一種打磨柔性機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種打磨柔性機構，包括電主軸和設置于電主軸下端的刀柄，以及內圓筒套、外圓筒套、防轉筒及銷軸；所述銷軸包括第一銷軸與第二銷軸；所述內圓筒套套設在所述電主軸外側；所述外圓筒套套設在所述內圓筒套外側，內圓筒套與外圓筒套通過一對第一銷軸連接；所述防轉筒套設在所述外圓筒套外側，外圓筒套與防轉筒通過一對第二銷軸連接；所述第一銷軸與所述第二銷軸分別沿電主軸對稱，且所述第一銷軸的連線與所述第二銷軸的連線相互垂直；所述內圓筒套與外圓筒套、外圓筒套與防轉筒之間分別設有浮動間隙。本實用新型打磨柔性機構工作時避免了刀具與工件的剛性接觸，保護了刀具、電主軸及機器人，提高使用壽命。
【專利說明】一種打磨柔性機構

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種機器人的打磨工具，特別涉及一種打磨柔性機構。

【背景技術】
[0002] 鑄件澆鑄完成以后，需要將澆冒口去除，先用火焰切割切掉大部分澆冒口，剩下的 用工具將其去除。使用機器人打磨澆冒口，高效快速，但實際的操作中，澆冒口硬度很高， 且每個鑄件的澆冒口切割去除后的尺寸及毛刺也不完全一致，若是將打磨刀具與其剛性接 觸，勢必會對刀具及機器人有很大傷害，刀具及機器人使用壽命會相應的縮短，還會影響打 磨的成品率以及打磨質量的穩定性。
[0003] 因此，有必要開發一種打磨柔性機構以克服上述問題。 實用新型內容
[0004] 本實用新型目的在于提供一種打磨柔性機構，避免刀具與工件的剛性接觸，提高 刀具、電主軸及器人使用壽命，并且提高打磨的成品率、打磨質量的穩定性。
[0005] 為實現上述實用新型目的，本實用新型提供了一種打磨柔性機構，包括電主軸和 設置于電主軸下端的刀柄，以及內圓筒套、外圓筒套、防轉筒及銷軸，所述銷軸包括第一銷 軸與第二銷軸；所述內圓筒套套設在所述電主軸外側；所述外圓筒套套設在所述內圓筒套 外側，內圓筒套與外圓筒套通過一對第一銷軸連接；所述防轉筒套設在所述外圓筒套外側， 外圓筒套與防轉筒通過一對第二銷軸連接；所述第一銷軸與所述第二銷軸分別沿電主軸對 稱，且所述第一銷軸的連線與所述第二銷軸的連線相互垂直；所述內圓筒套與外圓筒套、夕卜 圓筒套與防轉筒之間分別設有浮動間隙。
[0006] 作為本實用新型的進一步改進，每一所述銷軸包括位于兩端的連接部以及中間的 間隔部；所述第一銷軸其中一端的連接部與所述內圓筒套通過螺紋固定連接，另一端的連 接部與所述外圓筒套連接，且兩者可相互旋動；所述第二銷軸其中一端的連接部與所述外 圓筒套通過螺紋固定連接，另一端的連接部與所述防轉筒連接，且兩者可相互旋動；所述間 隔部收容于所述浮動間隙中。
[0007] 作為本實用新型的進一步改進，所述外圓筒套由兩塊半圓筒套通過螺栓連接組 成。
[0008] 作為本實用新型的進一步改進，所述防轉筒由兩塊半防轉筒通過螺栓連接組成； 所述防轉筒內筒壁為圓柱面，外筒壁呈多棱柱面。
[0009] 作為本實用新型的進一步改進，所述內圓筒套及外圓筒套上方設有壓板，所述壓 板呈環形并設有與所述內圓筒套匹配的凸圓。
[0010] 作為本實用新型的進一步改進，所述打磨柔性機構還包括行程開關，所述行程開 關呈環形布置在所述壓板上方。
[0011] 作為本實用新型的進一步改進，所述打磨柔性機構還包括環形氣缸組，所述環形 氣缸組設有若干氣缸塞；所述壓板設有若干開孔；所述氣缸塞下端呈球形并抵壓在所述開 孔內。
[0012] 作為本實用新型的進一步改進，所述打磨柔性機構還包括上蓋，所述上蓋固定在 所述環形氣缸組上方。
[0013] 作為本實用新型的進一步改進，所述打磨柔性機構還包括包裹所述防轉筒及環形 氣缸組的外殼；所述外殼與所述上蓋連接固定，所述外殼底部與所述內圓筒套、外圓筒套及 防轉筒之間留有間隙。
[0014] 作為本實用新型的進一步改進，所述打磨柔性機構還包括兩個防塵套，所述防塵 套其一設于所述電主軸與所述上蓋之間，其二設于所述電主軸與所述外殼底部之間。
[0015] 本實用新型的有益效果是：當刀具進行工作并受到一定的徑向作用力時，所述銷 軸與內圓筒套、外圓筒套、防轉筒的相互配合關系以及內圓筒套與外圓筒套、外圓筒套與防 轉筒之間分別設有的浮動間隙使得刀具及電主軸會發生徑向偏轉。藉此，本實用新型打磨 柔性機構可以自動補償工件自身的偏差，避免刀具與工件的剛性接觸，提高刀具、電主軸及 機器人使用壽命，并且提高打磨的成品率、打磨質量的穩定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為本實用新型打磨柔性機構的剖視圖；
[0017] 圖2為本實用新型打磨柔性機構的局部結構示意圖；
[0018] 圖3為本實用新型打磨柔性機構的局部結構俯視圖；
[0019] 圖4為本實用新型打磨柔性機構的局部結構沿第一銅銷方向的剖視圖；
[0020] 圖5為本實用新型打磨柔性機構的局部結構沿第二銅銷方向的剖視圖；
[0021] 圖6為本實用新型打磨柔性機構內圓筒套結構示意圖；
[0022] 圖7為本實用新型打磨柔性機構外圓筒套結構示意圖；
[0023] 圖8為本實用新型打磨柔性機構防轉筒結構示意圖；
[0024] 圖9為本實用新型打磨柔性機構的工作原理圖。

【具體實施方式】
[0025] 以下將結合附圖所示的各實施方式對本實用新型進行詳細描述。但這些實施方式 并不限制本實用新型，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功 能上的變換均包含在本實用新型的保護范圍內。
[0026] 如圖1所示為本實用新型打磨柔性機構一較佳實施方式示意圖，所述打磨柔性機 構包括刀柄1、電主軸2、內圓筒套7、外圓筒套8、銅銷9、防轉筒10、壓板11、環形氣缸組15、 行程開關18、上蓋19及外殼20。
[0027] 結合圖1至圖5所示，所述刀柄1固定于電主軸2下端的夾頭內。所述電主軸2徑 向設有凸圓200。所述內圓筒套7套設在所述電主軸2外側，且所述內圓筒套7通過螺栓3 與所述電主軸2的凸圓200上端相固定。所述銅銷9包括第一銅銷91與第二銅銷92。所 述第一銅銷91與所述第二銅銷92分別沿電主軸2對稱，且所述第一銅銷91的連線與所述 第二銅銷92的連線相互垂直，使得所述第一銅銷91與所述第二銅銷92呈十字交叉排布。 每一所述銅銷9均包括位于兩端的連接部93以及中間的間隔部94。
[0028] 結合圖1至圖7所示，所述外圓筒套8套設在所述內圓筒套7外側，內圓筒套7與 外圓筒套8通過一對第一銅銷91連接。所述內圓筒套7設有與所述第一銅銷91連接的第 一螺孔71，所述第一螺孔71周圍形成與第一銅銷91間隔部94相配合的平面72。所述外 圓筒套8由半圓筒套81與半圓筒套82通過螺栓83連接組成。所述外圓筒套8設有與第 一銅銷91連接的第一圓孔84以及與第二銅銷92連接的第二螺孔85,所述第一圓孔84周 圍形成與第一銅銷91間隔部94相配合的平面86,所述第二螺孔85周圍形成與第二銅銷 92間隔部94相配合的平面87。所述第一銅銷91 一端的連接部93與所述內圓筒套7的第 一螺孔71采用螺紋固定連接，另一連接部93與所述外圓筒套8的第一圓孔84相配合，且 兩者可相互旋動。
[0029] 結合圖1至圖8所示，所述防轉筒10套設在所述外圓筒套8外側，外圓筒套8與 防轉筒10通過一對第二銅銷92連接。所述防轉筒10由半防轉筒101與半防轉筒102通 過螺栓103連接組成。所述防轉筒10設有與第二銅銷92連接的第二圓孔104,所述第二圓 孔104周圍形成與第二銅銷92間隔部94相配合的平面105。所述第二銅銷92 -端的連 接部93與所述外圓筒套8的第二螺孔85采用螺紋固定連接，另一連接部93與所述防轉筒 10的第二圓孔104相配合，且兩者可相互旋動。所述防轉筒10的內筒壁為圓柱面，外筒壁 呈八棱柱面。
[0030] 參看圖1至圖5,所述內圓筒套7與外圓筒套8、外圓筒套8與防轉筒10之間分別 設有浮動間隙22。每一所述銅銷9間隔部94均收容于所述浮動間隙22中。
[0031] 參看圖1，所述壓板11呈環形，并設在內圓筒套7、外圓筒套8及防轉筒10的上方。 所述壓板11設有與內圓筒套7相互匹配的凸圓，起定位作用；所述壓板11上方還設有若干 開孔，開孔設有圓倒角。
[0032] 參看圖1，所述行程開關18及環形氣缸組15設在所述壓板11上方。所述行程開 關18在壓板11上呈環形布置，用以限定電主軸2在受到一定作用力后最大的偏轉行程。所 述環形氣缸組15通過一組圓柱銷16與菱形銷17固定在所述上蓋19下方。所述環形氣缸 組15的氣缸塞12下端呈球形，并向下抵壓在所述壓板11的開孔內。所述氣缸塞12上端 與環形氣缸組15的缸體連接，并通過密封圈13保持其氣密性。
[0033] 參看圖1，所述外殼20包裹防轉筒10及環形氣缸組15,并與所述上蓋19的外緣 通過螺栓14連接固定。所述外殼20底部與所述內圓筒套7、外圓筒套8及防轉筒10之間 留有間隙。
[0034] 參看圖1，所述打磨柔性機構還包括兩個防塵橡膠套5,其中一個所述防塵橡膠套 5的一端通過卡圈4將其固定于電主軸2的凸圓200外側，另一端通過螺釘6固定于外殼 20底部；另一個所述防塵橡膠套5設于所述電主軸2與上蓋19之間，同樣采用卡圈及螺釘 固定。
[0035] 結合圖1至圖9所示，本實用新型打磨柔性機構通過法蘭21與機器人連接。當固 定在刀柄1的刀具工作并受到一定的徑向作用力時，通過本實用新型上述銅銷9與內圓筒 套7、外圓筒套8、防轉筒10的相互配合關系以及浮動間隙22,可使得刀具及電主軸2發生 徑向偏轉；當刀具受到一定的軸向作用力時，通過所述環形氣缸組15的壓力控制，所述刀 具及電主軸2會發生軸向移動。當電主軸2的偏轉與移動大于行程開關18所保護的行程 時，系統即會報警、停機。此過程中，打磨柔性機構可以自動補償工件自身的偏差，避免刀具 與工件的剛性接觸，提高刀具、電主軸2及機器人使用壽命，并且提高打磨的成品率、打磨 質量的穩定性。除此，所述外圓筒套8及防轉筒10采用分體式設計，方便加工與裝配。
[0036] 應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一 個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說 明書作為一個整體，各實施方式中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可 以理解的其他實施方式。
[0037] 上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具 體說明，它們并非用以限制本實用新型的保護范圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的 等效實施方式或變更均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種打磨柔性機構，包括電主軸和設置于電主軸下端的刀柄，其特征在于：所述打 磨柔性機構還包括內圓筒套、外圓筒套、防轉筒及銷軸，所述銷軸包括第一銷軸與第二銷 軸；所述內圓筒套套設在所述電主軸外側；所述外圓筒套套設在所述內圓筒套外側，內圓 筒套與外圓筒套通過一對第一銷軸連接；所述防轉筒套設在所述外圓筒套外側，外圓筒套 與防轉筒通過一對第二銷軸連接；所述第一銷軸與所述第二銷軸分別沿電主軸對稱，且所 述第一銷軸的連線與所述第二銷軸的連線相互垂直；所述內圓筒套與外圓筒套、外圓筒套 與防轉筒之間分別設有浮動間隙。
2. 根據權利要求1所述的打磨柔性機構，其特征在于：每一所述銷軸包括位于兩端的 連接部以及中間的間隔部；所述第一銷軸其中一端的連接部與所述內圓筒套通過螺紋固定 連接，另一端的連接部與所述外圓筒套連接，且兩者可相互旋動；所述第二銷軸其中一端的 連接部與所述外圓筒套通過螺紋固定連接，另一端的連接部與所述防轉筒連接，且兩者可 相互旋動；所述間隔部收容于所述浮動間隙中。
3. 根據權利要求1所述的打磨柔性機構，其特征在于：所述外圓筒套由兩塊半圓筒套 通過螺栓連接組成。
4. 根據權利要求1所述的打磨柔性機構，其特征在于：所述防轉筒由兩塊半防轉筒通 過螺栓連接組成；所述防轉筒內筒壁為圓柱面，外筒壁呈多棱柱面。
5. 根據權利要求1所述的打磨柔性機構，其特征在于：所述內圓筒套及外圓筒套上方 設有壓板，所述壓板呈環形并設有與所述內圓筒套匹配的凸圓。
6. 根據權利要求5所述的打磨柔性機構，其特征在于：所述打磨柔性機構還包括行程 開關，所述行程開關呈環形布置在所述壓板上方。
7. 根據權利要求5所述的打磨柔性機構，其特征在于：所述打磨柔性機構還包括環形 氣缸組，所述環形氣缸組設有若干氣缸塞；所述壓板設有若干開孔；所述氣缸塞下端呈球 形并抵壓在所述開孔內。
8. 根據權利要求1所述的打磨柔性機構，其特征在于：所述打磨柔性機構還包括上蓋， 所述上蓋固定在所述環形氣缸組上方。
9. 根據權利要求8所述的打磨柔性機構，其特征在于：所述打磨柔性機構還包括包裹 所述防轉筒及環形氣缸組的外殼；所述外殼與所述上蓋連接固定，所述外殼底部與所述內 圓筒套、外圓筒套及防轉筒之間留有間隙。
10. 根據權利要求9所述的打磨柔性機構，其特征在于：所述打磨柔性機構還包括兩個 防塵套，所述防塵套其一設于所述電主軸與所述上蓋之間，其二設于所述電主軸與所述外 殼底部之間。
【文檔編號】B24B41/04GK203843673SQ201420231260
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月8日 優先權日:2014年5月8日
【發明者】楊振興, 郭敬, 林濤, 李定坤, 朱振友 申請人:北人機器人系統（蘇州）有限公司