CN116728239B - 一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油泵座打磨技术领域，并公开了一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置，包括打磨工作台，打磨工作台上设置有异形夹持机构和六轴机器人手臂，六轴机器人手臂上设置有打磨机构；异形夹持机构包括安装底盘、夹持盘和卡爪机构，安装底盘固定安装在打磨工作台上，夹持盘转动设置在安装底盘的顶部，夹持盘上设置有多个卡爪机构，多个卡爪机构沿着夹持盘的圆心均布，卡爪机构包括固定爪套和移动卡爪，固定爪套固定连接夹持盘，移动卡爪滑动套设在固定爪套内，移动卡爪远离固定爪套的一端嵌设有压力传感器。具有较高的夹持强度，保证打磨的过程中不会出现偏移的情况，同时，在一个工站上完成对高压油泵座阶梯型端面的打磨，具有较高打磨效率。

Description

一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置

技术领域

本发明涉及油泵座打磨技术领域，具体为一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置。

背景技术

车辆发动机一般配有专门的燃油泵力零部件高压燃油泵，高压燃油泵依靠凸轮轴的旋转运动作为动力源进行工作。高压燃油泵中的高压油泵座大多为阶梯形状，其中部具有导流通孔。高压油泵座的结构特点为，底座为长方体结构或异形结构，在底座顶部形成有阶梯型的配合端面，高压油泵座在铸造成型后，其表面具有毛刺，需要进行打磨提高精度，由于高压油泵座结构的特殊性，需要对三个工作面进行打磨，即阶梯端面的上下端面以及上下端面之间形成的侧壁，三个工作面的打磨要求不同，上下端面对平行度有较高的要求，因此，打磨精度要求较高，需要采用铣削打磨，而上下端面之间形成的侧壁只需打磨去除毛刺即可，目前没有专门针对高压油泵座的阶梯端面进行打磨的设备，需要先使用铣床对上下端面进行铣磨，然后再由工人使用磨砂对侧壁进行打磨，导致阶梯型端面需要分两个工站进行加工，增加了打磨工时，降低了生产效率，还增加了人工劳动强度与人工劳动成本；其次，由于高压油泵座的底座为长方体或异形结构，导致传统的三爪卡盘对高压油泵座夹持力度弱，主要在于三爪卡盘上的多个卡爪无法同时抵接高压油泵座的底座进行夹持，导致夹持强度低，在打磨的过程中容易发生偏移影响打磨质量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置，具有较高的夹持强度，保证打磨的过程中不会出现偏移的情况，同时，在一个工站上完成对高压油泵座阶梯型端面的打磨，具有较高打磨效率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置，包括打磨工作台、异形夹持机构和打磨机构，所述打磨工作台上设置有异形夹持机构和六轴机器人手臂，所述打磨机构安装在所述六轴机器人手臂的执行末端上；

所述异形夹持机构包括安装底盘、夹持盘和卡爪机构，所述安装底盘固定安装在所述打磨工作台上，所述夹持盘转动设置在所述安装底盘的顶部，所述夹持盘上设置有多个卡爪机构，多个所述卡爪机构沿着所述夹持盘的圆心均布，所述卡爪机构包括固定爪套和移动卡爪，所述固定爪套固定连接所述夹持盘，所述移动卡爪滑动套设在所述固定爪套内，所述移动卡爪远离所述固定爪套的一端嵌设有压力传感器；

所述打磨机构包括安装板、平面打磨机构和侧面打磨机构，所述安装板安装在所述六轴机器人手臂的执行末端上，所述平面打磨机构与所述侧面打磨机构关于所述安装板的旋转轴线对称安装；

所述平面打磨机构包括铣刀座和铣刀，所述铣刀座固定在所述安装板上，所述铣刀转动安装在所述铣刀座上；

所述侧面打磨机构包括打磨皮带、抵接轮和带轮，所述带轮设置有多个，多个所述带轮通过所述打磨皮带传动连接，所述打磨皮带的外圈为打磨面，所述抵接轮接触设置在所述打磨皮带的内侧，所述抵接轮具有沿所述带轮径向移动的自由度。

在一些实施例中，所述固定爪套内转动设置有丝杠，所述移动卡爪螺纹套装在所述丝杠上，所述丝杠上设置有第一锥齿轮，所述固定爪套的底部活动穿设有传动轴，所述传动轴转动连接在所述夹持盘上，所述传动轴的一端穿入所述固定爪套内连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合，所述安装底盘内设置有驱动腔，所述驱动腔内设置有齿轮驱动机构，所述齿轮驱动机构用于驱动所述传动轴转动。

在一些实施例中，所述齿轮驱动机构包括驱动齿轮、齿圈和行星齿轮，所述驱动齿轮通过主轴转动连接所述安装底盘，所述齿圈转动设置在所述安装底盘的侧壁上，所述齿圈与所述驱动齿轮之间设置有多个所述行星齿轮，多个所述行星齿轮绕着所述驱动齿轮的圆心均布，所述驱动腔内固定有行星架，所述行星齿轮通过行星轴转动连接在所述行星架上，多个所述行星齿轮与多个所述卡爪机构一一对应，所述行星轴的顶部滑动连接有连接轴，所述安装底盘的顶部开设有供所述连接轴穿出的通孔，所述传动轴的底部开设有连接孔，所述连接轴通过滑动与所述连接孔适配或分离。

在一些实施例中，所述行星轴中空设置，所述行星轴的侧壁开设有滑槽，所述连接轴的侧壁固定有滑条，所述滑条滑动适配在所述滑槽内，所述滑槽内设置有弹簧，所述弹簧的两端分别连接所述滑条与行星轴，所述行星轴内设置有电磁铁，所述电磁铁安装在所述行星架上，所述连接轴的底部固定有永磁体，所述电磁铁通电产生与所述永磁体磁极相反的磁性，当所述弹簧处于常态时，所述连接轴的顶端适配在所述连接孔内，且所述电磁铁处于断电状态。

在一些实施例中，所述连接轴的顶端为锥台形状，且尺寸沿远离所述行星轴的方向逐渐减小，所述连接孔的形状为与所述连接轴顶端匹配的锥台形，所述主轴的一端从所述安装底盘的底部穿出并连接有第一齿轮，所述打磨工作台上设置有电机，所述电机的输出轴连接有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合。

在一些实施例中，所述夹持盘的外壁固定套装有外齿圈，所述安装底盘的顶部设置有第四齿轮，所述第四齿轮通过齿轮轴转动连接所述安装底盘，所述第四齿轮啮合所述外齿圈。

在一些实施例中，所述主轴上套装有第三齿轮，所述第三齿轮位于所述驱动齿轮与行星架之间，所述行星架上转动设置有伸缩轴，所述伸缩轴上套装有第五齿轮，所述第五齿轮啮合所述第三齿轮，所述齿轮轴的一端穿入所述驱动腔内，并开设有对接孔，所述伸缩轴通过伸缩与所述对接孔适配或分离。

在一些实施例中，所述伸缩轴包括中空固定轴和滑移轴，所述中空固定轴转动连接所述行星架，所述滑移轴滑动穿设在所述中空固定轴内，所述中空固定轴的内壁开设有轴向滑槽，所述滑移轴的侧壁固定有滑块，所述滑块滑动适配在所述轴向滑槽内，所述轴向滑槽内设置有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别连接所述滑块与中空固定轴，所述中空固定轴内设置有电磁铁圈，所述滑移轴的底部设置有永磁铁，所述电磁铁圈通电产生与所述永磁铁磁极相反的磁性，当所述滑移轴的顶端适配所述对接孔时，所述复位弹簧处于常态，且所述电磁铁圈处于断电状态。

在一些实施例中，所述铣刀座上转动设置有铣刀轴，所述铣刀安装在所述铣刀轴上，所述安装板由底板和两个侧板连接成“凵”字形，所述平面打磨机构和侧面打磨机构分别安装在两个所述侧板上，两个所述侧板之间形成驱动安装空间，所述驱动安装空间内设置有第一电机，所述第一电机的输出轴穿入所述铣刀座内并套装有第三锥齿轮，所述铣刀轴上套装有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮啮合所述第三锥齿轮。

在一些实施例中，所述带轮设置有两组，所述驱动安装空间内设置有第二电机，所述第二电机的输出轴与其中一所述带轮连接，所述安装板上安装有小型气缸，所述小型气缸的伸缩轴连接有伸缩套杆，所述伸缩套杆远离所述小型气缸的一端固定有安装座，所述抵接轮转动设置在所述安装座上，所述抵接轮上套装有压力测量环，所述伸缩套杆上套设有压力弹簧，所述安装板上开设有张紧滑槽，所述张紧滑槽内滑动设置有张紧滑块，所述张紧滑块上转动设置有张紧带轮，所述打磨皮带套装在所述张紧带轮上，所述张紧滑槽内设置有张紧弹簧，所述张紧弹簧的两端分别连接所述安装板与张紧滑块。

本发明的有益效果是：

1、通过多个行星齿轮同步带动多个移动卡爪移动，通过移动卡爪上的压力传感器反馈夹持信号以及夹持强度信号，当某一移动卡爪以设定夹持压力接触高压油泵座后，此移动卡爪对应的连接轴从连接孔内脱离，从而切断此移动卡爪的动力传输，使此移动卡爪停止移动，而其余的移动卡爪继续移动，直到以设定的夹持压力接触高压油泵座后停止，从而使多个移动卡爪能同步移动的同时，还能独立断开，从而使多个移动卡爪的移动距离不一致，进而使多个移动卡爪均能接触高压油泵座的底座进行夹持，具有较高的夹持强度，使高压油泵座的装夹更加稳定，有效防止高压油泵座在打磨的过程中出现偏移的情况，提高了打磨质量。

2、通过平面打磨机构中的铣刀对阶梯型端面的上下端面进行铣磨，使上下端面的平行度以及粗糙度符合生产要求，通过侧面打磨机构的打磨皮带接触摩擦阶梯型端面的侧壁，完成侧壁的去毛刺处理，从而在一个工站上完成对高压油泵座阶梯型端面的打磨，同时全程自动打磨，具有较高打磨效率的同时还降低了人工劳动成本。

附图说明

图1为本发明一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置中异形夹持机构的局部示意图；

图2为本发明一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置中安装底盘的去壳示意图一；

图3为本发明一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置中安装底盘的去壳示意图二；

图4为本发明一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置中异形夹持机构的内部结构示意图；

图5为图4中A处放大图；

图6为图4中B处放大图；

图7为本发明一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置中异形夹持机构的俯视图；

图8为图7中A-A向剖视图；

图9为图8中C处放大图；

图10为本发明一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置的结构示意图；

图11为本发明一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置中打磨机构的结构示意图；

图12为本发明一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置中打磨机构的正视图；

图13为图12中B-B向剖视图；

图14为本发明一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置中高压油泵座的结构示意图；

图中，1-打磨工作台，2-异形夹持机构，3-打磨机构，4-六轴机器人手臂，5-安装底盘，6-夹持盘，7-卡爪机构，8-固定爪套，9-移动卡爪，10-压力传感器，11-安装板，12-侧面打磨机构，13-铣刀座，14-铣刀，15-打磨皮带，16-抵接轮，17-带轮，18-驱动腔，19-驱动齿轮，20-齿圈，21-行星齿轮，22-主轴，23-行星架，24-行星轴，25-传动轴，26-第一锥齿轮，27-第二锥齿轮，28-连接轴，29-连接孔，30-滑槽，31-滑条，32-弹簧，33-电磁铁，34-永磁体，35-第一齿轮，36-第二齿轮，37-第三齿轮，38-外齿圈，39-第四齿轮，40-齿轮轴，41-中空固定轴，42-滑移轴，43-轴向滑槽，44-滑块，45-复位弹簧，46-电磁铁圈，47-永磁铁，48-铣刀轴，49-第一电机，50-第三锥齿轮，51-第四锥齿轮，52-第二电机，53-小型气缸，54-伸缩套杆，55-安装座，56-压力测量环，57-压力弹簧，58-张紧带轮，59-张紧滑槽，60-张紧滑块，61-张紧弹簧，62-对接孔，63-丝杠，64-第五齿轮。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

实施例一、如图1至图14所示，一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置，包括打磨工作台1、异形夹持机构2和打磨机构3，打磨工作台1上设置有异形夹持机构2和六轴机器人手臂4，打磨机构3安装在六轴机器人手臂4的执行末端上，高压油泵座装夹在异形夹持机构2上，通过六轴机器人手臂4调整打磨机构3的姿态与位置，使打磨机构3对应高压油泵座进行打磨操作；异形夹持机构2包括安装底盘5、夹持盘6和卡爪机构7，安装底盘5固定安装在打磨工作台1上，夹持盘6转动设置在安装底盘5的顶部，夹持盘6上设置有多个卡爪机构7，多个卡爪机构7沿着夹持盘6的圆心均布，卡爪机构7包括固定爪套8和移动卡爪9，固定爪套8固定连接夹持盘6，移动卡爪9滑动套设在固定爪套8内，移动卡爪9远离固定爪套8的一端嵌设有压力传感器10，将高压油泵座放在夹持盘6的顶部，并使高压油泵座位于多个卡爪机构7之间，多个移动卡爪9同步移动，通过移动卡爪9上的压力传感器10反馈夹持信号以及夹持强度信号，当某一移动卡爪9以设定夹持压力接触高压油泵座后，此移动卡爪9对应的动力源被切断，使此移动卡爪9停止移动，而其余的移动卡爪9继续移动，直到以设定的夹持压力接触高压油泵座后停止，从而使多个移动卡爪9能同步移动的同时，还能独立断开，从而使多个移动卡爪9的移动距离不一致，进而使多个移动卡爪9均能接触高压油泵座的底座进行夹持，具有较高的夹持强度，使高压油泵座的装夹更加稳定，有效防止高压油泵座在打磨的过程中出现偏移的情况，提高了打磨质量，高压油泵座装夹完成后，通过打磨机构3对高压油泵座的阶梯形结构的两个平面以及侧壁进行打磨，具体为，打磨机构3包括安装板11、平面打磨机构和侧面打磨机构12，安装板11安装在六轴机器人手臂4的执行末端上，平面打磨机构与侧面打磨机构12关于安装板11的旋转轴线对称安装；平面打磨机构包括铣刀座13和铣刀14，铣刀座13固定在安装板11上，铣刀14转动安装在铣刀座13上；侧面打磨机构12包括打磨皮带15、抵接轮16和带轮17，带轮17设置有多个，多个带轮17通过打磨皮带15传动连接，打磨皮带15的外圈为打磨面，抵接轮16接触设置在打磨皮带15的内侧，抵接轮16具有沿带轮17径向移动的自由度，先通过六轴机器人手臂4调整平面打磨机构的位置与姿态，使平面打磨机构处于工作状态，然后由平面打磨机构中的铣刀14对阶梯型端面的上下端面进行铣磨，使上下端面的平行度以及粗糙度符合生产要求，然后由六轴机器人手臂4切换打磨模式，使侧面打磨机构处于工作状态，通过抵接轮16将打磨皮带15抵接在阶梯型结构的侧壁上，由打磨皮带15接触摩擦阶梯型端面的侧壁，完成侧壁的去毛刺处理，从而在一个工站上完成对高压油泵座阶梯型端面的打磨，同时全程自动打磨，具有较高打磨效率的同时还降低了人工劳动成本。

实施例二、在实施例一的基础上，如图1至图6所示，固定爪套8内转动设置有丝杠63，移动卡爪9螺纹套装在丝杠63上，丝杠63上设置有第一锥齿轮26，固定爪套8的底部活动穿设有传动轴25，传动轴25转动连接在夹持盘6上，传动轴25的一端穿入固定爪套8内连接有第二锥齿轮27，第二锥齿轮27与第一锥齿轮26啮合，安装底盘5内设置有驱动腔18，驱动腔18内设置有齿轮驱动机构，齿轮驱动机构用于驱动传动轴25转动，丝杠63与移动卡爪9构成丝杠螺母副，通过丝杠驱动的方式带动移动卡爪9移动，具有较高的移动精度，且移动到位后能实现自锁，传动轴25伸入安装底盘5内连接驱动设备，使传动轴25带动第二锥齿轮27转动，传动轴25通过第一锥齿轮26与第二锥齿轮27的啮合带动丝杠63转动，由于移动卡爪9滑动适配在固定爪套8内，从而限制了移动卡爪9的旋转自由度，使移动卡爪9沿着丝杠63的轴向做直线移动，从而使移动卡爪9沿着夹持盘6的径向移动，完成对高压油泵座的夹持，当移动卡爪9的抵接强度到达设定值后，传动轴25与齿轮驱动机构分离，完成动力切断，其中，齿轮驱动机构的具体结构为，齿轮驱动机构包括驱动齿轮19、齿圈20和行星齿轮21，驱动齿轮19通过主轴22转动连接安装底盘5，齿圈20转动设置在安装底盘5的侧壁上，齿圈20与驱动齿轮19之间设置有多个行星齿轮21，多个行星齿轮21绕着驱动齿轮19的圆心均布，驱动腔18内固定有行星架23，行星齿轮21通过行星轴24转动连接在行星架23上，多个行星齿轮21与多个卡爪机构7一一对应，行星轴24的顶部滑动连接有连接轴28，安装底盘5的顶部开设有供连接轴28穿出的通孔，传动轴25的底部开设有连接孔29，连接轴28通过滑动与连接孔29适配或分离，行星轴24中空设置，行星轴24的侧壁开设有滑槽30，连接轴28的侧壁固定有滑条31，滑条31滑动适配在滑槽30内，滑槽30内设置有弹簧32，弹簧32的两端分别连接滑条31与行星轴24，行星轴24内设置有电磁铁33，电磁铁33安装在行星架23上，连接轴28的底部固定有永磁体34，电磁铁33通电产生与永磁体34磁极相反的磁性，当弹簧32处于常态时，连接轴28的顶端适配在连接孔29内，且电磁铁33处于断电状态，主轴22的一端从安装底盘5的底部穿出并连接有第一齿轮35，打磨工作台1上设置有电机，电机的输出轴连接有第二齿轮36，第二齿轮36与第一齿轮35啮合，电机通过第二齿轮36与第一齿轮35的啮合带动主轴22转动，主轴22带动驱动齿轮19转动，驱动齿轮19、齿圈20、行星齿轮21和行星架23构成行星齿轮系，使驱动齿轮19同时带动行星齿轮21与齿圈20转动，由于行星架23为固定连接，从而限制了行星齿轮21的公转自由度（绕驱动齿轮19圆心转动的自由度），加之行星齿轮系的动力输入端为驱动齿轮19（太阳齿轮），且齿圈20处于转动状态，从而使行星齿轮21只沿自身轴向转动（只具有自转自由度），进而使多个行星齿轮21同步转动，其行星齿轮21上的行星轴24跟随转动，装夹时，电磁铁33处于断电状态，连接轴28在弹簧32的作用下适配在连接孔29内，从而通过连接轴28将传动轴25与行星轴24连接在一起，使行星轴24带动传动轴25转动，而传动轴25通过丝杠螺母副带动移动卡爪9移动，从而只采用一个动力源，就能完成多个移动卡爪9的同步移动，使结构更加紧凑，且成本更低，在装夹的过程中，当某一移动卡爪9抵接高压油泵座的夹持强度到达设定值后，通过此移动卡爪9上的压力传感器10反馈动力切断信号，使此移动卡爪9对应的电磁铁33通电，电磁铁33通电吸附永磁体34向下移动，从而带动连接轴28远离传动轴25移动，使连接轴28从连接孔29内脱离，从而切断传动轴25与行星轴24的连接，使此卡爪机构7的动力被切断以保持夹持状态与夹持位置，而不影响其他卡爪机构7的移动，从而使多个卡爪机构7能同步移动进行装夹，又能独立进行动力切断，实现了高压油泵座异形底座的夹持，具有较好的夹持效果与夹持强度，保证在打磨的过程中不会出现偏移的情况。值得注意的是，行星轴24中空设置，并将电磁铁33安装在行星架23上，使电磁铁33不接触行星轴24，而固定的行星架23使电磁铁33能够顺利布线，如果将电磁铁33安装在行星轴24上，旋转的行星轴24将缠绕电磁铁33的导线，造成电磁铁33损坏，因此，将行星架23固定后，一方面能限制行星齿轮21的公转自由度，另一方面方便对电磁铁33进行布线安装。

实施例三、如图1至图9所示，由于夹持盘6具有旋转自由度，当高压油泵座装夹完成后，所有的卡爪机构7均切断了动力输入，使连接轴28的顶部从夹持盘6内移出，使夹持盘6能正常在安装底盘5上转动，以带动高压油泵座转动，当高压油泵座加工完成后，需要拆下高压油泵座，然后夹持盘6旋转后，其位置无法确定，即无法保证连接孔29位于连接轴28的移动路径上，从而使齿轮驱动机构无法正常驱动卡爪机构7工作，因此，在实施例二的基础上，连接轴28的顶端为锥台形状，且尺寸沿远离行星轴24的方向逐渐减小，连接孔29的形状为与连接轴28顶端匹配的锥台形，锥台的形状设计，使连接轴28能顺利带动传动轴25转动，当需要拆下高压油泵座时，电磁铁33断电，使连接轴28的顶端伸入夹持盘6内，虽然连接孔29没有位于连接轴28的移动路径上，但连接轴28位于传动轴25的旋转路径上，此时，手动转动夹持盘6，使夹持盘6带动传动轴25转动，当传动轴25抵接连接轴28的圆锥段时，在斜面的导向下，使连接轴28挤压弹簧32向下移动，当传动轴25旋转至连接孔29与连接轴28相对应时，连接轴28在弹簧32的反作用力下弹入连接孔29内，而连接孔29的内孔形状与连接轴28的顶部形状适配，从而使连接轴28稳定的连接传动轴25，使连接轴28的动力能顺利传向传动轴25，不会出现脱离的情况，从而解决夹持盘6转动后出现无法匹配齿轮驱动机构的情况，当连接轴28适配至连接孔29内后，电机反向转动，从而使行星齿轮21反向转动，进而使丝杠63反向转动，使得移动卡爪9远离高压油泵座移动，从而能顺利拆下高压油泵座。

实施例四、在实施例三的基础上，如图1、图7、图8和图9所示，夹持盘6的外壁固定套装有外齿圈38，安装底盘5的顶部设置有第四齿轮39，第四齿轮39通过齿轮轴40转动连接安装底盘5，第四齿轮39啮合外齿圈38，主轴22上套装有第三齿轮37，第三齿轮37位于驱动齿轮19与行星架23之间，行星架23上转动设置有伸缩轴，伸缩轴上套装有第五齿轮64，第五齿轮64啮合第三齿轮37，齿轮轴40的一端穿入驱动腔18内，并开设有对接孔62，伸缩轴通过伸缩与对接孔62适配或分离，伸缩轴包括中空固定轴41和滑移轴42，中空固定轴41转动连接行星架23，滑移轴42滑动穿设在中空固定轴41内，中空固定轴41的内壁开设有轴向滑槽43，滑移轴42的侧壁固定有滑块44，滑块44滑动适配在轴向滑槽43内，轴向滑槽43内设置有复位弹簧45，复位弹簧45的两端分别连接滑块44与中空固定轴41，中空固定轴41内设置有电磁铁圈46，滑移轴42的底部设置有永磁铁47，电磁铁圈46通电产生与永磁铁47磁极相反的磁性，当滑移轴42的顶端适配对接孔62时，复位弹簧45处于常态，且电磁铁圈46处于断电状态，值得注意的是，滑移轴42与对接孔62的截面均为矩形形状，保证滑移轴42连接齿轮轴40后能顺利带动齿轮轴40转动。当装夹高压油泵座时，电磁铁圈46处于通电状态，而电磁铁33处于断电状态，电磁铁圈46吸引永磁铁47，以带动滑移轴42向下移动，使滑移轴42从对接孔62内脱离，切断夹持盘6的旋转动力输出，使夹持盘6处于静止状态，使行星齿轮系只驱动卡爪机构7工作，完成高压油泵座的工装，工装完成后，电磁铁33通电，电磁铁圈46处于断电状态，使行星齿轮系只驱动夹持盘6转动，具体为，电磁铁圈46断电后，滑移轴42在复位弹簧45的作用下适配至对接孔62内，完成滑移轴42与齿轮轴40的连接，电机通过第一齿轮35与第二齿轮36的啮合带动主轴22转动，主轴22通过第三齿轮37与第五齿轮64的啮合带动伸缩轴转动，伸缩轴带动齿轮轴40转动，齿轮轴40通过第四齿轮39与外齿圈38的啮合带动夹持盘6转动，从而使夹持盘6的转动动力源与装夹动力源共用一个动力源，减少动力源的配置数量，降低成本，同时使结构更加紧凑，从而使夹持盘6带动高压油泵座转动，配合打磨机构3完成对高压油泵座阶梯型结构的打磨操作。同样的，中空固定轴41的中空设置，且行星架23固定设置，从而能够安装电磁铁圈46，并完成电磁铁圈46的布线，保证电磁铁圈46能布置使用。具体实施时，在夹持盘6的侧壁可转动适配环形壳体，环形壳体固定在安装底盘5上，而第四齿轮39安装在环形壳体与夹持盘6之间，从而通过环形壳体将第四齿轮39隐藏，提高使用安全性。

实施例五、在实施例四的基础上，如图11至图13所示，铣刀座13上转动设置有铣刀轴48，铣刀14安装在铣刀轴48上，安装板11由底板和两个侧板连接成“凵”字形，平面打磨机构和侧面打磨机构12分别安装在两个侧板上，两个侧板之间形成驱动安装空间，驱动安装空间内设置有第一电机49，第一电机49的输出轴穿入铣刀座13内并套装有第三锥齿轮50，铣刀轴48上套装有第四锥齿轮51，第四锥齿轮51啮合第三锥齿轮50，第一电机49通过第三锥齿轮50与第四锥齿轮51的啮合带动铣刀轴48转动，铣刀轴48带动铣刀14转动，通过铣刀14对阶梯型结构的上端面与下端面进行铣削打磨，打磨时，通过六轴机器人手臂4调整铣刀14的位置，使铣刀14处于平行状态对上下端面进行铣削，保证铣削后的端面具有较高的平行度，在铣刀座13上安装水平仪，以判断铣刀14是否调整至水平状态，在铣刀座13上安装距离传感器，在铣削阶梯型结构的下端面上，通过距离传感器控制铣刀14与阶梯型结构侧壁之间的距离，避免铣刀14与阶梯型结构的侧壁之间产生干涉，由于六轴机器人手臂4难以绕着高压油泵座转动360°，为实现高压油泵座端面以及侧壁的全面打磨，打磨时，需要夹持盘6配合转动，通过夹持盘6的转动，将未打磨的区域逐渐转至铣刀14的打磨工位处，从而完成阶梯型结构下端面的全面打磨。

实施例六、在实施例五的基础上，如图11所示，带轮17设置有两组，驱动安装空间内设置有第二电机52，第二电机52的输出轴与其中一带轮17连接，安装板11上安装有小型气缸53，小型气缸53的伸缩轴连接有伸缩套杆54，伸缩套杆54远离小型气缸53的一端固定有安装座55，抵接轮16转动设置在安装座55上，抵接轮16上套装有压力测量环56，伸缩套杆54上套设有压力弹簧57，安装板11上开设有张紧滑槽59，张紧滑槽59内滑动设置有张紧滑块60，张紧滑块60上转动设置有张紧带轮58，打磨皮带15套装在张紧带轮58上，张紧滑槽59内设置有张紧弹簧61，张紧弹簧61的两端分别连接安装板11与张紧滑块60，小型气缸53带动抵接轮16移动，使抵接轮16将打磨皮带15抵在阶梯型结构的侧壁上，通过压力测量环56判断打磨皮带15与阶梯型结构侧壁之间的接触压力，通过小型气缸53的伸缩使打磨皮带15始终保持设定的压力接触阶梯型结构的侧壁，使之具有较好的打磨效果，而张紧带轮58安装在两个带轮17间距的中线上，并在两个带轮17的中线上移动，通过张紧弹簧61的作用，使打磨皮带15始终处于张紧状态，同时，小型气缸53伸缩间接带动打磨皮带15的局部移动时，张紧带轮58适应性移动，使打磨皮带15能顺利被小型气缸53带动，使小型气缸53伸缩时不会与打磨皮带15产生干涉；对阶梯型结构的侧壁进行打磨时，夹持盘6转动，通过夹持盘6的转动时侧壁的不同位置依次接触打磨皮带15，通过压力测量环56检测打磨皮带15与高压油泵座侧壁之间的接触压力，通过小型气缸53的伸缩保持接触压力始终在设定的压力范围内，使打磨更加均匀，从而完成侧壁的去毛刺打磨。综上所述，通过平面打磨机构对阶梯型端面的上下端面进行铣磨，使上下端面的平行度以及粗糙度符合生产要求，通过侧面打磨机构12对阶梯型端面的侧壁进行打磨，完成侧壁的去毛刺处理，从而在一个工站上完成对高压油泵座阶梯型端面的打磨，同时全程自动打磨，具有较高打磨效率的同时还降低了人工劳动成本。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端” 、 “顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；以及本领域普通技术人员可知，本发明所要达到的有益效果仅仅是在特定情况下与现有技术中目前的实施方案相比达到更好的有益效果，而不是要在行业中直接达到最优秀使用效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置，其特征在于，包括打磨工作台（1）、异形夹持机构（2）和打磨机构（3），所述打磨工作台（1）上设置有异形夹持机构（2）和六轴机器人手臂（4），所述打磨机构（3）安装在所述六轴机器人手臂（4）的执行末端上；

所述异形夹持机构（2）包括安装底盘（5）、夹持盘（6）和卡爪机构（7），所述安装底盘（5）固定安装在所述打磨工作台（1）上，所述夹持盘（6）转动设置在所述安装底盘（5）的顶部，所述夹持盘（6）上设置有多个卡爪机构（7），多个所述卡爪机构（7）沿着所述夹持盘（6）的圆心均布，所述卡爪机构（7）包括固定爪套（8）和移动卡爪（9），所述固定爪套（8）固定连接所述夹持盘（6），所述移动卡爪（9）滑动套设在所述固定爪套（8）内，所述移动卡爪（9）远离所述固定爪套（8）的一端嵌设有压力传感器（10）；

所述打磨机构（3）包括安装板（11）、平面打磨机构和侧面打磨机构（12），所述安装板（11）安装在所述六轴机器人手臂（4）的执行末端上，所述平面打磨机构与所述侧面打磨机构（12）关于所述安装板（11）的旋转轴线对称安装；

所述平面打磨机构包括铣刀座（13）和铣刀（14），所述铣刀座（13）固定在所述安装板（11）上，所述铣刀（14）转动安装在所述铣刀座（13）上；

所述侧面打磨机构（12）包括打磨皮带（15）、抵接轮（16）和带轮（17），所述带轮（17）设置有多个，多个所述带轮（17）通过所述打磨皮带（15）传动连接，所述打磨皮带（15）的外圈为打磨面，所述抵接轮（16）接触设置在所述打磨皮带（15）的内侧，所述抵接轮（16）具有沿所述带轮（17）径向移动的自由度；

所述固定爪套（8）内转动设置有丝杠（63），所述移动卡爪（9）螺纹套装在所述丝杠（63）上，所述丝杠（63）上设置有第一锥齿轮（26），所述固定爪套（8）的底部活动穿设有传动轴（25），所述传动轴（25）转动连接在所述夹持盘（6）上，所述传动轴（25）的一端穿入所述固定爪套（8）内连接有第二锥齿轮（27），所述第二锥齿轮（27）与所述第一锥齿轮（26）啮合，所述安装底盘（5）内设置有驱动腔（18），所述驱动腔（18）内设置有齿轮驱动机构，所述齿轮驱动机构用于驱动所述传动轴（25）转动；

所述齿轮驱动机构包括驱动齿轮（19）、齿圈（20）和行星齿轮（21），所述驱动齿轮（19）通过主轴（22）转动连接所述安装底盘（5），所述齿圈（20）转动设置在所述安装底盘（5）的侧壁上，所述齿圈（20）与所述驱动齿轮（19）之间设置有多个所述行星齿轮（21），多个所述行星齿轮（21）绕着所述驱动齿轮（19）的圆心均布，所述驱动腔（18）内固定有行星架（23），所述行星齿轮（21）通过行星轴（24）转动连接在所述行星架（23）上，多个所述行星齿轮（21）与多个所述卡爪机构（7）一一对应，所述行星轴（24）的顶部滑动连接有连接轴（28），所述安装底盘（5）的顶部开设有供所述连接轴（28）穿出的通孔，所述传动轴（25）的底部开设有连接孔（29），所述连接轴（28）通过滑动与所述连接孔（29）适配或分离；

所述行星轴（24）中空设置，所述行星轴（24）的侧壁开设有滑槽（30），所述连接轴（28）的侧壁固定有滑条（31），所述滑条（31）滑动适配在所述滑槽（30）内，所述滑槽（30）内设置有弹簧（32），所述弹簧（32）的两端分别连接所述滑条（31）与行星轴（24），所述行星轴（24）内设置有电磁铁（33），所述电磁铁（33）安装在所述行星架（23）上，所述连接轴（28）的底部固定有永磁体（34），所述电磁铁（33）通电产生与所述永磁体（34）磁极相反的磁性，当所述弹簧（32）处于常态时，所述连接轴（28）的顶端适配在所述连接孔（29）内，且所述电磁铁（33）处于断电状态。

2.根据权利要求1所述的一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置，其特征在于，所述连接轴（28）的顶端为锥台形状，且尺寸沿远离所述行星轴（24）的方向逐渐减小，所述连接孔（29）的形状为与所述连接轴（28）顶端匹配的锥台形，所述主轴（22）的一端从所述安装底盘（5）的底部穿出并连接有第一齿轮（35），所述打磨工作台（1）上设置有电机，所述电机的输出轴连接有第二齿轮（36），所述第二齿轮（36）与所述第一齿轮（35）啮合。

3.根据权利要求1所述的一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置，其特征在于，所述夹持盘（6）的外壁固定套装有外齿圈（38），所述安装底盘（5）的顶部设置有第四齿轮（39），所述第四齿轮（39）通过齿轮轴（40）转动连接所述安装底盘（5），所述第四齿轮（39）啮合所述外齿圈（38）。

4.根据权利要求3所述的一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置，其特征在于，所述主轴（22）上套装有第三齿轮（37），所述第三齿轮（37）位于所述驱动齿轮（19）与行星架（23）之间，所述行星架（23）上转动设置有伸缩轴，所述伸缩轴上套装有第五齿轮（64），所述第五齿轮（64）啮合所述第三齿轮（37），所述齿轮轴（40）的一端穿入所述驱动腔（18）内，并开设有对接孔（62），所述伸缩轴通过伸缩与所述对接孔（62）适配或分离。

5.根据权利要求4所述的一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置，其特征在于，所述伸缩轴包括中空固定轴（41）和滑移轴（42），所述中空固定轴（41）转动连接所述行星架（23），所述滑移轴（42）滑动穿设在所述中空固定轴（41）内，所述中空固定轴（41）的内壁开设有轴向滑槽（43），所述滑移轴（42）的侧壁固定有滑块（44），所述滑块（44）滑动适配在所述轴向滑槽（43）内，所述轴向滑槽（43）内设置有复位弹簧（45），所述复位弹簧（45）的两端分别连接所述滑块（44）与中空固定轴（41），所述中空固定轴（41）内设置有电磁铁圈（46），所述滑移轴（42）的底部设置有永磁铁（47），所述电磁铁圈（46）通电产生与所述永磁铁（47）磁极相反的磁性，当所述滑移轴（42）的顶端适配所述对接孔（62）时，所述复位弹簧（45）处于常态，且所述电磁铁圈（46）处于断电状态。

6.根据权利要求1所述的一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置，其特征在于，所述铣刀座（13）上转动设置有铣刀轴（48），所述铣刀（14）安装在所述铣刀轴（48）上，所述安装板（11）由底板和两个侧板连接成“凵”字形，所述平面打磨机构和侧面打磨机构（12）分别安装在两个所述侧板上，两个所述侧板之间形成驱动安装空间，所述驱动安装空间内设置有第一电机（49），所述第一电机（49）的输出轴穿入所述铣刀座（13）内并套装有第三锥齿轮（50），所述铣刀轴（48）上套装有第四锥齿轮（51），所述第四锥齿轮（51）啮合所述第三锥齿轮（50）。

7.根据权利要求6所述的一种高压油泵座的阶梯型端面打磨装置，其特征在于，所述带轮（17）设置有两组，所述驱动安装空间内设置有第二电机（52），所述第二电机（52）的输出轴与其中一所述带轮（17）连接，所述安装板（11）上安装有小型气缸（53），所述小型气缸（53）的伸缩轴连接有伸缩套杆（54），所述伸缩套杆（54）远离所述小型气缸（53）的一端固定有安装座（55），所述抵接轮（16）转动设置在所述安装座（55）上，所述抵接轮（16）上套装有压力测量环（56），所述伸缩套杆（54）上套设有压力弹簧（57），所述安装板（11）上开设有张紧滑槽（59），所述张紧滑槽（59）内滑动设置有张紧滑块（60），所述张紧滑块（60）上转动设置有张紧带轮（58），所述打磨皮带（15）套装在所述张紧带轮（58）上，所述张紧滑槽（59）内设置有张紧弹簧（61），所述张紧弹簧（61）的两端分别连接所述安装板（11）与张紧滑块（60）。