CN110814978A - 大曲率型面自适应高效打磨末端执行器 - Google Patents

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CN110814978A
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雷沛
胥军
曾德标
孟华林
杨国川
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    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本申请属于机械制造领域，特别涉及一种大曲率型面自适应高效打磨末端执行器，包括法兰盘和设置在法兰盘上的多个打磨组件，所述打磨组件包括恒力补偿传感器和气动打磨头，打磨头上设置有打磨砂纸，恒力补偿传感器与气动打磨头之间安装有两个不同方向的摆动机构。该打磨末端执行器多个打磨组件组合使用，同时，各个打磨组件可自适应曲面型面，从而实现大曲率型面的自适应高效打磨作业。

Description

大曲率型面自适应高效打磨末端执行器
技术领域
本申请属于机械制造领域，特别涉及一种大曲率型面自适应高效打磨末端执行器。
背景技术
大曲率型面类零件在航空、航天、汽车、轮船等领域应用非常广泛，随着产品表面质量要求的不断提高，打磨工序作为零件表面一种精整加工的工序，显得越来越重要。传统的打磨工艺主要是依靠工人进行作业，存在很多问题。机器人打磨装备的诞生，颠覆性的提高了零件打磨作业的效率。针对大曲率型面零件打磨而言，机器人打磨装备系统就要求打磨末端执行具备高度的自适应性，单个打磨头末端执行器打磨的形式应用非常广泛，要想进一步提高打磨效率，多组打磨头成组集成模式将是一种趋势。
现有技术如专利申请号为CN201810878784.6，申请日为2018-08-03，名称为《大曲率不规则弯管弯折处内壁磁研磨抛光装置及方法》的发明专利，其技术方案如下：本发明涉及磁力研磨技术领域，具体涉及一种大曲率不规则弯管弯折处内壁磁研磨抛光装置及方法。本发明将圆柱电磁铁通过紧固螺栓固定分布到软连接皮带缠绕在大曲率不规则弯管外壁之上，并在弯管内部放置由几个径向磁极串联而成的柔性磁链作为辅助磁极，利用柔性磁链的强磁性、长度以及柔性等特点使包裹在柔性磁链外的磁性磨粒能够更好的沿螺旋状磁场旋转研磨，弥补了以往采用单一辅助磁极时磁极间隙处研磨不充分以及能够顺利的通过弯管弯折处的缺陷。上述专利虽然对大曲率的弯管内壁的抛光进行了改进，但是并没有解决针对大曲率型面而言，多种打磨头成组打磨会存在干涉问题。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，现特别提出了多种打磨头成组集成，各打磨头自适应型面的大曲率型面自适应高效打磨末端执行器。
为实现上述目的，本申请的具体方案为：
一种大曲率型面自适应高效打磨末端执行器，其特征在于：包括法兰盘和设置在法兰盘上的多个打磨组件，所述打磨组件包括恒力补偿传感器和气动打磨头，打磨头上设置有打磨砂纸，恒力补偿传感器与气动打磨头之间安装有两个不同方向的摆动机构。
所述打磨组件的数量为三个，分别是1号打磨组件、2号打磨组件和3号打磨组件，三个打磨组件呈均匀分布在法兰盘上。
所述打磨组件的摆动机构包括A向摆动机构和B向摆动机构，A向摆动机构和B向摆动机构相互连接；A向摆动机构包括A向摆动支架，A向摆动支架上设置有A向摆动转轴；B向摆动机构包括B向摆动支架，B向摆动支架上设置有B向摆动转轴。
气动打磨头的底部分别设置有主抓手和副抓手，主抓手与A向摆动机构或B向摆动机构相连。
本申请的优点在于：
法兰盘作为机器人的安装接口，打磨组件设计有恒力补偿传感器，以实时在线监测打磨过程中的打磨力。在恒力补偿传感器与气动打磨头之间安装有A和B两个方向的摆动机构，可便于各个打磨组件自适应曲面的高效打磨。该打磨末端执行器多个打磨组件组合使用，同时，各个打磨组件可自适应曲面型面，从而实现大曲率型面的自适应高效打磨作业。
附图说明
图1是大曲率型面自适应高效打磨末端执行器总体外形构造图;
图2是大曲率型面自适应高效打磨末端执行器主视图;
图3是图1中2号打磨组件示意图;
图中：1-法兰盘，2-1号打磨组件，3-2号打磨组件，4-3号打磨组件，201-恒力补偿传感器，202-A向摆动支架，203- A向摆动转轴，204-B向摆动支架，205-B向摆动转轴，206-主抓手，207-副抓手，208-气动打磨头，209-打磨砂纸。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种大曲率型面自适应高效打磨末端执行器，其包括法兰盘1和设置在法兰盘1上的多个打磨组件，所述打磨组件包括恒力补偿传感器201和气动打磨头208，打磨头上设置有打磨砂纸209，恒力补偿传感器201与气动打磨头208之间安装有两个不同方向的摆动机构。在本实例中，将该末端执行器通过法兰安装在机器人末端，通过离线编程或人工试教的方式确定机器人的运动轨迹。在工作时，各个打磨组件所连接的恒力补偿传感器201可以实时监控出打磨力，实现对打磨力的控制，从而控制打磨质量。气动打磨头208与恒力补偿传感器201之间的A和B旋转机构可以使打磨头在两个维度上旋转，从而可自适应大曲率型面零件的高效打磨。
实施例2
一种大曲率型面自适应高效打磨末端执行器，其包括法兰盘1和设置在法兰盘1上的多个打磨组件，所述打磨组件包括恒力补偿传感器201和气动打磨头208，打磨头上设置有打磨砂纸209，恒力补偿传感器201与气动打磨头208之间安装有两个不同方向的摆动机构。
所述打磨组件的数量为三个，分别是1号打磨组件2、2号打磨组件3和3号打磨组件4，三个打磨组件呈均匀分布在法兰盘1上。
所述打磨组件的摆动机构包括A向摆动机构和B向摆动机构，A向摆动机构和B向摆动机构相互连接；A向摆动机构包括A向摆动支架202，A向摆动支架202上设置有A向摆动转轴；B向摆动机构包括B向摆动支架204，B向摆动支架204上设置有B向摆动转轴205。
气动打磨头208的底部分别设置有主抓手206和副抓手207，主抓手206与A向摆动机构或B向摆动机构相连。
法兰盘1作为机器人的安装接口，打磨组件设计有恒力补偿传感器201，以实时在线监测打磨过程中的打磨力。在恒力补偿传感器201与气动打磨头208之间安装有A和B两个方向的摆动机构，可便于各个打磨组件自适应曲面的高效打磨。该打磨末端执行器多个打磨组件组合使用，同时，各个打磨组件可自适应曲面型面，从而实现大曲率型面的自适应高效打磨作业。

Claims (4)

1.一种大曲率型面自适应高效打磨末端执行器，其特征在于：包括法兰盘（1）和设置在法兰盘（1）上的多个打磨组件，所述打磨组件包括恒力补偿传感器（201）和气动打磨头（208），打磨头上设置有打磨砂纸（209），恒力补偿传感器（201）与气动打磨头（208）之间安装有两个不同方向的摆动机构。
2.根据权利要求1所述的大曲率型面自适应高效打磨末端执行器，其特征在于：所述打磨组件的数量为三个，分别是1号打磨组件（2）、2号打磨组件（3）和3号打磨组件（4），三个打磨组件呈均匀分布在法兰盘（1）上。
3.根据权利要求1所述的大曲率型面自适应高效打磨末端执行器，其特征在于：所述打磨组件的摆动机构包括A向摆动机构和B向摆动机构，A向摆动机构和B向摆动机构相互连接；A向摆动机构包括A向摆动支架（202），A向摆动支架（202）上设置有A向摆动转轴；B向摆动机构包括B向摆动支架（204），B向摆动支架（204）上设置有B向摆动转轴（205）。
4.根据权利要求1所述的大曲率型面自适应高效打磨末端执行器，其特征在于：气动打磨头（208）的底部分别设置有主抓手（206）和副抓手（207），主抓手（206）与A向摆动机构或B向摆动机构相连。
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