本发明专利技术涉及工件打磨所用的设备，具体地说是一种基于气动浮动的柔性打磨装置。包括连接与测量装置、基板安装装置、气动装置、执行装置及打磨头装置，其中基板安装装置安装于连接与测量装置上，气动装置安装于基板安装装置内，所述执行装置安装于基板安装装置上，并连接气动装置，打磨头装置安装于执行装置上；所述气动装置进行压力设定，通过执行装置实现打磨头的恒力浮动打磨，所述连接与测量装置实时测量打磨力的数据，实现数据的采集，进而控制气动装置压力的设定。本发明专利技术实现自动恒力浮动打磨工件的能力，能进一步保证工件表面的打磨质量，满足工件打磨的需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工件打磨所用的设备，具体地说一种基于气动浮动的柔性打磨装置。
技术介绍
目前，我国工业产品表面打磨加工主要依靠人工手动完成，人工操作费时费力，工作环境恶劣，而且加工质量得不到保证。打磨过程中的研抛压力是影响工件表面质量的关键因素，研抛压力的突然变化将会导致工件材料去除量的变化，影响表面质量甚至造成工件的报废，打磨压力的恒定对表面研抛质量的好坏有十分重要的作用。目前，我国还没有出现基于机器人自动化的恒力浮动打磨工具，传统的人工打磨依靠工人手持施加压力，不能保证研抛压力的恒定。一些基于自动化设计的打磨工具由于精度等问题，也不能实现实时柔性恒力打磨。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种基于气动浮动的柔性打磨装置。该装置通过特定机构的设计，能够实现对工件柔性、恒压力、高效、高质的打磨。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于气动浮动的柔性打磨装置，包括连接与测量装置、基板安装装置、气动装置、执行装置及打磨头装置，其中基板安装装置安装于连接与测量装置上，所述气动装置安装于基板安装装置的内部，所述执行装置安装于基板安装装置上、并且与气动装置连接，所述打磨头装置安装于执行装置上；所述气动装置通过执行装置来驱动打磨头装置浮动，实现浮动打磨作业，所述连接与测量装置实时测量打磨力的数据，实现数据的采集，进而控制气动装置的参数设定。所述连接与测量装置包括前法兰、后法兰及力传感器组件，其中前法兰安装于机械手上，所述后法兰固定在前法兰上，所述力传感器组件安装于后法兰上、并且与所述基板安装装置连接。所述基板安装装置包括后板、上板、侧板、内板、铰支座，其中后板安装于连接与测量装置上，所述上板和侧板垂直安装于后板上，所述内板固定在上板和侧板上，所述铰支座安装在上板上，所述气动装置可转动地安装在铰支座上。所述侧板有两块，两块侧板垂直安装在后板的两侧，各侧板上开有作为扳手空间的小孔，所述铰支座有两个，各铰支座上分别安装有一个气动装置。所述铰支座设置于内板和后板之间，安装在铰支座上的所述气动装置可在内板和后板之间转动。所述气动装置包括气缸座和气缸组件，其中气缸座可转动地安装在所述基板安装装置上，所述气缸组件安装在气缸座上，所述执行装置与气缸组件的输出轴铰接。述气动装置为平行设置的两组，每组所述气动装置中，所述气缸座通过塞打螺丝安装在所述基板安装装置上，所述气缸组件的输出轴上螺纹连接有带孔方头螺钉，所述执行装置与所述带孔方头螺钉铰接。所述执行装置包括连接架、第一支撑杆、第二支撑杆及保持块，其中第一支撑杆和第二支撑杆平行设置，所述保持块位于第一支撑杆和第二支撑杆之间、并且与第一支撑杆和第二支撑杆的一端部铰接，所述第一支撑杆上靠近中间的位置及第二支撑杆的另一端与所述基板安装装置铰接，所述第一支撑杆的另一端与连接架连接，所述连接架与所述气动装置的输出端铰接，所述打磨头装置安装在保持块上。所述基板安装装置上过盈配合有短轴瓦，所述第一支撑杆上过盈配合有长轴瓦，转动轴穿过短轴瓦和长轴瓦、并且与短轴瓦和长轴瓦间隙配合，转动轴两端通过轴端挡圈和螺钉进行定位和固定。所述打磨头装置包括固定板和打磨头，其中固定板垂直安装在执行装置上，所述打磨头底部固定在所述执行装置上，两侧固定在固定板上。本专利技术的优点与积极效果为：1.本专利技术实现自动恒力浮动打磨工件的能力，能进一步保证工件表面的打磨质量，满足工件打磨的需求，同时实现了机器人自动化作业，节省了人力，降低了生产成本，加快了生产进度，提高了机械化水平。2.本专利技术的连接测量装置可实现对打磨压力的实时监测，进而通过控制气缸参数实现对恒定研抛压力的设置。3.本专利技术的气动装置，铰支座和气缸座通过塞打螺丝连接，铰支座和塞打螺丝、气缸座和塞打螺丝之间均为间隙配合，保证了相对转动的灵活性。4.本专利技术的执行装置是一个平行四边形机构，可实现对气动装置产生力的等效传递，平行四边形机构的传递特性，可以保证打磨头始终沿轴向进行浮动打磨。5.本专利技术的执行装置，一方面参与组成平行四边形机构，一方面通过连接架连接气动装置，通过转动机构位置的设定，作为杠杆支点来实现对打磨头轴向浮动距离和打磨压力的设定。6.本专利技术执行装置与侧板之间的转动机构，主体由自润滑轴套和表面镀铬转动轴组成，轴套外圈分别与侧板、上下支撑过盈配合，内圈与轴间隙配合且涂有润滑油。轴的两端由轴端挡圈和螺钉进行定位和固定。7.本专利技术执行装置里面保持块与第一、二支撑杆之间的转动机构，主体由自润滑轴套和塞打螺丝组成，轴套外圈分别与上下支撑过盈配合，内圈与塞打螺丝光杆部分间隙配合且涂有润滑油。8.本专利技术的塞打螺丝，利用其光杆尺寸精度高、表面光滑的特性，可实现与孔的高精度配合和低摩擦转动。利用光杆直径大于螺纹直径的特点，实现第一、二支撑杆与保持块的定位功能。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的轴测图；图3为本专利技术中连接与测量装置的结构示意图；图4为本专利技术中基板安装装置的结构示意图；图5为本专利技术中气动装置的结构示意图；图6为本专利技术中执行装置的结构示意图；图7为本专利技术中打磨头装置的结构示意图；图8为本专利技术的内部结构示意图。其中：1为连接与测量装置，2为基板安装装置，3为气动装置，4为执行装置，5为打磨头装置，6为前法兰，7为后法兰，8为力传感器组件，9为后板，10为上板，11为侧板，12为内板，13为铰支座，14为气缸座，15为塞打螺丝，16为气缸组件，17为带孔方头螺钉，18为连接架，19为第一支撑杆，20为长轴瓦，21为短轴瓦，22为转动轴，23为保持块，24为第二支撑杆，25为垫片，26为轴端挡圈，27为固定板，28为打磨头。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的详述。如图1-2所示，本专利技术提供的一种基于气动浮动的柔性打磨装置，包括连接与测量装置1、基板安装装置2、气动装置3、执行装置4及打磨头装置5，其中基板安装装置2安装于连接与测量装置1上，气动装置3位于基板安装装置2的内部，通过螺钉安装于基板安装装置2上。所述执行装置4安装于基板安装装置2上、并且与连接气动装置3连接，所述打磨头装置5安装于执行装置4上；所述打磨头装置5用来打磨工件，所述气动装置3通过执行装置4，实现打磨头装置5的上下浮动，进而实现恒力打磨。所述连接与测量装置1实时测量打磨力的数据，实现数据的采集，进而控制气动装置3的参数设定。如图3、图8所示，所述连接与测量装置1包括前法兰6、后法兰7及力传感器组件8，其中前法兰6安装于机器人末端上，并通过螺钉联接固定。所述后法兰7安装于前法兰6上，并且通过螺钉联接固定在前法兰6上，所述力传感器组件8通过螺钉联接固定在后法兰7上、并且与所述基板安装装置2连接。如图4、图8所示，所述基板安装装置2包括后板9、上板10、侧板11、内板12及铰支座13，其中后板9安装于力传感器组件8上，并通过螺钉联接固定。所述上板10和侧板11垂直安装于后板9上，通过螺钉联接固定在后板9上。所述内板12通过螺钉联接固定在上板10和侧板11上，用于固定上板10和侧板11上。所述铰支座13安装在上板10上，所述气动装置3可转动地安装在铰支座13上。进一步地，所述侧板11有两块，侧板11垂直安装在后板9的两侧，侧板11上开有小孔，作为螺钉的扳手空间本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于气动浮动的柔性打磨装置，其特征在于，包括连接与测量装置(1)、基板安装装置(2)、气动装置(3)、执行装置(4)及打磨头装置(5)，其中基板安装装置(2)安装于连接与测量装置(1)上，所述气动装置(3)安装于基板安装装置(2)的内部，所述执行装置(4)安装于基板安装装置(2)上、并且与气动装置(3)连接，所述打磨头装置(5)安装于执行装置(4)上；所述气动装置(3)通过执行装置(4)来驱动打磨头装置(5)浮动，实现浮动打磨作业，所述连接与测量装置(1)实时测量打磨力的数据，实现数据的采集，进而控制气动装置(3)的参数设定。
【技术特征摘要】
1.一种基于气动浮动的柔性打磨装置，其特征在于，包括连接与测量装置(1)、基板安装装置(2)、气动装置(3)、执行装置(4)及打磨头装置(5)，其中基板安装装置(2)安装于连接与测量装置(1)上，所述气动装置(3)安装于基板安装装置(2)的内部，所述执行装置(4)安装于基板安装装置(2)上、并且与气动装置(3)连接，所述打磨头装置(5)安装于执行装置(4)上；所述气动装置(3)通过执行装置(4)来驱动打磨头装置(5)浮动，实现浮动打磨作业，所述连接与测量装置(1)实时测量打磨力的数据，实现数据的采集，进而控制气动装置(3)的参数设定。2.按权利要求1所述的基于气动浮动的柔性打磨装置，其特征在于，所述连接与测量装置(1)包括前法兰(6)、后法兰(7)及力传感器组件(8)，其中前法兰(6)安装于机械手上，所述后法兰(8)固定在前法兰(6)上，所述力传感器组件(8)安装于后法兰(8)上、并且与所述基板安装装置(2)连接。3.按权利要求1所述的基于气动浮动的柔性打磨装置，其特征在于，所述基板安装装置(2)包括后板(9)、上板(10)、侧板(11)、内板(12)、铰支座(13)，其中后板(9)安装于连接与测量装置(1)上，所述上板(10)和侧板(11)垂直安装于后板(9)上，所述内板(12)固定在上板(10)和侧板(11)上，所述铰支座(13)安装在上板(10)上，所述气动装置(3)可转动地安装在铰支座(13)上。4.按权利要求3所述的基于气动浮动的柔性打磨装置，其特征在于，所述侧板(11)有两块，两块侧板(11)垂直安装在后板(9)的两侧，各侧板(11)上开有作为扳手空间的小孔，所述铰支座(13)有两个，各铰支座(13)上分别安装有一个气动装置(3)。5.按权利要求3所述的基于气动浮动的柔性打磨装置，其特征在于，所述铰支座(13)设置于内板(12)和后板(9)之间，安装在铰支座(13)上的所述气动装置(3)可在内板(12)和后板(9)之间转动。6.按权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵吉宾，尹东，潘明旭，刘哲，于彦凤，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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