專利名稱：一種柔性自適應(yīng)動力頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于機器人的打磨工具，尤其涉及一種柔性自適應(yīng)動力頭。
背景技術(shù)：
在使用機器人對零件進(jìn)行自動化打磨過程中，由于零件自身尺寸及飛邊尺寸的不一致，導(dǎo)致打磨質(zhì)量的不穩(wěn)定性并容易對刀具造成損壞。如果采用傳統(tǒng)剛性切削的方法進(jìn)行零件打磨，勢必?zé)o法保證打磨質(zhì)量，而且也會造成刀具壽命短、加工成本高的問題。因此，有必要開發(fā)的柔性自適應(yīng)動力頭，配合機器人對零件進(jìn)行打磨，可以很好地解決以上兩大難題。柔性自適應(yīng)動力頭是通過柔性機構(gòu)、位移檢測與反饋系統(tǒng)，對所打磨工件要素的不確定工況進(jìn)行自動適應(yīng)調(diào)整，并實現(xiàn)打磨所要求的質(zhì)量目標(biāo)。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種柔性自適應(yīng)動力頭，能夠解決打磨過程中由于零件自身和飛邊尺寸不一致造成的打磨質(zhì)量不穩(wěn)定和刀具壽命短的問題。本實用新型為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種柔性自適應(yīng)動力頭，包括底板和旋轉(zhuǎn)動力頭，所述旋轉(zhuǎn)動力頭包括刀具和動力工具，所述刀具安裝在動力工具上，其中，所述動力工具和柔性機構(gòu)相連，所述柔性機構(gòu)包括關(guān)節(jié)軸承、連接套、擋板和柔性氣缸，所述擋板固定在連接套上，所述關(guān)節(jié)軸承的外圈固定在底板上，所述關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)圈通過連接套與動力工具連接在一起。上述的柔性自適應(yīng)動力頭，其中，所述柔性氣缸的缸體固定在底板上，所述柔性氣缸的活塞桿端頭和擋板的端面相抵在一起。
上述的柔性自適應(yīng)動力頭，其中，所述柔性氣缸的進(jìn)氣口設(shè)有電氣比例閥，所述電氣比例閥和位移檢測及反饋裝置相連。上述的柔性自適應(yīng)動力頭,其中,所述動力工具為直磨機或電主軸。本實用新型對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:本實用新型提供的柔性自適應(yīng)動力頭，通過設(shè)置柔性氣缸的頂出力和實時檢測關(guān)節(jié)軸承的位置控制旋轉(zhuǎn)動力頭，從而解決打磨過程中由于零件自身和飛邊尺寸不一致造成的打磨質(zhì)量不穩(wěn)定和刀具壽命短的問題，節(jié)省人工，改善工作環(huán)境。

圖1為本實用新型柔性自適應(yīng)動力頭結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:I底板2旋轉(zhuǎn)動力頭3柔性機構(gòu)4位移檢測及反饋裝置5動力工具6刀具7關(guān)節(jié)軸承8連接套9擋板10柔性氣缸具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的描述。圖1為本實用新型柔性自適應(yīng)動力頭結(jié)構(gòu)示意圖。請參見圖1，本實用新型提供的柔性自適應(yīng)動力頭包括底板1、旋轉(zhuǎn)動力頭2、柔性機構(gòu)3和位移檢測及反饋裝置4。底板I與基座相連，將柔性自適應(yīng)動力頭與地面連接在一起。動力頭2包括動力工具5和刀具6，刀具6安裝在動力工具5上，動力工具5為直磨機、電主軸或其他動力工具，在此不再一一詳述。柔性機構(gòu)3包括關(guān)節(jié)軸承7，連接套8，擋板9和柔性氣缸10 (若干個)。關(guān)節(jié)軸承7外圈固定在底板I上，軸承內(nèi)圈通過連接套8與動力工具5連接在一起。這樣，動力頭2就可以實現(xiàn)以關(guān)節(jié)軸承7為軸心的擺動。擋板9固定在連接套8上，柔性氣缸10缸體固定在底板I上，柔性氣缸的活塞桿端頭頂在擋板9的端面上。柔性氣缸10的氣壓可以通過電氣比例閥(圖未示)實時進(jìn)行調(diào)節(jié)。本實用新型提供的柔性自適應(yīng)動力頭，實現(xiàn)恒定氣壓保證恒定的打磨接觸力，柔性力的大小根據(jù)工件的材質(zhì)和刀具的切削參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，工具的柔性可以自動補償工件自身的偏差，同時可以有效規(guī)避大的飛邊對刀具造成損壞。下面以柔性自適應(yīng)動力頭為例，詳細(xì)說明本實用新型的的工作原理。柔性自適應(yīng)動力頭通氣，柔性氣缸10的活塞桿全部伸出，此時活塞桿的端頭正好接觸到擋板9的端面上。動力工具5帶動刀具6高速旋轉(zhuǎn)。位移檢測及反饋裝置4實時檢測柔性機構(gòu)的位移量，并將位移量信息傳送給機器人。機器人抓著零件或打磨工具按照設(shè)定的軌跡和速度進(jìn)行打磨，在打磨過程中，若柔性機構(gòu)3的位移量超過第一預(yù)設(shè)閾值時，則機器人的進(jìn)給速度自動調(diào)低到某一設(shè)定值進(jìn)行低速打磨。隨著打磨的進(jìn)行，當(dāng)柔性機構(gòu)3的位移量小于第一預(yù)設(shè)閾值時，機器人又自動切換到正常的進(jìn)給速度進(jìn)行打磨。這樣，就能消除零件自身大小帶來的影響，保證打磨效果的一致性。當(dāng)柔性機構(gòu)3的位移量超過第二預(yù)設(shè)閾值時(第二預(yù)設(shè)閾值大于第一預(yù)設(shè)閾值)，說明零件的飛邊超出了正常的打磨范圍，此時機器人立即停機，打磨工作停止，同時系統(tǒng)報警，等待人工干預(yù)。這樣，就能很好地保護(hù)機器人和工具，避免非正常因素對機器人和工具的破壞。綜上所述，本實用新型提供的柔性自適應(yīng)動力頭配合機器人進(jìn)行零件打磨，通過設(shè)置柔性氣缸的頂出力和實時檢測關(guān)節(jié)軸承的位置控制旋轉(zhuǎn)動力頭，可以節(jié)省人工，改善工作環(huán)境。同時，本實用新型還可以很好地解決其它設(shè)備打磨質(zhì)量不穩(wěn)定、刀具壽命短的問題，為工廠提供了一種新的安全高效穩(wěn)定的零件打磨方案。以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。因此，本實用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種柔性自適應(yīng)動力頭，包括底板(I)和旋轉(zhuǎn)動力頭(2)，所述旋轉(zhuǎn)動力頭(2)包括刀具(6)和動力工具(5)，所述刀具(6)安裝在動力工具(5)上，其特征在于，所述動力工具(5)和柔性機構(gòu)(3)相連，所述柔性機構(gòu)(3)包括關(guān)節(jié)軸承(7)、連接套(8)、擋板(9)和柔性氣缸(10)，所述擋板(9)固定在連接套(8)上，所述關(guān)節(jié)軸承(7)的外圈固定在底板(I)上，所述關(guān)節(jié)軸承(7)的內(nèi)圈通過連接套(8)與動力工具(5)連接在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的柔性自適應(yīng)動力頭，其特征在于，所述柔性氣缸(10)的缸體固定在底板(I)上，所述柔性氣缸(10)的活塞桿端頭和擋板(9)的端面相抵在一起。
3.如權(quán)利要求1所述的柔性自適應(yīng)動力頭，其特征在于，所述柔性氣缸(10)的進(jìn)氣口設(shè)有電氣比例閥，所述電氣比例閥和位移檢測及反饋裝置⑷相連。
4.如權(quán)利要求1 3任一項所述的柔性自適應(yīng)動力頭，其特征在于，所述動力工具(5)為直磨機或電主軸。
專利摘要本實用新型公開了一種柔性自適應(yīng)動力頭，包括底板和旋轉(zhuǎn)動力頭，所述旋轉(zhuǎn)動力頭包括刀具和動力工具，所述刀具安裝在動力工具上，其中，所述動力工具和柔性機構(gòu)相連，所述柔性機構(gòu)包括關(guān)節(jié)軸承、連接套、擋板和柔性氣缸，所述擋板固定在連接套上，所述關(guān)節(jié)軸承的外圈固定在底板上，所述關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)圈通過連接套與動力工具連接在一起。本實用新型提供的柔性自適應(yīng)動力頭，通過設(shè)置柔性氣缸的頂出力和實時檢測關(guān)節(jié)軸承的位置控制旋轉(zhuǎn)動力頭，從而解決打磨過程中由于零件自身和飛邊尺寸不一致造成的打磨質(zhì)量不穩(wěn)定和刀具壽命短的問題，節(jié)省人工，改善工作環(huán)境。
文檔編號B24B55/00GK202943532SQ20122057108
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者劉俊輝 申請人:格林策巴赫機械(上海)有限公司