CN117283420A - 一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于磨抛加工技术领域,并具体公开了一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构及其加工方法。包括:机架以及设于所述机架上的砂带弯曲模块和砂带磨抛模块,砂带弯曲模块包括多个并列布置的顶绳单元,每个所述顶绳单元均包括顶块以及驱动所述顶块作水平往复、进退和转动的砂带顺应驱动结构;砂带磨抛模块包括套设于多个顶块上的砂带以及砂带驱动结构,砂带在多个顶块的顶推力下弯曲以形成与工件表面贴合的u截线,在所述砂带驱动结构的驱动下沿v方向水平移动,以对工件进行由线到面的顺应宽行包络式磨抛。本发明让刀路规划问题得到简化,更符合曲面建模规律,解决了现有技术中材料去除量重复叠加、磨削刀路和工艺参数规划困难的问题。
Description
技术领域
本发明属于磨抛加工技术领域,更具体地,涉及一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构及其加工方法。
背景技术
复杂曲面零件在多个领域应用广泛,代表有风力叶片、航发叶片、航空辅材蒙皮等等。此类零件形状复杂,弯扭剧烈,加工面积大,余量分布不均,质量要求严格,加工难度很大,其加工能力反映了一个国家的先进制造水平。磨抛作为零件制造的最后一道工序,关系到最终零件的轮廓精度和表面质量,直接影响产品的质量和生命周期,是加工过程的重中之重。我国现在磨抛复杂曲面依然是以人工为主少量专机为辅,作业环境恶劣、效率低、精度难以保证。
目前行业发展致力于使用机器人进行磨抛,研究方向主要有轮磨抛和圆盘磨抛。两种加工模式均可以称为“点→线→面加工”,即末端执行器接触工件表面形成一个点状的接触区域,点运动形成线,数条线形成面。从而实现整个表面的材料去除。
而这类加工模式因为末端执行器与工件接触面积小,需要多条刀路才能覆盖加工表面,所以加工效率低。其次,由于刀路换行,行与行之间有遗漏磨削和重复磨削区域,跨行处常常出现过磨或者欠磨现象,刀痕明显,形成较大的表面波纹度。同时,因为材料去除量是重复叠加的过程,由点到线再到面,需要协同调控位姿、力、速度,才能实现逐点定量的材料深度精确去除,也存在磨削刀路和工艺参数规划困难的问题。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构及方法,其中结合复杂曲面自身的特征及其宽行磨抛加工工艺特点,相应设计了一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,并对其关键组件如砂带弯曲模块和砂带磨抛模块的结构及其具体设置方式进行研究和设计,相应的可在不同位置、从不同角度、用不同大小的力推动砂带,可以形成可控压强场,适应不同的余量分布,同时使得加工路径跳过了“点”的过程,直接由线到面,让刀路规划问题得到简化,更符合曲面建模规律,从而解决了现有技术中材料去除量重复叠加、磨削刀路和工艺参数规划困难的问题,因而尤其适用于高精度、大面积、复杂曲面工件表面磨抛加工的应用场合。
为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提出了一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,包括:机架以及设于所述机架上的砂带弯曲模块和砂带磨抛模块,其中,
所述砂带弯曲模块包括多个并列布置的顶绳单元,每个所述顶绳单元均包括顶块以及驱动所述顶块作水平往复、进退和转动的砂带顺应驱动结构;
所述砂带磨抛模块包括套设于多个所述顶块上的砂带以及砂带驱动结构,所述砂带在多个所述顶块的顶推力下弯曲以形成与工件表面贴合的u截线,并在所述砂带驱动结构的驱动下对工件进行由线到面的顺应宽行包络式磨抛。
作为进一步优选的,所述砂带顺应驱动结构包括r方向驱动组件、x方向驱动组件以及θ方向转动驱动组件,其中,r方向与x方向夹角为θ。
作为进一步优选的,所述r方向驱动组件包括安装板和伸缩气缸,所述安装板与θ方向转动驱动组件连接,并在所述θ方向转动驱动组件的驱动下转动,所述伸缩气缸设于所述安装板上,该伸缩气缸的动力输出轴与所述顶块连接。
作为进一步优选的,所述安装板包括呈L形布置的竖直板和水平板,所述伸缩气缸通过紧固件与竖直板固定连接,所述水平板沿所述伸缩气缸的动力输出轴布置,且所述水平板不与所述竖直板连接的一端为凸圆弧结构,该凸圆弧结构上开设有转动孔。
作为进一步优选的,所述θ方向转动驱动组件设于所述x方向驱动组件上,并在所述x方向驱动组件的驱动作用下沿x方向作往复直线运动,所述θ方向转动驱动组件的动力输出轴与所述r方向驱动组件连接,以驱动所述r方向驱动组件转动。
作为进一步优选的,所述θ方向转动驱动组件包括舵机。
作为进一步优选的,所述x方向驱动组件包括导轨、设于所述导轨上的滑块以及驱动所述滑块沿所述导轨运动的滑块驱动件,其中,所述导轨沿x方向布置。
作为进一步优选的,所述滑块驱动件包括固定设于所述滑块上的固丝装置、与所述固丝装置连接的钢丝绳、驱动所述钢丝绳运动的钢丝驱动器以及张紧所述钢丝绳的过线槽轮。
作为进一步优选的,所述滑块驱动件包括至少两个走丝轮,所述钢丝绳绕所述走丝轮设置,以至少使得所述钢丝绳围绕的形状中有一条平行穿过所述导轨的线段。
作为进一步优选的,所述走丝轮设置有三个,三个所述走丝轮呈V形布置,所述钢丝绳依次缠绕钢丝驱动器、三个所述走丝轮和过线槽轮。
作为进一步优选的,所述砂带内侧设有用于增加所述砂带弯曲刚度的橡胶绳。
基于上述实施例,所述顶块与砂带的接触面上设有滚珠套,所述滚珠套包括滚珠本体以及设于所述滚珠本体上、可相对所述滚珠本体转动的多个滚珠。
作为进一步优选的,所述砂带磨抛模块还包括橡胶绳,所述橡胶绳与所述砂带平行黏贴或螺旋缠绕,以增加所述砂带弯曲刚度。
基于上述实施例,所述顶块与砂带的接触面上设有滚珠套,所述滚珠套包括滚珠本体以及设于所述滚珠本体上、可相对所述滚珠本体转动的多个滚珠。
作为进一步优选的,所述砂带为绳状结构,且该绳状结构表面均匀设置有磨粒。
作为进一步优选的,所述砂带驱动结构与砂带顺应驱动结构分别设于所述机架的两相对侧面。
作为进一步优选的,所述砂带驱动结构包括用于驱动所述砂带运动的主动轮、用于提供所述砂带指定张紧力的张紧轮以及多个从动轮,所述砂带缠绕所述主动轮、张紧轮和多个从动轮设置。
作为进一步优选的,所述砂带驱动结构还包括用于驱动所述张紧轮运动的张紧气缸。
按照本发明的另一个方面,还提供了一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构的加工方法,包括以下步骤:
步骤一:对工件表面进行曲面划分,获取工件磨抛加工用的u截线;
步骤二:根据对应的u截线,控制砂带顺应驱动结构动作,以驱动多个顶块作水平往复、进退和转动,使得砂带贴合工件表面形成线接触;
步骤三:驱动所述砂带转动以对工件进行磨抛加工;
步骤四:磨抛机构整体相对于工件进行v方向运动,移动到相邻u截线;
步骤五:重复步骤二至步骤四,以实现工件由线到面的顺应宽行包络式磨抛,直至工件磨抛加工完成。
总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,主要具备以下的技术优点:
1.本发明设置有多个并列布置的顶绳单元,每个所述顶绳单元均包括顶块以及驱动所述顶块作水平往复、进退和转动的砂带顺应驱动结构,加工过程中,砂带在多个所述顶块的顶推力下弯曲以形成与工件表面贴合的u截线,并在v方向水平移动结构的驱动下对工件进行由线到面的顺应宽行包络式磨抛,顶块在不同位置、从不同角度、用不同大小的力推动砂带,可以形成可控压强场,适应不同的余量分布,同时使得加工路径跳过了“点”的过程,直接由线到面,让刀路规划问题得到简化,更符合曲面建模规律。
2.本发明直接形成样条曲线,跳过了“点”的过程,让刀路规划问题得到简化,更符合曲面建模规律。
3.本发明可以自定义压力场,控制更灵活。顶绳单元在不同位置、从不同角度、用不同大小的力推动砂带,可以形成可控压强场,适应不同的余量分布。
4.本发明磨抛去除量不再是“点→线→面”的卷积结果,去除模型计算更简单,磨削参数容易规划。
5.本发明加工效率高、更柔顺。砂带直接形成线接触,加工面积大,没有刀路换行问题产生的冲击载荷和加速度,尤其适用于大面积加工。
附图说明
图1是本发明优选实施例涉及的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构的结构示意图;
图2是本发明优选实施例涉及的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构的另一结构示意图;
图3是本发明优选实施例涉及的顶绳单元的结构示意图;
图4是本发明实施例涉及的顶绳单元磨抛加工过程的位姿结构示意图;
图5是本发明实施例涉及的x方向驱动组件的结构简图;
图6是本发明实施例涉及的滚珠套的结构示意图;
图7中的(a)为现有技术中未对砂带进行处理的结构示意图,图7中的(b)为对增加砂带弯曲刚度处理后的结构示意图;
图8为本发明实施例涉及的几种对砂带进行特殊处理的结构示意图;
图9为本发明实施例中砂带在顶绳单元的顶推下对工件进行磨抛加工的示意图;
图10为本发明工件曲面划分的u截线在v方向的结构示意图;
图11为本发明优选实施例涉及的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构的加工方法流程图。
在所有附图中,同样的附图标记表示相同的技术特征,具体为:1-机架,2-砂带磨抛模块,3-砂带弯曲模块,4-工件,21-砂带,22-主动轮,23-从动轮,24-张紧轮,31-砂带顺应驱动结构,32-顶块,33-滚珠套,311-x方向驱动组件,312-θ方向转动驱动组件,313-x方向驱动组件,3111-伸缩气缸,3112-安装板,3131-导轨,3132-滑块,3133-固丝装置,3134-钢丝绳,3135-走丝轮,3136-钢丝驱动器,3137-过线槽轮,331-滚珠本体,332-滚珠。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1、图2以及图10所示,本发明实施例提供的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,提供了一种“线→面”磨削新模式,控制砂带弯曲,与待加工表面贴合形成线接触,通过u截线在v方向运动,直接由线形成包络面的磨抛加工方式。具体的包括:机架以及设于所述机架上的砂带弯曲模块和砂带磨抛模块,其中,所述砂带弯曲模块包括多个并列布置的顶绳单元,每个所述顶绳单元均包括顶块以及驱动所述顶块作水平往复、进退和转动的砂带顺应驱动结构;所述砂带磨抛模块包括套设于多个所述顶块上的砂带以及砂带驱动结构,所述砂带在多个所述顶块的顶推力下弯曲以形成与工件表面贴合的u截线,并在v方向运动结构的驱动下对工件进行由线到面的顺应宽行包络式磨抛。即本发明中,通过控制砂带弯曲模块,使砂带贴合工件表面形成线接触(即u截线),通过附加设备控制v方向运动,形成包络面。类比样条曲线使用控制点形成曲线,对砂带进行特殊处理,并使用n个顶绳单元实现砂带弯曲。顶绳单元可编程控制,从不同角度、不同位置、以不同大小的力弯折砂带,从而使砂带贴合工件表面,并在截面不同接触位置形成可控压力分布。砂带弯曲模块可使砂带形成凸曲线和凹曲线,适用于各种形状表面。
如图4所示,作为本发明的一个可选择的实施例,所述砂带顺应驱动结构包括r方向驱动组件311、x方向驱动组件313以及θ方向转动驱动组件312,其中,r方向与x方向夹角为θ。即本发明中,每个顶绳单元有3个自由度,x方向的平移自由度,θ方向的旋转自由度,和r方向的平移自由度。x方向平行于导轨,r方向与x方向夹角为θ。
如图3所示,基于上述任意实施例或几个实施例的组合,本发明中,所述r方向驱动组件311包括安装板3112和伸缩气缸3111,所述安装板3112与θ方向转动驱动组件312连接,并在所述θ方向转动驱动组件312的驱动下转动,所述伸缩气缸3111设于所述安装板3112上,该伸缩气缸3111的动力输出轴与所述顶块32连接。
基于上述任意实施例或几个实施例的组合,本发明中,所述安装板3112包括呈L形布置的竖直板和水平板,所述伸缩气缸3111通过紧固件与竖直板固定连接,所述水平板沿所述伸缩气缸3111的动力输出轴布置,且所述水平板不与所述竖直板连接的一端为凸圆弧结构,该凸圆弧结构上开设有转动孔。更具体的,本发明中,伸缩气缸3111沿r方向布置,且其气缸部分设置在水平板上,通过紧固件与竖直板和水平板固定连接,其气缸伸缩杆布置在竖直板的另一面,以伸缩运动从而驱动顶块32运动。作为本发明的一个可选择实施例,伸缩气缸3111可采用直线电机替换,即r方向驱动组件311包括安装板和直线电机,直线电机的输出轴与顶块32连接,从而可精确控制顶块32沿r方向的运动位置。作为本发明的优选方案,凸圆弧结构上设置的转动孔圆心与水平板的转动轴重合。
如图3所示,基于上述任意实施例或几个实施例的组合,本发明中,所述θ方向转动驱动组件312设于所述x方向驱动组件313上,并在所述x方向驱动组件313的驱动作用下沿x方向作往复直线运动,所述θ方向转动驱动组件312的动力输出轴与所述r方向驱动组件311连接,以驱动所述r方向驱动组件311转动。更具体的,本发明中,θ方向转动驱动组件312设于r方向驱动组件311和x方向驱动组件313之间,其与x方向驱动组件313固定连接,与r方向驱动组件311转动连接。
基于上述任意实施例或几个实施例的组合,本发明中,所述θ方向转动驱动组件312包括舵机。本发明中,θ方向转动驱动组件312还包括舵机外壳,舵机外壳顶部设有与转动孔同轴的通孔,舵机固定设于舵机外壳内,舵机的的动力输出轴穿过该通孔与水平板上的转动孔连接,即与安装板连接,从而驱动安装板转动。本发明中转动驱动装置并不限于舵机一种,其他能实现驱动安装板转动的驱动机构也适用于本发明,如转动电机等。
如图1、图2、图3以及图5所示,基于上述任意实施例或几个实施例的组合,本发明中,所述x方向驱动组件313包括导轨3131、设于所述导轨3131上的滑块3132以及驱动所述滑块3132沿所述导轨3131运动的滑块驱动件,其中,所述导轨3131沿x方向布置。以此方式,通过对x方向布置的多个顶绳单元进行位姿调整,实现砂带包络线形状的位姿控制和磨抛力控。此外,本发明中,各个顶绳单元并列单独控制,互不干涉干扰。
基于上述任意实施例或几个实施例的组合,本发明中,所述滑块驱动件包括固定设于所述滑块3132上的固丝装置3133、与所述固丝装置3133连接的钢丝绳3134、驱动所述钢丝绳3134运动的钢丝驱动器3136以及张紧所述钢丝绳3134的过线槽轮3137。
基于上述任意实施例或几个实施例的组合,本发明中,所述滑块驱动件包括至少两个走丝轮3135,所述钢丝绳3134绕所述走丝轮3135设置,以至少使得所述钢丝绳3134围绕的形状中有一条平行穿过所述导轨3131的线段。
基于上述任意实施例或几个实施例的组合,本发明中,所述走丝轮3135设置有三个,三个所述走丝轮3135呈V形布置,所述钢丝绳3134依次缠绕钢丝驱动器3136、三个所述走丝轮3135和过线槽轮3137。
即上述实施例中,r方向驱动组件311控制r方向自由度,使砂带以预定压力贴合工件表面;舵机控制θ方向的旋转自由度;导轨滑块控制x方向的平移自由度。滑块由丝传动控制,从而使动力源后置,前端单元体结构紧凑体积小巧,固定宽度下设置更多单元体,控制更灵活。滑块上设有固丝机构,驱动器旋转,摩擦力带动钢丝绳运动,从而使滑块运动。滑块有配套导轨限制运动路线。
此外,如图7所示,由于砂带形状扁平,弯曲刚度小,在相同外力作用下弯曲曲率半径小,会形成凸点划伤工件表面。因此对砂带进行特殊处理,使弯曲刚度增大,弯曲时形状均匀渐变,贴合工件时压力场变化平滑、磨抛更柔顺。为了加大刚度,如图8所示,本发明参取以下任意一种处理手段:
1.将砂带平贴粘接橡胶绳,磨抛过程中,绳和砂带一起运动;
2.将砂带螺旋缠绕粘接橡胶绳,磨抛过程中,绳和砂带一起运动;
3.自制绳状磨具以替代砂带,将磨粒均匀粘接在橡胶绳上。
更具体的,如图9所示,基于上述任意实施例或几个实施例的组合,本发明中,所述砂带21内侧设有用于增加所述砂带21弯曲刚度的橡胶绳。
如图6所示,基于上述任意实施例或几个实施例的组合,本发明中,所述顶块32与砂带21的接触面上设有滚珠套33,所述滚珠套33包括滚珠本体331以及设于所述滚珠本体331上、可相对所述滚珠本体331转动的多个滚珠332。
基于上述任意实施例或几个实施例的组合,本发明中,所述砂带磨抛模块2还包括橡胶绳,所述橡胶绳与所述砂带21螺旋缠绕或平行粘贴,以增加所述砂带21弯曲刚度。基于上述实施例,所述顶块32与砂带21的接触面上设有滚珠套33,所述滚珠套33包括滚珠本体331以及设于所述滚珠本体331上、可相对所述滚珠本体331转动的多个滚珠332。
基于上述任意实施例或几个实施例的组合,本发明中,所述砂带21可以为绳状结构,且该绳状结构表面均匀设置有磨粒。
基于上述任意实施例或几个实施例的组合,本发明中,所述砂带驱动结构与砂带顺应驱动结构31分别设于所述机架1的两相对侧面。
基于上述任意实施例或几个实施例的组合,本发明中,所述砂带驱动结构包括用于驱动所述砂带21运动的主动轮22、用于提供所述砂带21指定张紧力的张紧轮24以及多个从动轮23,所述砂带21缠绕所述主动轮22、张紧轮24和多个从动轮23设置。
基于上述任意实施例或几个实施例的组合,本发明中,所述砂带驱动结构还包括用于驱动所述张紧轮24运动的张紧气缸。
如图11所示,基于上述任意实施例或几个实施例的组合,本发明中,还提供了一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构的加工方法,包括以下步骤:
步骤一:对工件表面进行曲面划分,获取工件磨抛加工用的u截线;
步骤二:根据对应的u截线,控制砂带顺应驱动结构31动作,以驱动多个顶块32作水平往复、进退和转动,使得砂带21贴合工件表面形成线接触;
步骤三:驱动所述砂带21转动以对工件进行磨抛加工;
步骤四:驱动磨抛机构整体相对于工件进行v方向运动,移动到相邻u截线;
步骤五:重复步骤二至步骤四,以实现工件由线到面的顺应宽行包络式磨抛,直至工件磨抛加工完成。
综上,本发明结构和方法相应的可在不同位置、从不同角度、用不同大小的力推动砂带,可以形成可控压强场,适应不同的余量分布,同时使得加工路径跳过了“点”的过程,直接由线到面,让刀路规划问题得到简化,更符合曲面建模规律,从而解决了现有技术中材料去除量重复叠加、磨削刀路和工艺参数规划困难的问题,因而尤其适用于高精度、大面积、复杂曲面工件表面磨抛加工的应用场合。
本领域的技术人员容易理解,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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (19)
1.一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,其特征在于,包括:机架(1)以及设于所述机架(1)上的砂带弯曲模块(3)和砂带磨抛模块(2),其中,
所述砂带弯曲模块(3)包括多个并列布置的顶绳单元,每个所述顶绳单元均包括顶块(32)以及驱动所述顶块(32)作水平往复、进退和转动的砂带顺应驱动结构(31);
所述砂带磨抛模块(2)包括套设于多个所述顶块(32)上的砂带(21)以及砂带驱动结构,所述砂带(21)在多个所述顶块(32)的顶推力下弯曲以形成与工件表面贴合的u截线,并在所述砂带驱动结构的驱动下对工件进行由线到面的顺应宽行包络式磨抛。
2.根据权利要求1所述的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,其特征在于,所述砂带顺应驱动结构包括r方向驱动组件(311)、x方向驱动组件(313)以及θ方向转动驱动组件(312),其中,r方向与x方向夹角为θ。
3.根据权利要求2所述的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,其特征在于,所述r方向驱动组件(311)包括安装板(3112)和伸缩气缸(3111),所述安装板(3112)与θ方向转动驱动组件(312)连接,并在所述θ方向转动驱动组件(312)的驱动下转动,所述伸缩气缸(3111)设于所述安装板(3112)上,该伸缩气缸(3111)的动力输出轴与所述顶块(32)连接。
4.根据权利要求3所述的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,其特征在于,所述安装板(3112)包括呈L形布置的竖直板和水平板,所述伸缩气缸(3111)通过紧固件与竖直板固定连接,所述水平板沿所述伸缩气缸(3111)的动力输出轴布置,且所述水平板不与所述竖直板连接的一端为凸圆弧结构,该凸圆弧结构上开设有转动孔。
5.根据权利要求2所述的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,其特征在于,所述θ方向转动驱动组件(312)设于所述x方向驱动组件(313)上,并在所述x方向驱动组件(313)的驱动作用下沿x方向作往复直线运动,所述θ方向转动驱动组件(312)的动力输出轴与所述r方向驱动组件(311)连接,以驱动所述r方向驱动组件(311)转动。
6.根据权利要求5所述的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,其特征在于,所述θ方向转动驱动组件(312)包括舵机。
7.根据权利要求2所述的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,其特征在于,所述x方向驱动组件(313)包括导轨(3131)、设于所述导轨(3131)上的滑块(3132)以及驱动所述滑块(3132)沿所述导轨(3131)运动的滑块驱动件,其中,所述导轨(3131)沿x方向布置。
8.根据权利要求7所述的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,其特征在于,所述滑块驱动件包括固定设于所述滑块(3132)上的固丝装置(3133)、与所述固丝装置(3133)连接的钢丝绳(3134)、驱动所述钢丝绳(3134)运动的钢丝驱动器(3136)以及张紧所述钢丝绳(3134)的过线槽轮(3137)。
9.根据权利要求8所述的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,其特征在于,所述滑块驱动件包括至少两个走丝轮(3135),所述钢丝绳(3134)绕所述走丝轮(3135)设置,以至少使得所述钢丝绳(3134)围绕的形状中有一条平行穿过所述导轨(3131)的线段。
10.根据权利要求9所述的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,其特征在于,所述走丝轮(3135)设置有三个,三个所述走丝轮(3135)呈V形布置,所述钢丝绳(3134)依次缠绕钢丝驱动器(3136)、三个所述走丝轮(3135)和过线槽轮(3137)。
11.根据权利要求1-10任一项所述的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,其特征在于,所述砂带(21)内侧设有用于增加所述砂带(21)弯曲刚度的橡胶绳。
12.根据权利要求11所述的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,其特征在于,所述顶块(32)与砂带(21)的接触面上设有滚珠套(33),所述滚珠套(33)包括滚珠本体(331)以及设于所述滚珠本体(331)上、可相对所述滚珠本体(331)转动的多个滚珠(332)。
13.根据权利要求1-10任一项所述的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,其特征在于,所述砂带磨抛模块(2)还包括橡胶绳,所述橡胶绳与所述砂带(21)平行黏贴或螺旋缠绕,以增加所述砂带(21)弯曲刚度。
14.根据权利要求13所述的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,其特征在于,所述顶块(32)与砂带(21)的接触面上设有滚珠套(33),所述滚珠套(33)包括滚珠本体(331)以及设于所述滚珠本体(331)上、可相对所述滚珠本体(331)转动的多个滚珠(332)。
15.根据权利要求1-10任一项所述的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,其特征在于,所述砂带(21)为绳状结构,且该绳状结构表面均匀设置有磨粒。
16.根据权利要求1所述的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,其特征在于,所述砂带驱动结构与砂带顺应驱动结构(31)分别设于所述机架(1)的两相对侧面。
17.根据权利要求1所述的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,其特征在于,所述砂带驱动结构包括用于驱动所述砂带(21)运动的主动轮(22)、用于提供所述砂带(21)指定张紧力的张紧轮(24)以及多个从动轮(23),所述砂带(21)缠绕所述主动轮(22)、张紧轮(24)和多个从动轮(23)设置。
18.根据权利要求17所述的一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构,其特征在于,所述砂带驱动结构还包括用于驱动所述张紧轮(24)运动的张紧气缸。
19.一种复杂曲面仿形顺应宽行磨抛机构的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:对工件表面进行曲面划分,获取工件磨抛加工用的u截线;
步骤二:根据对应的u截线,控制砂带顺应驱动结构(31)动作,以驱动多个顶块(32)作水平往复、进退和转动,使得砂带(21)贴合工件表面形成线接触;
步骤三:驱动所述砂带(21)转动以对工件进行磨抛加工;
步骤四:磨抛机构整体相对于工件进行v方向运动,移动到相邻u截线;
步骤五:重复步骤二至步骤四,以实现工件由线到面的顺应宽行包络式磨抛,直至工件磨抛加工完成。
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