[實用新型]一種兩自由度砂帶磨削單元姿態補償裝置

有效

• 申請號: 201720850085.1
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN206869612U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 李鵬;樓云江;唐超全;段星光;劉云輝
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學深圳研究生院
• 主分類號: B24B21/18
• 分類號: B24B21/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及砂帶磨削和打磨技術領域，尤其涉及一種兩自由度砂帶磨削單元姿態補償裝置。

背景技術

在使用砂帶打磨機打磨時，需要熟練的工人手持零件，磨除掉零件的表面的毛刺。中國人力成本上升快速，打磨和拋光行業部署自動化設備來抵消逐漸升高的成本。目前機器人化打磨系統使用機器人抓持零件與砂帶機配合使用，機器人需要與打磨機精密配合才能夠保證加工質量。機器人夾持工件在砂帶磨削單元上磨削時，需要與砂帶進行硬接觸以保持足夠的磨削力，由于打磨系統由工業機器人與磨削單元配合工作時，需要機器人與砂帶之間的位置和姿態進行校準，但是由于砂帶屬易耗品，不可能長期保證校準精度的一致性。

在在專利CN 106514461 A中闡述了一種機器人用砂帶打磨機，其中包括張緊輪設計和吸塵設計。在專利CN203390697 U中給出了一種砂帶搖擺機構，通過搖擺氣缸控制被動輥子的轉動，利用伸縮氣缸控制搖擺裝置的升降運動。但是這些專利沒有給出如何與打磨機器人配合的打磨裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種兩自由度砂帶磨削單元姿態補償裝置。

為了實現上述目的，本實用新型采用了如下技術方案：

一種兩自由度砂帶磨削單元姿態補償裝置，由主動輥驅動砂帶運動，砂帶繞過由鋁合金制成的第一被動輥、第二被動輥和第三被動輥形成閉環路徑，在砂帶閉環運行的內輪廓內布置有氣動兩自由度姿態補償裝置，氣動兩自由度姿態補償裝置包括第一長度調節桿、第一球關節軸承、氣彈簧外殼、氣彈簧活塞桿、第一位姿補償板、銷軸、打磨板、第二球關節軸承、導向軸、導向軸套、第二長度調節桿、頂出氣缸、第二位姿補償板、十字交叉軸、交叉軸滑塊和滑軌；由氣彈簧外殼和活塞桿組成的彈性支撐桿，并通過第二球關節軸承和第一球關節軸承分別與第一位姿補償板/第二位姿補償板和基座板分別鉸接；在彈簧外殼與第一球關節軸承之間連接有第一長度調節桿和第二長度調節桿，以改變第一關節軸承和第二關節軸承之間的彈性支撐桿的長度；頂出氣缸固定在第一位姿補償板/第二位姿補償板上，頂出氣缸的活塞桿與打磨板固定連接，并位于四個第二球關節軸承鉸接點的四點連線區域內；打磨板四角處固定有導向軸，分別插入固定在第一位姿補償板/第二位姿補償板的導向軸套中。

優選的，銷軸一端固定在基座板，另一端插入第一位姿補償板的I形凹槽中，第一位姿補償板的I形凹槽繞著銷軸轉動，銷軸在I形凹槽中滑動。

優選的，與第一位姿補償板/第二位姿補償板和基座板進行鉸接的第二球關節軸承和第一球關節軸承為三個自由度的球關節軸承。

優選的，十字交叉軸的一端與第二位姿補償板鉸接，另一端與交叉軸滑塊鉸接，十字交叉軸兩端鉸接處的中心軸線互相垂直并相交一點，滑軌固定在基座板上，交叉軸滑塊與滑軌組成滑動副，滑塊可以在滑軌滑動。

優選的，交叉軸滑塊與滑軌的滑動副軸線與十字交叉軸與交叉軸滑塊鉸接軸線具有偏心。

本實用新型提供一種兩自由度砂帶磨削單元姿態補償裝置，可以自適應的調整打磨板姿態配合工件的磨削面，提高打磨質量，減少機器人與打磨機單元配合工作時的相互校正時間，大批量磨削作業時可以提高效率；與工業機器人配合使用的這種砂帶磨削單元能夠減輕工人勞動強度，大批量生產降低成本，提高磨削和打磨效果。本實用新型可以節省與機器人配合打磨時的校正時間，降低對機器人和磨削單元的定位等級，同時增加了打磨系統的適應性，能夠保證打磨的質量。

附圖說明

圖1為本實用新型一種兩自由度砂帶磨削單元姿態補償裝置的整體結構示意圖。

圖2為本實用新型一種兩自由度砂帶磨削單元姿態補償裝置的局部結構示意圖。

圖3為本實用新型一種兩自由度砂帶磨削單元姿態補償裝置其他結構形式圖。

圖4為本實用新型一種兩自由度砂帶磨削單元姿態補償裝置的補償機構圖。

圖5為本實用新型一種兩自由度砂帶磨削單元姿態補償裝置的彈簧支撐桿的其他實施方式圖。

圖6為本實用新型一種兩自由度砂帶磨削單元姿態補償裝置的十字交叉軸的其他實施方式圖。