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1、(10)申请公布号 CN 103358201 A (43)申请公布日 2013.10.23 CN 103358201 A *CN103358201A* (21)申请号 201310273830.7 (22)申请日 2013.07.02 B24B 9/00(2006.01) (71)申请人 格林策巴赫机械 ( 上海 ) 有限公司 地址 201612 上海市松江区松江工业区东区 闵申路 388 号 (72)发明人 袁文军 (54) 发明名称 一种打磨机的柔性自适应机构 (57) 摘要 本发明涉及一种打磨机的柔性自适应机构， 包括主轴和设置于主轴前端的刀柄， 主轴外通过 螺栓连接套设有支撑架， 支撑。
2、架包括套设在主轴 外壁上的圆筒套和设置于圆筒套一端的凸起， 凸 起侧旁的主轴外还套设有支撑座， 支撑座包括套 设在主轴外的圆环饼和连接于圆环饼外圈向支撑 架的方向延伸并覆盖支撑架的凸起的支撑座圆筒 套， 支撑座的圆环饼与主轴之间存有间隙， 所述支 撑座圆筒套内壁上与支撑架凸起对应的位置为弧 形， 凸起的圆周面也为弧形， 支撑座内设置有气动 缸体， 气动缸体内设置有 8 组活塞杆圆柱销和活 塞圆柱销， 活塞杆圆柱销朝支撑架的凸起方向顶 出。本发明的有益效果是 ： 通过保持恒定气压来 保证恒定的打磨接触力。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民。
3、共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103358201 A CN 103358201 A *CN103358201A* 1/1 页 2 1. 一种打磨机的柔性自适应机构， 包括主轴和设置于主轴前端的刀柄， 其特征在于， 所 述主轴外通过螺栓连接套设有支撑架， 支撑架包括套设在主轴外壁上的圆筒套和设置于圆 筒套一端的凸起， 凸起侧旁的主轴外还套设有支撑座， 所述支撑座包括套设在主轴外的圆 环饼和连接于圆环饼外圈向支撑架的方向延伸并覆盖支撑架的凸起的支撑座圆筒套， 所述 支撑座的圆环饼与主轴之间存有间隙， 所述支撑座圆筒套内壁。
4、上与支撑架凸起对应的位置 为弧形， 凸起的圆周面也为弧形， 所述支撑座内设置有气动缸体， 气动缸体内设置有活塞杆 圆柱销和活塞圆柱销， 活塞杆圆柱销朝支撑架的凸起方向顶出。 2. 根据权利要求 1 所述一种打磨机的柔性自适应机构， 其特征在于， 所述支撑座圆筒 套与支撑架的凸起的连接处外部设置有防止支撑架滑出支撑座的挡环， 挡环连接于支撑座 圆筒套上并且与支撑架的圆筒套之间有间隙。 3. 根据权利要求 2 所述一种打磨机的柔性自适应机构， 其特征在于， 所述挡环与支撑 架的圆筒套外壁之间还设置有密封圈。 4.根据权利要求2或3所述一种打磨机的柔性自适应机构， 其特征在于， 所述支撑架的 凸起与。
5、支撑座之间的连接处还设置有防止支撑架轴向旋转的钢珠。 5. 根据权利要求 4 所述一种打磨机的柔性自适应机构， 其特征在于， 所述支撑座上还 连接有覆盖主轴设置有刀柄的另一端防尘罩。 6. 根据权利要求 5 所述一种打磨机的柔性自适应机构， 其特征在于， 所述主轴设置有 刀柄的另一端设置有测距感应器， 防尘罩上设置有反射板， 所述测距感应器和反射板处于 同一直线上。 权 利 要 求 书 CN 103358201 A 2 1/3 页 3 一种打磨机的柔性自适应机构 0001 技术领域 0002 本发明涉及一种打磨机， 特别是涉及一种打磨机的柔性自适应机构。 0003 背景技术 0004 传统的机。
6、器人自动打磨工艺是按零件模型和打磨区域示教机器人的运动轨迹， 在 打磨过程中， 对每个工件机器人都是按固定的轨迹运行。 但是在实际的操作中， 每个零件的 自身尺寸及飞边毛刺都不一致， 这会影响打磨质量， 在遇到大的毛刺时会损坏刀具。 为提高 打磨的成品率、 打磨质量的稳定性、 刀具的使用效率和寿命， 有必要开发一种能够按遇到的 毛刺大小实时地调整刀具打磨位置和姿态的机构， 配合机器人对零件进行打磨。 0005 发明内容 0006 本发明就是为了解决上述问题， 克服现有技术中打磨机所存在的问题， 本发明提 供一种打磨机的柔性自适应机构以满足需求。 0007 为了实现上述目的， 本发明的技术方案如。
7、下 ： 一种打磨机的柔性自适应机构， 包括主轴和设置于主轴前端的刀柄， 其特征在于， 所述 主轴外通过螺栓连接套设有支撑架， 支撑架包括套设在主轴外壁上的圆筒套和设置于圆筒 套一端的凸起， 凸起侧旁的主轴外还套设有支撑座， 所述支撑座包括套设在主轴外的圆环 饼和连接于圆环饼外圈向支撑架的方向延伸并覆盖支撑架的凸起的支撑座圆筒套， 所述支 撑座的圆环饼与主轴之间存有间隙， 所述支撑座圆筒套内壁上与支撑架凸起对应的位置为 弧形， 凸起的圆周面也为弧形， 所述支撑座内设置有气动缸体， 气动缸体内设置有 8 组活塞 杆圆柱销和活塞圆柱销， 活塞杆圆柱销朝支撑架的凸起方向顶出。 0008 上述一种打磨机。
8、的柔性自适应机构， 其特征在于， 所述支撑座圆筒套与支撑架的 凸起的连接处外部设置有防止支撑架滑出支撑座的挡环， 挡环连接于支撑座圆筒套上并且 与支撑架的圆筒套之间有间隙。 0009 上述一种打磨机的柔性自适应机构， 其特征在于， 所述挡环与支撑架的圆筒套外 壁之间还设置有密封圈。 0010 上述一种打磨机的柔性自适应机构， 其特征在于， 所述支撑架的凸起与支撑座之 间的连接处还设置有防止支撑架轴向旋转的钢珠。 0011 上述一种打磨机的柔性自适应机构， 其特征在于， 所述支撑座上还连接有覆盖主 轴设置有刀柄的另一端防尘罩。 0012 上述一种打磨机的柔性自适应机构， 其特征在于， 所述主轴设。
9、置有刀柄的另一端 设置有测距感应器， 防尘罩上设置有反射板， 所述测距感应器和反射板处于同一直线上。 说 明 书 CN 103358201 A 3 2/3 页 4 0013 本发明的有益效果是 ： 通过保持恒定气压来保证恒定的打磨接触力， 柔性自适应 机构保持力的大小根据工件的材质和刀具的切削参数进行设置， 柔性自适应机构的柔性可 以自动补偿工件自身的偏差， 结合偏移检测和反馈系统机器人能实时调整行进速度， 可以 有效规避大的飞边对刀具造成损坏和保证稳定的打磨质量。 柔性自适应机构能降低机器人 运动轨迹的示教难度， 显著提高实施的工作效率。 0014 附图说明 0015 图 1 是本发明的剖视。
10、图 ； 图 2 是本发明的正面示意图 ； 图 3 是本发明的径向偏转状态示意图 ； 图 4 是本发明的轴向偏移状态示意图。 0016 具体实施方式 0017 为了使本发明实现的技术手段、 创作特征、 达成目的与功效易于明白了解， 下面结 合具体图示， 进一步阐述本发明。 0018 参看图 1， 一种打磨机的柔性自适应机构， 包括主轴 100 和设置于主轴 100 前端的 刀柄200， 主轴100外通过螺栓110连接套设有支撑架300， 支撑架300包括套设在主轴100 外壁上的圆筒套310和设置于圆筒套310一端的凸起320， 凸起320侧旁的主轴100外还套 设有支撑座400， 支撑座400。
11、包括套设在主轴100外的圆环饼410和连接于圆环饼410外圈 向支撑架300的方向延伸并覆盖支撑架300的凸起320的支撑座圆筒套420， 支撑座400的 圆环饼 410 与主轴 100 之间存有间隙， 支撑座圆筒套 420 内壁上与支撑架 300 凸起 320 对 应的位置为弧形， 凸起320的圆周面也为弧形， 支撑座400内设置有气动缸体500， 气动缸体 500 内设置有 8 组活塞杆圆柱销 510 和活塞圆柱销 520， 活塞杆圆柱销 510 朝支撑架 300 的 凸起 320 方向顶出。活塞杆圆柱销 510 起到受力作用 ； 活塞圆柱销 520 起到密封作用。 0019 参看图2， 。
12、在本发明中， 支撑座400内设置有气动缸体500， 并且还设置有一个进气 快换接头 530， 进气快换接头 530 与气动缸体 500 的 8 组活塞圆柱销 520 进气腔体之间联 通， 通过从进气快换接头 530 来对气动缸体 500 进行通气。 0020 气动缸体 500 与圆环饼 410 之间套设有 O 型圈 540， O 型圈 540 的作用是保证进气 腔体的密封性。 0021 支撑座圆筒套 420 与支撑架 300 的凸起 320 的连接处外部设置有防止支撑架 300 滑出支撑座400的挡环600， 挡环600连接于支撑座圆筒套420上并且与支撑架300的圆筒 套 310 之间有间隙。
13、。 0022 挡环600与支撑架300的圆筒套310外壁之间还设置有密封圈610， 密封圈610作 用是防尘和辅助安装主轴 100。 0023 支撑架 300 的凸起 320 与支撑座 400 之间的连接处还设置有防止支撑架 300 轴向 旋转的钢珠 321。 0024 支撑座400上还连接有覆盖主轴100设置有刀柄200的另一端防尘罩700， 防尘罩 说 明 书 CN 103358201 A 4 3/3 页 5 700 能够防止灰尘进入机构内部。 0025 主轴100设置有刀柄200的另一端设置有测距感应器120， 防尘罩700上设置有反 射板710， 测距感应器120和反射板710处于同一。
14、直线上,测距感应器120能够测量出与反 射板 710 之间的距离。 0026 参看图3， 通过进气口对气动缸体500进行通气， 将活塞杆圆柱销510全部顶出， 活 塞杆圆柱销 510 将支撑架 300 的凸起 320 顶在挡环 600 的端面上。主轴 100 带动刀柄 200 高速旋转， 对铸件进行打磨， 铸件本体或毛刺较大时， 动力工具受径向力增大， 由于支撑架 300 和主轴 100 装配在一起， 受力超过设定的保持力时， 又因为支撑座 400 的圆环饼 410 与 主轴 100 之间存有间隙， 支撑座圆筒套 420 内壁上与支撑架 300 凸起 320 对应的位置为弧 形， 凸起 320。
15、 的圆周面也为弧形， 所以支撑架 300 能够绕和挡环 600 的接触点旋转， 直到主 轴 100 受到的外力和活塞杆圆柱销 510 的顶出力达到平衡。当主轴 100 所受的外力小于设 定的保持力时， 支撑架 300 会恢复到初始通气时的平衡状态。在机构中钢珠 321 起到限制 支撑架 300 轴向旋转的作用。 0027 参看图4， 主轴100轴向受力超过设定的保持力， 主轴100将发生轴向偏移时， 直到 主轴 100 受到的外力和活塞杆圆柱销 510 的顶出力达到平衡。当主轴 100 所受的外力小于 设定的保持力时， 支撑架 300 会恢复到初始通气时的平衡状态。 0028 参看图 3、 图。
16、 4， 主轴 100 发生径向偏转和轴向偏移， 测距感应器 120 随之径向偏转 和轴向偏移， 通过反射板710的配合测距感应器120能够实时地感知偏移量， 并将偏移量信 息传送给控制系统。 控制系统内可以设定两个预设阀值， 若位移量超过第一预设阈值时， 意 味遇到较大的可处理的毛刺， 则控制系统控制主轴 100 的行进速度自动调低到某一设定值 进行低速打磨， 随着打磨的进行， 当检测到的位移量小于第一预设阈值时， 控制系统控制主 轴 100 自动切换到正常的行进速度进行打磨。这样， 就能消除铸件自身大小及毛刺大小不 一带来的影响， 保证打磨效果的一致性。 如果遇到很大的毛刺或超过公差的铸件，。
17、 即超出正 常的打磨范围， 这时测距感应器 120 检测到的偏移量大于第二预设阀值 （第二预设阈值大 于第一预设阈值） ， 此时控制系统立即停机， 打磨工作停止， 同时系统报警， 等待人工处理。 通过这种方式很好地保护整体机器和工具， 避免非正常因素对整体机器和工具的破坏。 0029 本发明的有益效果是 ： 通过保持恒定气压来保证恒定的打磨接触力， 柔性自适应 机构保持力的大小根据工件的材质和刀具的切削参数进行设置， 柔性自适应机构的柔性可 以自动补偿工件自身的偏差， 结合偏移检测和反馈系统机器人能实时调整行进速度， 可以 有效规避大的飞边对刀具造成损坏和保证稳定的打磨质量。 柔性自适应机构能。
18、降低机器人 运动轨迹的示教难度， 显著提高实施的工作效率。 0030 以上显示和描述了本发明的基本原理、 主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解， 本发明不受上述实施例的限制， 上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理， 在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进， 这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。 本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等同物界定。 说 明 书 CN 103358201 A 5 1/2 页 6 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103358201 A 6 2/2 页 7 图 4 说 明 书 附 图 CN 103358201 A 7 。