机器人用柔刚两性磨头二维浮动固定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供机器人用柔刚两性磨头二维浮动固定装置，属于机械设备领域，包括壳体、多个伸缩件、连接件以及控制装置；壳体内设有一个容置腔，容置腔的内部相对的两面上分别设有两组安装腔，多个伸缩件分为两组，分别固定两组安装腔内；连接件的一端被两组伸缩件夹持固定，另一端连接磨头；控制装置与伸缩件控制连接，以分别独立控制多个伸缩件在各自的安装腔内做向外的伸长动作或者向内的缩短动作。本实用新型专利技术的连接件的第一端被多个伸缩件夹持固定在容置腔，控制装置通过控制不同伸缩件的伸缩长度即可调整连接件的倾斜角度，最终调整固定在连接件第二端的磨头主轴的倾斜角度，有利于实现精确控制，能够实现一定范围内，任意角度的调整。

【技术实现步骤摘要】
机器人用柔刚两性磨头二维浮动固定装置
本技术涉及一种用于固定磨头的机械零件，尤其涉及一种机器人用柔刚两性磨头二维浮动固定装置。
技术介绍
磨床(grinder,grindingmachine)是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。而随着工业技术的发展，对加工的精密度要求越来越高，主要体现在两方面：一方面，零件的形状越来越复杂，针对异形零件的打磨，对打磨工艺要求较高；另一方面，零件的尺寸精度要求越来越高，要打磨的厚度，需要精确控制。为了解决上述技术问题，高精度磨床不仅需要使用多种形状和尺寸的磨刀，而且需要对刀头的动作进行精确控制。现有技术中，磨头的固定装置均为刚性的，通过在多维坐标中移动磨头，实现对零件的全方位打磨。例如，申请号为“CN201320046029.4”、申请日为“2013.01.28”、技术名称为“粗磨磨头固定装置”的在先申请专利，公开了一种磨头固定装置：该粗磨磨头固定装置包括连接板、第一夹紧板、第二夹紧板以及若干固定元件。所述第一夹紧板和第二夹紧板分别位于粗磨磨头的手柄件的上下方。所述第一夹紧板包括一个设有圆柱状凹陷的第一磨头紧固件和第一手柄紧固件，所述第二夹紧板包括一个U型的第二磨头紧固件和第二手柄紧固件。所述设有圆柱状凹陷的第一磨头紧固件，凹陷的内直径与所述第一连接部的某一位置的直径相等，所述某一位置为第一连接部上与凹陷深度所对应的位置，即第一连接部与凹陷咬合时的位置。U型的第二磨头紧固件，其U型的圆弧半径和连接件的第二连接部半径大小吻合，该U型圆弧嵌套在第二连接部之外。所述第一手柄紧固件和第二手柄紧固件均开设有与手柄件半径相等的半圆形凹槽，所述两道凹槽和分别从上下两个方向与手柄件咬合。通过上述各部位的咬合，能防止粗磨磨头沿轴心位置移动和旋转，可使粗磨磨头牢牢固定在两个夹紧板之间。采用定位式固定方式，不易松动，能够很好地满足五轴抛光机在加工过程中磨头运转稳定、灵活、不脱落、不震动的要求；无需重复对刀，节省时间，进一步提高生产效率。但是，该粗磨磨头固定装置调整角度不够精密，无法做到小范围内任意角度的调整，不利于异形件的加工；而且，调整角度的动作不够灵活，加工效率较低。而且，随着工业自动化程度的不断深入，工业机器人的应用领域也不断扩大，柔性主轴在工业品零件的磨、切及抛光方面也逐步有深入的应用。但目前现有的，与工业机器人配套应用的动力主轴，一则使用传统的刚性安装结构，另则使用附加被动顺从装置安装(简称柔性主轴)。然而在实际使用过程中，根据不同的工况，会要求刚性主轴和柔性主轴交替应用。而为避免干涉，给机器人更大的活动空间，手腕上一般只抓取一个主轴，要满足这两种工况，这样势必增加生产工序，延长生产节拍，降低生产效率，浪费工厂车间的资源。因此，市场急需一种能将主轴在刚性和柔性结构任意切换，与自动化设备(如机器人)做配套的一种动力装置结构。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种通过气压活塞方式固定磨头，通过调整活塞的伸出的长度，能够实现在一定给范围内任意调整磨头倾斜角度的磨头固定装置，该磨头固定装置固定的主轴在刚性和柔性结构任意切换。为了实现上述目的，本技术提供一种机器人用柔刚两性磨头二维浮动固定装置，包括：壳体，所述壳体内设有一个容置腔，所述容置腔的内部的第一面上设有多个第一安装腔，所述容置腔的内部与第一面相对的第二面上设有多个第二安装腔，且第一安装腔与第二安装腔一一对应且轴线相互重合；多个伸缩件，多个伸缩件分为第一组伸缩件和第二组伸缩件，所述第一组伸缩件一一对应的方式安装在第一安装腔内，第二组伸缩件以一一对应的方式安装在第二安装腔内；连接件，所述连接件的一侧容置在容置腔内，且该侧被第一组伸缩件和第二组伸缩件夹持固定；所述连接件的另一侧从容置腔中探出，用于连接磨头；控制装置，所述控制装置与伸缩件控制连接，以分别独立控制多个伸缩件在各自的安装腔内做向外的伸长动作或者向内的缩短动作。进一步的，所述壳体的容置腔的上设有多条导向滑道，所述导向滑道内设有导向滚球；所述连接件位于容置腔的一侧设有弧形边缘，所述弧形边缘抵在导向滚球上以对连接件的转动起到导向作用。进一步的，所述壳体上设有万向定位套，所述万向定位套的端部设有球面；所述连接件位于容置腔的一侧设有形状与万向定位套适配的定位槽，所述万向定位套容置在定位槽内且万向定位套可在定位槽内转动。进一步的，所述连接件为连接法兰，所述连接法兰包括板状部和筒状部，所述筒状部垂直连接在板状部上；所述板状部安装在容置腔内，第一组伸缩件和第二组伸缩件分别抵在板状部两侧实现夹持固定，所述筒状部上设有用于固定磨头主轴的安装位；所述定位槽位于板状部的中央处；所述弧形边缘分别位于板状部的两侧。进一步的，所述第一安装腔和第二安装腔均呈环形且等间距的分布在容置腔的内部；多条导向滑道是以中心对称的方式的分布在容置腔的内部。进一步的，所述伸缩件为气压驱动装置或者油压驱动装置。进一步的，所述伸缩件为气缸组件，所述气缸组件包括缸体和活塞，所述活塞容置固定在第一安装腔或第二安装腔内，所述活塞容置在缸体内；所述容置腔内设有多条气路通道，所述气路通道的一端与高压气体发生装置连接，另一端与缸体连通；所述控制装置与高压气体发生装置控制连接。进一步的，所述缸体和活塞之间设有无油轴承。进一步的，所述活塞与连接件作用的一端为球面。进一步的，该机器人用柔刚两性磨头二维浮动固定装置还包括能够监测主轴受力状况的力反馈器件，所述力反馈器件与控制装置电连接，使控制装置能够根据力反馈器件监测的信息，通过控制伸缩件来调整对连接件的夹持力。相较于现有技术，本技术提供的机器人用柔刚两性磨头二维浮动固定装置，由连接件固定磨头的主轴，连接件的第一端被多个组气缸组件夹持固定在容置腔。通过控制气压，能够实现柔性定位和刚性定位：气压大时，气缸组件的夹持力大，连接件不会发生摆动，此时为刚性定位；控制装置通过控制不同组气缸组件的伸缩长度即可调整连接件的倾斜角度，最终调整固定在连接件第二端的磨头主轴的倾斜角度，将磨头倾斜角度的控制转化为对组气缸组件伸缩长度的控制，降低了控制难度，有利于实现精确控制；而且能够实现一定范围内，任意角度的调整，大幅提高而加工精度，尤其适用于异形件的打磨。气压小时，气缸组件内的气体能够被进一步压缩，气缸组件能够在一定范围内伸缩，此时为柔性定位，连接件能够在一定范围内发生摆动；特别适用被动顺从毛刺清理。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的第一实施例提供机器人用柔刚两性磨头二维浮动固定装置的结构示意图。附图标记：1-壳体；2-气缸组件；3-连接件；4-导向滚球；11-容置腔；12-导向滑道；13-万向定位套；21-缸体；22-活塞；31-板状部；32-筒状部；311-弧形边缘；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人用柔刚两性磨头二维浮动固定装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内设有一个容置腔，所述容置腔的内部的第一面上设有多个第一安装腔，所述容置腔的内部与第一面相对的第二面上设有多个第二安装腔，且第一安装腔与第二安装腔一一对应且轴线相互重合；多个伸缩件，多个伸缩件分为第一组伸缩件和第二组伸缩件，所述第一组伸缩件一一对应的方式安装在第一安装腔内，第二组伸缩件以一一对应的方式安装在第二安装腔内；连接件，所述连接件的一侧容置在容置腔内，且该侧被第一组伸缩件和第二组伸缩件夹持固定；所述连接件的另一侧从容置腔中探出，用于连接磨头；控制装置，所述控制装置与伸缩件控制连接，以分别独立控制多个伸缩件在各自的安装腔内做向外的伸长动作或者向内的缩短动作。

【技术特征摘要】
1.一种机器人用柔刚两性磨头二维浮动固定装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内设有一个容置腔，所述容置腔的内部的第一面上设有多个第一安装腔，所述容置腔的内部与第一面相对的第二面上设有多个第二安装腔，且第一安装腔与第二安装腔一一对应且轴线相互重合；多个伸缩件，多个伸缩件分为第一组伸缩件和第二组伸缩件，所述第一组伸缩件一一对应的方式安装在第一安装腔内，第二组伸缩件以一一对应的方式安装在第二安装腔内；连接件，所述连接件的一侧容置在容置腔内，且该侧被第一组伸缩件和第二组伸缩件夹持固定；所述连接件的另一侧从容置腔中探出，用于连接磨头；控制装置，所述控制装置与伸缩件控制连接，以分别独立控制多个伸缩件在各自的安装腔内做向外的伸长动作或者向内的缩短动作。2.根据权利要求1所述的机器人用柔刚两性磨头二维浮动固定装置，其特征在于，所述壳体的容置腔的上设有多条导向滑道，所述导向滑道内设有导向滚球；所述连接件位于容置腔的一侧设有弧形边缘，所述弧形边缘抵在导向滚球上以对连接件的转动起到导向作用。3.根据权利要求2所述的机器人用柔刚两性磨头二维浮动固定装置，其特征在于，所述壳体上设有万向定位套，所述万向定位套的端部设有球面；所述连接件位于容置腔的一侧设有形状与万向定位套适配的定位槽，所述万向定位套容置在定位槽内且万向定位套可在定位槽内转动。4.根据权利要求3所述的机器人用柔刚两性磨头二维浮动固定装置，其特征在于，所述连接件为连接法兰，所述连接法兰包括板状部和筒状部，所述筒状部垂直连接在板状部上；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张燮晋，
申请(专利权)人：张钰祯，
类型：新型
国别省市：上海,31