CN109015280B - 空间任意轴线变径复杂弯管内外表面磁力研磨装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空间任意轴线变径复杂弯管内外表面磁力研磨装置及方法，包括研磨平台、移动旋转部分、升降部分、全方位轨迹导向小车，全方位轨迹导向小车顶部与升降部分连接，移动旋转部分设置在升降部分上；研磨平台用于研磨空间任意轴线变径复杂弯管内外表面；移动旋转部分用于支撑研磨平台，并调整研磨平台的Y轴位置；升降部分用于驱动移动旋转部分沿Z轴升降，进而实现研磨平台的升降；全方位轨迹导向小车由四个伺服电机分别驱动的麦克纳姆轮驱动，用以调整本装置到水平任意位置。优点是：通过研磨抛光装置使磁性磨料在工件内外表面上，实现对空间复杂弯管内外表面材料的同时去除，并达到抛光效果。

Description

空间任意轴线变径复杂弯管内外表面磁力研磨装置及方法

技术领域

本发明涉及不规则弯管内外表面磁力光整加工领域，尤其涉及空间任意轴线变径复杂弯管内外表面磁力研磨装置及方法。

背景技术

随着航空航天和深海探测等高新技术领域的发展，为适应机械内部复杂狭小空间满足使用需求，采用占空率小的不规则空间弯管，但由于弯管形状非常复杂，传统加工工艺难以保证零件内外表面质量达到精加工要求，在其弯曲内表面处会产生褶皱、凹坑以及微裂纹扩展，且由于内腔表面粗糙不平，导致当液体或气体流过时，会产生湍流、振动且易腐蚀，使弯管机械性能下降，导致机器工作不稳定，效率下降。

在传统不规则空间弯管内外壁加工中，通常运用机械手拖动旋转磁极对空间弯管进行磨削加工，对于直径不同的弯管还需要根据其直径尺寸专门制造夹具和磁极组，且内外弯管的研磨不能同步，必须独立进行，并且由于机械手受臂长所限导致作业区固定从而使加工弯管尺寸范围受到局限，加大了加工成本，并耗费加工时间，中国专利申请号：201320198961.9，提供的一种直管内外同步抛光的磁力研磨装置，虽然能实现工件内外表面的同步研磨，但不能实现任意轴线的弯管研磨。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种空间任意轴线变径复杂弯管内外表面磁力研磨装置及方法，解决空间弯管内外表面不能同步加工，研磨平台不可调节，加工区域受限等问题，有效去除空间复杂变径弯管内外表面毛刺，提高光洁度。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

空间任意轴线变径复杂弯管内外表面磁力研磨装置，包括研磨平台、移动旋转部分、升降部分、全方位轨迹导向小车，研磨平台与移动旋转部分活动连接，全方位轨迹导向小车顶部与升降部分连接，移动旋转部分设置在升降部分上；

研磨平台用于研磨空间任意轴线变径复杂弯管内外表面；

移动旋转部分用于支撑研磨平台，并调整研磨平台的Y轴位置；

升降部分用于驱动移动旋转部分沿Z轴升降，进而实现研磨平台的升降；

全方位轨迹导向小车由四个伺服电机分别驱动的麦克纳姆轮驱动，用以调整本装置到水平任意位置；

研磨平台包括步进电机一、步进电机二、步进电机三、抛光体、抛光体外圈支架、抛光体外圈、抛光体支架、导向轴一、导向轴二、导向轴三、内表面研磨磁极架、内表面研磨磁极、内表面研磨聚磁头、外表面研磨磁极架、外表面研磨磁极、外表面研磨聚磁头、固定块、直线丝杠步进电机、编码器、丝杠螺母支架、同步带轮一、同步带轮二、同步带轮三、同步带轮四、同步带轮五、同步带、轴承一、轴承二、轴承三、轴承座一、轴承座二、轴承座三、红外测距传感器；抛光体固定在抛光体支架上，抛光体、抛光体外圈、抛光体外圈支架由内而外通过螺栓固定，抛光体外圈支架两侧分别固定有导向轴一、导向轴二，导向轴一、导向轴二分别通过轴承连接在固定在抛光体支架的轴承座一、轴承座二内；抛光体的两侧外端面分别设有内表面研磨部、外表面研磨部；内表面研磨部端部磁性连接有内表面研磨聚磁头；外表面研磨部端部磁性连接有外表面研磨聚磁头；

内表面研磨部与外表面研磨部结构相同，均包括表面研磨磁极架、表面研磨磁极、直线丝杠步进电机，表面研磨磁极架一端与直线丝杠步进电机连接，另一端与表面研磨磁极固定，表面研磨磁极与内表面研磨聚磁头或外表面研磨聚磁头磁性连接；抛光体两侧外端面设有红外测距传感器，红外测距传感器用于监测表面研磨磁极架的位置；

步进电机一、步进电机二、步进电机三分别固定在抛光体支架的两侧及底部；

步进电机一驱动同步带轮一，同步带轮一经皮带传动到同步带轮二，与同步带轮二固定的导向轴二带动抛光体外圈支架沿导向轴一、导向轴二的中心轴转动；

步进电机二旋转驱动同步带轮三，同步带轮三经与抛光体外圈连接的同步带，进而带动抛光体自身旋转；

导向轴三通过轴承三与轴承座三连接，轴承座三与抛光体支架固定连接，同步带轮五与轴承座三连接，步进电机三旋转驱动同步带轮四，同步带轮四经皮带传动驱动同步带轮五旋转，轴承座三随同步带轮五旋转，带动抛光体支架绕导向轴三转动；

直线丝杠步进电机上设置有编码器，编码器用于检测直线丝杠步进电机的转速及正反转；直线丝杠步进电机的丝杠穿过丝杠螺母支架后，通过固定块固定在表面研磨磁极架一端连接。

抛光体的外圆面设有同步齿，抛光体与抛光体外圈、抛光体外圈支架通过同步齿连接。

所述的轴承座一、轴承座二、轴承座三、步进电机一、步进电机二、步进电机三分别通过螺钉固定在抛光体外圈支架的两侧及底部。

所述的移动旋转部分包括平台固定块、Y轴步进电机、Z轴活动板、Y轴导向轴、Y轴导向轴支架、Y轴直线轴承、Y轴直线轴承座、Y轴同步带轮、Y轴同步带、Y轴同步带压块；Y轴导向轴通过Y轴导向轴支架固定在Z轴活动板一的正面，Y轴导向轴上通过Y轴直线轴承、Y轴直线轴承座与平台固定块的背面连接；平台固定块的正面嵌入有导向轴三；Y轴步进电机安装在Z轴活动板的背面，Y轴同步带压块固定在平台固定块的背面，Y轴同步带压块压住Y轴同步带；Y轴步进电机旋转通过Y轴同步带轮驱动Y轴同步带移动，通过Y轴同步带压块带动平台固定块移动。

所述的升降部分包括支撑底座、顶端支撑块、Z轴步进电机、Z轴导向轴、Z轴导向轴支架、顶端支撑块、Z轴直线轴承、Z轴直线轴承座、Z轴同步带轮、Z轴同步带、Z轴同步带压块；Z轴步进电机固定在支撑底座上，Z轴导向轴两端通过Z轴导向轴支架分别固定在顶端支撑块和支撑底座上，Z轴导向轴通过Z轴直线轴承和Z轴直线轴承座与Z轴活动板连接，Z轴同步带压块固定在Z轴活动板的背面，Z轴步进电机旋转驱动Z轴同步带轮，Z轴同步带轮与Z轴同步带连接，Z轴同步带带动Z轴同步带压块升降，进而带动Z轴活动板升降。

所述的全方位轨迹导向小车包括麦克纳姆轮、脉冲编码器、电机座、主动同步带轮、从动同步带轮、支撑底座、四个独立驱动的伺服电机；伺服电机通过电机座设在支撑底座四个边角处，伺服电机与主动同步带轮相连并通过与主动同步带轮啮合的皮带带动从动同步带轮旋转，从动同步带轮与麦克纳姆轮连接；脉冲编码器设置在伺服电机上。

空间任意轴线变径复杂弯管内外表面磁力研磨方法，将待抛光弯管固定在抛光体内，移动旋转部分、升降部分、全方位轨迹导向小车调整研磨平台的位置，在抛光体上面的内外表面研磨聚磁头旋转，在内表面研磨聚磁头吸附设置在待抛光弯管内部的具有研磨作用的磁性磨料，内表面研磨聚磁头旋转的同时磁性磨料随内表面研磨聚磁头移动实现待抛光弯管内表面抛光；外表面研磨聚磁头旋转的同时设置在待抛光弯管外壁的磁性磨料研磨待抛光弯管外表面，实现光整待抛光弯管外壁；磁性磨料沿着识别轨迹的弯管轴线方向做旋转复合运动，实现对空间复杂弯管的抛光。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明利用装有能任意位置移动的麦克纳姆轮的全方位轨迹导向小车以及电机驱动的升降部分来记录跟随弯管轴线轨迹，通过控制元件实现轨迹的往复运转，用传感器自动感应弯管直径并反馈给控制器对研磨抛光体做出调整，最终通过研磨抛光装置使磁性磨料在工件内外表面上形成旋转复合运动，从而实现对空间复杂弯管内外表面材料的同时去除，并达到抛光效果。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为研磨平台正视图。

图3为研磨平台后视图。

图4为研磨平台左视图。

图5为研磨平台右视图。

图6为升降部分结构示意图一。

图7为升降部分结构示意图二。

图8为全方位轨迹导向小车示意图。

图9为本发明工作状态图。

图10为形状轨迹示意图一。

图11为形状轨迹示意图二。

图12为自动检测调整控制流程图。

图13为磁极架检测自动调整控制流程图。

图14为具体加工磁性磨料分布示意图。

图中：1—支撑底座、2—顶端支撑块、3—抛光体支架、4—抛光体、5—升降部分、6—麦克纳姆轮、7—步进电机三、8—步进电机二、9—同步带、10—螺栓、11—抛光体外圈支架、12—直线丝杠步进电机、13—红外测距传感器、14—编码器、15—丝杠螺母支架、16—同步带轮二、17—导向轴二、18—步进电机一、19—同步带轮一、20—螺钉、21—固定块、22—外表面研磨磁极架、23—内表面研磨磁极架、24—抛光体外圈、25—内表面研磨磁极、26—外表面研磨磁极、27—内表面研磨聚磁头、28—外表面研磨聚磁头、29—同步带轮三、30—轴承座三、31—导向轴三、32—轴承二、33—轴承座二、34—同步带轮五、35—轴承三、36—导向轴一、37—轴承座一、38—轴承一、39—同步带轮四、40—Z轴步进电机、41—Z轴直线轴承座、42—Z轴活动板、43—Z轴直线轴承、44—Z轴同步带压块、45—Y轴直线轴承、46—Y轴直线轴承座、47—Y轴步进电机、48—Z轴同步带、49—Z轴导向轴支架、50—Z轴导向轴、51—Y轴导向轴支架、52—Y轴导向轴、53—平台固定块、54—Z轴同步带轮、55—脉冲编码器、56—主动同步带轮、57—电机座、58—Y轴同步带、59—伺服电机、60—从动同步带轮、61—待抛光弯管、62—磁性磨料。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

见图1-图8，一种空间任意轴线变径复杂弯管内外表面磁力研磨装置，包括研磨平台、移动旋转部分、升降部分5、全方位轨迹导向小车，研磨平台与移动旋转部分活动连接，全方位轨迹导向小车顶部与升降部分5连接，移动旋转部分设置在升降部分5上；研磨平台用于研磨空间任意轴线变径复杂弯管内外表面；移动旋转部分用于支撑研磨平台，并调整研磨平台的Y轴位置；升降部分5用于驱动移动旋转部分沿Z轴升降，进而实现研磨平台的升降；全方位轨迹导向小车由四个伺服电机59分别驱动的麦克纳姆轮6驱动，用以调整本装置到水平任意位置。

见图2-图5，研磨平台包括步进电机一18、步进电机二8、步进电机三7、抛光体4、抛光体外圈支架11、抛光体外圈24、抛光体支架3、导向轴一36、导向轴二17、导向轴三31、内表面研磨磁极架23、内表面研磨磁极25、内表面研磨聚磁头27、外表面研磨磁极架22、外表面研磨磁极26、外表面研磨聚磁头28、固定块21、直线丝杠步进电机12、编码器14、丝杠螺母支架15、同步带轮一19、同步带轮二16、同步带轮三29、同步带轮四39、同步带轮五34、同步带9、轴承一38、轴承二32、轴承三35、轴承座一37、轴承座二33、轴承座三30、红外测距传感器13，抛光体4固定在抛光体支架3上，抛光体4、抛光体外圈24、抛光体外圈支架11由内而外通过螺栓10固定，抛光体外圈支架11两侧分别固定有导向轴一36、导向轴二17，导向轴一36、导向轴二17分别通过轴承一38、轴承二32连接在固定在抛光体支架3的轴承座一37、轴承座二33内；抛光体4的外圆面设有同步齿，抛光体4与抛光体外圈24、抛光体外圈支架11通过同步齿连接。抛光体4的两侧外端面分别设有内表面研磨部、外表面研磨部；内表面研磨部端部磁性连接有内表面研磨聚磁头27；外表面研磨部端部磁性连接有外表面研磨聚磁头28。

见图2、图3，内表面研磨部可径向均布在抛光体4上，内表面研磨部包括内表面研磨磁极架23、内表面研磨磁极25、直线丝杠步进电机12，内表面研磨磁极架23一端与直线丝杠步进电机12连接，另一端与内表面研磨磁极25固定，内表面研磨磁极25与内表面研磨聚磁头27磁性连接，内表面磁极架可在直线丝杠步进电机12的驱动下实现伸缩运动，从而控制内表面研磨聚磁头27的位置以适应不同管径的研磨。

见图2、图3，外表面研磨部可径向均布在抛光体4上，外表面研磨部与内表面研磨部类似，包括外表面研磨磁极架22、外表面研磨磁极26、直线丝杠步进电机12，外表面研磨磁极架22一端与直线丝杠步进电机12连接，另一端与外表面研磨磁极26固定，外表面研磨磁极26与外表面研磨聚磁头28磁性连接，外表面磁极架可在直线丝杠步进电机12的驱动下实现伸缩运动，从而控制外表面研磨聚磁头28的位置以适应不同管径的研磨。

见图2-图5，抛光体4两侧外端面设有红外测距传感器13，红外测距传感器13用于监测表面研磨磁极架的位置；步进电机一18、步进电机二8、步进电机三7分别固定在抛光体支架3的两侧及底部；步进电机一18驱动同步带轮一19，同步带轮一19经皮带传动到同步带轮二16，与同步带轮二16固定的导向轴二17带动抛光体外圈支架11沿导向轴一36、导向轴二17的中心轴转动；步进电机二8旋转驱动同步带轮三29，同步带轮三29经与抛光体外圈24连接的同步带9，进而带动抛光体4自身旋转。

导向轴三31通过轴承三35与轴承座三30连接，导向轴三31可固定在抛光体4底部，轴承座三30与抛光体支架3固定连接，同步带轮五34与轴承座三30连接，步进电机三7旋转驱动同步带轮四39，同步带轮四39经皮带传动驱动同步带轮五34旋转，轴承座三30随同步带轮五34旋转，带动抛光体支架3绕导向轴三31转动；

其中，轴承座一37、轴承座二33、轴承座三30、步进电机一18、步进电机二8、步进电机三7分别通过螺钉20固定在抛光体外圈支架11的两侧及底部。

直线丝杠步进电机12上设置有编码器14，编码器14用于检测直线丝杠步进电机12的转速及正反转；直线丝杠步进电机12的丝杠穿过丝杠螺母支架15后，通过固定块21固定在表面研磨磁极架一端连接。

见图6、图7，移动旋转部分包括平台固定块53、Y轴步进电机47、Z轴活动板42、Y轴导向轴52、Y轴导向轴支架51、Y轴直线轴承45、Y轴直线轴承座46、Y轴同步带轮、Y轴同步带58、Y轴同步带压块；Y轴导向轴52通过Y轴导向轴支架51固定在Z轴活动板42一的正面，Y轴导向轴52上通过Y轴直线轴承45、Y轴直线轴承座46与平台固定块53的背面连接；平台固定块53的正面嵌入有导向轴三31；Y轴步进电机47安装在Z轴活动板42的背面，Y轴同步带压块固定在平台固定块53的背面，Y轴同步带压块压住Y轴同步带58；Y轴步进电机47旋转通过Y轴同步带轮驱动Y轴同步带58移动，通过Y轴同步带压块带动平台固定块53移动。

见图6、图7，升降部分5包括支撑底座1、顶端支撑块2、Z轴步进电机40、Z轴导向轴50、Z轴导向轴支架49、顶端支撑块2、Z轴直线轴承43、Z轴直线轴承43座41、Z轴同步带轮54、Z轴同步带48、Z轴同步带压块44；Z轴运动的驱动方式与Y轴运动方式类似，Z轴步进电机40固定在支撑底座1上，Z轴导向轴50两端通过Z轴导向轴支架49分别固定在顶端支撑块2和支撑底座1上，Z轴导向轴50通过Z轴直线轴承43和Z轴直线轴承43座41与Z轴活动板42连接，Z轴同步带压块44固定在Z轴活动板42的背面，Z轴步进电机40旋转驱动Z轴同步带轮54，Z轴同步带轮54与Z轴同步带48连接，Z轴同步带48带动Z轴同步带压块44升降，进而带动Z轴活动板42升降。

见图8，全方位轨迹导向小车包括麦克纳姆轮6、脉冲编码器55、电机座57、主动同步带轮56、从动同步带轮60、支撑底座1、四个独立驱动的伺服电机59；伺服电机59通过电机座57设在支撑底座1四个边角处，伺服电机59与主动同步带轮56相连并通过与主动同步带轮56啮合的皮带带动从动同步带轮60旋转，从动同步带轮60与麦克纳姆轮6连接；脉冲编码器55设置在伺服电机59上。

见图1-图9、图14，使用时，将待抛光弯管61固定在抛光体4内，移动旋转部分、升降部分5、全方位轨迹导向小车调整研磨平台的位置，在抛光体4上面的内外表面研磨聚磁头28旋转，在内表面研磨聚磁头27吸附设置在待抛光弯管61内部的具有研磨作用的磁性磨料62，内表面研磨聚磁头27旋转的同时磁性磨料62随内表面研磨聚磁头27移动实现待抛光弯管61内表面抛光；外表面研磨聚磁头28旋转的同时设置在待抛光弯管61外壁的磁性磨料62研磨待抛光弯管61外表面，实现光整待抛光弯管61外壁；磁性磨料62沿着识别轨迹的弯管轴线方向做旋转复合运动，实现对空间复杂弯管的抛光。

见图13，空间任意轴线变径复杂弯管内外表面磁力研磨装置还包括车载主控PLC、车载传感器，外部设有控制器；通过车载传感器测定并将信号传递给控制器，控制器控制全方位轨迹导向小车以及升降部分5进行弯管轨迹采点取样，将升降部分5中的Z轴步进电机40以及全方位轨迹导向小车中的伺服电机59的运转情况传给脉冲编码器55中，并将最终的数据汇总到车载主控PLC中，并将数据导入到计算机中进行数据处理，最终将处理后的数据传回全方位轨迹导向小车中，将弯管的轨迹记录并按照轨迹实现往复运行。

见图9-图12，空间任意轴线变径复杂弯管内外表面磁力研磨装置还设置有摄像头用于提取待抛光弯管61的形状轨迹，具体为取正视图图像起始点D和相应距离的K点，利用三角函数测出竖直倾角α，通过DSP处理器进行角度计算处理，处理后将倾斜角度数据送入控制单片机(STM32)，控制单片机(STM32)通过步进电机驱动A4988调整抛光体4的俯仰偏角从而实现抛光体4随工件的自动竖直偏移。取俯视图图像起始点F和相当距离的P点，利用三角函数测出航向偏角β，通过DSP处理器进行角度计算处理，处理后将偏转角度数据送入控制单片机(STM32)，控制单片机(STM32)通过步进电机驱动A4988调整抛光体4的偏角从而实现抛光体4随工件的自动左右偏移。取俯视图投影，在XY坐标系中，计算工件路径并测出工件X轴位移，通过DSP处理器进行数据处理，处理后将数据送入控制单片机(STM32)，控制单片机(STM32)通过步进电机驱动A4988控制X轴前进。取俯视图投影，在XY坐标系中，计算工件路径并测出工件Y轴位移，通过DSP处理器进行数据处理，处理后将数据送入控制单片机(STM32)，控制单片机(STM32)通过步进电机驱动A4988控制Y轴研磨平台的位移。取正视图投影，在XZ坐标系中，计算工件路径并测出工件Z轴位移，通过DSP处理器进行数据处理，处理后将数据送入控制单片机(STM32)，控制单片机(STM32)通过步进电机驱动A4988控制Z轴升降平台的上下移动。最终实现内外表面研磨磁极26对待抛光弯管61的随动研磨。

Claims (3)

1.空间任意轴线变径复杂弯管内外表面磁力研磨装置，其特征在于，包括研磨平台、移动旋转部分、升降部分、全方位轨迹导向小车，研磨平台与移动旋转部分活动连接，全方位轨迹导向小车顶部与升降部分连接，移动旋转部分设置在升降部分上；

研磨平台用于研磨空间任意轴线变径复杂弯管内外表面；

移动旋转部分用于支撑研磨平台，并调整研磨平台的Y轴位置；

升降部分用于驱动移动旋转部分沿Z轴升降，进而实现研磨平台的升降；

全方位轨迹导向小车由四个伺服电机分别驱动的麦克纳姆轮驱动，用以调整本装置到水平任意位置；

研磨平台包括步进电机一、步进电机二、步进电机三、抛光体、抛光体外圈支架、抛光体外圈、抛光体支架、导向轴一、导向轴二、导向轴三、内表面研磨磁极架、内表面研磨磁极、内表面研磨聚磁头、外表面研磨磁极架、外表面研磨磁极、外表面研磨聚磁头、固定块、直线丝杠步进电机、编码器、丝杠螺母支架、同步带轮一、同步带轮二、同步带轮三、同步带轮四、同步带轮五、同步带、轴承一、轴承二、轴承三、轴承座一、轴承座二、轴承座三、红外测距传感器；抛光体固定在抛光体支架上，抛光体、抛光体外圈、抛光体外圈支架由内而外通过螺栓固定，抛光体外圈支架两侧分别固定有导向轴一、导向轴二，导向轴一、导向轴二分别通过轴承连接在固定在抛光体支架的轴承座一、轴承座二内；抛光体的两侧外端面分别设有内表面研磨部、外表面研磨部；内表面研磨部端部磁性连接有内表面研磨聚磁头；外表面研磨部端部磁性连接有外表面研磨聚磁头；

内表面研磨部与外表面研磨部结构相同，均包括表面研磨磁极架、表面研磨磁极、直线丝杠步进电机，表面研磨磁极架一端与直线丝杠步进电机连接，另一端与表面研磨磁极固定，表面研磨磁极与内表面研磨聚磁头或外表面研磨聚磁头磁性连接；抛光体两侧外端面设有红外测距传感器，红外测距传感器用于监测表面研磨磁极架的位置；

抛光体的外圆面设有同步齿，抛光体与抛光体外圈、抛光体外圈支架通过同步齿连接；

步进电机一、步进电机二、步进电机三分别固定在抛光体支架的两侧及底部；

步进电机一驱动同步带轮一，同步带轮一经皮带传动到同步带轮二，与同步带轮二固定的导向轴二带动抛光体外圈支架沿导向轴一、导向轴二的中心轴转动；

步进电机二旋转驱动同步带轮三，同步带轮三经与抛光体外圈连接的同步带，进而带动抛光体自身旋转；

导向轴三通过轴承三与轴承座三连接，轴承座三与抛光体支架固定连接，同步带轮五与轴承座三连接，步进电机三旋转驱动同步带轮四，同步带轮四经皮带传动驱动同步带轮五旋转，轴承座三随同步带轮五旋转，带动抛光体支架绕导向轴三转动；

直线丝杠步进电机上设置有编码器，编码器用于检测直线丝杠步进电机的转速及正反转；直线丝杠步进电机的丝杠穿过丝杠螺母支架后，通过固定块固定在表面研磨磁极架一端连接；

所述的移动旋转部分包括平台固定块、Y轴步进电机、Z轴活动板、Y轴导向轴、Y轴导向轴支架、Y轴直线轴承、Y轴直线轴承座、Y轴同步带轮、Y轴同步带、Y轴同步带压块；Y轴导向轴通过Y轴导向轴支架固定在Z轴活动板一的正面，Y轴导向轴上通过Y轴直线轴承、Y轴直线轴承座与平台固定块的背面连接；平台固定块的正面嵌入有导向轴三；Y轴步进电机安装在Z轴活动板的背面，Y轴同步带压块固定在平台固定块的背面，Y轴同步带压块压住Y轴同步带；Y轴步进电机旋转通过Y轴同步带轮驱动Y轴同步带移动，通过Y轴同步带压块带动平台固定块移动；

所述的升降部分包括支撑底座、顶端支撑块、Z轴步进电机、Z轴导向轴、Z轴导向轴支架、Z轴直线轴承、Z轴直线轴承座、Z轴同步带轮、Z轴同步带、Z轴同步带压块；Z轴步进电机固定在支撑底座上，Z轴导向轴两端通过Z轴导向轴支架分别固定在顶端支撑块和支撑底座上，Z轴导向轴通过Z轴直线轴承和Z轴直线轴承座与Z轴活动板连接，Z轴同步带压块固定在Z轴活动板的背面，Z轴步进电机旋转驱动Z轴同步带轮，Z轴同步带轮与Z轴同步带连接，Z轴同步带带动Z轴同步带压块升降，进而带动Z轴活动板升降；

所述的全方位轨迹导向小车包括麦克纳姆轮、脉冲编码器、电机座、主动同步带轮、从动同步带轮、支撑底座、四个独立驱动的伺服电机；伺服电机通过电机座设在支撑底座四个边角处，伺服电机与主动同步带轮相连并通过与主动同步带轮啮合的皮带带动从动同步带轮旋转，从动同步带轮与麦克纳姆轮连接；脉冲编码器设置在伺服电机上。

2.根据权利要求1所述的空间任意轴线变径复杂弯管内外表面磁力研磨装置，其特征在于，所述的轴承座一、轴承座二、轴承座三、步进电机一、步进电机二、步进电机三分别通过螺钉固定在抛光体外圈支架的两侧及底部。

3.利用权利要求1或2所述的装置实现的空间任意轴线变径复杂弯管内外表面磁力研磨方法，其特征在于，将待抛光弯管固定在抛光体内，移动旋转部分、升降部分、全方位轨迹导向小车调整研磨平台的位置，在抛光体上面的内外表面研磨聚磁头旋转，在内表面研磨聚磁头吸附设置在待抛光弯管内部的具有研磨作用的磁性磨料，内表面研磨聚磁头旋转的同时磁性磨料随内表面研磨聚磁头移动实现待抛光弯管内表面抛光；外表面研磨聚磁头旋转的同时设置在待抛光弯管外壁的磁性磨料研磨待抛光弯管外表面，实现光整待抛光弯管外壁；磁性磨料沿着识别轨迹的弯管轴线方向做旋转复合运动，实现对空间复杂弯管的抛光。

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