CN1880017A - 电动气压可调式柔性抛光工具 - Google Patents

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Abstract

一种电动气压可调式柔性抛光工具，所述的抛光工具包括支架、气囊、所述的气囊前端有抛光布作为工作面，所述的气囊安装在气囊保持架上；所述的气囊保持架安装在一转动轴的前部，所述的转动轴通过传动机构与一电机的输出轴连接；所述的转动轴后端连接旋转式进气接头，所述的旋转式进气接头与送气管连接且固接在支架上；所述的旋转式进气接头、转动轴、气囊保持架均为中空结构，所述旋转式进气接头、转动轴、气囊保持架的空腔构成气流通道。本实用新行抛光效率高、抛光品质高、便于实现在线控制、便于进行局部形面精密修正。

Description

电动气压可调式柔性抛光工具
(一)技术领域
本发明涉及一种抛光工具，尤其涉及一种与具有多自由度机器人配合使用的模具曲面抛光工具，适用于实现模具曲面的自动化抛光。
(二)背景技术
目前，模具行业发展迅速，对模具的抛光要求也越来越高。据统计：模具型腔表面65％是曲面，其中40％是自由曲面。在众多行业涉及的模具中，对型腔表面粗糙度都有很高的要求，有的甚至达到镜面要求，因此曲面抛光已成为必不可少的工艺环节。
目前，自由曲面模具的抛光主要由手工操作完成，所以抛光效率低，劳动强度大，难以保证抛光形面精度的稳定性，抛光品质差。国内模具行业粗糙度至Ra0.05μm的技术尚可，但达到Ra0.025μm级的精度尚还处于摸索阶段，大量超精密注塑模具仍需进口。
综合传统抛光方式的缺点有如下几点：1.抛光工具与自由曲面接触面积小，抛光效率低；2.抛光面上法向抛光力由于不可精细控制，故不稳定、不均匀，抛光品质差；3.传统抛光方式中使用的抛光工具一般是利用弹簧或柔性材料来获得抛光工具与抛光面之间的柔性接触要求，但这样的柔性接触程度是不可在线控制的；4.无法精确地控制局部抛光去除量，故难以实现局部形面的精密修正。
(三)发明内容
为了克服现有技术中抛光效率低、抛光品质差、不能在线控制、难以实现局部形面的精密修正的不足，本发明提供一种抛光效率高、抛光品质高、便于实现在线控制、便于进行局部形面精密修正的电动气压可调式柔性抛光工具。
本发明解决其技术问题的技术方案是：
一种电动气压可调式柔性抛光工具所述的抛光工具包括支架、气囊、所述的气囊前端有抛光布作为工作面，所述的气囊安装在气囊保持架上；
所述的气囊保持架安装在一转动轴的前部，所述的转动轴通过传动机构与一电机的输出轴连接；
所述的转动轴后端连接旋转式进气接头，所述的旋转式进气接头与送气管连接且固接在支架上；
所述的旋转式进气接头、转动轴、气囊保持架均为中空结构，所述旋转式进气接头、转动轴、气囊保持架的空腔构成气流通道。
进一步，所述的转动轴与电机的输出轴通过齿轮连接。
进一步，所述的旋转式进气接头由V形块夹紧固定，所述的V形块带有控制其夹紧程度的控制螺栓，所述的控制螺栓与所述的支架配合。
进一步，所述的气囊保持架内安装有密封圈。
进一步，所述的电动气压可调式柔性抛光工具还包括用于支承所述V形块的上支承板、用于支承所述电机的下支承板，所述的上支承板和下支承板均通过轴承而与所述的转动轴连接，所述的气囊由气囊固定环加以固定。
进一步，所述的气囊保持架通过键及紧钉螺钉与所述的转动轴连接。
本发明的工作原理是：高压气流从外气源口通过减压阀的调节进入送气管，进而通过旋转式进气接头、转动轴、气囊保持架进入气囊。气囊的表面附着有抛光布，在电机经传动机构传动后带动转动轴高速旋转，气囊连带抛光布与自由表面形成大面积接触，从而可得到均匀的抛光效果和高的抛光效率。通过对减压阀的调节，可以实时控制气囊的气压和曲面的法向抛光力，实现在线控制；通过气囊的压力控制，精确控制局部抛光去除量，进行局部形面的精密修正。
本发明的有益效果在于：1.抛光工具自带动力，省去了外在驱动，可扩大工具的适应面，方便地与各种机器人配合使用；
2.通过气囊气压的调节来调节抛光工作面的柔度，抛光工具与自由曲面接触面积大，抛光效率高；
3.调节机器人的各自由度，可方便的实现抛光轨迹的要求，保证抛光面整个区域的法向抛光力稳定且均匀，以获得高的抛光品质；
4.通过对送气管外接减压阀的控制，可以实时控制气囊的气压以及曲面的法向抛光力，实现在线控制；
5.通过对气囊压力的控制，可以精确控制局部抛光去除量，进而实现局部形面的精密修正；
6.通过调节机器人来调节抛光工具与抛光工件之间的相对位置来实现抛光过程的自动化。
(四)附图说明
图1是本发明的结构示意图。
(五)具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
                         实施例一
参照图1，一种电动气压可调式柔性抛光工具，包括支架1、气囊2、所述的气囊2前端有抛光布作为工作面，所述的气囊2安装在气囊保持架3上；
所述的气囊保持架3安装在一转动轴4的前部，所述的气囊2由气囊固定环16加以固定。气囊保持架3与转动轴4通过键及紧钉螺钉5连接，键连接方式控制圆周定位，通过紧钉螺钉5控制轴向定位和额外的圆周定位，所述的转动轴4通过齿轮6与一电机7的输出轴连接；
所述的转动轴4后端连接旋转式进气接头8，旋转式进气接头的前部可随转动轴旋转，所述的旋转式进气接头8后部与送气管9连接，旋转式进气接头8由V形块10夹紧固定，所述的V形块10带有控制其夹紧程度的控制螺栓11，所述的控制螺栓11与所述的支架1配合，从而旋转式进气接头8固定在支架上。
所述的旋转式进气接头8、转动轴4、气囊保持架3均为中空结构，所述旋转式进气接头8、转动轴4、气囊保持架3的空腔构成气流通道。
本发明的工作原理是：高压气流从外气源口通过减压阀的调节进入送气管9，进而通过旋转式进气接头8、转动轴4、气囊保持架3进入气囊2。气囊2的表面附着有抛光布，转动轴4由电机7经齿轮6传动获得动力高速旋转，气囊2连带抛光布与自由表面形成大面积接触，从而可得到均匀的抛光效果和高的抛光效率。通过对减压阀的调节，可以实时控制气囊2的气压和曲面的法向抛光力，实现在线控制；通过气囊2的压力控制，精确控制局部抛光去除量，进行局部形面的精密修正。
                         实施例二
参照图1，所述的气囊保持架3内安装有密封圈12，确保密封效果，使得气流不外泄。其余结构和实施方式与实施例一相同。
                         实施例三
参照图1，所述的电动气压可调式柔性抛光工具还包括用于支承所述V形块10的上支承板13、用于支承所述电机7的下支承板14，所述的上支承板13和下支承板14均通过轴承15而与所述的转动轴4连接。通过上支承板13支承V形块10、下支承板14支承电机7，使得整个机构的稳定性更好。其余结构和实施方式与实施例二相同。

Claims (6)

1.一种电动气压可调式柔性抛光工具，其特征在于：
所述的抛光工具包括支架、气囊、所述的气囊前端有抛光布作为工作面，所述的气囊安装在气囊保持架上；
所述的气囊保持架安装在一转动轴的前部，所述的转动轴通过传动机构与一电机的输出轴连接；
所述的转动轴后端连接旋转式进气接头，所述的旋转式进气接头与送气管连接且固接在支架上；
所述的旋转式进气接头、转动轴、气囊保持架均为中空结构，所述旋转式进气接头、转动轴、气囊保持架的空腔构成气流通道。
2.如权利要求1所述的电动气压可调式柔性抛光工具，其特征在于：所述的转动轴与电机的输出轴通过齿轮连接。
3.如权利要求2所述的电动气压可调式柔性抛光工具，其特征在于：所述的旋转式进气接头由V形块夹紧固定，所述的V形块带有控制其夹紧程度的控制螺栓，所述的控制螺栓与所述的支架配合，所述的气囊由气囊固定环加以固定。
4.如权利要求3所述的电动气压可调式柔性抛光工具，其特征在于：所述的气囊保持架内安装有密封圈。
5.如权利要求4所述的电动气压可调式柔性抛光工具，其特征在于：所述的电动气压可调式柔性抛光工具还包括用于支承所述V形块的上支承板、用于支承所述电机的下支承板，所述的上支承板和下支承板均通过轴承而与所述的转动轴连接。
6如权利要求4所述的电动气压可调式柔性抛光工具，其特征在于：所述的气囊保持架通过键及紧钉螺钉与所述的转动轴连接。
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