CN205552268U - 一种柔性自适应作业机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机械加工技术领域，具体涉及一种柔性自适应作业机构，包括工作头，还包括柔性组件，工作头与柔性组件连接；柔性组件包括弹性伸缩杆和设置于弹性伸缩杆一端的弹性软轴；或者/和，柔性组件为弹簧。上述部件的组合使整个作业机构自身能够适应作业时对工件的接触力，从而保证整个作业过程中工作头与工件是柔性接触，能够提高作业效果以及达到保护工件的效果，该装置降低了对运动平台进给以及传动方面精度的要求，即为使用加工精度一般的运动平台能够达到较好的效果，由此而提高了整个设备的性价比。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械加工技术领域，具体涉及一种柔性自适应作业机构。
背景技术
机械打磨抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被打磨抛光后的凸部而得到平滑面的打磨抛光方法，一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等，以手工操作为主，特殊零件如回转体表面，可使用转台等辅助工具。
常见的磨头多为端部设有磨头材质的刚性金属杆件，这类磨头在面对曲面工件时加工极为不易，主要是此类磨头的转轴不具有偏转度和伸缩功能，所以磨头无法对工件的曲面进行自适应，以至于在操作方面难度较大；在现有的自适应磨头组件中，通常使用打磨材料来解决弧面抛磨的问题，即使用较厚的柔性打磨介质来对工件进行打磨，利用材料的挤压填充使工件的弧面得到打磨，但是此类方法的打磨覆盖面较大，不能点对点进行打磨。
针对诸如上述资料的系列问题，我们意识到实用的磨头组件需要一种具有自适应杆件的作业机构，该自适应杆件还要具有较好的复原功能，以及力度感应装置等适用于自动化加工的自适应打磨抛光作业机构。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种柔性自适应作业机构，该装置具有设计合理的柔性组件和受力感应装置，并且适合安装在运动平台上进行自动化作业。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种柔性自适应作业机构，包括工作头，还包括柔性组件，所述工作头与所述柔性组件连接；所述柔性组件包括弹性伸缩杆和设置于弹性伸缩杆一端的弹性软轴；或者，所述柔性组件为弹性体。
较佳地，还设有驱动装置和夹持装置，所述柔性组件一端与夹持装置装接，所述工作头安装于所述夹持装置的另一端；所述柔性组件另一端与驱动装置的输出转轴连接，所述驱动装置另一端设有运动平台装配位。
进一步地，所述弹性伸缩杆包括套接的伸缩杆和弹性体，所述弹性体套设于所述伸缩杆上，所述弹性体的两端分别固定于所述伸缩杆的两端。
进一步地，所述工作头设有连接杆，所述夹持装置为套筒状夹具，所述连接杆卡设于所述夹持装置内。
较佳地，所述驱动装置外部套设有保护壳。
较佳地，所述运动平台装配位还包括有力传感器，所述驱动装置安装于所述力传感器的一侧。
较佳地，所述弹性体为弹簧、弹性软轴或橡胶套筒。
本实用新型采用上述结构，使打磨抛光作业机构具有更正确、耐用的柔性自适应结构，并且采用了力传感器来采集打磨抛光作业机构与工件之间的应力数据，用于把握工件的加工力，从而保证整个作业过程中工作头与工件是柔性接触；同时该装置具有运动平台装配位，可以适配在多种工作平台上进行工作。本方案中叙述的打磨抛光装置，整体设计合理，且维护方便，维护成本低。该装置降低了对运动平台进给以及传动方面精度的要求，即为使用加工精度一般的运动平台能够达到较好的效果，由此而提高了整个设备的性价比。
附图说明
图1是本实用新型的实施例一的整体结构示意图；
图2是本实用新型的实施例一的剖面示意图；
图3是本实用新型的实施例二的剖面示意图；
其中标号所示为：1-工作头、2-连接杆、3-弹性伸缩杆、3a-伸缩杆、4-弹性软轴、5-弹性体、6-驱动装置、6a-输出转轴、7-夹持装置、8-运动平台装配位、9-保护壳、10-力传感器。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。实施例一
如图1所示，一种柔性自适应作业机构，包括工作头1，还包括柔性组件，所述工作头1与所述柔性组件连接；所述柔性组件包括弹性伸缩杆3和设置于弹性伸缩杆3一端的弹性软轴4。
使用柔性组件使工作头1与工件之间具备自适应的功能，柔性组件可根据工作头1与工件之间的轴向和水平受力实现自动弹性收缩，实现自适应功能，并且工作头1与柔性组件为一体化设置，能够实现工作头1与柔性组件整体更换的效果。工作时，当工作头1的轴向受力时，弹性伸缩杆3根据工件表面的高度落差进行灵活的轴向伸展或收缩运动；弹性软轴4为弹性实体，轴向弹性较差，当工作头1水平受力时，同时弹性软轴4根据工件表面的弧度来弯曲轴体偏转轴心，使轴体的工作头1能够完全与工件表面接触。
完成加工后，工作头1离开工件表面，弹性伸缩杆3和弹性软轴4即恢复到初始的自然状态。
当然，还设有驱动装置6和夹持装置7，所述柔性组件一端与夹持装置7装接，所述工作头1安装于所述夹持装置7的另一端；所述柔性组件另一端与驱动装置6的输出转轴6a连接，所述驱动装置6另一端设有运动平台装配位8。
使用了驱动装置6和夹持装置7使该作业机构具备了自身的动力装置和专业的夹具，使该装置在工作中通用性更强，更标准化；使用运动平台装配位8使该装置具有通用于其他设备(例如各类机床、机械人)上的功能，如此可以使该装置在工作中可以通过运动平台装配位8设置在其他设备上跟随作业。
其中，所述弹性伸缩杆3包括套接的伸缩杆3a和弹性体5，所述弹性体5套设于所述伸缩杆3a上，所述弹性体5的两端分别固定于所述伸缩杆3a的两端。
采用弹性体5套设在伸缩杆3a上，使伸缩杆3a在具有了上下运动的功能之外，具有了伸缩行程复位功能，并且弹性体5设置在伸缩杆3a外部有利于该装置的维护和检测。
此外，所述工作头1设有连接杆2，所述夹持装置7为套筒状夹具，所述连接杆2卡设于所述夹持装置7内，工作头1具有标准、方便的安装方式有利于生产效率的提高以及延长设备的使用寿命。
其中，所述驱动装置6外部套设有保护壳9。在驱动装置6外部设置保护壳9可以增强驱动装置6的结构强度，并且保护壳9的安装还能够避免因尘渣进入驱动装置6中造成的系列问题。
此外，所述运动平台装配位8还包括有力传感器10，所述驱动装置6安装于所述力传感器10的一侧。设置力传感器10用于工作中实时检测工作头1的受力情况，以便调整工作头1的转速和加工角度等工作状态。
其中，所述弹性体3b为弹簧、弹性软轴或橡胶套筒。在不同的环境下使用不同的弹性套件，可以提高整个装置的工作效率和质量，弹簧即螺旋弹簧，具有轴向伸缩以及轴向弯曲的功能；弹性软轴4即实心的弹性体，其主要作用在于轴向弯曲时的弹性回复力。
实施例二
如图2所示，实施例二与实施例一的不同之处在于所述柔性组件为弹性体5。本实施例中，更具体的，弹性体5为螺旋弹簧。用螺旋弹簧单独作为自适应装置的柔性伸缩部件来实现工作头与工件之间自适应作业的能力。
工作时(如图3所示)，弹性体5连接于驱动装置6的输出转轴6a以及夹持装置7之间，夹持装置7下端为工作头1，整个装置由驱动装置6驱动，弹性体5根据水平受力和轴向受力的情况做出伸缩以及弯曲动作来实现工作头1与工件表面的贴合，以此实现自适应的功能，在整个过程中，弹性体5能够完全代替实施例一里所说到的弹性伸缩杆3和弹性软轴4组合起来的功能，使整个柔性组件的结构相对简单。
上述两个实施例的柔性自适应作业机构具有以下有益效果：
1.驱动装置6的外部设置了保护壳9，保护壳9在增强了驱动装置6结构强度的同时，能防止尘渣进入驱动装置6内部，对驱动装置6造成影响。
2.采用了力传感器10和运动平台装接位8，这两种装置的使用使整个作业机构具有了通用于其他设备上的功能之外，又能保证整个作业过程中工作头1与工件是柔性接触，能够提高作业效果以及达到保护工件的效果。
3.伸缩杆3a底部设有夹持装置7，夹持装置7用于装接工作头1，采用标准的夹持装置7与工作头1，在工作上能够提高工作效率和出良率。
4.柔性组件使用伸缩杆3a和弹性体5使工作头1具有了升降功能和轴心偏转功能，从而实现了工作头1与曲面工件之间的自适应功能，并且结构简单合理。
5.柔性组件使用弹性体5，使工作头1具有了升降功能和轴向弯曲的功能，使用较为简单的结构就实现了工作头1具备了与曲面工件之间的自适应功能，而且此类柔性组件是一体化设计的，所以在安装和拆卸上面非常方便。
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种柔性自适应作业机构，包括工作头，其特征在于：还包括柔性组件，所述工作头与所述柔性组件连接；
所述柔性组件包括弹性伸缩杆和设置于弹性伸缩杆一端的弹性软轴。
2.根据权利要求1所述的柔性自适应作业机构，其特征在于：还设有驱动装置和夹持装置，所述柔性组件一端与夹持装置装接，所述工作头安装于所述夹持装置的另一端；所述柔性组件另一端与驱动装置的输出转轴连接，所述驱动装置另一端设有运动平台装配位。
3.根据权利要求2所述的柔性自适应作业机构，其特征在于：所述弹性伸缩杆包括套接的伸缩杆和弹性体，所述弹性体套设于所述伸缩杆上，所述弹性体的两端分别固定于所述伸缩杆的两端。
4.根据权利要求2所述的柔性自适应作业机构，其特征在于：所述工作头设有连接杆，所述夹持装置为套筒状夹具，所述连接杆卡设于所述夹持装置内。
5.根据权利要求2所述的柔性自适应作业机构，其特征在于：所述驱动装置外部套设有保护壳。
6.根据权利要求2所述的柔性自适应作业机构，其特征在于：所述运动平台装配位还包括有力传感器，所述驱动装置安装于所述力传感器的一侧。
7.根据权利要求3所述的柔性自适应作业机构，其特征在于：所述弹性体为弹簧或橡胶套筒。
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| CN201520892246.4U CN205552268U (zh) | 2015-11-10 | 2015-11-10 | 一种柔性自适应作业机构 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108326686A (zh) * | 2018-05-12 | 2018-07-27 | 吴群欣 | 一种石英石的打磨装置 |
| CN108787199A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-13 | 南京永川混凝土有限公司 | 全方位自动旋转式降尘喷淋系统 |
| CN112059765A (zh) * | 2020-09-10 | 2020-12-11 | 上海航天精密机械研究所 | 一种运载火箭导管内壁划伤探测打磨装置及方法 |
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