[發明專利]一種自動化恒力磨拋裝置及方法

在審

• 申請號: 202210256851.7
• 申請日: 2022-03-16
• 公開（公告）號: CN114346883A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 何宗亮;黃維;胡建勇;劉遠;朱澤鯤
• 申請（專利權）人: 禹奕智能科技（杭州）有限公司
• 主分類號: B24B29/02
• 分類號: B24B29/02;B24B19/00;B24B27/00;B24B49/16;B24B49/00;B24B55/02;B24B41/04;B24B55/06;B25J11/00
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本發明提供了一種自動化恒力磨拋裝置，包括打磨組件和拋光組件，打磨組件和拋光組件均分別包括支架、柔性恒力控制器、支撐桿、連接件、電主軸、操作頭、第一噴霧閥和氣缸擦拭組件；柔性恒力控制器和支撐桿分別固定在支架上；連接件固定在柔性恒力控制器前端；電主軸固定在連接板上，其自由端連接操作頭；第一噴霧閥固定在支撐桿上，氣缸擦拭組件固定在柔性恒力控制器前端或者固定在支撐桿上，其包括氣缸和擦拭頭；拋光組件還包括第二噴霧閥，第二噴霧閥也固定在在支撐桿上，本發明還涉及一種利用上述裝置進行打磨拋光的方法，能夠一次性完成整個磨拋工藝流程；適用于高精度磨拋領域；具有自動化程度高，耗時短的特點。

技術領域

本發明涉及打磨拋光領域，具體涉及一種自動化恒力磨拋裝置及方法。

背景技術

在金屬工件加工制造過程中，為滿足美觀性、平整性等需求，其外表面需進行打磨、拋光處理，現有的打磨工藝和拋光工藝分開進行，存在裝配復雜、整體耗時長、操作繁瑣、自動化程度不高等問題，不利于高節拍生產加工。此外，對于精密加工領域，如汽車車身漆面缺陷打磨拋光，由于漆面（由電泳層、中涂層、色漆層、清漆層構成）上的缺陷（例如臟點、纖維毛、縮孔、針孔等）通常直徑小于1mm、高度/深度小于10微米，十分微小，所以需要嚴格控制打磨拋光力度，否則極容易造成清漆層（清漆層厚度一般在30-50微米）打穿，并且，還要確保和周邊漆面一致，不能有拋光痕、拋光影。為此，現有的打磨、拋光方式還存在以下技術問題：

1、工業機器人定位精度和重復定位精度最高能達到0.02毫米，但微小缺陷打磨的去除量僅在10微米左右，精度不匹配；

2、工件加工存在制造公差和定位公差，磨拋時間、力度難以精準控制。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種自動化恒力磨拋裝置及方法，本發明裝置中既包括打磨組件又包括拋光組件，能夠在打磨與拋光兩種工藝間自由切換，并具備自動擦拭與噴射的功能，設計簡單、便于安裝，打磨、拋光力度可控，打磨精度高、適用于高精度磨拋領域；同時，本發明還提出了一種能夠一次性完成整個磨拋工藝流程：噴異丙醇-打磨-擦拭-噴拋光液-拋光-噴異丙醇-擦拭，具有自動化程度高，耗時短的特點。

技術方案如下：

一種自動化恒力磨拋裝置，所述自動化恒力磨拋裝置固定在機器人末端，通過機器人移動至待處理的工件區域，對工件進行打磨和拋光處理；

所述自動化恒力磨拋裝置包括打磨組件和拋光組件，兩者均受控于控制裝置，且相對位置固定，形成有夾角，所述夾角為70°~140°；

所述打磨組件和拋光組件均分別包括支架、柔性恒力控制器、支撐桿、連接件、電主軸、操作頭、第一噴霧閥和氣缸擦拭組件；所述柔性恒力控制器和支撐桿分別固定在支架上；所述連接件固定在所述柔性恒力控制器前端、且沿柔性恒力控制器的力輸出方向設置；電主軸固定在所述連接板上，其自由端連接操作頭；所述電主軸與所述柔性恒力控制器的力輸出方向平行，用于帶動所述操作頭旋轉；所述柔性恒力控制器用于保持操作頭與工作面的接觸力恒定；所述第一噴霧閥固定在支撐桿上，用于在操作頭工作時向工作面噴灑液體；所述氣缸擦拭組件固定在柔性恒力控制器前端或者固定在支撐桿上，其包括氣缸和擦拭頭；在所述打磨組件中，操作頭為打磨頭；在所述拋光組件中，操作頭為拋光頭；

所述拋光組件還包括第二噴霧閥，所述第二噴霧閥也固定在在支撐桿上，用于在操作頭工作時向工作面噴灑液體。

進一步，在所述打磨組件中，電主軸的自由端通過第一偏心軸連接打磨頭。

進一步，在所述拋光組件中，電主軸的自由端通過第二偏心軸連接拋光頭。

進一步，所述連接件為L型支撐架，所述電主軸通過抱箍固定到連接件上。

進一步，所述第一噴霧閥用于噴射異丙醇或者去離子水、所述第二噴霧閥用于噴射拋光液。

優選，所述打磨頭上設有砂紙或者多個均布的碳化硅打磨立柱；所述拋光頭上設有海綿墊；所述擦拭頭設有工業擦拭布。