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      一種柔性自適應(yīng)作業(yè)機(jī)構(gòu)的制作方法

      文檔序號:10866953閱讀:467來源:國知局
      一種柔性自適應(yīng)作業(yè)機(jī)構(gòu)的制作方法
      【專利摘要】本實用新型涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種柔性自適應(yīng)作業(yè)機(jī)構(gòu),包括工作頭,還包括柔性組件,工作頭與柔性組件連接;柔性組件包括彈性伸縮桿和設(shè)置于彈性伸縮桿一端的彈性軟軸;或者/和,柔性組件為彈簧。上述部件的組合使整個作業(yè)機(jī)構(gòu)自身能夠適應(yīng)作業(yè)時對工件的接觸力,從而保證整個作業(yè)過程中工作頭與工件是柔性接觸,能夠提高作業(yè)效果以及達(dá)到保護(hù)工件的效果,該裝置降低了對運(yùn)動平臺進(jìn)給以及傳動方面精度的要求,即為使用加工精度一般的運(yùn)動平臺能夠達(dá)到較好的效果,由此而提高了整個設(shè)備的性價比。
      【專利說明】
      一種柔性自適應(yīng)作業(yè)機(jī)構(gòu)
      技術(shù)領(lǐng)域
      [0001]本實用新型涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種柔性自適應(yīng)作業(yè)機(jī)構(gòu)。
      【背景技術(shù)】
      [0002]機(jī)械打磨拋光是靠切削、材料表面塑性變形去掉被打磨拋光后的凸部而得到平滑面的打磨拋光方法,一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特殊零件如回轉(zhuǎn)體表面,可使用轉(zhuǎn)臺等輔助工具。
      [0003]常見的磨頭多為端部設(shè)有磨頭材質(zhì)的剛性金屬桿件,這類磨頭在面對曲面工件時加工極為不易,主要是此類磨頭的轉(zhuǎn)軸不具有偏轉(zhuǎn)度和伸縮功能,所以磨頭無法對工件的曲面進(jìn)行自適應(yīng),以至于在操作方面難度較大;在現(xiàn)有的自適應(yīng)磨頭組件中,通常使用打磨材料來解決弧面拋磨的問題,即使用較厚的柔性打磨介質(zhì)來對工件進(jìn)行打磨,利用材料的擠壓填充使工件的弧面得到打磨,但是此類方法的打磨覆蓋面較大,不能點(diǎn)對點(diǎn)進(jìn)行打磨。
      [0004]針對諸如上述資料的系列問題,我們意識到實用的磨頭組件需要一種具有自適應(yīng)桿件的作業(yè)機(jī)構(gòu),該自適應(yīng)桿件還要具有較好的復(fù)原功能,以及力度感應(yīng)裝置等適用于自動化加工的自適應(yīng)打磨拋光作業(yè)機(jī)構(gòu)。
      【實用新型內(nèi)容】
      [0005]本實用新型的目的在于提出一種柔性自適應(yīng)作業(yè)機(jī)構(gòu),該裝置具有設(shè)計合理的柔性組件和受力感應(yīng)裝置,并且適合安裝在運(yùn)動平臺上進(jìn)行自動化作業(yè)。
      [0006]為達(dá)此目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
      [0007]—種柔性自適應(yīng)作業(yè)機(jī)構(gòu),包括工作頭,還包括柔性組件,所述工作頭與所述柔性組件連接;所述柔性組件包括彈性伸縮桿和設(shè)置于彈性伸縮桿一端的彈性軟軸;或者,所述柔性組件為彈性體。
      [0008]較佳地,還設(shè)有驅(qū)動裝置和夾持裝置,所述柔性組件一端與夾持裝置裝接,所述工作頭安裝于所述夾持裝置的另一端;所述柔性組件另一端與驅(qū)動裝置的輸出轉(zhuǎn)軸連接,所述驅(qū)動裝置另一端設(shè)有運(yùn)動平臺裝配位。
      [0009]進(jìn)一步地,所述彈性伸縮桿包括套接的伸縮桿和彈性體,所述彈性體套設(shè)于所述伸縮桿上,所述彈性體的兩端分別固定于所述伸縮桿的兩端。
      [0010]進(jìn)一步地,所述工作頭設(shè)有連接桿,所述夾持裝置為套筒狀夾具,所述連接桿卡設(shè)于所述夾持裝置內(nèi)。
      [0011]較佳地,所述驅(qū)動裝置外部套設(shè)有保護(hù)殼。
      [0012]較佳地,所述運(yùn)動平臺裝配位還包括有力傳感器,所述驅(qū)動裝置安裝于所述力傳感器的一側(cè)。
      [0013]較佳地,所述彈性體為彈簧、彈性軟軸或橡膠套筒。
      [0014]本實用新型采用上述結(jié)構(gòu),使打磨拋光作業(yè)機(jī)構(gòu)具有更正確、耐用的柔性自適應(yīng)結(jié)構(gòu),并且采用了力傳感器來采集打磨拋光作業(yè)機(jī)構(gòu)與工件之間的應(yīng)力數(shù)據(jù),用于把握工件的加工力,從而保證整個作業(yè)過程中工作頭與工件是柔性接觸;同時該裝置具有運(yùn)動平臺裝配位,可以適配在多種工作平臺上進(jìn)行工作。本方案中敘述的打磨拋光裝置,整體設(shè)計合理,且維護(hù)方便,維護(hù)成本低。該裝置降低了對運(yùn)動平臺進(jìn)給以及傳動方面精度的要求,即為使用加工精度一般的運(yùn)動平臺能夠達(dá)到較好的效果,由此而提高了整個設(shè)備的性價比。
      【附圖說明】
      [0015]圖1是本實用新型的實施例一的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0016]圖2是本實用新型的實施例一的剖面示意圖;
      [0017]圖3是本實用新型的實施例二的剖面示意圖;
      [0018]其中標(biāo)號所示為:1_工作頭、2-連接桿、3-彈性伸縮桿、3a_伸縮桿、4-彈性軟軸、5-彈性體、6-驅(qū)動裝置、6a-輸出轉(zhuǎn)軸、7-夾持裝置、8-運(yùn)動平臺裝配位、9-保護(hù)殼、10-力傳感器。
      【具體實施方式】
      [0019]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)方案。實施例
      [0020]如圖1所示,一種柔性自適應(yīng)作業(yè)機(jī)構(gòu),包括工作頭I,還包括柔性組件,所述工作頭I與所述柔性組件連接;所述柔性組件包括彈性伸縮桿3和設(shè)置于彈性伸縮桿3—端的彈性軟軸4。
      [0021]使用柔性組件使工作頭I與工件之間具備自適應(yīng)的功能,柔性組件可根據(jù)工作頭I與工件之間的軸向和水平受力實現(xiàn)自動彈性收縮,實現(xiàn)自適應(yīng)功能,并且工作頭I與柔性組件為一體化設(shè)置,能夠?qū)崿F(xiàn)工作頭I與柔性組件整體更換的效果。工作時,當(dāng)工作頭I的軸向受力時,彈性伸縮桿3根據(jù)工件表面的高度落差進(jìn)行靈活的軸向伸展或收縮運(yùn)動;彈性軟軸4為彈性實體,軸向彈性較差,當(dāng)工作頭I水平受力時,同時彈性軟軸4根據(jù)工件表面的弧度來彎曲軸體偏轉(zhuǎn)軸心,使軸體的工作頭I能夠完全與工件表面接觸。
      [0022]完成加工后,工作頭I離開工件表面,彈性伸縮桿3和彈性軟軸4即恢復(fù)到初始的自然狀態(tài)。
      [0023]當(dāng)然,還設(shè)有驅(qū)動裝置6和夾持裝置7,所述柔性組件一端與夾持裝置7裝接,所述工作頭I安裝于所述夾持裝置7的另一端;所述柔性組件另一端與驅(qū)動裝置6的輸出轉(zhuǎn)軸6a連接,所述驅(qū)動裝置6另一端設(shè)有運(yùn)動平臺裝配位8。
      [0024]使用了驅(qū)動裝置6和夾持裝置7使該作業(yè)機(jī)構(gòu)具備了自身的動力裝置和專業(yè)的夾具,使該裝置在工作中通用性更強(qiáng),更標(biāo)準(zhǔn)化;使用運(yùn)動平臺裝配位8使該裝置具有通用于其他設(shè)備(例如各類機(jī)床、機(jī)械人)上的功能,如此可以使該裝置在工作中可以通過運(yùn)動平臺裝配位8設(shè)置在其他設(shè)備上跟隨作業(yè)。
      [0025]其中,所述彈性伸縮桿3包括套接的伸縮桿3a和彈性體5,所述彈性體5套設(shè)于所述伸縮桿3a上,所述彈性體5的兩端分別固定于所述伸縮桿3a的兩端。
      [0026]采用彈性體5套設(shè)在伸縮桿3a上,使伸縮桿3a在具有了上下運(yùn)動的功能之外,具有了伸縮行程復(fù)位功能,并且彈性體5設(shè)置在伸縮桿3a外部有利于該裝置的維護(hù)和檢測。
      [0027]此外,所述工作頭I設(shè)有連接桿2,所述夾持裝置7為套筒狀夾具,所述連接桿2卡設(shè)于所述夾持裝置7內(nèi),工作頭I具有標(biāo)準(zhǔn)、方便的安裝方式有利于生產(chǎn)效率的提高以及延長設(shè)備的使用壽命。
      [0028]其中,所述驅(qū)動裝置6外部套設(shè)有保護(hù)殼9。在驅(qū)動裝置6外部設(shè)置保護(hù)殼9可以增強(qiáng)驅(qū)動裝置6的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,并且保護(hù)殼9的安裝還能夠避免因塵渣進(jìn)入驅(qū)動裝置6中造成的系列問題。
      [0029]此外,所述運(yùn)動平臺裝配位8還包括有力傳感器10,所述驅(qū)動裝置6安裝于所述力傳感器10的一側(cè)。設(shè)置力傳感器10用于工作中實時檢測工作頭I的受力情況,以便調(diào)整工作頭I的轉(zhuǎn)速和加工角度等工作狀態(tài)。
      [0030]其中,所述彈性體3b為彈簧、彈性軟軸或橡膠套筒。在不同的環(huán)境下使用不同的彈性套件,可以提高整個裝置的工作效率和質(zhì)量,彈簧即螺旋彈簧,具有軸向伸縮以及軸向彎曲的功能;彈性軟軸4即實心的彈性體,其主要作用在于軸向彎曲時的彈性回復(fù)力。
      [0031]實施例二
      [0032]如圖2所示,實施例二與實施例一的不同之處在于所述柔性組件為彈性體5。本實施例中,更具體的,彈性體5為螺旋彈簧。用螺旋彈簧單獨(dú)作為自適應(yīng)裝置的柔性伸縮部件來實現(xiàn)工作頭與工件之間自適應(yīng)作業(yè)的能力。
      [0033]工作時(如圖3所示),彈性體5連接于驅(qū)動裝置6的輸出轉(zhuǎn)軸6a以及夾持裝置7之間,夾持裝置7下端為工作頭I,整個裝置由驅(qū)動裝置6驅(qū)動,彈性體5根據(jù)水平受力和軸向受力的情況做出伸縮以及彎曲動作來實現(xiàn)工作頭I與工件表面的貼合,以此實現(xiàn)自適應(yīng)的功能,在整個過程中,彈性體5能夠完全代替實施例一里所說到的彈性伸縮桿3和彈性軟軸4組合起來的功能,使整個柔性組件的結(jié)構(gòu)相對簡單。
      [0034]上述兩個實施例的柔性自適應(yīng)作業(yè)機(jī)構(gòu)具有以下有益效果:
      [0035]1.驅(qū)動裝置6的外部設(shè)置了保護(hù)殼9,保護(hù)殼9在增強(qiáng)了驅(qū)動裝置6結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時,能防止塵渣進(jìn)入驅(qū)動裝置6內(nèi)部,對驅(qū)動裝置6造成影響。
      [0036]2.采用了力傳感器10和運(yùn)動平臺裝接位8,這兩種裝置的使用使整個作業(yè)機(jī)構(gòu)具有了通用于其他設(shè)備上的功能之外,又能保證整個作業(yè)過程中工作頭I與工件是柔性接觸,能夠提高作業(yè)效果以及達(dá)到保護(hù)工件的效果。
      [0037]3.伸縮桿3a底部設(shè)有夾持裝置7,夾持裝置7用于裝接工作頭1,采用標(biāo)準(zhǔn)的夾持裝置7與工作頭I,在工作上能夠提高工作效率和出良率。
      [0038]4.柔性組件使用伸縮桿3a和彈性體5使工作頭I具有了升降功能和軸心偏轉(zhuǎn)功能,從而實現(xiàn)了工作頭I與曲面工件之間的自適應(yīng)功能,并且結(jié)構(gòu)簡單合理。
      [0039]5.柔性組件使用彈性體5,使工作頭I具有了升降功能和軸向彎曲的功能,使用較為簡單的結(jié)構(gòu)就實現(xiàn)了工作頭I具備了與曲面工件之間的自適應(yīng)功能,而且此類柔性組件是一體化設(shè)計的,所以在安裝和拆卸上面非常方便。
      [0040]以上結(jié)合具體實施例描述了本實用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理,而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護(hù)范圍的限制。基于此處的解釋,本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實用新型的其它【具體實施方式】,這些方式都將落入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
      【主權(quán)項】
      1.一種柔性自適應(yīng)作業(yè)機(jī)構(gòu),包括工作頭,其特征在于:還包括柔性組件,所述工作頭與所述柔性組件連接; 所述柔性組件包括彈性伸縮桿和設(shè)置于彈性伸縮桿一端的彈性軟軸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性自適應(yīng)作業(yè)機(jī)構(gòu),其特征在于:還設(shè)有驅(qū)動裝置和夾持裝置,所述柔性組件一端與夾持裝置裝接,所述工作頭安裝于所述夾持裝置的另一端;所述柔性組件另一端與驅(qū)動裝置的輸出轉(zhuǎn)軸連接,所述驅(qū)動裝置另一端設(shè)有運(yùn)動平臺裝配位。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性自適應(yīng)作業(yè)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述彈性伸縮桿包括套接的伸縮桿和彈性體,所述彈性體套設(shè)于所述伸縮桿上,所述彈性體的兩端分別固定于所述伸縮桿的兩端。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性自適應(yīng)作業(yè)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述工作頭設(shè)有連接桿,所述夾持裝置為套筒狀夾具,所述連接桿卡設(shè)于所述夾持裝置內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性自適應(yīng)作業(yè)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述驅(qū)動裝置外部套設(shè)有保護(hù)殼。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性自適應(yīng)作業(yè)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述運(yùn)動平臺裝配位還包括有力傳感器,所述驅(qū)動裝置安裝于所述力傳感器的一側(cè)。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柔性自適應(yīng)作業(yè)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述彈性體為彈簧或橡膠套筒。
      【文檔編號】B24B41/04GK205552268SQ201520892246
      【公開日】2016年9月7日
      【申請日】2015年11月10日
      【發(fā)明人】馬道平, 張佐江, 潘存云, 張勛宇
      【申請人】佛山市新恒萃材料科技有限公司
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