CN108818281B - 一种基于弹性部件的浮动式三头曲面抛光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于弹性部件的浮动式三头曲面抛光装置，包括作为机械手的抛光组件和用于驱动所述抛光组件在空间内运动的第一驱动机构，所述抛光组件包括三个浮动式的抛光头和用于驱动所述抛光头旋转的第二驱动机构，所述抛光头包括三个或三个以上的弹性部件、用于安装抛光轮的浮动座和与所述第二驱动机构连接的抛光头壳体，所述弹性部件设置于所述浮动座和抛光头壳体之间，所述浮动座构成用于打磨的打磨面，通过弹性部件使三个浮动座构成能够按照抛光对象表面凹凸程度自适应调整的打磨面，能够适应不同表面的抛光对象，可加工的复杂度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种抛光装置，特别是一种基于弹性部件的浮动式三头曲面抛光装置。
背景技术
针对空间曲面的抛光加工，通常采用一种可以根据抛光面自适应调整抛光轮所朝方向的抛光头，这种抛光头包括一条弹簧和一个头部偏移结构，利用弹簧压紧抛光对象的表面，利用头部偏移结构变更抛光轮的方向来适应当前的抛光面，从而实现曲面抛光。
但是上述抛光头针对弧度较大的突起或凹陷适应程度较低，因为单个抛光轮的平直打磨面的限制，弧度较大的突起或凹陷难以贴合，因此针对突起或凹陷需要多次打磨，容易出现打磨时间长和打磨不均匀的问题，无法很好地适应复杂变化的突起或凹陷。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种基于弹性部件的浮动式三头曲面抛光装置，在空间中自动贴合产品表面进行抛光，无需人手操作。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：
一种基于弹性部件的浮动式三头曲面抛光装置，包括作为机械手的抛光组件和用于驱动所述抛光组件在空间内运动的第一驱动机构，所述抛光组件包括同一平面上按品字形排布的三个抛光头和用于驱动所述抛光头旋转的第二驱动机构，所述抛光头包括用于压紧抛光面的弹性部件、用于安装抛光轮的浮动座和与所述第二驱动机构连接的抛光头壳体，所述弹性部件设置于所述浮动座和抛光头壳体之间，所述浮动座构成用于打磨的打磨面。
进一步，所述第一驱动机构包括用于固定所述抛光组件的固定支架、X轴滑台、Y轴滑台、Z轴滑台，所述固定支架固定于所述Z轴滑台上，所述X轴滑台、Y轴滑台和Z轴滑台构成三轴移动平台。
进一步，所述固定支架包括用于安装所述抛光组件的支承平台，所述支承平台垂直于Z轴滑台。
进一步，所述第二驱动机构包括驱动电机和行星齿轮机构组件，所述行星齿轮机构组件包括太阳轮、行星轮和齿圈，所述行星轮与所述抛光头通过转轴连接，所述驱动电机与所述太阳轮通过转轴连接，所述齿圈与所述太阳轮的中心轴重合，所述行星轮设置于所述太阳轮和齿圈之间并与两者啮合。
进一步，所述驱动电机与所述行星齿轮机构组件的太阳轮之间通过联轴器连接。
进一步，所述抛光头壳体包括环形的外壳和圆形的底座，所述外壳内部的空腔容纳所述底座和所述浮动座。
进一步，所述弹性部件包括弹簧、导帽和穿过所述弹簧的导轴，所述导帽与所述导轴一端连接并抵压在所述浮动座上，所述导轴另一端垂直穿入所述底座，所述弹簧、导帽和导轴构成使所述浮动座浮动的导柱。
进一步，所述抛光头壳体还包括用于固定所述外壳和底座之间连接的紧固螺钉，所述紧固螺钉贯穿所述外壳和底座，所述紧固螺钉设置有三个，绕所述外壳呈品字形设置。
进一步，所述弹性部件设置有三个，围绕所述浮动座的中央呈品字形设置。
进一步，所述浮动座上设置有用于固定抛光轮的突起部，抛光轮中心穿过所述突起部并通过螺母固定在所述浮动座上。
本发明的有益效果是：本发明通过弹性部件连接抛光壳体和浮动座使浮动座能够按照抛光面偏移，第一驱动机构将安装在浮动座上的抛光轮按压在抛光物体的表面，三个浮动座结合弹性部件构成能够按照抛光对象表面凹凸程度自适应调整的打磨面，且离开抛光物体表面时自动恢复，因此本发明能够适应不同表面的抛光对象，可加工的复杂度高，同时通过第一驱动机构使抛光组件在空间中运动，提高自动化程度，避免了传统手工抛光对人员造成的伤害。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明实施例的立体结构示意图；
图2是本发明实施例的仰视图；
图3是本发明实施例的抛光头的剖视图；
图4是本发明实施例的抛光头拆去外壳状态下的侧视图。
具体实施方式
参照图1－4，一种基于弹性部件的浮动式三头曲面抛光装置，包括作为机械手的抛光组件和用于驱动所述抛光组件在空间内运动的第一驱动机构1。
所述第一驱动机构1包括用于固定所述抛光组件的固定支架11、X轴滑台、Y轴滑台、Z轴滑台12，所述固定支架11固定于所述Z轴滑台12上，所述固定支架11作为滑轨，Z轴滑台12作为滑块，所述X轴滑台、Y轴滑台和Z轴滑台12构成三轴移动平台。所述固定支架11呈L形，包括用于安装所述抛光组件的支承平台13，所述支承平台13垂直于Z轴滑台12。
所述抛光组件包括三个浮动式的抛光头3和用于驱动所述抛光头3旋转的第二驱动机构2，所述抛光头3在同一平面上按品字形排布，所述第二驱动机构2包括驱动电机21和行星齿轮机构组件22，所述驱动电机21通过一个安装架固定在所述支承平台13上，所述行星齿轮机构组件22包括太阳轮、行星轮和齿圈，所述行星轮与所述抛光头3通过转轴连接，所述驱动电机21穿过所述支承平台13与所述太阳轮通过转轴连接，所述驱动电机21的转轴和所述太阳轮的转轴之间通过联轴器23相连，所述齿圈与所述太阳轮的中心轴重合，所述行星轮设置于所述太阳轮和齿圈之间并与两者啮合；所述行星齿轮机构组件22还包括行星齿轮机构外壳、行星齿轮机构上端盖和耐磨垫圈等，这些为本领域技术人员熟知的行星齿轮机构的构成部件，在此不再详述和在附图中标注。
所述抛光头3整体成圆柱形，包括三个弹性部件31、用于安装抛光轮的浮动座32和与所述行星齿轮机构组件22中的行星轮连接的抛光头壳体33，三个所述弹性部件31围绕所述浮动座32的中央呈品字形设置，所述抛光头壳体33包括环形的外壳331和圆形的底座332，所述外壳331内的空腔容纳所述底座332和所述浮动座32，如图3所示，所述外壳331卡接所述浮动座32使所述浮动座32不会脱落，所述抛光头壳体33还包括用于固定所述外壳331和底座332之间连接的紧固螺钉333，所述紧固螺钉333贯穿所述外壳331和底座332，所述紧固螺钉333设置有三个，绕所述外壳331呈品字形设置。
所述弹性部件31设置于所述浮动座32和底座332之间，所述弹性部件31包括弹簧311、导帽312和穿过所述弹簧311的导轴313，所述导帽312与所述导轴313一端连接并抵压在所述浮动座32上，所述导轴313另一端为T型头并垂直穿入所述底座332，所述底座332设置有限制所述导轴313运动的限位孔，所述弹簧311、导帽312和导轴313构成使所述浮动座32浮动的导柱，三条导柱的长度一致并垂直于所述底座332和浮动座32。
所述浮动座32上设置有用于固定抛光轮的突起部321，抛光轮中心穿过所述突起部321并通过螺母固定在所述浮动座32上。三个所述浮动座32处于同一水平面上，构成用于打磨的打磨面。
本发明由所述弹性部件31支撑三个品字形排布的所述浮动座32构成一个打磨面，通过第一驱动机构1将该打磨平面移动到空间中的任意位置，当打磨平面按压在抛光物件表面上时，由于表面凹凸不平造成弹性部件31相应程度的压缩，针对弧度较大的突起或凹陷，品字形的打磨面能够适应连续变化的曲面，因此能够贴合抛光物件表面进行加工，适应复杂度不同的曲面，灵活性高，同时本发明属于自动化加工，减小了人工抛光时的安全隐患。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种基于弹性部件的浮动式三头曲面抛光装置，其特征在于：包括作为机械手的抛光组件和用于驱动所述抛光组件在空间内运动的第一驱动机构（1），所述抛光组件包括在同一平面上按品字形排布的三个抛光头（3）和用于驱动所述抛光头（3）旋转的第二驱动机构（2），所述抛光头（3）包括用于压紧抛光面的弹性部件（31）、用于安装抛光轮的浮动座（32）和与所述第二驱动机构（2）连接的抛光头壳体（33），所述弹性部件（31）设置于所述浮动座（32）和抛光头壳体（33）之间，所述浮动座（32）构成用于打磨的打磨面；所述弹性部件（31）包括弹簧（311）、导帽（312）和穿过所述弹簧（311）的导轴（313），所述导帽（312）与所述导轴（313）一端连接并抵压在所述浮动座（32）上，所述导轴（313）另一端垂直穿出底座（332），所述弹簧（311）、导帽（312）和导轴（313）构成使所述浮动座（32）浮动的导柱；所述抛光头壳体（33）包括环形的外壳（331）和圆形的底座（332），所述外壳（331）内部的空腔容纳所述底座（332）和所述浮动座（32）；所述弹性部件（31）设置有三个，围绕所述浮动座（32）的中央呈品字形设置；所述浮动座（32）上设置有用于固定抛光轮的突起部（321），抛光轮中心穿过所述突起部（321）并通过螺母固定在所述浮动座（32）上；所述第一驱动机构（1）包括用于固定所述抛光组件的固定支架（11），所述第二驱动机构（2）设置于所述固定支架（11）上；所述第二驱动机构（2）包括驱动电机（21）和行星齿轮机构组件（22），所述行星齿轮机构组件（22）包括太阳轮、行星轮和齿圈，所述行星轮与所述抛光头（3）通过转轴连接，所述驱动电机（21）与所述太阳轮通过转轴连接，所述齿圈与所述太阳轮的中心轴重合，所述行星轮设置于所述太阳轮和齿圈之间并与两者啮合。
2.根据权利要求1所述的一种基于弹性部件的浮动式三头曲面抛光装置，其特征在于：所述第一驱动机构（1）包括用于固定所述抛光组件的固定支架（11）、X轴滑台、Y轴滑台、Z轴滑台（12），所述固定支架（11）固定于所述Z轴滑台（12）上，所述X轴滑台、Y轴滑台和Z轴滑台（12）构成三轴移动平台。
3.根据权利要求2所述的一种基于弹性部件的浮动式三头曲面抛光装置，其特征在于：所述固定支架（11）包括用于安装所述抛光组件的支承平台（13），所述支承平台（13）垂直于Z轴滑台（12）。
4.根据权利要求1所述的一种基于弹性部件的浮动式三头曲面抛光装置，其特征在于：所述驱动电机（21）与所述行星齿轮机构组件（22）的太阳轮之间通过联轴器（23）连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于弹性部件的浮动式三头曲面抛光装置，其特征在于：所述抛光头壳体（33）还包括用于固定所述外壳（331）和底座（332）之间连接的紧固螺钉（333），所述紧固螺钉（333）贯穿所述外壳（331）和底座（332），所述紧固螺钉（333）设置有三个，绕所述外壳（331）呈品字形设置。
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