主被动复合柔性抛光装置制造方法及图纸

一种主被动复合柔性抛光装置，包括主被动柔顺机构、机械臂和旋转工作台，主被动柔顺机构安装在机械臂的动作端，机械臂安装在基座上，主被动柔顺机构的执行端位于旋转工作台的抛光工位上；主被动柔顺机构中，拉杆液压缸固定安装在底板上，拉杆液压缸的伸缩杆与六维力传感器连接，六维力传感器的另一端连接在窄滑板上，窄滑板与底板上的导杆为滑动连接，窄滑板与上箱体的导杆为固定连接，实现上箱体和砂带杆整体的直线运动，通过调节伺服比例阀来控制流经拉杆液压缸的油量来控制拉杆的伸缩运动；上箱体安装变弹性柔性砂带，变弹性柔性砂带由自下而上的下基层、弹性层、中基层、磨粒层构成。本实用新型专利技术适应能力较好、使用范围不受到限制。

Active passive composite flexible polishing device

An active-passive composite flexible polishing device consists of an active-passive compliant mechanism, a manipulator arm and a rotary table. The active-passive compliant mechanism is installed at the moving end of the manipulator arm, the manipulator arm is installed on the base, and the active-passive compliant mechanism is located at the polishing station of the rotary table. In the active-passive compliant mechanism, the pull rod fluid is installed at the polishing station of the rotary table. The cylinder is fixed on the bottom plate, the telescopic rod of the pull rod hydraulic cylinder is connected with the six-dimensional force sensor, the other end of the six-dimensional force sensor is connected with the narrow slide plate, the guide rod of the narrow slide plate and the bottom plate is sliding connection, and the guide rod of the narrow slide plate and the upper box body is fixed connection, thus realizing the linear movement of the upper box body and the abrasive belt rod as a whole. The servo proportional valve controls the oil flow through the hydraulic cylinder of the tie rod to control the stretching motion of the tie rod; the upper box is equipped with flexible variable elasticity abrasive belt, which is composed of bottom-up lower base, elastic layer, middle base and abrasive layer. The utility model has good adaptability and unlimited use range.

【技术实现步骤摘要】
主被动复合柔性抛光装置
本技术涉及一种抛光装置，尤其涉及一种回转壳体零件的抛光装置。
技术介绍
在现代工艺中，砂带作为一种经济高效的新型工艺，已经成为抛光
中一种不可或缺的加工方法。其加工效率高、能适应复杂异型工件的抛光。而且使用成本低、操作简单安全、砂带可以加工除了砂轮能加工的材料外，还可以加工一些有色金属和非金属软材料等，这使得它具有极其广泛的应用。但普通砂带抛光仍存在较多问题，比如在抛光过程中，若接触轮太软，则容易出现砂面的磨粒变钝但不脱落的情况，而硬质接触轮会导致砂带与工件表面刚性接触，磨粒会在工件表面造成划痕等加工缺陷。在现行的力控方案上，单一的主动力控方式存在响应滞后的问题，无法完全做到实时的恒力控制。单一的被动柔顺通过能够吸收或储存能量的机械器件来实现对工件的顺从运动。但这种柔顺方式无法根除机器人高刚度与抛光高柔顺要求之间的问题。且适应能力差，使用范围受到限制。
技术实现思路
为了克服现有的砂带抛光装置存在的适应能力较差、使用范围受到限制的不足，本技术提出一种适应能力较好、使用范围不受到限制的主被动复合柔性抛光装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种主被动复合柔性抛光装置，包括主被动柔顺机构、机械臂和旋转工作台，所述主被动柔顺机构安装在机械臂的动作端，所述机械臂安装在基座上，所述主被动柔顺机构的执行端位于所述旋转工作台的抛光工位上；所述主被动柔顺机构包括上箱体、下箱体和底板，拉杆液压缸固定安装在底板上，拉杆液压缸的伸缩杆与六维力传感器连接，六维力传感器的另一端连接在窄滑板上，窄滑板与底板上的导杆为滑动连接，窄滑板与上箱体的导杆为固定连接，实现上箱体和砂带杆整体的直线运动，通过调节伺服比例阀来控制流经拉杆液压缸的油量来控制拉杆的伸缩运动；所述上箱体安装变弹性柔性砂带，所述变弹性柔性砂带由自下而上的下基层、弹性层、中基层、磨粒层构成。进一步，所述变弹性柔性砂带是闭式砂带，通过砂带主动轮、弹簧滚子机构、接触轮、弹簧滚子机构、从动轮、摆动气缸控制的张紧轮完成砂带的安装，所述变弹性砂带经过砂带主动轮、从动轮、张紧轮和安装在砂带杆前端的磨削接触轮实现变弹性砂带的安装，并由弹簧滚子机构实现该变弹性砂带与砂带杆的贴合，使用旋转摆动气缸来完成砂带的张紧；在砂带杆的边缘有段凹槽，配合弹簧滚子机构的挡叉，挡叉卡在砂带杆的凹槽内防止砂带在加工过程中发生侧向滑移。所述砂带主动轮的转轴上安装被动齿轮，被动齿轮与主动齿轮啮合，所述主动齿轮与驱动电机的输出轴联接。再进一步，在拉杆缸伸缩杆的前端装有一块窄滑板的矩形板材，窄滑板的四周有孔，孔上装有可以让导杆通过的导杆套，在该窄滑板中布置导杆以保证拉杆缸输出到矩形板材的运动的直线性；另外，靠近底板的导杆与导杆套采用的是间隙配合，可以让窄滑板连同导杆套一起在导杆上往复运动，而上方两根导杆上的导杆套采用的是相对位置固定的连接，导杆套连同窄滑板、导杆一起运动，上方的导杆通过与L形连接件固定连接，实现了上箱体的运动。本技术中，通过改变砂带的构成、且采用电液伺服比例结构来实现砂带磨削时接触力的控制。以及配合机械臂的空间路径规划能力来快速实现所述装置的位姿和速度控制。通过机械臂完成抛光加工的路径规划，在抛光过程中，接触轮与工件之间的接触力的波动信息会由六维力传感器传递给计算机，由计算机控制电液伺服比例阀，实现拉杆液压缸拉杆的伸缩，调节接触轮与工件之间的相对位置，改变接触力的大小。配合技术的变弹性柔性砂带提供的被动柔顺功能，实现对工件的主被动柔顺复合抛光。本技术的有益效果主要表现在：适应能力较好、使用范围不受到限制。附图说明图1是本技术的装配图。图2是本技术的变弹性砂带轴测图，其中，下基层231、弹性层232、中基层233、磨粒层234。图3是本技术的末端的磨削装置装配图，其中，上箱体12、下箱体42和基座43。图4是本技术的末端磨削装置的上箱体装配图。图5是本技术的末端磨削装置的下箱体装配图，其中，(a)是正视图，(b)是俯视图。图6是本技术的末端仰视图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。参照图1～图6，一种主被动复合柔性抛光装置，包括主被动柔顺机构、机械臂和旋转工作台，所述主被动柔顺机构安装在机械臂的动作端，所述机械臂安装在基座上，所述主被动柔顺机构的执行端位于所述旋转工作台的抛光工位上；所述主被动柔顺机构包括上箱体、下箱体和底板，拉杆液压缸固定安装在底板上，拉杆液压缸的伸缩杆与六维力传感器连接，六维力传感器的另一端连接在窄滑板上，窄滑板与底板上的导杆为滑动连接，窄滑板与上箱体的导杆为固定连接，实现上箱体和砂带杆整体的直线运动，通过调节伺服比例阀来控制流经拉杆液压缸的油量来控制拉杆的伸缩运动；所述上箱体安装变弹性柔性砂带，所述变弹性柔性砂带由下基层、弹性层、中基层、磨粒层构成。进一步，所述变弹性柔性砂带是闭式砂带，通过砂带主动轮、弹簧滚子机构、接触轮、弹簧滚子机构、从动轮、摆动气缸控制的张紧轮完成砂带的安装，所述变弹性砂带经过砂带主动轮、从动轮、张紧轮和安装在砂带杆前端的磨削接触轮实现变弹性砂带的安装，并由弹簧滚子机构实现该变弹性砂带与砂带杆的贴合，使用旋转摆动气缸来完成砂带的张紧；在砂带杆的边缘有段凹槽，配合弹簧滚子机构的挡叉，挡叉卡在砂带杆的凹槽内防止砂带在加工过程中发生侧向滑移。所述砂带主动轮的转轴上安装被动齿轮，被动齿轮与主动齿轮啮合，所述主动齿轮与驱动电机的输出轴联接。再进一步，在拉杆缸伸缩杆的前端装有一块窄滑板的矩形板材，窄滑板的四周有孔，孔上装有可以让导杆通过的导杆套，在该窄滑板中布置导杆以保证拉杆缸输出到矩形板材的运动的直线性；另外，靠近底板的导杆与导杆套采用的是间隙配合，可以让窄滑板连同导杆套一起在导杆上往复运动，而上方两根导杆上的导杆套采用的是相对位置固定的连接，导杆套连同窄滑板、导杆一起运动，上方的导杆通过与L形连接件固定连接，实现了上箱体的运动。本实施例的主被动复合柔性抛光装置，包括机器人前端(1)、机器人小臂(2)、转轴(3)、连接块(4)、机器人大臂(5)、旋转台(6)、基座(7)、工件旋转台(8)、工件(9)、主动轮(10)、螺母(11)、上箱体(12)、张紧轮(13)、张紧杆(14)、旋转摆动气缸(15)、从动轮(16)、螺母(17)、螺栓(18)、L形连接(19)、弹簧(20)、砂带杆(21)、接触轮(22)、变弹性砂带(23)、紧固螺钉(24)、滚子(25)、挡叉(26)、螺钉(27)、L形连接件(28)、上导杆套(29)、导杆(30)、滑板(31)、下导杆套(32)、底板(33)、拉杆液压缸导杆(34)、六维力传感器(35)、拉杆液压缸(36)、凸台(37)、齿轮箱(38)、从动锥齿轮(39)、主动锥齿轮(40)、驱动电机(41)。机械臂装在基座上，主被动柔顺机构装在机械臂的末端，通过控制机械臂的运动来实现该主被动柔顺机构的空间位姿和运动。所述变弹性砂带由作为磨料和粘结剂承载体的基材，基材可选择布基、无纺布、或复合基材等。在基材上方粘结了一层弹性体材料，该弹性层材料的选择可以根据实际磨削过程中的工件材料、磨削参数选择合适的材料。例如：丁苯橡胶、SBS以及其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主被动复合柔性抛光装置，其特征在于：所述抛光装置包括主被动柔顺机构、机械臂和旋转工作台，所述主被动柔顺机构安装在机械臂的动作端，所述机械臂安装在基座上，所述主被动柔顺机构的执行端位于所述旋转工作台的抛光工位上；所述主被动柔顺机构包括上箱体、下箱体和底板，拉杆液压缸固定安装在底板上，拉杆液压缸的伸缩杆与六维力传感器连接，六维力传感器的另一端连接在窄滑板上，窄滑板与底板上的导杆为滑动连接，窄滑板与上箱体的导杆为固定连接，实现上箱体和砂带杆整体的直线运动，通过调节伺服比例阀来控制流经拉杆液压缸的油量来控制拉杆的伸缩运动；所述上箱体安装变弹性柔性砂带，所述变弹性柔性砂带由自下而上的下基层、弹性层、中基层、磨粒层构成。

【技术特征摘要】
1.一种主被动复合柔性抛光装置，其特征在于：所述抛光装置包括主被动柔顺机构、机械臂和旋转工作台，所述主被动柔顺机构安装在机械臂的动作端，所述机械臂安装在基座上，所述主被动柔顺机构的执行端位于所述旋转工作台的抛光工位上；所述主被动柔顺机构包括上箱体、下箱体和底板，拉杆液压缸固定安装在底板上，拉杆液压缸的伸缩杆与六维力传感器连接，六维力传感器的另一端连接在窄滑板上，窄滑板与底板上的导杆为滑动连接，窄滑板与上箱体的导杆为固定连接，实现上箱体和砂带杆整体的直线运动，通过调节伺服比例阀来控制流经拉杆液压缸的油量来控制拉杆的伸缩运动；所述上箱体安装变弹性柔性砂带，所述变弹性柔性砂带由自下而上的下基层、弹性层、中基层、磨粒层构成。2.如权利要求1所述的抛光装置，其特征在于：所述变弹性柔性砂带是闭式砂带，通过砂带主动轮、弹簧滚子机构、接触轮、弹簧滚子机构、从动轮、摆动气缸控制的张紧轮完成砂带的安装，所述变弹性砂带经过砂带主动轮、从动...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵军，石梦，计时鸣，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33