抛光设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种抛光设备，包含：夹持部，所述夹持部用以夹持待打磨物体；位置姿势控制部，位置姿势控制部带动夹持部运动，夹持部具有转动轴线，位置姿势控制部能够驱动夹持部绕转动轴线转动设定角度；打磨刀具部，打磨刀具部具有磨削切线，打磨刀具具有循环运动；在夹持部的转动轴线、打磨刀具部的磨削切线构成的平面中，位置姿势控制部带动转动轴线实现两个自由度的平动和垂直于两个自由度的绕轴转动。据此，能够对待打磨物体进行自动打磨，并且该系统适用于异形的待打磨物体，提高了打磨效率，降低打磨的劳动强度，提升打磨质量，降低打磨成本。降低打磨成本。降低打磨成本。

Polishing equipment

【技术实现步骤摘要】
抛光设备


[0001]本技术涉及机械制造设备领域，特别涉及一种抛光设备。

技术介绍

[0002]人工关节置换技术，以膝关节置换术为例，目前已经发展成一个成熟的、常规的手术技术，用于治疗多种原因导致的中老年膝关节难以忍受的疼痛、严重的活动障碍及畸形。人的膝关节表面由软骨覆盖，随着年龄的增加，软骨逐渐磨损，同时膝关节周围的骨骼、韧带也发生退变。换句话说，置换膝关节好比是镶牙，牙齿掉了，吃什么药都不会再长出新牙，只能镶牙；膝关节内的软骨垫彻底坏了，也无法再生，疼痛难忍下只能用假体置换。
[0003]人工膝关节外立面是完全仿造人体的软骨设计，完全异形，抛光要求很高：不但要达到
±
0.25mm轮廓定位精度要求，而且要很高的光洁度。目前人工抛光一天只能生产2~3只，而且很容易产生不良品，另外抛光时产生的粉尘使作业人员很容易产生尘肺职业病。
[0004]国外也有用细砂抛丸的方式进行抛光，但由于人工膝关节的特殊材料，需要特别的细砂才能达到抛光的效果，设备和材料成本都很高，而且平均要1小时才能抛一个人工膝关节。如果多轴联动的磨床进行加工，则加工时间更长，需要4~6小时加工一个人工膝关节，而且设备成本更贵。这导致人工膝关节的加工成本居高不下。
[0005]近年来，也有六关节机械手厂家通过六关节机械手来实现机械式抛光，但六关节机械手实现抛光路径动作难度大，专业人士要经过半年的调试才能实现设备的抛光动作。如果零件形状改变，再调试一套动作，又要花费很多的时间。
[0006]以上诸多原因都造成人工膝关节的加工成本很难下降。
[0007]现有技术存在的问题在于，对于仿生等异形的物品的高精度抛光，机械化程度低，加工难度大，加工时间长，进而使得仿生的异形物品，例如，人工关节的打磨加工成本居高不下。

技术实现思路

[0008]本技术需要解决的技术问题在于：如何解决异形物品，例如，人工关节的抛光加工工艺中机械化自动化程度低、抛光难度大、抛光质量低、效率低、抛光成本高等问题。
[0009]为了解决以上技术问题，本技术提供一种抛光设备，其目的在于提升异形物品抛光的机械化自动化程度，提升抛光质量和抛光效率，降低抛光成本。
[0010]为了达到上述目的，本技术提供了一种抛光设备，包含：
[0011]夹持部，所述夹持部用以夹持待打磨物体；
[0012]位置姿势控制部，位置姿势控制部带动夹持部运动，夹持部具有转动轴线，位置姿势控制部能够驱动夹持部绕转动轴线转动设定角度；
[0013]打磨刀具部，打磨刀具部具有磨削切线，打磨刀具具有循环运动；
[0014]在进行打磨工作时，在夹持部的转动轴线、打磨刀具部的磨削切线构成的平面中，位置姿势控制部带动转动轴线实现两个自由度的平动和垂直于两个自由度的绕轴转动。
[0015]优选地，所述位置姿势控制部包含：
[0016]第一移动装置，第一移动装置包含第一滑轨和第一滑块，第一滑轨架设于机架上，第一滑块与第一滑轨在第一方向上相互滑动连接；
[0017]第二移动装置，第二移动装置包含第二滑轨和第二滑块，第二滑轨架设于第一滑块上，第二滑块与第二滑轨在第二方向上相互滑动连接；
[0018]第三转动装置，第三转动装置绕第三方向的第三转动轴转动，第三转动装置的第三转动轴转动叠加于第二移动装置上，实现第一方向滑动、第二方向滑动、第三方向的第三转动轴的转动的叠加；
[0019]第一方向、第二方向、第三方向两两空间正交；
[0020]第四转动装置，以实现夹持部绕夹持部的转动轴线转动设定角度，第四转动装置叠加于第三转动装置上。
[0021]优选地，在位置姿势控制部设置有恒力控装置。
[0022]优选地，第二方向空间垂直于磨削切线；
[0023]在位置姿势部设置有恒力控装置，恒力控装置包含流体缸、压力活塞，流体缸中存储设定压力的流体，该设定压力的流体的设定压力由压力控制阀保持最高设定压力恒定；恒力控装置设置在第二移动装置和第三转动装置之间；
[0024]第三转动装置包含转动基座和转动轴，转动轴相对于转动基座绕第三转动轴转动；
[0025]流体缸相对于第二滑块相对固定连接，压力活塞带动转动基座相对于流体缸在第二方向上往复移动。
[0026]优选地，流体缸通过安装板与第二滑块相对固定连接，安装板与转动基座之间还设有延第二方向运动滑轨和滑块机构，以在第二方向上导向，滑轨固定安装于安装板上，滑块与转动基座相固定连接。
[0027]优选地，第一移动装置由第一伺服电机驱动，第一伺服电机通过包含第一丝杠的第一传动机构，将第一伺服电机的执行第一转动角度转化为第一移动装置的在第一方向上滑动的位置；
[0028]第二移动装置由第二伺服电机驱动，第二伺服电机通过包含第二丝杠的第二传动机构，将第二伺服电机的执行第二转动角度转化为第二移动装置的在第二方向上滑动的位置；
[0029]第三转动装置由第三伺服电机驱动，第三伺服电机能够实现在第三轴上转动第三角度；
[0030]第四转动装置由第四伺服电机驱动，第四伺服电机能够实现绕夹持部的转动轴线转动设定角度。
[0031]优选地，打磨刀具部，包含刀具推动装置和刀具架组件，刀具推动装置包含刀具滑轨和刀具滑块，刀具滑轨架设在机架上，刀具滑块相对于刀具滑轨往复运动，刀具架组件与刀具滑块相对固定连接，刀具推动装置由刀具流体缸推动，刀具流体缸处设有换向阀，带动刀具架组件在加工位置和回库位置之间往复运动。
[0032]优选地，刀具架组件上包含支架、刀具驱动电机、打磨刀具；
[0033]打磨刀具包含布轮、棉轮、砂轮或者砂带打磨装置，
[0034]布轮、棉轮、砂轮的外廓呈圆柱形，具有刀具转动轴线，磨削切线与刀具转动轴线在同一平面上，磨削切线位于圆柱形的外廓最靠近待打磨物体处；循环运动为圆柱形的外轮廓绕刀具转动轴线的运动；
[0035]砂带打磨装置，包含两个传动轮和包覆在两个传动轮上的砂带，砂带包含传动带和粘附在传动带上的磨料，磨料朝向待打磨物体处，靠近待打磨物体的传动轮的刀具转动轴线与磨削切线在同一平面上，磨削切线位于靠近待打磨物体的传动轮的最靠近待打磨物体处的砂带的磨料处；循环运动为带由两个传动轮带动下的跑道形运动。
[0036]优选地，所述的抛光设备，还包含，控制器；
[0037]第一移动装置由第一伺服电机驱动；
[0038]第二移动装置由第二伺服电机驱动；
[0039]第三转动装置由第三伺服电机驱动；
[0040]第四转动装置由第四伺服电机驱动；
[0041]打磨刀具部由推动电磁阀驱动和刀具电机开关驱动；
[0042]推动电磁阀的接通状态，刀具电机开关接通状态，待打磨物体的打磨轮廓的位置信息对应第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机的转动角度，相关时序控制信息存储于控制器中，控制器并控制相关执行机构执本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抛光设备，其特征在于，包含：夹持部，所述夹持部用以夹持待打磨物体；位置姿势控制部，位置姿势控制部带动夹持部运动，夹持部具有转动轴线，位置姿势控制部能够驱动夹持部绕转动轴线转动设定角度；打磨刀具部，打磨刀具部具有磨削切线，打磨刀具具有循环运动；在进行打磨工作时，在夹持部的转动轴线、打磨刀具部的磨削切线构成的平面中，位置姿势控制部带动转动轴线实现两个自由度的平动和垂直于两个自由度的绕轴转动。2.如权利要求1所述的抛光设备，其特征在于，所述位置姿势控制部包含：第一移动装置，第一移动装置包含第一滑轨和第一滑块，第一滑轨架设于机架上，第一滑块与第一滑轨在第一方向上相互滑动连接；第二移动装置，第二移动装置包含第二滑轨和第二滑块，第二滑轨架设于第一滑块上，第二滑块与第二滑轨在第二方向上相互滑动连接；第三转动装置，第三转动装置绕第三方向的第三转动轴转动，第三转动装置的第三转动轴转动叠加于第二移动装置上，实现第一方向滑动、第二方向滑动、第三方向的第三转动轴的转动的叠加；第一方向、第二方向、第三方向两两空间正交；第四转动装置，以实现夹持部绕夹持部的转动轴线转动设定角度，第四转动装置叠加于第三转动装置上。3.如权利要求1所述的抛光设备，其特征在于，在位置姿势控制部设置有恒力控装置。4.如权利要求2所述的抛光设备，其特征在于，第二方向空间垂直于磨削切线；在位置姿势部设置有恒力控装置，恒力控装置包含流体缸、压力活塞，流体缸中存储设定压力的流体，该设定压力的流体的设定压力由压力控制阀保持最高设定压力恒定；恒力控装置设置在第二移动装置和第三转动装置之间；第三转动装置包含转动基座和转动轴，转动轴相对于转动基座绕第三转动轴转动；流体缸相对于第二滑块相对固定连接，压力活塞带动转动基座相对于流体缸在第二方向上往复移动。5.如权利要求4所述的抛光设备，其特征在于，流体缸通过安装板与第二滑块相对固定连接，安装板与转动基座之间还设有沿第二方向运动滑轨和滑块机构，以在第二方向上导向，滑轨固定安装于安装板上，滑块与转动基座相固定连接。6.如权利要求2所述的抛光设备，其特征在于，第一移动装置由第一伺服电机驱动，第一伺服电机通过包含第一丝杠的第一传动机构，将第一伺服电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐金仙，
申请(专利权)人：上海捷至翔智能设备有限公司，
类型：新型
国别省市：