本實(shí)用新型涉及工件的打磨裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種浮動打磨裝置及工業(yè)機(jī)器人。

背景技術(shù)：

目前，機(jī)加工的打磨行業(yè)中，由于采用手工對工件進(jìn)行打磨時(shí)工作環(huán)境惡劣，并且加工后會出現(xiàn)產(chǎn)品表面粗糙度不均勻的問題，容易導(dǎo)致產(chǎn)品不良率上升，而采用機(jī)器人打磨可以有效的提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品良率，所以用工業(yè)機(jī)器人來代替手工打磨是該行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。但是工業(yè)機(jī)器人在打磨時(shí)，存在以下兩個(gè)問題：一是砂輪等打磨介質(zhì)與工件之間的剛性接觸容易導(dǎo)致打磨介質(zhì)的斷裂以及工件表面的損壞，這樣會使打磨介質(zhì)壞掉，同時(shí)使產(chǎn)品報(bào)廢；二是工業(yè)機(jī)器人上的打磨介質(zhì)難以與工件的邊、角、交叉孔等不規(guī)則表面貼合接觸，所以對工件的這些部位難以加工。

基于以上原因，有必要提供一種浮動打磨裝置及工業(yè)機(jī)器人。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種浮動打磨裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中打磨介質(zhì)在打磨工件時(shí)容易與工件剛性接觸，以及打磨介質(zhì)難以與工件的不規(guī)則表面貼合接觸的問題。

本實(shí)用新型解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種包括該打磨裝置的工業(yè)機(jī)器人。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種浮動打磨裝置，該浮動打磨裝置包括對工件進(jìn)行打磨的打磨組件，該浮動打磨裝置設(shè)置用于裝配該打磨組件的打磨安裝架，以及設(shè)置有帶動該打磨組件沿徑向和/或軸向浮動的浮動組件，該浮動組件包括浮動支撐架和氣囊式氣缸，該浮動支撐架和該打磨安裝架均為內(nèi)空的筒體，該打磨安裝架套設(shè)在該浮動支撐架中，該氣囊式氣缸夾設(shè)在該打磨安裝架和浮動支撐架之間的軸向空間內(nèi)。

在本實(shí)用新型打磨裝置的另一個(gè)實(shí)施例中，所述浮動支撐架的內(nèi)壁與所述打磨安裝架的外壁之間預(yù)留有使所述打磨安裝架能夠產(chǎn)生徑向位移的徑向間隙。

在本實(shí)用新型打磨裝置的另一個(gè)實(shí)施例中，所述浮動支撐架在所述徑向間隙處沿周向設(shè)置有多個(gè)球頭柱塞，所述球頭柱塞前端的圓珠與所述打磨安裝架的外壁接觸。

在本實(shí)用新型打磨裝置的另一個(gè)實(shí)施例中，所述球頭柱塞在所述浮動支撐架上沿徑向至少設(shè)置一組。

在本實(shí)用新型打磨裝置的另一個(gè)實(shí)施例中，所述浮動支撐架的頂端設(shè)置轉(zhuǎn)接法蘭。

在本實(shí)用新型打磨裝置的另一個(gè)實(shí)施例中，所述打磨安裝架內(nèi)部固定安裝有馬達(dá)，所述馬達(dá)的輸出軸上連接鉆夾頭，所述鉆夾頭上安裝有連接軸，所述連接軸的頂端安裝打磨介質(zhì)。

在本實(shí)用新型打磨裝置的另一個(gè)實(shí)施例中，所述馬達(dá)是氣動馬達(dá)或電動馬達(dá)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型還提供一種工業(yè)機(jī)器人，該工業(yè)機(jī)器人包括上述任一種打磨裝置。

在本申請中，“軸向”是指與馬達(dá)的輸出軸的中心軸相平行的方向，“徑向”是指與馬達(dá)的輸出軸的中心軸相垂直的方向。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型提供的浮動打磨裝置，包括用于對工件進(jìn)行打磨的打磨組件，還設(shè)置有驅(qū)動打磨組件沿徑向和/或軸向浮動的浮動組件。打磨組件包括打磨安裝架，浮動組件包括浮動支撐架和氣囊式氣缸，該氣囊式氣缸夾設(shè)在打磨安裝架和浮動支撐架之間，氣囊式氣缸的彈性伸縮帶動打磨安裝架浮動；浮動支撐架的下端沿周向固定布設(shè)有球頭柱塞，球頭柱塞的珠子與打磨安裝架的外壁相接觸。本實(shí)用新型提供的該打磨裝置以及包括該打磨裝置的工業(yè)機(jī)器人能夠靈活的完成對工件的打磨作業(yè)，打磨工件時(shí)，在氣囊式氣缸和球頭柱塞的作用下，該裝置前端的打磨介質(zhì)能夠在工件的不規(guī)則表面浮動，避免打磨介質(zhì)與工件之間的剛性接觸，從而有效的避免刀具和工件的損壞，同時(shí)吸收工件加工誤差，提高打磨精度。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型浮動打磨裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中氣囊式氣缸被壓縮時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中彈簧柱塞的局部剖視圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的說明。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本說明書所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本實(shí)用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

需要說明的是，除非另有定義，本說明書所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是用于限制本實(shí)用新型。本說明書所使用的術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

請一并參閱圖1至圖3，圖1是本實(shí)用新型浮動打磨裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中氣囊式氣缸被壓縮時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1中彈簧柱塞的局部剖視圖。

該浮動打磨裝置包括對工件進(jìn)行打磨的打磨組件，該浮動打磨裝置還設(shè)置用于裝配打磨組件的打磨安裝架8，以及設(shè)置有帶動打磨組件沿徑向和/或軸向浮動的浮動組件，該浮動組件包括浮動支撐架7和氣囊式氣缸5，浮動支撐架7和打磨安裝架8均為內(nèi)空的筒體，打磨安裝架8套設(shè)在浮動支撐架7中，氣囊式氣缸5夾設(shè)在打磨安裝架8和浮動支撐架7之間的軸向空間內(nèi)。打磨組件的作用是對工件進(jìn)行打磨作業(yè)，浮動組件的作用是支撐打磨組件，使打磨組件在打磨工件過程中能沿徑向和/或軸向浮動夠浮動，防止打磨組件前端的砂輪等打磨介質(zhì)與被打磨工件剛性接觸。

其中，浮動支撐架7和打磨安裝架8均為頂端封閉的筒體，打磨安裝架8的外徑和高度均小于浮動支撐架7，這樣，便于打磨安裝架8套設(shè)在浮動支撐架7的內(nèi)部，浮動支撐架7的下端向內(nèi)延伸形成凸緣10用于承載打磨安裝架8，在凸緣10的承載作用下，打磨安裝架8位于浮動支撐架7的內(nèi)部，氣囊式氣缸5能夠沿軸向被壓縮和復(fù)原，從而帶動打磨安裝架8在浮動支撐架7的內(nèi)部上下浮動。

氣囊式氣缸5的彈性伸縮帶動打磨安裝架8浮動。這里，浮動是指在打磨工件時(shí)，當(dāng)打磨介質(zhì)與工件之間的接觸力增大到超過能夠使氣囊式氣缸5產(chǎn)生彈性形變的力時(shí)，氣囊式氣缸5會被動壓縮，同時(shí)，打磨介質(zhì)會向沿被打磨工件施加給打磨介質(zhì)的力的方向移動，使打磨介質(zhì)避免與工件剛性接觸，當(dāng)打磨介質(zhì)與工件之間的接觸力下降時(shí)，氣囊式氣缸5會逐漸主動復(fù)原，同時(shí)帶動打磨介質(zhì)移動到原來的位置。

浮動支撐架7的內(nèi)壁與打磨安裝架8的外壁之間預(yù)留有使打磨安裝架8能夠產(chǎn)生徑向位移的徑向間隙。如圖2所示，當(dāng)打磨安裝架8受徑向力時(shí)，氣囊式氣缸5的一側(cè)被壓縮，氣囊式氣缸5的兩個(gè)端面之間會產(chǎn)生夾角α，夾角α就是打磨安裝架8沿徑向偏轉(zhuǎn)的角度，所以打磨安裝架8還能夠沿徑向浮動。需要指明的是，打磨安裝架8能夠在沿軸向浮動的同時(shí)沿徑向浮動，因此打磨安裝架8非常靈活。

浮動支撐架7在徑向間隙處沿周向設(shè)置有多個(gè)球頭柱塞9，球頭柱塞9前端的圓珠與打磨安裝架的外壁接觸。球頭柱塞9在浮動支撐架7上沿徑向至少設(shè)置一組。本實(shí)施例中，球頭柱塞9優(yōu)選設(shè)置兩組，上下相隔設(shè)置，球頭柱塞9均固定設(shè)置在浮動支撐架7上，打磨介質(zhì)1在工件的反作用力下而沿徑向偏移時(shí)，相應(yīng)方向的球頭柱塞中的彈簧被壓縮，并在反作用力消失時(shí)，在球頭柱塞的彈簧的回復(fù)力的作用下，打磨安裝架8恢復(fù)到原位。

如圖3所示，球頭柱塞9中的彈簧901的伸縮帶動圓珠902的進(jìn)退，在球頭柱塞9的作用下，打磨安裝架8在自然狀態(tài)下總能保持一個(gè)固定的位置，比如，打磨安裝架8在自然狀態(tài)下一直保持和浮動支撐架7同軸，這樣，增強(qiáng)該打磨裝置的穩(wěn)定性，防止打磨安裝架8在浮動支撐架7中沿徑向無規(guī)律移動。另一方面，球頭柱塞9也能起到使打磨安裝架8在徑向浮動的作用。

浮動支撐架7的頂端固定設(shè)置轉(zhuǎn)接法蘭6，該浮動裝置可以通過轉(zhuǎn)接法蘭6安裝在工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械臂上。

打磨安裝架8的內(nèi)部固定安裝有馬達(dá)4，馬達(dá)4的輸出軸上連接鉆夾頭3，鉆夾頭3上安裝有連接軸2，連接軸2的頂端安裝打磨介質(zhì)1。其中，打磨安裝架8的底端固定設(shè)有端蓋11，馬達(dá)4固定在端蓋11上，鉆夾頭3用于方便隨時(shí)拆卸和安裝連接軸2，連接軸2的頂端安裝打磨介質(zhì)1，打磨介質(zhì)1是砂輪或者磨頭等對工件表面起到打磨作用的打磨工具。

馬達(dá)4是氣動馬達(dá)或電動馬達(dá)。其中，使用氣動馬達(dá)時(shí)，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不會產(chǎn)生電火花，且產(chǎn)熱少。

將該打磨裝置通過轉(zhuǎn)接法蘭6連接在工業(yè)機(jī)器人上，該打磨裝置十分靈活，使工業(yè)機(jī)器人能夠勝任打磨工件時(shí)的工作要求。

基于以上實(shí)施例，本實(shí)用新型提供的浮動打磨裝置包括用于對工件進(jìn)行打磨的打磨組件，還設(shè)置有驅(qū)動打磨組件沿徑向和/或軸向浮動的浮動組件，將打磨組件安裝在浮動組件上，在打磨組件打磨工件時(shí)，浮動組件用于使打磨組件能夠沿徑向和/或軸向浮動。其中，打磨組件包括打磨安裝架，浮動組件包括浮動支撐架和氣囊式氣缸，氣囊式氣缸夾設(shè)在打磨安裝架和浮動支撐架之間，氣囊式氣缸的彈性伸縮帶動打磨安裝架浮動；浮動支撐架上沿周向固定布設(shè)有球頭柱塞，球頭柱塞的圓柱與打磨安裝架的外壁相接觸。本實(shí)用新型提供的該打磨裝置以及包括該打磨裝置的工業(yè)機(jī)器人打磨工件時(shí)，在氣囊式氣缸和球頭柱塞的作用下，能夠靈活的完成對工件的打磨作業(yè)，避免打磨介質(zhì)與工件之間的剛性接觸，從而有效的避免刀具和工件的損壞。同時(shí)，該裝置的打磨介質(zhì)能夠貼合接觸工件的不規(guī)則表面，提高打磨精度。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。