【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及但不限于焊缝打磨的，尤其涉及一种双磨头打磨工具。
技术介绍
1、随着工业自动化的发展，机器人打磨作为一种自动化技术，得到了广泛应用，打磨工具安装在机器人手臂上，根据预定路径打磨产品至指定高度，由于产品的差异、产品特征、产品高度有差别，常规的打磨工具很难完成打磨工艺要求，而直缝钢管随着工业化发展，需求愈加旺盛，因此成熟的高效率的直缝钢管焊缝打磨工艺就显得尤为重要，打磨后的焊缝质量直接决定钢管的承压和寿命，因此机器人打磨钢管的精度和效率都亟需提高。
2、在专利公开号为cn111644944a的专利中公开了一种管道双磨头全焊缝磨削设备及方法，该设备包括机床主体、磨头机构、吸尘机构、气动系统、激光跟踪系统、电气控制系统和工件进给系统，工作时，工件进给系统将工件运送至机床主体下方，通过小立柱升降机构调整磨头机构与工件的初始位置，激光跟踪系统连续测量工件的焊缝外观形貌数据，电气控制系统根据焊缝外观形貌数据规划焊缝磨削运动轨迹，磨头机构对工件表面焊缝进行全自动磨削作业，吸尘机构将磨头机构磨削产生的粉尘及颗粒吸附。
3、现有技术存在以下缺陷：
4、1.该专利技术中设备依赖于配套的机床主体，换而言之，其不具备适应于多种加工环境或者多种搭载设备，限制了扩展性，不利于在没有该种机床的环境下使用，因此，需要一种可以通过扩展机构连接多种搭载设备，例如具有或不具有柔性臂的工业机器人设备。
5、2.该专利技术中，对于焊缝位置的定位方法依赖于激光跟踪系统，在实际生产中，由于激光不能穿透不透光的材料，
6、3.该专利技术中并未提及在打磨过程中，对于定位之后的锁止效果，换而言之，如何在打磨过程中保持定位位置不变，且可以承载压力，不会造成偏移，是实际打磨过程中必须注意的点，因此需要一种在实际打磨过程中，配合定位装置并保持定位效果的装置，来保证打磨质量和连续性。
技术实现思路
1、鉴于现有技术存在的不具备适应多种搭载设备、不具备机械定位且自动适应多种管径和不具备在打磨过程中保持机械定位效果的问题，提出了一种双磨头打磨工具。
2、本申请的一方面，提供了一种双磨头打磨工具，其目的在于：适应多种搭载设备、采用机械式定位且自适应多种管径和在打磨过程中保持定位效果。
3、一种双磨头打磨工具，包括安装支架，还包括双磨头单元、定位单元和锁止单元；
4、双磨头单元设置于安装支架上，用于与机械臂连接对整个装置进行支撑以及提供限位；
5、双磨头单元包括：机械支撑组件，设置于安装支架上，用于提供运动限位与压力承载；机械支撑组件包括设置于安装支架上的连接法兰，设置于安装支架底部的浮动工具安装座，设置于浮动工具安装座底部的扫描仪安装座，以及设置于安装支架底部的近端集尘装置；
6、控制组件，设置于机械支撑组件上，用于提供工作流程中的运动控制；
7、砂带打磨组件，设置于控制组件上，用于对焊缝进行打磨；
8、定位单元设置于双磨头单元上，用于在打磨焊缝前后对焊缝位置进行定位
9、锁止单元设置于定位单元上，用于在定位单元对焊缝位置定位后进行锁止，防止滑移。
10、采用上述技术方案，通过机械支撑组件，将各个机构固定安装在工业机器人的手臂上，并配合一些外部系统进行工作，使得焊缝的打磨更加高效，能够精确控制焊缝余高，满足加工工艺要求，实现降本增效，且同步集尘，降低对周围环境的污染。
11、进一步的，所述控制组件包括设置于浮动工具安装座上的气浮动机构，设置于气浮动机构上的摆动机构，设置于扫描仪安装座上的前端线激光扫描仪，设置于扫描仪安装座上的后端线激光扫描仪，以及设置于前端线激光扫描仪上的点激光扫描仪。
12、采用上述技术方案，气浮动机构将整个砂带打磨组件支撑起，并提供上下运动的自由度，摆动机构让砂带打磨组件在一定范围内实现摆动效果，能够自适应焊缝位置以及精确控制余高，前端线激光扫描仪和后端线激光扫描仪将扫描结果反馈至控制系统，精确控制打磨路径和打磨深度。
13、进一步的，所述砂带打磨组件包括设置于摆动机构上的基板，设置于基板上的伺服电机，设置于伺服电机上的驱动轮，设置于基板上的张紧机构，设置于基板上的防偏限位轮，设置于基板上的包角限位轮，设置于基板上的接触轮，以及设置于接触轮两侧的限位片。
14、采用上述技术方案，通过伺服电机驱动砂带，张紧机构张紧砂带，防偏限位轮将砂带固定在一个合适的位置，包角限位轮延长砂带使用寿命，接触轮将砂带紧贴于焊缝表面进行打磨，限位片则控制焊缝高度，使得焊缝保证在1.5mm高，符合工艺需求。
15、进一步的，所述定位单元包含伸缩组件，设置于砂带打磨组件上，用于在控制焊缝高度时提供支撑力；
16、伸缩组件包括设置于接触轮外侧的接触安装座，开设于接触安装座上的第一转槽，设置于接触安装座两侧的第一铰接座，设置于第一铰接座上的第一液压杆，设置于第一液压杆上的第一油口，设置于第一液压杆内的第二液压杆，设置于第二液压杆端部的轴孔，设置于第一油口上的软管，设置于软管端部的电磁换向阀，以及设置于电磁换向阀上的第二油口；
17、固定组件，设置于伸缩组件上，用于自适应定位在直缝钢管上特定位置。
18、采用上述技术方案，使用限位片定位时，需要通过更换限位片来适应不同管径的直缝钢管，采用第一液压杆与第二液压杆提供压力，同时形成四连杆，直接完成定位，省时省力，无需拆装更换，减少作业工序和劳动成本，提高作业效率。
19、进一步的，所述固定组件包括设置于接触安装座上的销座块，开设于销座块上的第二转槽，设置于第二转槽内的拉环销，设置于转动销上的限动杆，设置于限动杆上的第一凸起，设置于限动杆上的第二凸起，设置于限动杆端部的第二铰接座，设置于第二铰接座一侧的第三铰接座，设置于第二铰接座上的定位块，设置于定位块两侧的弹性件，以及设置于定位块中间的万向轮，设置于接触安装座上的第二拉环销。
20、采用上述技术方案，销座块与接触安装座之间的第一转槽和第二转槽，共同构成了拉环销的销孔，第一液压杆和第二液压杆对定位块施加压力，同时弹性件一端抵住钢管外壁，另一端对定位块施加反方向的推力，两种力的作用下使得万向轮与钢管横截面径向共线，以达到定位目的。
21、进一步的，所述锁止单元包含传递组件，设置于固定组件上，用于将固定组件的运动传递出去；
22、传递组件包括设置于定位块上的主动块，设置于主动块上的第一转动块，设置于转动块上的液压短杆，设置于液压短杆上的活塞，设置于活塞外的液压缸，设置于液压缸外壁上的传递管，设置于液压缸端部的第二转动块，以及设置于第三铰接座上的被动块；
23、扳机组件，设置于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双磨头打磨工具，包括安装支架(1)，其特征在于：还包括双磨头单元、定位单元和锁止单元；
2.根据权利要求1所述的一种双磨头打磨工具，其特征在于：所述控制组件(3)包括设置于浮动工具安装座(22)上的气浮动机构(31)，设置于气浮动机构(31)上的摆动机构(34)，设置于扫描仪安装座(23)上的前端线激光扫描仪(35)，设置于扫描仪安装座(23)上的后端线激光扫描仪(36)，以及设置于前端线激光扫描仪(35)上的点激光扫描仪(37)。
3.根据权利要求2所述的一种双磨头打磨工具，其特征在于：所述砂带打磨组件(4)包括设置于摆动机构(34)上的基板(41)，设置于基板(41)上的伺服电机(42)，设置于伺服电机(42)上的驱动轮(43)，设置于基板(41)上的张紧机构(44)，设置于基板(41)上的防偏限位轮(45)，设置于基板(41)上的包角限位轮(46)，设置于基板(41)上的接触轮(47)，以及设置于接触轮(47)两侧的限位片(48)。
4.根据权利要求3所述的一种双磨头打磨工具，其特征在于：所述定位单元包含伸缩组件(5)，设置于砂带
5.根据权利要求4所述的一种双磨头打磨工具，其特征在于：所述固定组件(6)包括设置于接触安装座(51)上的销座块(61)，开设于销座块(61)上的第二转槽(62)，设置于第二转槽内的第一拉环销(63)，设置于第一拉环销(63)上的限动杆(64)，设置于限动杆(64)上的第一凸起(65)，设置于限动杆(64)上的第二凸起(66)，设置于限动杆(64)端部的第二铰接座(67)，设置于第二铰接座(67)一侧的第三铰接座(68)，设置于第二铰接座(67)上的定位块(69)，设置于定位块(69)两侧的弹性件(610)，以及设置于定位块(69)中间的万向轮(611)，设置于接触安装座(51)上的第二拉环销(612)。
6.根据权利要求5所述的一种双磨头打磨工具，其特征在于：所述锁止单元包含传递组件(7)，设置于固定组件(6)上，用于将固定组件(6)的运动传递出去；
7.根据权利要求6所述的一种双磨头打磨工具，其特征在于：所述扳机组件(8)包括设置于销座块(61)上的机架(81)，设置于机架(81)上的沟通油管(82)，设置于沟通油管(82)内的密封塞(83)，设置于机架(81)端部的转轴(84)，设置于转轴(84)上的卡爪(85)，设置于卡爪(85)一端的卡扣(86)，设置于卡爪(85)另一端的径向轮(87)，设置于机架(81)上的切断阀体(88)，设置于切断阀体(88)内的阀芯(89)，以及设置于切断阀体(88)内的弹簧(810)。
8.一种双磨头打磨工具的使用方法，其采用权利要求7所述的一种双磨头打磨工具，其特征在于：包括以下步骤，
9.根据权利要求8所述的一种双磨头打磨工具的使用方法，其特征在于：通过工业机器人手臂向直缝钢管方向移动时，定位块(69)最先接触钢管外壁，随后继续向下移动，在弹性件(610)的顶撑和来自第一液压杆(54)的压力下实现二力平衡，定位块(69)中心的轴线始终与钢管横截面径向共线，且万向轮(611)顶点始终接触钢管外壁，由于限动杆(64)长度固定，使得万向轮(611)顶点位置一定，从而控制焊缝余高。
10.根据权利要求9所述的一种双磨头打磨工具的使用方法，其特征在于：在工业机器人开始打磨后，由于整个打磨过程中工业机器人需要移动，因此定位块(69)的位置不得发生改变，此时在移动开始时，由于径向轮(87)会受到轴向的力，使得卡爪(85)绕转轴(84)转动，将卡扣(86)放下，阀芯(89)在弹簧(810)的作用下沿着切断阀体(88)内腔顶入沟通油管(82)切断油路，使得液压短杆(73)无法移动，实现对于定位块(69)的固定。
...【技术特征摘要】
1.一种双磨头打磨工具，包括安装支架(1)，其特征在于：还包括双磨头单元、定位单元和锁止单元；
2.根据权利要求1所述的一种双磨头打磨工具，其特征在于：所述控制组件(3)包括设置于浮动工具安装座(22)上的气浮动机构(31)，设置于气浮动机构(31)上的摆动机构(34)，设置于扫描仪安装座(23)上的前端线激光扫描仪(35)，设置于扫描仪安装座(23)上的后端线激光扫描仪(36)，以及设置于前端线激光扫描仪(35)上的点激光扫描仪(37)。
3.根据权利要求2所述的一种双磨头打磨工具，其特征在于：所述砂带打磨组件(4)包括设置于摆动机构(34)上的基板(41)，设置于基板(41)上的伺服电机(42)，设置于伺服电机(42)上的驱动轮(43)，设置于基板(41)上的张紧机构(44)，设置于基板(41)上的防偏限位轮(45)，设置于基板(41)上的包角限位轮(46)，设置于基板(41)上的接触轮(47)，以及设置于接触轮(47)两侧的限位片(48)。
4.根据权利要求3所述的一种双磨头打磨工具，其特征在于：所述定位单元包含伸缩组件(5)，设置于砂带打磨组件(4)上，用于在控制焊缝高度时提供支撑力；
5.根据权利要求4所述的一种双磨头打磨工具，其特征在于：所述固定组件(6)包括设置于接触安装座(51)上的销座块(61)，开设于销座块(61)上的第二转槽(62)，设置于第二转槽内的第一拉环销(63)，设置于第一拉环销(63)上的限动杆(64)，设置于限动杆(64)上的第一凸起(65)，设置于限动杆(64)上的第二凸起(66)，设置于限动杆(64)端部的第二铰接座(67)，设置于第二铰接座(67)一侧的第三铰接座(68)，设置于第二铰接座(67)上的定位块(69)，设置于定位块(69)两侧的弹性件(610)，以及设置于定位块(69)中间的万向轮(611)，设置于接触安装座(51)上...
【专利技术属性】
技术研发人员：王祥海，周中朝，林森，黄飞，王凯，魏延延，
申请(专利权)人：山东一唯自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。