一种新型打磨末端装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种新型打磨末端装置，包括连接架、第一连接盘、除尘组件、止动盘、第二连接盘、步进电机、气动马达、砂轮、伸缩杆、第一齿轮、第三齿轮和第二齿轮；第一连接盘和第二连接盘通过多个连接轴连接在一起，第一连接盘能在连接轴上移动；第一连接盘上呈圆周均匀固定有多个伸缩杆，每个伸缩杆的末端均穿过第二连接盘且能相对于第二连接盘转动；每个伸缩杆上均固定有第一齿轮，伸缩杆通过电磁力伸缩，实现装置的力控；止动盘上呈圆周均匀设有多个与伸缩杆数量相同的第一空心轴，每个伸缩杆的末端伸入各自的第一空心轴内；除尘组件通过静电吸附进行除尘。利用磁铁之间的同极相斥的特性实现打磨的力控，保证了打磨质量，增加了装置的寿命。

A new grinding end device

【技术实现步骤摘要】
一种新型打磨末端装置
本专利技术属于打磨设备
，具体涉及一种新型打磨末端装置。
技术介绍
近年来，随着机器人技术的迅猛发展，机器人应用的领域越来越广。在进行抛磨作业时，不仅仅要求打磨末端的位置精度，而且还需要对打磨末端与工件的接触力进行控制。打磨末端与工件之间接触力太大会对打磨末端和工件造成损伤，太小则会导致加工工件达不到技术要求，质量降低。文献《风电叶片打磨机器人柔性末端终端滑模力控制》公开了一种利用打磨模块弹簧的被动柔顺实现打磨末端与待打磨面之间的力控，但由于弹簧在使用一段时间之后会产生疲劳破坏，影响打磨精度，而且打磨力的控制范围不可变化，适用范围有限。文献《基于被动柔顺的机器人抛磨力/位混合控制方法》公开了一种利用伺服阀根据控制信号对气缸内的气压进行调节，在位移发生变化的过程中使接触力保持恒定以实现接触力柔性调节的装置，但由于气体压缩的特性会产生非线性问题以及装置的密封性问题，使打磨力处于一个波动状态，导致打磨不均匀，影响打磨效果，打磨效率不高。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种新型打磨末端装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是，一种新型打磨末端装置，其特征在于，包括连接架、第一连接盘、除尘组件、止动盘、第二连接盘、步进电机、气动马达、砂轮、伸缩杆、第一齿轮、第三齿轮和第二齿轮；所述第一连接盘和第二连接盘通过多个连接轴连接在一起，第一连接盘能在连接轴上移动；第一连接盘上呈圆周均匀固定有多个伸缩杆，每个伸缩杆的末端均穿过第二连接盘且能相对于第二连接盘转动；每个伸缩杆上均固定有第一齿轮，伸缩杆通过电磁力伸缩，实现装置的力控；第二齿轮通过轴承与第二连接盘的第二空心轴相连，第二齿轮同时与所有的第一齿轮啮合；所述步进电机固定在第二连接盘的下表面，步进电机输出轴的末端穿过第二连接盘且固定有与第二齿轮啮合的第三齿轮；所述止动盘固定在连接架的底部，连接架通过法兰与机械臂的末端固连；止动盘上呈圆周均匀设有多个与伸缩杆数量相同的第一空心轴，每个伸缩杆的末端伸入各自的第一空心轴内，伸缩杆的末端能相对于第一空心轴转动；所述气动马达通过支撑架固定在第一连接盘的中心处，气动马达的上部伸入第二连接盘的第二空心轴内，气动马达能在第二空心轴内往复移动；气动马达的输出轴的末端固定有砂轮；除尘组件固定在第一连接盘的下表面，砂轮位于除尘组件的内侧，除尘组件通过静电吸附进行除尘。所述伸缩杆包括伸缩杆本体、压力传感器、套筒、电磁线圈、第一磁铁和第二磁铁；套筒的一端固定在第一连接盘上，第一磁铁固定在套筒内，电磁线圈套装在第一磁铁上，电磁线圈的接线端穿过套筒与外接电源相连；第二磁铁和压力传感器均位于套筒内，均能在套筒内滑动；第二磁铁靠近第一磁铁所在一侧，第一磁铁和第二磁铁的磁性相同；伸缩杆本体的一端与套筒螺纹连接，能相对于套筒旋进旋出，且与压力传感器接触；伸缩杆本体的末端穿过第二连接盘伸入第一空心轴内。所述除尘组件包括固定架、连接板、除尘壳体、两个正极板和负极板；连接板通过固定架固定在第一连接盘的下表面，除尘壳体固定在连接板上，除尘壳体内部具有空腔，除尘壳体的外侧设有与空腔相通的除尘嘴；除尘壳体的空腔内呈圆周均匀设有多个弧形板，弧形板与除尘壳体的侧壁不接触，使弧形板与除尘壳体的侧壁之间形成环形的粉尘流道；在相邻两个弧形板之间的区域内设置电极板，包括两个正电极板和一个负电极板，负极板位于两个正极板之间，三个电极板沿弧形板的高度方向呈上下布置，多个弧形板及多个电极板共同形成扇叶状的第二凹槽，第二凹槽通过电极板之间的间隙与粉尘流道相通；两个正极板分别与外接电源的正极相连，负极板与外接电源的负极相连。所述伸缩杆本体上套装有弹簧，弹簧的两端分别与第二连接盘以及压力传感器接触。所述连接架呈工字型，底部开有第一凹槽，第一凹槽内设有空心的凸台，凸台的外壁上均匀设有多个端耳；止动盘套装在凸台上，与所有的端耳固连；第二连接盘的第二空心轴的自由端伸入凸台内。第二齿轮和所有的第一齿轮均位于第一凹槽内；凸台的高度小于第一凹槽的深度，使第二连接盘的上表面与连接架的下表面贴合。所述第二连接盘在每个伸缩杆穿过的位置分别设有第三凹槽，每个第三凹槽嵌有与相应第一齿轮接触的轴承，伸缩杆穿过相应的轴承。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术利用磁铁之间的同极相斥的特性实现打磨的力控，不仅克服了弹簧的疲劳破坏问题，而且解决了气体压缩密封性问题，保证了打磨质量，增加了装置的寿命。给电磁线圈通不同强度的电流，可以改变磁场强度，扩大了打磨力控的范围，适用范围更广。对于高速飞溅的打磨粉尘，利用高速旋转沿砂轮切线飞出的特性，使粉尘直接进入粉尘流道中，最后从除尘嘴中流出；对于低速或者空气中的粉尘利用静电吸附进行除尘，克服了常见的负压吸附除尘中容易出现的密封性问题，除尘效果好，效率高。附图说明图1为本专利技术一个角度的整体结构示意图；图2为本专利技术另一个角度的整体结构示意图；图3为本专利技术的伸缩杆与第二连接盘以及止动盘的连接示意图；图4为本专利技术的第二齿轮与第一齿轮的配合示意图；图5为本专利技术的第二连接盘的结构示意图；图6为本专利技术的连接架的结构示意图；图7为本专利技术的伸缩杆的整体结构示意图；图8为本专利技术的伸缩杆沿轴线的剖视图；图9为本专利技术的除尘壳体的内部结构示意图；图10为本专利技术的电极板与弧形板之间的连接示意图；图中所示：1.法兰；2.连接架；3.第一连接盘；4.除尘组件；5.卡簧；6.止动盘；7.轴套；8.支撑架；9.第二连接盘；10.步进电机；11.连接轴；12.气动马达；13.砂轮；14.伸缩杆；15.弹簧；16.第一齿轮；17.第三齿轮；18.第二齿轮；21.第一凹槽；22.凸台；23.端耳；41.固定架；42.连接板；43；除尘壳体；44.正极板；45.负极板；4301.除尘嘴；4302.弧形板；4303.粉尘流道；4304.第二凹槽；61.第一空心轴；91.第二空心轴；92.通孔；93.第三凹槽；1401.伸缩杆本体；1402.压力传感器；1403.套筒；1404.电磁线圈；1405.第一磁铁；1406.第二磁铁。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步说明，但下述实施例绝非对本专利技术有任何限制。本专利技术提供了一种新型打磨末端装置，包括连接架2、第一连接盘3、除尘组件4、止动盘6、第二连接盘9、步进电机10、气动马达12、砂轮13、伸缩杆14、第一齿轮16、第三齿轮17和第二齿轮18；所述第一连接盘3和第二连接盘9通过多个连接轴11和直线轴承座连接在一起，第一连接盘3套装在多个连接轴11上，能在连接轴11上移动；第一连接盘3上表面靠近中心的位置呈圆周均匀固定有多个伸缩杆14，每个伸缩杆14的末端均穿过第二连接盘9且能相对于第二连接盘9转动；每个伸缩杆14上均固定有第一齿轮16，第一齿轮16位于第二连接盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型打磨末端装置，其特征在于，包括连接架、第一连接盘、除尘组件、止动盘、第二连接盘、步进电机、气动马达、砂轮、伸缩杆、第一齿轮、第三齿轮和第二齿轮；/n所述第一连接盘和第二连接盘通过多个连接轴连接在一起，第一连接盘能在连接轴上移动；第一连接盘上呈圆周均匀固定有多个伸缩杆，每个伸缩杆的末端均穿过第二连接盘且能相对于第二连接盘转动；每个伸缩杆上均固定有第一齿轮，伸缩杆通过电磁力伸缩，实现装置的力控；第二齿轮通过轴承与第二连接盘的第二空心轴相连，第二齿轮同时与所有的第一齿轮啮合；所述步进电机固定在第二连接盘的下表面，步进电机输出轴的末端穿过第二连接盘且固定有与第二齿轮啮合的第三齿轮；/n所述止动盘固定在连接架的底部，连接架通过法兰与机械臂的末端固连；止动盘上呈圆周均匀设有多个与伸缩杆数量相同的第一空心轴，每个伸缩杆的末端伸入各自的第一空心轴内，伸缩杆的末端能相对于第一空心轴转动；/n所述气动马达通过支撑架固定在第一连接盘的中心处，气动马达的上部伸入第二连接盘的第二空心轴内，气动马达能在第二空心轴内往复移动；气动马达的输出轴的末端固定有砂轮；除尘组件固定在第一连接盘的下表面，砂轮位于除尘组件的内侧，除尘组件通过静电吸附进行除尘。/n...

【技术特征摘要】
1.一种新型打磨末端装置，其特征在于，包括连接架、第一连接盘、除尘组件、止动盘、第二连接盘、步进电机、气动马达、砂轮、伸缩杆、第一齿轮、第三齿轮和第二齿轮；
所述第一连接盘和第二连接盘通过多个连接轴连接在一起，第一连接盘能在连接轴上移动；第一连接盘上呈圆周均匀固定有多个伸缩杆，每个伸缩杆的末端均穿过第二连接盘且能相对于第二连接盘转动；每个伸缩杆上均固定有第一齿轮，伸缩杆通过电磁力伸缩，实现装置的力控；第二齿轮通过轴承与第二连接盘的第二空心轴相连，第二齿轮同时与所有的第一齿轮啮合；所述步进电机固定在第二连接盘的下表面，步进电机输出轴的末端穿过第二连接盘且固定有与第二齿轮啮合的第三齿轮；
所述止动盘固定在连接架的底部，连接架通过法兰与机械臂的末端固连；止动盘上呈圆周均匀设有多个与伸缩杆数量相同的第一空心轴，每个伸缩杆的末端伸入各自的第一空心轴内，伸缩杆的末端能相对于第一空心轴转动；
所述气动马达通过支撑架固定在第一连接盘的中心处，气动马达的上部伸入第二连接盘的第二空心轴内，气动马达能在第二空心轴内往复移动；气动马达的输出轴的末端固定有砂轮；除尘组件固定在第一连接盘的下表面，砂轮位于除尘组件的内侧，除尘组件通过静电吸附进行除尘。


2.根据权利要求1所述的新型打磨末端装置，其特征在于，所述伸缩杆包括伸缩杆本体、压力传感器、套筒、电磁线圈、第一磁铁和第二磁铁；套筒的一端固定在第一连接盘上，第一磁铁固定在套筒内，电磁线圈套装在第一磁铁上，电磁线圈的接线端穿过套筒与外接电源相连；第二磁铁和压力传感器均位于套筒内，均能在套筒内滑动；第二磁铁靠近第一磁铁所在一侧，第一磁铁和第二磁铁的磁性相同；伸缩杆本体的一端与套筒螺纹连接，能相对于套筒旋进旋出，且与压力传感器接触；伸缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：张慧博，张文华，戴士杰，王小军，赵玉峰，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12