一种打磨柔性机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种打磨柔性机构，包括电主轴和设置于电主轴下端的刀柄，以及内圆筒套、外圆筒套、防转筒及销轴；所述销轴包括第一销轴与第二销轴；所述内圆筒套套设在所述电主轴外侧；所述外圆筒套套设在所述内圆筒套外侧，内圆筒套与外圆筒套通过一对第一销轴连接；所述防转筒套设在所述外圆筒套外侧，外圆筒套与防转筒通过一对第二销轴连接；所述第一销轴与所述第二销轴分别沿电主轴对称，且所述第一销轴的连线与所述第二销轴的连线相互垂直；所述内圆筒套与外圆筒套、外圆筒套与防转筒之间分别设有浮动间隙。本实用新型打磨柔性机构工作时避免了刀具与工件的刚性接触，保护了刀具、电主轴及机器人，提高使用寿命。
【专利说明】一种打磨柔性机构
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种机器人的打磨工具，特别涉及一种打磨柔性机构。
【背景技术】
[0002] 铸件浇铸完成以后，需要将浇冒口去除，先用火焰切割切掉大部分浇冒口，剩下的 用工具将其去除。使用机器人打磨浇冒口，高效快速，但实际的操作中，浇冒口硬度很高， 且每个铸件的浇冒口切割去除后的尺寸及毛刺也不完全一致，若是将打磨刀具与其刚性接 触，势必会对刀具及机器人有很大伤害，刀具及机器人使用寿命会相应的缩短，还会影响打 磨的成品率以及打磨质量的稳定性。
[0003] 因此，有必要开发一种打磨柔性机构以克服上述问题。 实用新型内容
[0004] 本实用新型目的在于提供一种打磨柔性机构，避免刀具与工件的刚性接触，提高 刀具、电主轴及器人使用寿命，并且提高打磨的成品率、打磨质量的稳定性。
[0005] 为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种打磨柔性机构，包括电主轴和 设置于电主轴下端的刀柄，以及内圆筒套、外圆筒套、防转筒及销轴，所述销轴包括第一销 轴与第二销轴；所述内圆筒套套设在所述电主轴外侧；所述外圆筒套套设在所述内圆筒套 外侧，内圆筒套与外圆筒套通过一对第一销轴连接；所述防转筒套设在所述外圆筒套外侧， 外圆筒套与防转筒通过一对第二销轴连接；所述第一销轴与所述第二销轴分别沿电主轴对 称，且所述第一销轴的连线与所述第二销轴的连线相互垂直；所述内圆筒套与外圆筒套、夕卜 圆筒套与防转筒之间分别设有浮动间隙。
[0006] 作为本实用新型的进一步改进，每一所述销轴包括位于两端的连接部以及中间的 间隔部；所述第一销轴其中一端的连接部与所述内圆筒套通过螺纹固定连接，另一端的连 接部与所述外圆筒套连接，且两者可相互旋动；所述第二销轴其中一端的连接部与所述外 圆筒套通过螺纹固定连接，另一端的连接部与所述防转筒连接，且两者可相互旋动；所述间 隔部收容于所述浮动间隙中。
[0007] 作为本实用新型的进一步改进，所述外圆筒套由两块半圆筒套通过螺栓连接组 成。
[0008] 作为本实用新型的进一步改进，所述防转筒由两块半防转筒通过螺栓连接组成； 所述防转筒内筒壁为圆柱面，外筒壁呈多棱柱面。
[0009] 作为本实用新型的进一步改进，所述内圆筒套及外圆筒套上方设有压板，所述压 板呈环形并设有与所述内圆筒套匹配的凸圆。
[0010] 作为本实用新型的进一步改进，所述打磨柔性机构还包括行程开关，所述行程开 关呈环形布置在所述压板上方。
[0011] 作为本实用新型的进一步改进，所述打磨柔性机构还包括环形气缸组，所述环形 气缸组设有若干气缸塞；所述压板设有若干开孔；所述气缸塞下端呈球形并抵压在所述开 孔内。
[0012] 作为本实用新型的进一步改进，所述打磨柔性机构还包括上盖，所述上盖固定在 所述环形气缸组上方。
[0013] 作为本实用新型的进一步改进，所述打磨柔性机构还包括包裹所述防转筒及环形 气缸组的外壳；所述外壳与所述上盖连接固定，所述外壳底部与所述内圆筒套、外圆筒套及 防转筒之间留有间隙。
[0014] 作为本实用新型的进一步改进，所述打磨柔性机构还包括两个防尘套，所述防尘 套其一设于所述电主轴与所述上盖之间，其二设于所述电主轴与所述外壳底部之间。
[0015] 本实用新型的有益效果是：当刀具进行工作并受到一定的径向作用力时，所述销 轴与内圆筒套、外圆筒套、防转筒的相互配合关系以及内圆筒套与外圆筒套、外圆筒套与防 转筒之间分别设有的浮动间隙使得刀具及电主轴会发生径向偏转。藉此，本实用新型打磨 柔性机构可以自动补偿工件自身的偏差，避免刀具与工件的刚性接触，提高刀具、电主轴及 机器人使用寿命，并且提高打磨的成品率、打磨质量的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为本实用新型打磨柔性机构的剖视图；
[0017] 图2为本实用新型打磨柔性机构的局部结构示意图；
[0018] 图3为本实用新型打磨柔性机构的局部结构俯视图；
[0019] 图4为本实用新型打磨柔性机构的局部结构沿第一铜销方向的剖视图；
[0020] 图5为本实用新型打磨柔性机构的局部结构沿第二铜销方向的剖视图；
[0021] 图6为本实用新型打磨柔性机构内圆筒套结构示意图；
[0022] 图7为本实用新型打磨柔性机构外圆筒套结构示意图；
[0023] 图8为本实用新型打磨柔性机构防转筒结构示意图；
[0024] 图9为本实用新型打磨柔性机构的工作原理图。
【具体实施方式】
[0025] 以下将结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式 并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功 能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。
[0026] 如图1所示为本实用新型打磨柔性机构一较佳实施方式示意图，所述打磨柔性机 构包括刀柄1、电主轴2、内圆筒套7、外圆筒套8、铜销9、防转筒10、压板11、环形气缸组15、 行程开关18、上盖19及外壳20。
[0027] 结合图1至图5所示，所述刀柄1固定于电主轴2下端的夹头内。所述电主轴2径 向设有凸圆200。所述内圆筒套7套设在所述电主轴2外侧，且所述内圆筒套7通过螺栓3 与所述电主轴2的凸圆200上端相固定。所述铜销9包括第一铜销91与第二铜销92。所 述第一铜销91与所述第二铜销92分别沿电主轴2对称，且所述第一铜销91的连线与所述 第二铜销92的连线相互垂直，使得所述第一铜销91与所述第二铜销92呈十字交叉排布。 每一所述铜销9均包括位于两端的连接部93以及中间的间隔部94。
[0028] 结合图1至图7所示，所述外圆筒套8套设在所述内圆筒套7外侧，内圆筒套7与 外圆筒套8通过一对第一铜销91连接。所述内圆筒套7设有与所述第一铜销91连接的第 一螺孔71，所述第一螺孔71周围形成与第一铜销91间隔部94相配合的平面72。所述外 圆筒套8由半圆筒套81与半圆筒套82通过螺栓83连接组成。所述外圆筒套8设有与第 一铜销91连接的第一圆孔84以及与第二铜销92连接的第二螺孔85,所述第一圆孔84周 围形成与第一铜销91间隔部94相配合的平面86,所述第二螺孔85周围形成与第二铜销 92间隔部94相配合的平面87。所述第一铜销91 一端的连接部93与所述内圆筒套7的第 一螺孔71采用螺纹固定连接，另一连接部93与所述外圆筒套8的第一圆孔84相配合，且 两者可相互旋动。
[0029] 结合图1至图8所示，所述防转筒10套设在所述外圆筒套8外侧，外圆筒套8与 防转筒10通过一对第二铜销92连接。所述防转筒10由半防转筒101与半防转筒102通 过螺栓103连接组成。所述防转筒10设有与第二铜销92连接的第二圆孔104,所述第二圆 孔104周围形成与第二铜销92间隔部94相配合的平面105。所述第二铜销92 -端的连 接部93与所述外圆筒套8的第二螺孔85采用螺纹固定连接，另一连接部93与所述防转筒 10的第二圆孔104相配合，且两者可相互旋动。所述防转筒10的内筒壁为圆柱面，外筒壁 呈八棱柱面。
[0030] 参看图1至图5,所述内圆筒套7与外圆筒套8、外圆筒套8与防转筒10之间分别 设有浮动间隙22。每一所述铜销9间隔部94均收容于所述浮动间隙22中。
[0031] 参看图1，所述压板11呈环形，并设在内圆筒套7、外圆筒套8及防转筒10的上方。 所述压板11设有与内圆筒套7相互匹配的凸圆，起定位作用；所述压板11上方还设有若干 开孔，开孔设有圆倒角。
[0032] 参看图1，所述行程开关18及环形气缸组15设在所述压板11上方。所述行程开 关18在压板11上呈环形布置，用以限定电主轴2在受到一定作用力后最大的偏转行程。所 述环形气缸组15通过一组圆柱销16与菱形销17固定在所述上盖19下方。所述环形气缸 组15的气缸塞12下端呈球形，并向下抵压在所述压板11的开孔内。所述气缸塞12上端 与环形气缸组15的缸体连接，并通过密封圈13保持其气密性。
[0033] 参看图1，所述外壳20包裹防转筒10及环形气缸组15,并与所述上盖19的外缘 通过螺栓14连接固定。所述外壳20底部与所述内圆筒套7、外圆筒套8及防转筒10之间 留有间隙。
[0034] 参看图1，所述打磨柔性机构还包括两个防尘橡胶套5,其中一个所述防尘橡胶套 5的一端通过卡圈4将其固定于电主轴2的凸圆200外侧，另一端通过螺钉6固定于外壳 20底部；另一个所述防尘橡胶套5设于所述电主轴2与上盖19之间，同样采用卡圈及螺钉 固定。
[0035] 结合图1至图9所示，本实用新型打磨柔性机构通过法兰21与机器人连接。当固 定在刀柄1的刀具工作并受到一定的径向作用力时，通过本实用新型上述铜销9与内圆筒 套7、外圆筒套8、防转筒10的相互配合关系以及浮动间隙22,可使得刀具及电主轴2发生 径向偏转；当刀具受到一定的轴向作用力时，通过所述环形气缸组15的压力控制，所述刀 具及电主轴2会发生轴向移动。当电主轴2的偏转与移动大于行程开关18所保护的行程 时，系统即会报警、停机。此过程中，打磨柔性机构可以自动补偿工件自身的偏差，避免刀具 与工件的刚性接触，提高刀具、电主轴2及机器人使用寿命，并且提高打磨的成品率、打磨 质量的稳定性。除此，所述外圆筒套8及防转筒10采用分体式设计，方便加工与装配。
[0036] 应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一 个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说 明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可 以理解的其他实施方式。
[0037] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具 体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的 等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种打磨柔性机构，包括电主轴和设置于电主轴下端的刀柄，其特征在于：所述打 磨柔性机构还包括内圆筒套、外圆筒套、防转筒及销轴，所述销轴包括第一销轴与第二销 轴；所述内圆筒套套设在所述电主轴外侧；所述外圆筒套套设在所述内圆筒套外侧，内圆 筒套与外圆筒套通过一对第一销轴连接；所述防转筒套设在所述外圆筒套外侧，外圆筒套 与防转筒通过一对第二销轴连接；所述第一销轴与所述第二销轴分别沿电主轴对称，且所 述第一销轴的连线与所述第二销轴的连线相互垂直；所述内圆筒套与外圆筒套、外圆筒套 与防转筒之间分别设有浮动间隙。
2. 根据权利要求1所述的打磨柔性机构，其特征在于：每一所述销轴包括位于两端的 连接部以及中间的间隔部；所述第一销轴其中一端的连接部与所述内圆筒套通过螺纹固定 连接，另一端的连接部与所述外圆筒套连接，且两者可相互旋动；所述第二销轴其中一端的 连接部与所述外圆筒套通过螺纹固定连接，另一端的连接部与所述防转筒连接，且两者可 相互旋动；所述间隔部收容于所述浮动间隙中。
3. 根据权利要求1所述的打磨柔性机构，其特征在于：所述外圆筒套由两块半圆筒套 通过螺栓连接组成。
4. 根据权利要求1所述的打磨柔性机构，其特征在于：所述防转筒由两块半防转筒通 过螺栓连接组成；所述防转筒内筒壁为圆柱面，外筒壁呈多棱柱面。
5. 根据权利要求1所述的打磨柔性机构，其特征在于：所述内圆筒套及外圆筒套上方 设有压板，所述压板呈环形并设有与所述内圆筒套匹配的凸圆。
6. 根据权利要求5所述的打磨柔性机构，其特征在于：所述打磨柔性机构还包括行程 开关，所述行程开关呈环形布置在所述压板上方。
7. 根据权利要求5所述的打磨柔性机构，其特征在于：所述打磨柔性机构还包括环形 气缸组，所述环形气缸组设有若干气缸塞；所述压板设有若干开孔；所述气缸塞下端呈球 形并抵压在所述开孔内。
8. 根据权利要求1所述的打磨柔性机构，其特征在于：所述打磨柔性机构还包括上盖， 所述上盖固定在所述环形气缸组上方。
9. 根据权利要求8所述的打磨柔性机构，其特征在于：所述打磨柔性机构还包括包裹 所述防转筒及环形气缸组的外壳；所述外壳与所述上盖连接固定，所述外壳底部与所述内 圆筒套、外圆筒套及防转筒之间留有间隙。
10. 根据权利要求9所述的打磨柔性机构，其特征在于：所述打磨柔性机构还包括两个 防尘套，所述防尘套其一设于所述电主轴与所述上盖之间，其二设于所述电主轴与所述外 壳底部之间。
【文档编号】B24B41/04GK203843673SQ201420231260
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】杨振兴, 郭敬, 林涛, 李定坤, 朱振友 申请人:北人机器人系统（苏州）有限公司