CN113878452A - 一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器 - Google Patents
一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器,包括轮带抛光组件、电机驱动组件、气动旋转组件、支撑组件、张紧组件、抛光带和若干可调节型导向惰轮,轮带抛光组件的上下两端各通过一圆锥滚子轴承安装在支撑组件上,气动旋转组件固定在支撑组件的顶端,气动旋转组件设置在轮带抛光组件的上方,张紧组件和若干导向惰轮安装在轮带抛光组件内,抛光带分别与气动旋转组件的张紧处、张紧组件的张紧端、轮带抛光组件的张紧处和每个导向惰轮张紧设置,电机驱动组件设置在气动旋转组件的上端,电机驱动组件驱动轮带抛光组件公转,轮带抛光组件与气动旋转组件配合使抛光带运动。本发明实现多种光学硬脆材料、多种精度要求的高效抛光。
Description
技术领域
本发明属于光学加工技术领域,尤其是涉及一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器。
背景技术
在精密光学加工领域里的复杂表面加工技术中,需要对经过铣磨后的光学表面进行抛光加工,以降低工件损伤与工件表面粗糙度,提高工件面形精度和表面质量,以满足实际的使用要求。当前对复杂光学元件进行抛光加工的手段很多,如磁流变抛光,水射流抛光,气囊抛光,离子束抛光,激光抛光等,但现有的可控接触压力抛光工具大多受光学元件表面曲率半径限制,很难适用于表面曲率半径变化较大的复杂光学表面抛光。本发明涉及一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器,可有效解决以上问题,且具有标准的高斯型去除函数,实现复杂光学表面的抛光。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器,该装置安装在机械臂上,可应用于自由曲面、柱面、非球面、离轴面等复杂光学表面的修形抛光加工,可实现多种光学硬脆材料、多种精度要求的高效抛光。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器,包括轮带抛光组件、电机驱动组件、气动旋转组件、支撑组件、张紧组件、抛光带和若干可调节型导向惰轮,轮带抛光组件的上下两端各通过一圆锥滚子轴承支撑安装在支撑组件上,所述气动旋转组件固定在支撑组件的顶端,所述气动旋转组件设置在轮带抛光组件的上方,张紧组件和若干可调节型导向惰轮安装在轮带抛光组件内,抛光带分别与气动旋转组件的张紧处、张紧组件的张紧端、轮带抛光组件的张紧处和每个可调节型导向惰轮张紧设置,所述电机驱动组件设置在气动旋转组件的上端,电机驱动组件驱动轮带抛光组件公转,轮带抛光组件与气动旋转组件配合使抛光带运动。
进一步的,所述轮带抛光组件包括壳体和抛光组件,所述壳体上下两端设有与圆锥滚子轴承配合的圆柱面,壳体的顶板为中空敞口型结构,所述张紧组件、若干可调节型导向惰轮和抛光组件安装在壳体底板上,抛光组件伸出壳体的下部的圆柱面设置。
进一步的,所述抛光组件包括抛光轮、2个密封座圈轴承、抛光轮轴、抛光组件转接架和恒压气缸;所述恒压气缸固定在壳体上,所述抛光组件转接架与恒压气缸的活塞杆连接,所述抛光轮设置在抛光组件转接架内,2个密封座圈轴承安装在抛光轮内,所述抛光轮轴穿过抛光轮、两个密封座圈轴承及抛光组件转接架设置;所述抛光轮伸出壳体的下部的圆柱面,所述抛光带与抛光轮张紧设置。
进一步的,所述轮带抛光组件还包括第一支撑板和第二支撑板,所述第一支撑板和第二支撑板对称设置在壳体的左右两侧,且均与壳体固定连接,壳体内壁设有连接第一支撑板和第二支撑板的搭台;所述第一支撑板具有凹槽结构,所述第二支撑板为长方体状支撑板;所述抛光轮的两侧设有圆形挡板。
进一步的,所述气动旋转组件包括主动轮、深沟球轴承、轴承端盖、小直齿锥齿轮、齿轮轴、安装筒、气动滑环和大直齿锥齿轮;
所述气动滑环安装在安装筒内部,所述大直齿锥齿轮固定在安装筒的下部,所述大直齿锥齿轮与小直齿锥齿轮啮合,所述小直齿锥齿轮安装在齿轮轴的一端,所述主动轮套设在齿轮轴上,且通过深沟球轴承和轴承端盖定位;轴承端盖与轮带抛光组件的壳体固连,所述抛光带与主动轮张紧设置,气动滑环为轮带抛光组件公转运动中的气缸供给气源。
进一步的,所述气动滑环包括定子与转子,定子固定安装在安装筒的内壁上,所述气动滑环具有中空过轴孔,电机驱动组件的转接轴穿过中空过轴孔带动气动滑环的转子与抛光组件旋转运动;在定子和转子上均设有通气孔,通气孔与气源连通。
进一步的,所述电机驱动组件包括行星减速步进电机、电机支架、联轴器和转接轴;行星减速步进电机通过电机支架安装在安装筒的上端,行星减速步进电机的转轴通过联轴器与转接轴相连,转接轴依次穿过安装筒、气动滑环的中空过轴孔和大直齿锥齿轮后与壳体顶端连接,气动旋转组件的行星减速步进电机带动轮带抛光组件做公转运动,进而带动气动旋转组件的齿轮轴转动,通过直齿锥齿轮和直齿锥齿轮的啮合关系形成主动轮的自转运动,主动轮的自转驱动抛光带运动。
进一步的,所述张紧组件包括张紧气缸、张紧组件转接架和张紧轮;所述张紧轮安装在张紧组件转接架上,张紧气缸的活塞杆与张紧组件转接架相连,张紧气缸与壳体固定连接,张紧气缸的活塞行程根据恒压气缸的活塞行程决定;所述抛光带与张紧轮张紧设置。
进一步的,所述支撑组件包括下安装板、上安装板、若干支撑柱、支撑板和2个圆锥滚子轴承;下安装板与上安装板之间通过支撑柱和支撑板固定连接,上安装板与安装筒之间通过支撑柱固定连接,支撑板与机械臂末端固定连接,在上安装板和下安装板的中心处均开设有安装圆锥滚子轴承的安装孔。
进一步的,若干可调节型导向惰轮与壳体的底板的距离通过套筒调节,调节范围为 5-15mm。
相对于现有技术,本发明所述的一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器具有以下优势:
本发明所述的一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器,
1.本发明创新结合了轮带抛光与传统轮式公自转抛光装置的优点,通过锥齿轮传动实现了轮带抛光装置的自转加公转的复合运动,提升了抛光轮的运动速度,抛光效率大幅提升,延长了抛光带长度,有效解决传统抛光工具由磨损所引起的加工精度损失问题,去除函数稳定且更加符合高斯分布,有效缓解抛光轮引入的中高频误差,提高抛光面形精度。
2.本发明通过双列“背对背”配置高精度圆锥滚子轴承实现抛光装置的支撑,可同时承受径向力和轴向力,承载能力大,旋转精度高,同时,设置在双列圆锥滚子轴承间的隔圈可以避免抛光过程中可能发生的轴承卡死现象。
3.本发明通过恒力气缸控制抛光压力,张紧气缸控制抛光带紧边与松边的拉力差,保持法向接触压力的恒定,可实现轮带抛光组件大行程的弹性回缩,有效防止抛光复杂表面时的干涉现象,当遇到面形误差较大的待抛光工件时,不会像传统抛光工具发生卡死现象。
4.本发明可调节型导向惰轮与壳体底板的距离可通过套筒灵活调节,其范围为5-15mm,可以保证抛光带与底板平行,避免在公转运动中产生附加力或者发生脱带现象,可调节型导向惰轮的数量和分布形式可根据应用场合进行灵活调节,根据需求改变带轮包角大小以及轮带长度。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明所述的一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器的轴测图;
图2为本发明所述的一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器的侧视图;
图3为本发明所述的一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器的主视图;
图4为本发明中第一种轮带抛光组件的轴测图;
图5为本发明中第一种轮带抛光组件的主视图;
图6为本发明中第一种轮带抛光组件的侧视图;
图7为本发明中抛光组件的轴测爆炸图;
图8为本发明中抛光组件的主视图;
图9为本发明中抛光组件的俯视图;
图10为本发明中张紧组件的轴测爆炸图;
图11为本发明中张紧组件的主视图;
图12为本发明中张紧组件的俯视图;
图13为本发明中气动旋转组件的轴测爆炸图;
图14为本发明中气动旋转组件的主视图;
图15为本发明中气动旋转组件的侧视图;
图16为本发明中电机驱动组件的轴测爆炸图;
图17为本发明中电机驱动组件的主视图;
图18为本发明中电机驱动组件的侧视图;
图19为本发明中电机驱动组件的俯视图;
图20为本发明中支撑组件的轴测图;
图21为本发明中支撑组件的主视图;
图22为本发明中支撑组件的侧视图;
图23为本发明中第二种轮带抛光组件的轴测图;
图24为本发明中第二种轮带抛光组件的轴测图;
图25为本发明与机械臂的连接示意图。
附图标记说明:
1-轮带抛光组件,2-电机驱动组件,3-气动旋转组件,4-支撑组件,5-壳体,6-张紧组件,7-第一支撑板,8-第二支撑板,9-导向惰轮,10-抛光组件,11-抛光带,12-张紧气缸,13-张紧组件转接架,14-张紧轮,15-抛光轮,16-密封座圈轴承,17-抛光轮轴,18-抛光组件转接架,19-恒压气缸,20-主动轮,21-深沟球轴承,22-轴承端盖,23-小直齿锥齿轮,24-齿轮轴,25-安装筒,26-气动滑环,27-大直齿锥齿轮,28-行星减少步进电机,29-电机支架,30-联轴器,31-转接轴,32-下安装板,33-上安装板,34-支撑柱,35-支撑板,36-圆锥滚子轴承。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-图25所示,一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器,包括轮带抛光组件1、电机驱动组件2、气动旋转组件3、支撑组件4、张紧组件6、抛光带11和若干可调节型导向惰轮9,轮带抛光组件1的上下两端各通过一圆锥滚子轴承36支撑安装在支撑组件4上,所述气动旋转组件3固定在支撑组件4的顶端,所述气动旋转组件3 设置在轮带抛光组件1的上方,张紧组件6和若干可调节型导向惰轮9安装在轮带抛光组件1内,抛光带11分别与气动旋转组件3的张紧处、张紧组件6的张紧端、轮带抛光组件1的张紧处和每个可调节型导向惰轮9张紧设置,所述电机驱动组件2设置在气动旋转组件3的上端,电机驱动组件2驱动轮带抛光组件1公转,轮带抛光组件1与气动旋转组件3配合使抛光带11运动。
所述轮带抛光组件1包括壳体5、抛光组件10、第一支撑板7和第二支撑板8,所述壳体5上下两端设有与圆锥滚子轴承36配合的圆柱面,壳体5的顶板为中空敞口型结构,所述张紧组件6、若干可调节型导向惰轮9和抛光组件10安装在壳体5底板上,抛光组件10伸出壳体5的下部的圆柱面设置;
所述第一支撑板7和第二支撑板8对称设置在壳体5的左右两侧,且均与壳体5固定连接;壳体5内壁设有连接第一支撑板7和第二支撑板8的搭台;所述第一支撑板7 具有凹槽结构,避免与张紧组件6发生干涉,所述第二支撑板8为长方体状支撑板,起支撑作用。
所述抛光组件10包括抛光轮15、2个密封座圈轴承16、抛光轮轴17、抛光组件转接架18和恒压气缸19;所述恒压气缸19固定在壳体5上,所述抛光组件转接架10与恒压气缸19的活塞杆连接,所述抛光轮15设置在抛光组件转接架10内,2个密封座圈轴承16安装在抛光轮15内,所述抛光轮轴17穿过抛光轮15、两个密封座圈轴承16及抛光组件转接架18设置;所述抛光轮15伸出壳体5的下部的圆柱面,所述抛光带11与抛光轮15张紧设置;可防止抛光带11发生脱带,其半径r满足R-Δr>r>(R2-x2)0.5,其中R 为抛光轮轮廓圆弧半径,x为抛光轮厚度的一半,Δr根据待抛光曲面及抛光压力确定,取1-2mm;
其中所述抛光轮15为一体式可充气空心橡胶轮或实心软质聚氨酯轮,可充气空心橡胶轮的充气压力或实心软质聚氨酯轮的形变刚度根据待抛光工件的形状和硬度确定。其中所述抛光轮15的轮廓为圆弧表面,以避免抛光时抛光带的边缘工件发生干涉。其中所述抛光轮15的两侧轴承外圈具有环槽,且环槽圆周方向具有均匀分布的通孔,以阻隔抛光液腐蚀轴承。其中所述抛光轮15和两侧的座圈轴承间的间隙小于0.3mm,以进一步阻隔抛光液腐蚀轴承;
恒压气缸19的宽度小于抛光轮15的直径,避免发生干涉;所述恒压气缸19的活塞行程根据待抛光工件的面形轮廓选定,要大于或等于工件面形轮廓的矢高,选定范围为 5-30mm,恒压气缸19的压力可根据待抛光工件的形状和硬度调整,调整范围为 0.6Mpa-1.2Mpa。
气动旋转组件3包括主动轮20、深沟球轴承21、轴承端盖22、小直齿锥齿轮23、齿轮轴24、安装筒25、气动滑环26和大直齿锥齿轮27;其中主动轮20表面进行包胶处理后表面加工周期结构以防打滑,所述第一直齿锥齿轮27与第二直齿锥齿轮23的模数为2,压力角20°,面宽12mm,齿数比根据实际抛光参数确定,范围为3-5;
所述气动滑环26安装在安装筒25内部,所述大直齿锥齿轮27固定在安装筒25的下部,所述大直齿锥齿轮27与小直齿锥齿轮23啮合,所述小直齿锥齿轮23安装在齿轮轴24的一端,所述主动轮20套设在齿轮轴24上,且通过深沟球轴承21和轴承端盖22 定位;轴承端盖22与轮带抛光组件1的壳体5固连,所述抛光带11与主动轮20张紧设置,气动滑环26为轮带抛光组件1公转运动中的气缸供给气源。
气动滑环26包括定子与转子,定子固定安装在安装筒25的内壁上,所述气动滑环26具有中空过轴孔,电机驱动组件2的转接轴31穿过中空过轴孔带动气动滑环26的转子与抛光组件1旋转运动;在定子和转子上均设有通气孔,通气孔与气源连通。
电机驱动组件2包括行星减速步进电机28、电机支架29、联轴器30和转接轴31;行星减速步进电机28通过电机支架29安装在安装筒25的上端,行星减速步进电机28 的转轴通过联轴器30与转接轴31相连,转接轴依次穿过安装筒、气动滑环的中空过轴孔和大直齿锥齿轮后与壳体5顶端连接,气动旋转组件3的行星减速步进电机28带动轮带抛光组件1做公转运动,进而带动气动旋转组件3的齿轮轴24转动,通过直齿锥齿轮 23和直齿锥齿轮27的啮合关系形成主动轮20的自转运动,主动轮20的自转驱动抛光带 11运动;行星减速步进电机28的减速比1:20,基本步进角0.09°,可以精确控制转速,转速范围200-400rpm,转速连续可调,可提供稳定的抛光速度。
张紧组件6包括张紧气缸12、张紧组件转接架13和张紧轮14;所述张紧轮14安装在张紧组件转接架13上,张紧气缸12的活塞杆与张紧组件转接架13相连,张紧气缸12 与壳体5固定连接,所述抛光带11与张紧轮14张紧设置,张紧气缸12的活塞行程根据恒压气缸19的活塞行程决定,要大于或等于恒压气缸19的活塞行程,选定范围为 10-35mm,张紧气缸12的压力可根据接触压力调整,要小于接触压力,调整范围为 0.3Mpa-0.8Mpa。
抛光带11接触并绕抛光轮15、若干可调节型导向惰轮9、张紧轮14以及气动旋转组件3的主动轮20做公转加自转的复合旋转,抛光带11表面可包含磨料,也可不包含磨料;抛光带11为具有不同粒度和磨料种类的抛光带,或不具有磨料的聚氨酯抛光带和绒布抛光带。
所述支撑组件4包括下安装板32、上安装板33、8个支撑柱34、支撑板35和2个圆锥滚子轴承36;下安装板32与上安装板33之间通过四个支撑柱34和支撑板35固定连接,上安装板33与安装筒25之间通过另四个支撑柱34固定连接,支撑板35与机械臂末端固定连接,在上安装板33和下安装板32的中心处均开设有安装圆锥滚子轴承36 的安装孔;支撑柱34起到支撑作用,根据安装情况,其长度为120mm-150mm,圆锥滚子轴承36为双列“背对背”配置高精度轴承,可同时承受径向力和轴向力,静载荷大于200N,在双列圆锥滚子轴承间设置隔圈,隔圈宽度基本值为L=T1+T2-B1-B2+W,其中,T1、T2 分别为两个单列圆锥滚子轴承的实际宽度,B1、B2分别为两个单列圆锥滚子轴承的内圈宽度,W为外挡圈宽度,避免抛光过程中可能发生的轴承卡死现象,实现稳定抛光。
若干可调节型导向惰轮9与壳体5的底板的距离通过套筒调节,其范围为5-15mm,保证抛光带11与壳体5的底板平行,避免在公转运动中产生附加力或者发生脱带现象,若干可调节型导向惰轮9的数量和分布形式可根据应用场合进行灵活调节,以改变轮带长度及带轮包角大小。
若干可调节型导向惰轮9为抛光带11提供导向和支撑,且增加抛光带11的长度。张紧组件6利用张紧气缸12的活塞运动通过张紧轮14将抛光带11张紧,使其运动不发生打滑,抛光带11通过抛光轮15顶到工件表面用于实现抛光加工。
本申请中轮带抛光组件1的壳体的另一种可替代实施方式为所述壳体5为凹字形结构,在凹字形结构的壳体的底部设置有与圆锥滚子轴承配合的圆柱面,张紧组件6在壳体5底板的安装方向为张紧轮朝向上安装,可以充分利用空间,且在壳体5左侧可以额外安装张紧组件6或者修整组件,若干可调节型导向惰轮9更加均匀的分布在壳体5的底板上,有效增加带长。
一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器安装在机械臂上的执行末端,机械臂为六自由度机械臂,负载能力为所述一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器的重力和抛光力之和的1.5倍。
抛光加工前,根据光学元件表面曲率,调整抛光组件的恒压气缸的活塞杆的伸出长度以及恒压气缸的压力,调整完成后,开始进行抛光;
抛光加工时,由于气动旋转组件3的轴承端盖22与轮带抛光组件1的壳体5固连,行星减速步进电机28通过转接轴31带动轮带抛光组件1做公转运动时,轴承端盖22、齿轮轴24、深沟球轴承21、主动轮20和小直齿锥齿轮23作为一体也同抛光组件的壳体5转动,由于大直齿锥齿轮27固定在安装筒25上,大直齿锥齿轮27和小直齿锥齿轮23 啮合,因此在小直齿锥齿轮23随壳体5转动的同时,小直齿锥齿轮23同时也自转,从而带动齿轮轴24转动,从而实现主动轮20的自转,主动轮20的自转驱动抛光带11运动,可实现抛光;
可调节型导向惰轮9为抛光带11提供导向和支撑,张紧组件6利用气缸的活塞运动通过张紧轮14将抛光带11张紧,使其运动不发生打滑,抛光带11通过抛光轮15顶到工件表面用于实现抛光加工,本申请适用于表面曲率半径变化较大的复杂光学表面抛光。
部件型号表:
部件名称 | 厂家及型号 |
28行星减速步进电机 | 厂家为日本ShinanoKenshi公司,电机型号M042C0020G |
12张紧气缸 | 厂家为中国台湾AirTAC公司,张紧气缸型号为MSD16x20 |
19恒压气缸 | 厂家为中国台湾AirTAC公司,张紧气缸型号为MSD20x10 |
30联轴器 | 厂家为日本misumi公司,联轴器型号为MCSSC20-8-8 |
26气动滑环 | 厂家为中国森瑞普公司,气动滑环型号为3402004 |
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器,其特征在于:包括轮带抛光组件(1)、电机驱动组件(2)、气动旋转组件(3)、支撑组件(4)、张紧组件(6)、抛光带(11)和若干可调节型导向惰轮(9),轮带抛光组件(1)的上下两端各通过一圆锥滚子轴承(36)支撑安装在支撑组件(4)上,所述气动旋转组件(3)固定在支撑组件(4)的顶端,所述气动旋转组件(3)设置在轮带抛光组件(1)的上方,张紧组件(6)和若干可调节型导向惰轮(9)安装在轮带抛光组件(1)内,抛光带(11)分别与气动旋转组件(3)的张紧处、张紧组件(6)的张紧端、轮带抛光组件(1)的张紧处和每个可调节型导向惰轮(9)张紧设置,所述电机驱动组件(2)设置在气动旋转组件(3)的上端,电机驱动组件(2)驱动轮带抛光组件(1)公转,轮带抛光组件(1)与气动旋转组件(3)配合使抛光带(11)运动。
2.根据权利要求1所述的一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器,其特征在于:所述轮带抛光组件(1)包括壳体(5)和抛光组件(10),所述壳体(5)上下两端设有与圆锥滚子轴承(36)配合的圆柱面,壳体(5)的顶板为中空敞口型结构,所述张紧组件(6)、若干可调节型导向惰轮(9)和抛光组件(10)安装在壳体(5)底板上,抛光组件(10)伸出壳体(5)的下部的圆柱面设置。
3.根据权利要求2所述的一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器,其特征在于:所述抛光组件(10)包括抛光轮(15)、2个密封座圈轴承(16)、抛光轮轴(17)、抛光组件转接架(18)和恒压气缸(19);所述恒压气缸(19)固定在壳体(5)上,所述抛光组件转接架(10)与恒压气缸(19)的活塞杆连接,所述抛光轮(15)设置在抛光组件转接架(10)内,2个密封座圈轴承(16)安装在抛光轮(15)内,所述抛光轮轴(17)穿过抛光轮(15)、两个密封座圈轴承(16)及抛光组件转接架(18)设置;所述抛光轮(15)伸出壳体(5)的下部的圆柱面,所述抛光带(11)与抛光轮(15)张紧设置。
4.根据权利要求2所述的一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器,其特征在于:所述轮带抛光组件(1)还包括第一支撑板(7)和第二支撑板(8),所述第一支撑板(7)和第二支撑板(8)对称设置在壳体(5)的左右两侧,且均与壳体(5)固定连接,壳体(5)内壁设有连接第一支撑板(7)和第二支撑板(8)的搭台;所述第一支撑板(7)具有凹槽结构,所述第二支撑板(8)为长方体状支撑板;所述抛光轮(15)的两侧设有圆形挡板。
5.根据权利要求2所述的一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器,其特征在于:所述气动旋转组件(3)包括主动轮(20)、深沟球轴承(21)、轴承端盖(22)、小直齿锥齿轮(23)、齿轮轴(24)、安装筒(25)、气动滑环(26)和大直齿锥齿轮(27);
所述气动滑环(26)安装在安装筒(25)内部,所述大直齿锥齿轮(27)固定在安装筒(25)的下部,所述大直齿锥齿轮(27)与小直齿锥齿轮(23)啮合,所述小直齿锥齿轮(23)安装在齿轮轴(24)的一端,所述主动轮(20)套设在齿轮轴(24)上,且通过深沟球轴承(21)和轴承端盖(22)定位;轴承端盖(22)与轮带抛光组件(1)的壳体(5)固连,所述抛光带(11)与主动轮(20)张紧设置,气动滑环(26)为轮带抛光组件(1)公转运动中的气缸供给气源。
6.根据权利要求5所述的一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器,其特征在于:所述气动滑环(26)包括定子与转子,定子固定安装在安装筒(25)的内壁上,所述气动滑环(26)具有中空过轴孔,电机驱动组件(2)的转接轴(31)穿过中空过轴孔带动气动滑环(26)的转子与抛光组件(1)旋转运动;在定子和转子上均设有通气孔,通气孔与气源连通。
7.根据权利要求6所述的一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器,其特征在于:所述电机驱动组件(2)包括行星减速步进电机(28)、电机支架(29)、联轴器(30)和转接轴(31);行星减速步进电机(28)通过电机支架(29)安装在安装筒(25)的上端,行星减速步进电机(28)的转轴通过联轴器(30)与转接轴(31)相连,转接轴依次穿过安装筒、气动滑环的中空过轴孔和大直齿锥齿轮后与壳体(5)顶端连接,气动旋转组件(3)的行星减速步进电机(28)带动轮带抛光组件(1)做公转运动,进而带动气动旋转组件(3)的齿轮轴(24)转动,通过直齿锥齿轮(23)和直齿锥齿轮(27)的啮合关系形成主动轮(20)的自转运动,主动轮(20)的自转驱动抛光带(11)运动。
8.根据权利要求3所述的一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器,其特征在于:所述张紧组件(6)包括张紧气缸(12)、张紧组件转接架(13)和张紧轮(14);所述张紧轮(14)安装在张紧组件转接架(13)上,张紧气缸(12)的活塞杆与张紧组件转接架(13)相连,张紧气缸(12)与壳体(5)固定连接,张紧气缸(12)的活塞行程根据恒压气缸(19)的活塞行程决定;所述抛光带(11)与张紧轮(14)张紧设置。
9.根据权利要求5-7中任一项所述的一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器,其特征在于:所述支撑组件(4)包括下安装板(32)、上安装板(33)、若干支撑柱(34)、支撑板(35)和2个圆锥滚子轴承(36);下安装板(32)与上安装板(33)之间通过支撑柱(34)和支撑板(35)固定连接,上安装板(33)与安装筒(25)之间通过支撑柱(34)固定连接,支撑板(35)与机械臂末端固定连接,在上安装板(33)和下安装板(32)的中心处均开设有安装圆锥滚子轴承(36)的安装孔。
10.根据权利要求2-8中任一项所述的一种可控压力的公自转轮带抛光机械臂末端执行器,其特征在于:若干可调节型导向惰轮(9)与壳体(5)的底板的距离通过套筒调节,调节范围为5-15mm。
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