工具進(jìn)行打磨,該方式容易導(dǎo)致產(chǎn)品不良率上升、效率下降,且加工后的產(chǎn)品表面粗糙不均勻等問題。
隨著機(jī)器人應(yīng)用的不斷深入,一些廠家開始采用機(jī)器人安裝氣動或電動工具進(jìn)行自動化打磨,與手動打磨相比,機(jī)器人打磨能有效降低勞動力強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率,提高良品率,降低成本,但是也存在以下技術(shù)問題。
現(xiàn)有的打磨裝置由于機(jī)械臂剛性、定位誤差等因素,對于外形尺寸比較復(fù)雜的工件,在對不規(guī)則毛刺進(jìn)行打磨時容易出現(xiàn)斷刀或損壞工件等情況,造成打磨效率低,成品率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種浮動打磨裝置,可以同時實現(xiàn)在軸向、徑向的浮動打磨,使打磨操作具有一定的柔性,因此有效的避免了打磨刀具和打磨工件的損壞。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種浮動打磨裝置,包括用于與打磨刀具連接并驅(qū)動所述打磨刀具轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu),所述浮動打磨裝置還包括:
與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接的軸向浮動機(jī)構(gòu),包括用于引導(dǎo)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)軸向移動的導(dǎo)向組件,以及調(diào)整所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)軸向移動距離的軸向伸縮件;
與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接的徑向浮動機(jī)構(gòu),包括與所述導(dǎo)向組件連接、用于支撐所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)徑向擺動的擺動組件,以及調(diào)整所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)徑向擺動角度的徑向伸縮件。
在本實用新型浮動打磨裝置的另一個實施例中,所述導(dǎo)向組件包括軸向設(shè)置的至少一個導(dǎo)向軸,以及套裝在所述導(dǎo)向軸上且沿所述導(dǎo)向軸滑動的滑動板,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)裝配在所述滑動板上。
在本實用新型浮動打磨裝置的另一個實施例中,所述軸向伸縮件為分別套設(shè)在所述導(dǎo)向軸位于所述滑動板兩側(cè)部分上的彈簧,以彈性地調(diào)整所述滑動板在所述導(dǎo)向軸上滑動的距離。
在本實用新型浮動打磨裝置的另一個實施例中,所述擺動組件為關(guān)節(jié)軸承,所述關(guān)節(jié)軸承的外圈固定裝配在所述滑動板上,所述關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)圈過盈裝配在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)上。
在本實用新型浮動打磨裝置的另一個實施例中,所述徑向伸縮件為氣缸,所述氣缸的一端鉸接裝配在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)上,另一端鉸接裝配在所述滑動板上。
在本實用新型浮動打磨裝置的另一個實施例中,所述浮動打磨裝置還包括裝配所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、所述軸向浮動機(jī)構(gòu)、所述徑向浮動機(jī)構(gòu)的并具有前端開口的框型的安裝座,所述安裝座的開口端蓋設(shè)有安裝座蓋板,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過所述安裝座蓋板上設(shè)置的開孔與所述安裝座外部的打磨刀具連接。
在本實用新型浮動打磨裝置的另一個實施例中,所述導(dǎo)向軸的一端可拆卸裝配在所述安裝座蓋板上,所述導(dǎo)向軸的另一端可拆卸裝配在所述安裝座的底板上。
在本實用新型浮動打磨裝置的另一個實施例中,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括馬達(dá),所述馬達(dá)的輸出軸穿過所述安裝座蓋板上的開孔并通過轉(zhuǎn)接軸與打磨刀具連接,所述馬達(dá)裝配在馬達(dá)安裝軸套內(nèi),并通過設(shè)置在所述馬達(dá)后端的后蓋法蘭與所述馬達(dá)安裝軸套固定。
在本實用新型浮動打磨裝置的另一個實施例中,所述馬達(dá)的外周面呈前小后大的錐面且錐度配合裝配在所述馬達(dá)安裝軸套內(nèi)。
在本實用新型浮動打磨裝置的另一個實施例中,所述浮動打磨裝置還包括用于控制所述滑動板的軸向浮動距離的軸向限位機(jī)構(gòu)。
本實用新型的有益效果是:通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)與軸向浮動機(jī)構(gòu)和徑向浮動機(jī)構(gòu)的配合,同時實現(xiàn)了在徑向和軸向兩個方向的浮動打磨,浮動打磨對于難加工的邊、角、交叉孔、不規(guī)則形狀毛刺,能夠浮動跟隨打磨,使打磨操作具有了一定的柔性,對于外形尺寸比較復(fù)雜的工件,在對不規(guī)則毛刺進(jìn)行打磨時,有效避免了斷刀或損壞工件等情況的發(fā)生,打磨效率和成品率均明顯提高。
附圖說明
圖1是本實用新型提供的一種浮動打磨裝置實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1所示的浮動打磨裝置實施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖1所示的浮動打磨裝置實施例的剖視圖。
具體實施方式
為了便于理解本實用新型,下面結(jié)合附圖和具體實施例,對本實用新型進(jìn)行更詳細(xì)的說明。附圖中給出了本實用新型的較佳的實施例。但是,本實用新型可以以許多不同的形式來實現(xiàn),并不限于本說明書所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
需要說明的是,除非另有定義,本說明書所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。在本實用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的,不是用于限制本實用新型。本說明書所使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
本實用新型提供的一種浮動打磨裝置,主要用于對工件等物品進(jìn)行表面打磨。下面結(jié)合圖1-圖3具體描述該浮動打磨裝置優(yōu)選的實施例,在本實施例中,該浮動打磨裝置包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu),該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)與打磨刀具連接,用于驅(qū)動打磨刀具旋轉(zhuǎn),進(jìn)而能夠?qū)π枰蚰サ漠a(chǎn)品進(jìn)行打磨。如圖1所示,打磨刀具在本實施例中采用砂輪片5,當(dāng)然在其他的實施例中,打磨刀具還可以采用砂輪錐、砂布輪、鋼絲輪刷等。
用于驅(qū)動砂輪片5旋轉(zhuǎn)打磨的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括動力輸出裝置,該動力輸出裝置可以采用氣動馬達(dá),還可以采用根據(jù)需求選取一定參數(shù)的電機(jī),采用電機(jī)作為輸出裝置。
在本實施方式中,如圖3所示,該動力輸出裝置具體采用的是馬達(dá)20,馬達(dá)20的輸出軸通過轉(zhuǎn)接軸4與砂輪片5驅(qū)動連接,轉(zhuǎn)接軸4的一端通過內(nèi)螺紋連接在馬達(dá)20的輸出軸上,轉(zhuǎn)接軸4的另一端通過外螺紋以及螺母將砂輪片5固定。當(dāng)馬達(dá)20通過氣管接頭22進(jìn)氣時,馬達(dá)20工作,帶動砂輪片5旋轉(zhuǎn),進(jìn)行打磨。
優(yōu)選的,本實施例中馬達(dá)20為氣動馬達(dá),馬達(dá)20的外周面呈前小后大的錐面,其中與轉(zhuǎn)接軸4靠近的一端為前端,另一端即為后端,馬達(dá)20通過錐度配合安裝在馬達(dá)安裝軸套19內(nèi),馬達(dá)20與馬達(dá)安裝軸套19通過錐度配合安裝可以有效的防止二者之間發(fā)生竄動,馬達(dá)20尾部通過后蓋法蘭21固定安裝在馬達(dá)安裝軸套19上。通過以上結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了馬達(dá)20與馬達(dá)安裝軸套19的固定連接。在運動時,馬達(dá)20與馬達(dá)安裝軸套19作為一個整體進(jìn)行運動,馬達(dá)20與馬達(dá)安裝軸套19之間不會發(fā)生相對運動。
在本實施例中,優(yōu)選的,該浮動打磨裝置包括一個安裝座14,安裝座14為具有前端開口的框型結(jié)構(gòu),馬達(dá)20和馬達(dá)安裝軸套19裝配在安裝座14內(nèi),安裝座14的開口端蓋設(shè)有安裝座蓋板15,安裝座蓋板15的中心具有開孔,馬達(dá)20的輸出軸穿過開孔延伸至安裝座蓋板15的外側(cè),再與外部的打磨刀具連接。
這里需要說明,軸向是指打磨刀具旋轉(zhuǎn)的中心線方向,徑向是指垂直于打磨刀具旋轉(zhuǎn)的中心線方向。
在本實施例中,該浮動打磨裝置還包括軸向浮動機(jī)構(gòu),用于調(diào)整砂輪片5打磨時在軸向上的浮動,該軸向浮動機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接,包括用于引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)在軸向上移動的導(dǎo)向組件、以及調(diào)整旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)在軸向上移動距離的軸向伸縮件。
該軸向浮動機(jī)構(gòu),具體的結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示,該導(dǎo)向組件包括在安裝座14內(nèi)軸向設(shè)置至少一個導(dǎo)向軸9,圖中優(yōu)選顯示為四個導(dǎo)向軸9,導(dǎo)向軸9主要是對砂輪片5在軸向方向上移動時起到支撐和導(dǎo)向的作用。安裝座14的底板和安裝座蓋板15上各對應(yīng)設(shè)有四個圓柱凹槽,導(dǎo)向軸9的一端裝配在安裝座蓋板15上的圓柱凹槽內(nèi),導(dǎo)向軸9的另一端裝配在安裝座14的底板上的圓柱凹槽內(nèi)。
該導(dǎo)向組件還包括滑動套裝在導(dǎo)向軸9上的滑動板1,滑動板1上設(shè)置有4個分別用于四個導(dǎo)向軸9穿過的導(dǎo)向軸安裝孔,在導(dǎo)向軸安裝孔內(nèi)均設(shè)置有直線軸承7,滑動板1通過四個直線軸承7沿四個導(dǎo)向軸9滑動配合移動。
該軸向伸縮件為套設(shè)于導(dǎo)向軸9上位于滑動板1與安裝座蓋板15之間的彈簧6,和位于滑動板1與導(dǎo)向軸安裝座14之間的彈簧8。彈簧6一端抵觸連接或固定連接在安裝座蓋板15上,另一端抵觸連接或固定連接在滑動板1上,彈簧8一端抵觸連接或固定連接在安裝座14上,另一端抵觸連接或固定連接在滑動板1上。
在本實施例中,彈簧6的兩端分別直接抵觸在安裝座蓋板和滑動板上,彈簧8的兩端分別直接抵觸在安裝座和滑動板上,利用彈簧6和8的彈性來實現(xiàn)軸向的浮動。優(yōu)選的,在磨削硬度不同的工件,或是需要磨削力度不同時,可以更換不同彈性系數(shù)的彈簧,從而控制軸向浮動打磨作用力。
在打磨刀具對工件進(jìn)行打磨時,軸向浮動機(jī)構(gòu),能夠使打磨刀具根據(jù)工件表面的凹凸面等結(jié)構(gòu)在軸向上進(jìn)行浮動跟隨打磨,比如在遇到需要對工件表面的凸出部分進(jìn)行打磨時,凸出部分會使打磨刀具軸向向后移動,這樣減少了工件表面凸出部分對打磨刀具施加的軸向力,防止了工件損壞打磨刀具。同樣在彈簧力的作用下,能夠使打磨刀具對工件表面凸出部分進(jìn)行很好的磨削,防止了打磨刀具損壞工件,以實現(xiàn)對工件的柔性磨削。
在這里需要說明,上述的彈簧還可以采用伸縮缸代替。同樣能夠?qū)崿F(xiàn)對打磨刀具在軸向上移動距離的調(diào)節(jié),并且當(dāng)彈簧替換成伸縮缸后,可通過設(shè)定伸縮缸內(nèi)的壓值實現(xiàn)軸向的恒力打磨。
在本實施例中,該浮動打磨裝置還包括徑向浮動機(jī)構(gòu),調(diào)整砂輪片5打磨時在徑向上的浮動,包括與導(dǎo)向組件連接、用于支撐旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)在徑向上擺動的擺動組件,以及調(diào)整旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)在徑向上擺動角度的徑向伸縮件。
該徑向浮動機(jī)構(gòu),具體的結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示,該擺動組件為關(guān)節(jié)軸承17,關(guān)節(jié)軸承17與馬達(dá)安裝軸套19和滑動板1之間的連接結(jié)構(gòu)為,如圖3所示,滑動板1的中心具有中心孔,馬達(dá)安裝軸套19穿設(shè)在滑動板1的中心孔內(nèi),關(guān)節(jié)軸承17的外圈固定裝配在滑動板1上,關(guān)節(jié)軸承17的內(nèi)圈過盈裝配在馬達(dá)安裝軸套19上,并通過關(guān)節(jié)軸承外徑法蘭16和關(guān)節(jié)軸承內(nèi)徑法蘭18實現(xiàn)馬達(dá)安裝軸套19與滑動板1之間的軸向固定。
該徑向伸縮件為氣缸,氣缸的一端鉸接裝配在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)上,另一端鉸接裝配在滑動板上。具體的,如圖3所示,馬達(dá)安裝軸套19的后端與滑動板1連接有四個氣缸12,四個氣缸12沿馬達(dá)安裝軸套19外周均勻布設(shè),氣缸12的一端鉸接設(shè)置在滑動板1的背離安裝座蓋板15的面上,另一端通過馬達(dá)安裝軸套19后端的外周面上固定設(shè)置的鉸鏈座11鉸接在馬達(dá)安裝軸套19后端。
比如,在打磨刀具對具有不均勻的外周面的工件進(jìn)行磨削時,關(guān)節(jié)軸承可以實現(xiàn)打磨刀具在隨工件的外周面進(jìn)行徑向擺動,即實現(xiàn)砂輪片的徑向浮動打磨,防止了不規(guī)則外周面的工件損壞打磨刀具。由于氣缸的可伸縮性,可以實現(xiàn)對工件的外周面連續(xù)打磨,能夠使打磨刀具對工件外周面進(jìn)行很好的磨削,防止了打磨刀具損壞工件,并且通過改變氣缸中的氣壓可控制砂輪片的徑向浮動打磨作用力。
在這里需要說明的是,上述的氣缸還可以替換成彈簧。
進(jìn)一步,在安裝座的一側(cè)面上安裝有用于控制滑動板1的軸向浮動距離的軸向限位機(jī)構(gòu)。優(yōu)選的,如圖2所示,該軸向限位機(jī)構(gòu)為通過安裝支架3固定安裝在安裝座上的微動開關(guān)2,當(dāng)滑動板1在軸向移動過程中超過軸向浮動距離時,將觸發(fā)微動開關(guān)2并報警,進(jìn)一步的防止了打磨作用力過大而損壞砂輪片或工件。
在其他的實施例中,上述的軸向限位機(jī)構(gòu)還可以采取機(jī)械式限位方式,如杠桿限位裝置,杠桿的一端用于當(dāng)滑動板滑動到限定位置時與滑動板接觸,另一端隨著滑動板移動抵觸到報警開關(guān)上,進(jìn)行限位報警。
上述的軸向浮動機(jī)構(gòu)和徑向浮動機(jī)構(gòu)還可以協(xié)同作用,同時實現(xiàn)在磨削不規(guī)則工件時,在軸向和徑向上同時浮動跟隨磨削,以實現(xiàn)對不規(guī)則工件的磨削,同時不會損壞打磨刀具和工件。
本實用新型整體結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,可在安裝座14上設(shè)置轉(zhuǎn)接法蘭13,然后通過轉(zhuǎn)接法蘭13將本浮動打磨裝置安裝在機(jī)器人等設(shè)備上,實現(xiàn)自動打磨。
以上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。