本实用新型专利技术提供了一种圆台状试样件机械滚压装置，属于表面改性领域，解决了目前实验室设备对有锥度的试样件加工不易的缺陷。此装置由双气缸滚压装置、双并联机构、固定框架、图像识别系统、以及控制系统组成。在加工圆台状试样件时，图像识别系统首先对工件形貌以及位置进行判别和精准定位，随后控制系统利用自动化技术去调遣双并联机构做出相应的调整，以适应双气缸滚压装置上的滚压头给出垂直于工件表面的静压力，固定框架上的双并联机构和双气缸滚压装置随机床移动板沿机床导轨来回移动，以实现对圆台状试样件表面滚压处理。以实现对圆台状试样件表面滚压处理。以实现对圆台状试样件表面滚压处理。
【技术实现步骤摘要】
一种圆台状试样件机械滚压装置
[0001]本技术对试样件进行表面滚压处理，属于表面强化领域，具体涉及一种圆台状试样件机械滚压装置。
技术介绍
[0002]表面机械滚压处理是一种金属表面强化技术，滚压头对试样件施加静压力并以滚动的方式沿样品轴向移动，被滚压的表层金属发生塑性变形，使表层组织冷硬化和晶粒细化，出现致密的纤维状，并形成残余应力层，硬度和强度提高，改善了工件表面的耐磨性、耐蚀性，从而提高了工件的疲劳寿命。
[0003]目前现有加工设备大多是对无锥度试样件进行表面滚压，难以对有锥度试样件进行加工。本技术提供一种可以加工圆台状试样件的机械滚压装置。
技术实现思路
[0004]根据上面所述，为了解决现有加工设备对有锥度试样件加工不易的问题，本技术提供了一种加工圆台状试样件机械滚压装置，其所采用的技术方案是：双气缸滚压装置、双并联机构、固定框架、图像识别系统以及控制系统。所述双气缸滚压装置和双并联机构协同配合，在图像识别系统和控制系统的共同作用下，实现滚压头所给出的静压力垂直于圆台状试样件表面，从而对该试样件进行表面滚压处理。
[0005]所述双气缸滚压装置由上下两个薄型空气气缸和滚压头构成。滚压头由一个主滚珠、若干小滚珠和滚珠卡槽构成，主滚珠通过滚珠卡槽和若干小滚珠配合，以达到能够自由滚动的效果，再通过加工好的卡箍扣在凹槽内，使主滚珠和若干小圆珠不易脱落，整个滚压头通过外螺纹连接在薄型空气气缸的推杆上，提供加工所需的静压力。主滚珠需要具有足够的强度和耐磨性，以满足对圆台状试样件加工的要求。薄型空气气缸通过螺栓连接在并联机构的上圆盘轮廓中心。
[0006]所述双并联机构是基于Delta并联机器人技术，利用现代自动化控制技术，实现对安装在上圆盘轮廓中心气缸上的滚压头角度偏转的控制。上圆盘安装有转头底座、转头，转头又通过销轴和开口销与U型接头相连，伺服电缸的一端与此U型接头通过螺纹配合在一起；
[0007]所述双并联机构的下面板由固定框架的上下端板充当，下面板与上圆盘对称设置有转头底座、转头，转头通过销轴和开口销与另一U型接头相连，上述伺服电缸的另一端通过外螺纹与该U型接头连接在一起。
[0008]所述固定框架的上下端板充当双并联机构的下面板，下面板上开有U型槽，通过螺栓连接在机床移动板上，机床移动版可以沿机床导轨进行移动。为了保证加工精度，防止固定框架在机床加工过程中产生晃动，在固定框架和机床移动板的两侧端分别设置有加强筋，且在固定框架内部侧端也设置有加强筋，以保证加工精度。
[0009]所述图像识别系统是基于人工智能和视觉分析处理技术，结合现场摄像头，对工
件形貌以及位置进行判别和精准定位，以实现双并联机构做出相应的调整，以适应双气缸滚压装置上的滚压头给出垂直于工件表面的静压力。
[0010]所述控制系统作用是利用人工智能和现代自动化技术，对图像识别系统的信号加以分析处理，以实现对双并联机构的控制，从而实现对滚压头角度偏转的控制，保证整个加工过程中滚压头能够与圆台状试样件对正，给出垂直于其表面的静压力，使得整个加工过程顺利进行。
[0011]本技术提供了一种圆台状试样件机械滚压装置，上下双气缸滚压装置使滚压时工件表面所受静压力相互对称，避免了因静压力过大而导致试样件变形的情况。双并联机构在图像识别系统的辅助以及控制系统的精准控制下，使滚压头能够实现角度的实时偏转，从而能够对圆台状试样件进行表面滚压。
附图说明
[0012]下面结合附图对本使用新型一种圆台状试样件机械滚压装置作进一步说明。
[0013]图1为本技术圆台状试样件机械滚压装置立体图；
[0014]图2为本技术圆台状试样件机械滚压装置主视图；
[0015]图3为固定框架和机床移动板立体图；
[0016]图4为固定框架和并联机构右视图；
[0017]图5为固定框架和并联机构立体图；
[0018]图6为U型接头立体图。
[0019]参照图1～图6，其中：1.电动机开关2.电动机正反转按钮3.电动机调速旋钮4.电动机5.三爪卡盘6.圆台状试样件7.固定框架8.上圆盘9.伺服电缸10.U型接头11.加强筋12.顶针13.顶针底座14.底座摇杆15.图像识别系统16.后尾摇杆17.机床导轨18.固定螺栓19.转头底座20.转头21.销轴22.薄型空气气缸23.滚压头24.机床导轨摇杆25.机床移动板26.机床移动板摇杆27.控制系统。
具体实施方式
[0020]本实施例是一种圆台状试样件机械滚压装置。
[0021]参照图1，本实施例圆台状试样件机械滚压装置，有双气缸滚压装置、双并联机构、固定框架7、普通机床、图像识别系统15、控制系统27组成。
[0022]参照图1、图2，圆台状试样件6由三爪卡盘5夹紧，顶针12抵住，电动机4带动旋转。其中转速以及转向分别由电动机调速旋钮3和电动机正反转按钮2控制。圆台状试样件6放置于两滚压头23中间，工作时两滚压头23抵住圆台状试样件6，使试样件受静压力。其中，工作时固定框架7带动并联机构上的滚压头23随机床导轨17移动；顶针12由后尾摇杆14的控制随顶针底座13被固定在机床导轨17上，用以保证试样件的旋转精度。
[0023]参照图3，固定框架7上下端板上开有U型槽，通过固定螺栓18安装在机床移动板25上，且在固定框架7内侧以及和机床移动板25相连的侧端通过焊接的方式设置有加强筋。
[0024]参照图3、图4，薄型空气气缸22通过螺栓连接在上圆盘8的轮廓中心，滚压头23通过外螺纹连接在薄型空气气缸22的推杆上。
[0025]参照图4、图5、图6，固定框架7上下端板上各安装有三个转头底座19，三个转头底
座19为正三角形分布排列，转头底座19通过内置的滚动轴承分别与转头20相互配合，转头20通过销轴21和开口销与U型接头10连接，U型接头10通过螺纹连接伺服电缸9的一端；两个上圆盘8上，分别与固定框架7上下端板对称布置有三个转头底座19，三个转头底座19通过内置的滚动轴承分别与另三个转头20相互配合，同样三个转头20通过销轴21和开口销也分别与另三个U型接头10相连，此三个U型接头10通过螺纹连接伺服电缸9的另一端。至此，双并联机构形成，双并联机构能够在图像识别系统15的辅助以及控制系统27的精准控制下实现上圆盘8实时的角度偏转，从而带动安装在薄型空气气缸22上的滚压头23实时的角度偏转。
[0026]详细的试述方案如下：如附图1，圆台状试样件6由三爪卡盘5夹紧，顶针12抵住随电动机4旋转。其中，顶针随顶针底座13由后尾摇杆16固定在机床导轨17上；在图像识别系统15的精准识别下，控制系统27控制双并联机构的运动，其中转头20、U型接头10、伺服电缸9协调配合，以实现上圆盘的角度偏转，最终带动安装在上圆盘8上薄型空气气缸22上的滚压头23的角度偏转，使滚压头23给出的静压力实时垂直于圆台状试样件6的表面；双并联机构本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种圆台状试样件机械滚压装置，其特征在于：双气缸滚压装置，所述双气缸滚压装置设置有滚压头，所述滚压头通过外螺纹连接在薄型空气气缸的推杆上，所述薄型空气气缸通过螺栓连接在并联机构的上圆盘，所述并联机构设置在固定框架上，所述固定框架设置在机床的移动板上；双并联机构，所述双并联机构设置有下面板，所述下面板由固定框架的上下端板充当，所述下面板设置有转头底座，所述转头底座上设置有转头，所述转头通过销轴和开口销与U型接头连接，所述U型接头通过螺纹连接伺服电缸一端；所述双并联机构设置有上圆盘，所述上圆盘设置有转头底座，所述转头底座上设置有转头，所述转头通过销轴和开口销与U型接头连接，所述U型接头通过螺纹连接伺服电缸另一端；固定框架，所述固定框架通过螺栓连接在机床移动板上；图像识别系统，所述图像识别系统是基于人工智能和视觉分析处理技术，结合现场摄像头，对工件形貌以及位置进行判别和精准定位，以实现双并联机构做出相应的调整，以适应双气缸滚压装置上的滚压头给出垂直于工件表面的静压力；控制系统，所述控制系统是利用人工智能和现代自动化技术，对图像识别系统的信号加以分析处理，以实现对双并联机构的控制，从而实现对滚压头角度偏转的控制。2.根据权利要求1所述的一种圆台状试样件机械滚压装置，其特征在于：所述滚压头由一个主滚珠、若干小滚珠和滚珠卡槽构成，若干小滚珠放...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳想，王成，胡兴远，黄海泉，陶欣荣，周彬，钟瑶，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：
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