浮动式打磨机构及打磨机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种浮动式打磨机构，包括至少一个打磨头；与所述打磨头数量相等的旋转动力装置，用于带动每个对应的所述打磨头旋转；与所述旋转动力装置数量相等的往复动力装置，用于带动每个对应的所述旋转动力装置往复运动；与所述往复动力装置数量相等的比例阀，用于控制往复动力装置的伸出或收缩动作；恒力控制器，恒力控制器与所有往复动力装置连接。同时也公开了一种打磨机器人。可实现对大平面的高效柔性打磨，而且也可以实现对局部小曲面的精细打磨，同时进行各个打磨位置的误差自动补偿，工作效率以及打磨质量高。

Floating grinding mechanism and grinding robot

The utility model discloses a floating grinding mechanism, including at least one grinding head, a rotating power device equal to the number of the grinding head, which is used to rotate each corresponding grinding head, and a reciprocating power device equal to the number of the rotating power devices is used to drive each corresponding rotating power. The device is reciprocating; the proportional valve is equal to the number of the reciprocating power devices to control the protruding or contraction action of the reciprocating power device, and the constant force controller and the constant force controller are connected with all the reciprocating power devices. At the same time, a kind of grinding robot is also made public. The high efficiency and flexible grinding of the large plane can be realized, and the fine grinding of the local small surface can be realized. At the same time, the error of the grinding position is automatically compensated, the working efficiency and the grinding quality are high.

【技术实现步骤摘要】
浮动式打磨机构及打磨机器人
本技术涉及打磨装置，尤其涉及一种用于漆面或腻子面等高效灵活打磨的浮动式打磨机构；同时还公开了一种打磨机器人。
技术介绍
目前，客车车体的漆面或腻子面打磨主要采用人工手动的方式，不仅效率低，而且由于工艺工程难度大，对工作人员的身体危害大。同时，随着工业自动化的发展，生产节奏不断加快，人力成本持续增加，生产成本高，采用人工打磨已经不能满足加工需求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提供一种浮动式打磨机构，不仅可实现对大平面的高效柔性打磨，而且也可以实现对局部小曲面的精细打磨，同时进行各个打磨位置的误差自动补偿，工作效率以及打磨质量高。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种浮动式打磨机构，包括：至少一个打磨头；与所述打磨头数量相等的旋转动力装置，每个所述旋转动力装置与对应的所述打磨头连接，用于带动每个对应的所述打磨头旋转；与所述旋转动力装置数量相等的往复动力装置，每个所述往复动力装置与对应的所述旋转动力装置连接，用于带动每个对应的所述旋转动力装置往复运动；与所述往复动力装置数量相等的比例阀，每个所述比例阀与对应的所述往复动力装置连接，用于控制往复动力装置的伸出或收缩动作；恒力控制器，所述恒力控制器与所有所述往复动力装置连接，当打磨平整的平面时，所述恒力控制器用于控制所述所有打磨头同时进行对平面凹凸不平的位置补偿，当打磨接触面积小的平面或曲面时，恒力控制器为锁定状态，打磨头通过往复动力装置控制伸缩进行位置补偿。作为进一步地改进，还包括固定支架；所有所述往复动力装置设置在所述固定支架上。作为进一步地改进，所述固定支架的底部设置有过渡连接架，所述过渡连接架具有与水平方向呈角度设置的安装斜面，所述恒力控制器安装在所述安装斜面上。作为进一步地改进，所述旋转装置为旋转气缸。作为进一步地改进，所述往复动力装置为磁耦合气缸。作为同一专利技术构思，还公开了一种打磨机器人，所述打磨机器人为多轴打磨机器人，所述多轴打磨机器人的输出端连接上述任一项所述的浮动式打磨机构。作为进一步地改进，在所述浮动打磨机构具有所述固定支架和过渡连接架时，所述多轴打磨机器人的输出端通过连接法兰与所述过渡连接架固定连接。作为进一步地改进，所述多轴打磨机器人为六轴打磨机器人。采用了以上技术方案，本技术的有益效果：由于打磨头采用旋转装置进行驱动旋转，旋转装置通过往复动力装置驱动往复运动，可进行对打磨头的自由伸缩控制，实现了打磨头的浮动控制，恒力控制器可根据工艺需求，设置恒力控制器的大小，用于打磨机构的整体恒力浮动控制。因而不仅可实现对大平面的高效柔性打磨，而且也可以实现对局部小曲面的精细打磨，同时进行各个打磨位置的误差自动补偿，工作效率以及打磨质量高。附图说明图1是浮动式打磨机构的立体结构示意图；图2是机器人的立体结构示意图；图3是打磨机器人可实现三个方向进给打磨的示意图；图中所示：1、打磨头，2、旋转气缸，3、磁耦合气缸，4、恒力控制器，5、固定支架，6、过渡连接架，60、安装斜面，7、连接法兰，8、六轴打磨机器人。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。如图1所示，本技术实施例的浮动式打磨机构，包括至少一个打磨头1，如图1中所述，打磨头优选为3个，且3个打磨头1相互交叉设置。打磨头1的末端安装打磨刀具，主要用于磨削待加工表面。还包括与打磨头数量相等的旋转动力装置，每个旋转动力装置与对应的每个打磨头连接，用于带动每个对应的打磨头旋转。在本实施例中，旋转装置优为旋转气缸2，当然也可以为其他可实现旋转的动力装置。与旋转动力装置数量相等的往复动力装置，每个往复动力装置与对应的每个旋转动力装置连接，用于带动每个对应的旋转动力装置往复运动。在本实施例中，往复动力装置优选为磁耦合气缸3，当然也可以为液压缸。与往复动力装置数量相等的比例阀(图中未示出)，每个比例阀与对应的往复动力装置连接，用于控制往复动力装置的伸出或收缩动作。即控制磁耦合气缸3的伸缩变化。恒力控制器4，恒力控制器4与所有往复动力装置连接，当打磨平整的平面时，恒力控制器4用于控制所有打磨头同时进行对平面凹凸不平的位置补偿，当打磨接触面积小的平面或曲面时，恒力控制器4为锁定状态，打磨头1通过往复动力装置控制伸缩进行位置补偿。恒力控制器4可购买使用即可。打磨头1采用旋转气缸2进行驱动旋转，旋转气缸2通过磁耦合气缸3驱动，可进行对打磨头1的自由伸缩控制，实现了打磨头1的浮动控制，恒力控制器4可根据工艺需求，设置恒力控制器4的大小，用于打磨机构的整体恒力浮动控制。如图1中所示，还包括固定支架5，所有往复动力装置设置在固定支架5上，固定支架5主要将浮动式打磨头的各部件进行连接支撑。为使打磨头1具有最佳角度工作，在固定支架5的底部设置有过渡连接架6，过渡连接架6具有与水平方向呈角度设置的安装斜面60，恒力控制器4安装在安装斜面60上。安装斜面60优选采用45°的角度设计。同时，如图2中所示，本技术还公开了一种打磨机器人，打磨机器人为多轴打磨机器人，多轴打磨机器人的输出端连接上述任一所述的浮动式打磨机构。在浮动打磨机构具有固定支架5和过渡连接架6时，多轴打磨机器人的输出端通过连接法兰7与过渡连接架6固定连接。由多轴机器人进行姿态的调整及移动。上述多轴打磨机器人优选为六轴打磨机器人8，如图3中所示，主要可实现在进给方向A、进给方向B、进给方向C都可进行相当于3个打磨头的打磨量，相比人工的单个打磨头的打磨无论是从一次性通过面积或是打磨效率上都将提高三倍，进给方向的移动和控制主要由机器人进行控制。便于理解，对打磨机器人的工作原理进行简单说明：浮动式打磨机构的三个打磨头1设置成可独立进行伸缩控制。使用时可根据工艺和位置的需求，自动选择切换采用1个打磨头或2个打磨头或3个打磨头任意组合进行打磨。即可在平直面增加一次性打磨通过宽度，降低轨迹密度，也可实现大曲率、狭小位置的单打磨头打磨，增加灵活性。当采用一个打磨头时，其余两个打磨头会处于缩回状态；当采用两个打磨头时，其余一个打磨头会处于缩回状态。其中，三个打磨头独立伸缩的选择组合使用，主要根据打磨位置的特点自动控制选择，每个打磨头1的磁耦合气缸3采用比例阀控制，当检测到有任一个打磨头1超出所设置的力量范围时，该打磨头1可自动进行缩回；同时，根据打磨位置的不同可进行主动控制选择使用任一个或多个打磨头进行打磨，防止狭小位置打磨头的干涉。当打磨比较平整的平面时，恒力控制器4将设置成激活状态，主要靠恒力控制器4去控制三个打磨头同时进行对平面凹凸不平的位置补偿；当打磨接触面积比较小的平面或曲面时，恒力控制器4将设置成锁定状态，主要由三个打磨头1各自独立的力控比例阀进行控制，利用磁耦合气缸3的伸缩变化控制打磨头1的伸缩，从而修正表面误差带来的补偿值。本专利技术不仅可实现对大平面的高效柔性打磨，而且也可以实现对局部小曲面的精细打磨同时进行各个打磨位置的误差自动补偿，可替代人工进行打磨，相比人工，在工作效率、生产环境、柔性和打磨质量上均有提升。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.浮动式打磨机构，其特征在于，包括：至少一个打磨头；与所述打磨头数量相等的旋转动力装置，每个所述旋转动力装置与对应的所述打磨头连接，用于带动每个对应的所述打磨头旋转；与所述旋转动力装置数量相等的往复动力装置，每个所述往复动力装置与对应的所述旋转动力装置连接，用于带动每个对应的所述旋转动力装置往复运动；与所述往复动力装置数量相等的比例阀，每个所述比例阀与对应的所述往复动力装置连接，用于控制往复动力装置的伸出或收缩动作；恒力控制器，所述恒力控制器与所有所述往复动力装置连接，当打磨平整的平面时，所述恒力控制器用于控制所述所有打磨头同时进行对平面凹凸不平的位置补偿，当打磨接触面积小的平面或曲面时，恒力控制器为锁定状态，打磨头通过往复动力装置控制伸缩进行位置补偿。

【技术特征摘要】
1.浮动式打磨机构，其特征在于，包括：至少一个打磨头；与所述打磨头数量相等的旋转动力装置，每个所述旋转动力装置与对应的所述打磨头连接，用于带动每个对应的所述打磨头旋转；与所述旋转动力装置数量相等的往复动力装置，每个所述往复动力装置与对应的所述旋转动力装置连接，用于带动每个对应的所述旋转动力装置往复运动；与所述往复动力装置数量相等的比例阀，每个所述比例阀与对应的所述往复动力装置连接，用于控制往复动力装置的伸出或收缩动作；恒力控制器，所述恒力控制器与所有所述往复动力装置连接，当打磨平整的平面时，所述恒力控制器用于控制所述所有打磨头同时进行对平面凹凸不平的位置补偿，当打磨接触面积小的平面或曲面时，恒力控制器为锁定状态，打磨头通过往复动力装置控制伸缩进行位置补偿。2.根据权利要求1所述的浮动式打磨机构，其特征在于,还包括固定支架；所有所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜作诚，李承翰，王鑫芳，
申请(专利权)人：金翰阳科技大连股份有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21