CN212071578U - 一种垂直方向的打磨抛光力度控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种垂直方向的打磨抛光力度控制装置，该力度控制装置包括机座和工作台，工作台底面和机座之间设置有工作台垂直移动组件和打磨抛光力度调节组件；工作台垂直移动组件包括竖向导柱和导柱支撑座，导柱上端套装有所述工作台并使工作台悬空架设于机座之上，导柱支撑座固定安装于机座顶面开设的缺口中，导柱支撑座具有中空的腔体，腔体的侧壁设有导柱导套，导套开设有可供导柱上下滑动的通孔；打磨抛光力度调节组件包括有复位弹簧、压力控制板、压力传感器和电动推拉杆。本实用新型的力度控制装置，能实时调整打磨抛光轮在垂直方向对工件的推力，从而使工件与打磨轮或抛光轮之间始终保持一个稳定的结合力。

Description

一种垂直方向的打磨抛光力度控制装置

技术领域

本发明涉及打磨抛光领域，尤其涉及一种机械打磨或抛光工艺中工件与打磨轮或抛光轮之间的力度控制，更具体是涉及一种自动打磨抛光设备中工件与打磨或抛光轮之间在垂直方向上的力度控制装置。

背景技术

为了解决现有人工手动打磨抛光的劳动强度大、工作效率低，减少打磨抛光过程中产生的粉尘对工人身体造成的伤害，采用打磨抛光工作站、打磨抛光机器人代替人工打磨抛光是近年来本领域技术人员正在探索、研发和推进的项目，但目前这个项目还无法完全突破，这是因为打磨抛光是靠工件与打磨轮或抛光轮之间接触的力度来保证打磨抛光效果的，但打磨轮或抛光轮在打磨抛光过程中磨损很快，其与工件接触的力度很快就发生无规律的改变，现在的机器人虽然已经有了力传感器，但由于在打磨抛光过程中打磨或抛光轮与工件有频繁的碰撞震动，使力传感器的数据很难处理利用。针对以上问题，本实用新型的申请人研发了一种打磨抛光力度控制装置，并于2019年3月19日向国家知识产权局申请了发明和实用新型专利；该打磨抛光力度控制装置包括机座和覆盖于基座顶面的工作平台，基座的左右侧壁不等高，通过在机座上设置可转动的轴承座，使得底面与该轴承座接触的工作平台在横向或竖向推力作用下可以向机座较低的右侧壁或左侧壁一侧发生倾斜，工作平台发生倾斜到位时，其背面的传感器感应板则可触发右侧壁或左侧壁上部内侧的传感器，使传感器及时发出相应的信号，打磨抛光力度调节组件即可及时调整工件与打磨轮或抛光轮之间的结合力度；将该打磨抛光力度控制装置应用于自动打磨抛光设备，能很好解决打磨轮或抛光轮在打磨抛光过程中由于磨损快而无法及时调整机械手的推进力度的问题，使得采用打磨抛光工作站、打磨抛光机器人代替人工打磨抛光的技术得以推广应用。

发明内容

本实用新型的目的是提供另一种形式的打磨抛光力度控制装置，该力度控制装置能实时调整打磨抛光轮在垂直方向对工件的推力，从而使工件与打磨轮或抛光轮之间始终保持一个稳定的结合力。

为实现以上目的，本实用新型的垂直方向的打磨抛光力度控制装置，包括机座和工作台，其特征在于：所述工作台底面和机座之间设置有工作台垂直移动组件和打磨抛光力度调节组件；工作台垂直移动组件包括竖向导柱和导柱支撑座，导柱上端套装有所述工作台并使工作台悬空架设于机座之上，导柱支撑座固定安装于机座顶面开设的缺口中，导柱支撑座具有中空的腔体，腔体的侧壁设有导柱导套，导套开设有可供导柱上下滑动的通孔，导柱下端突出于导套的通孔并由螺母限位于通孔的下端面；打磨抛光力度调节组件包括有复位弹簧、压力控制板、压力传感器和电动推拉杆。

优选的，上述打磨抛光力度控制装置中，所述导柱支撑座的中空腔体固定有顶板和底板，所述复位弹簧为压缩弹簧，所述压力控制板套装并固定于工作台与导柱支撑座之间的导柱上，压缩弹簧套设于工作台与压力控制板之间的导柱外面，所述电动推拉杆位于导柱支撑座的中空腔体内，电动推拉杆一端固定于腔体的底板、另一端穿过腔体顶板开设的通孔后固定于压力控制板的底面，压力传感器固定于电动推拉杆的任一端。

优选的，上述打磨抛光力度控制装置中，所述压力传感器固定于电动推拉杆与腔体底板之间。

优选的，上述打磨抛光力度控制装置中，所述导柱支撑座的中空腔体固定有顶板，所述复位弹簧为拉伸弹簧，所述压力控制板套装固定于竖向导柱下部且位于导柱支撑座中空腔体的底部，所述电动推拉杆位于导柱支撑座的中空腔体内，电动推拉杆一端固定于腔体的顶板、另一端与拉伸弹簧连接，拉伸弹簧的另一端与压力传感器连接后固定于压力控制板上。

优选的，上述打磨抛光力度控制装置中，所述电动推拉杆包括机壳、推杆、固定轴、驱动推杆转动的电机和减速箱，机壳内设置有定位螺母，螺母与推杆螺纹连接，机壳的另一端与固定轴连接，电机和减速箱固定于机壳的侧壁上。

优选的，上述打磨抛光力度控制装置中，所述工作台的宽度大于机座顶面的宽度，且工作台设有竖向的侧沿。

优选的，上述打磨抛光力度控制装置中，所述机座为筒状结构，机座的侧壁底部向外延伸有水平侧沿，所述机座顶面的缺口是由侧壁顶部向内延伸的水平侧沿形成。

本实用新型的垂直方向的打磨抛光力度控制装置，通过在工作台与机座面板之间设置工作台垂直移动组件和打磨抛光力度调节组件，当打磨抛光轮受工件垂直推力作用时，工作台可进行上下移动，移动过程受复位弹簧弹力的作用，当推力与弹力达到平衡时，打磨抛光轮开始进行正常工作，而当工件垂直推力与复位弹簧的弹力不平衡时，压力传感器受触发实时发出信号，电机则根据两者力度的差值驱动电动拉伸杆的推杆旋转，使电动拉伸杆伸长或缩短，从而使复位弹簧压缩或拉伸，复位弹簧压缩或拉伸产生的弹力即能实时调整工件与打磨抛光轮之间的结合力度，使工件与打磨抛光轮之间始终保持一个稳定的结合力。本实用新型的打磨抛光力度控制装置，结构简单合理，将其应用于自动打磨抛光设备，能很好解决打磨轮或抛光轮在打磨抛光过程中由于磨损快而无法及时调整机械手的推进力度的问题，使得采用打磨抛光工作站、打磨抛光机器人代替人工打磨抛光的技术得以推广应用。

附图说明

图1是本实用新型采用压缩弹簧形式的垂直方向打磨抛光力度控制装置的结构示意图。

图2是图1装置工作台与机座拆分状态的结构示意图。

图3是图1装置应用于自动打磨抛光设备一种工作状态的结构示意图。

图4是图1装置应用于自动打磨抛光设备另一种工作状态的结构示意图。

图5是本实用新型采用拉伸弹簧形式的垂直方向打磨抛光力度控制装置的结构示意图。

图6是图5装置工作台与机座拆分状态的结构示意图。

图7是图5装置应用于自动打磨抛光设备一种工作状态的结构示意图。

图8是图5装置应用于自动打磨抛光设备另一种工作状态的结构示意图。

具体实施方式

图1是本实用新型采用压缩弹簧形式的垂直方向打磨抛光力度控制装置，如图1、2所示，该装置包括机座1、工作台2，竖向导柱3、导柱支撑座4；机座1为筒状结构，其侧壁11底部向外延伸有水平侧沿12，侧壁顶部向内延伸有水平侧沿13并形成机座顶面的缺口；工作台2的宽度大于机座顶面的宽度，工作台设有竖向的侧沿21，工作台套装固定于导柱上端并悬空架设于机座之上；导柱支撑座4具有中空的腔体41，腔体的侧壁设有导柱导套42，导套开设有可供导柱上下滑动的通孔43,腔体还固定有顶板44和底板45，顶板开设有通孔441，底板中间设有凹腔451；导柱3上端穿过工作台并由螺母5固定于台面上，导柱下端穿过导套的通孔并由螺母5限位于通孔的下端面；在工作台与导柱支撑座之间的导柱上套装固定有压力控制板6，压力控制板的底面中间具有凸处于板面的凹腔61，在工作台与压力控制板之间的导柱外面套设有压缩弹簧7，在导柱支撑座的中空腔体内设置有电动推拉杆8，电动推拉杆包括机壳81、推杆82、固定轴83、驱动推杆转动的电机84和减速箱85，机壳内设有定位螺母，螺母与推杆螺纹连接，机壳的下端与固定轴固定连接，推杆的顶端穿过导柱支撑座腔体顶板的通孔后固定于压力控制板的凹腔中，固定轴的下端与压力传感器9连接后固定于导柱支撑座腔体底板的凹腔中，电机和减速箱固定于机壳的侧壁上。

图5是本实用新型采用拉伸弹簧形式的垂直方向打磨抛光力度控制装置，如图5、6所示，该装置包括机座1、工作台2，竖向导柱3、导柱支撑座4；机座1为筒状结构，其侧壁11的底部向外延伸有水平侧沿12，侧壁顶部向内延伸有水平侧沿13并形成机座顶面的缺口；工作台2的宽度大于机座顶面的宽度，工作台设有竖向的侧沿21，工作台套装固定于导柱上端并悬空架设于机座之上；导柱支撑座4具有中空的腔体41，腔体的侧壁设有导柱导套42，导套开设有可供导柱上下滑动的通孔43,腔体还固定有顶板44，顶板底面设有凹孔442；导柱3上端穿过工作台并由螺母5固定于台面上，导柱下端穿过导套的通孔后再套装上压力控制板6并由螺母5固定于压力控制板的底面，压力传控制板表面开设有凹腔；在导柱支撑座的中空腔体内设置有电动推拉杆8和拉伸弹簧10，电动推拉杆包括机壳81、推杆82、固定轴83、驱动推杆转动的电机84和减速箱85，机壳内设有定位螺母，螺母与推杆螺纹连接，机壳的下端与固定轴固定连接，推杆的上端位于腔体顶板的凹孔中，固定轴下端与拉伸弹簧连接，拉伸弹簧的另一端与压力传感器9连接后固定于压力控制板表面的凹腔中，电机和减速箱固定于机壳的侧壁上。

如图3、4所示，本实用新型的采用压缩弹簧形式的垂直方向打磨抛光力度控制装置，使用时，先将打磨抛光机20置于工作台上，当弹簧受挤压产生的弹力刚好与打磨抛光机的重力相等时，工作台所处的位置刚好让导柱的下端位于导套通孔的下端面；打磨抛光开始时，机械手30夹持着工件40一方面做抛光动作、一方面向打磨抛光轮201做垂直方向推进，当工件触碰到打磨抛光轮并向打磨抛光轮施压时，工作台下沉，导柱沿导套的通孔向下滑动，压缩弹簧受到进一步的挤压，当弹簧受挤压产生的弹力刚好与打磨抛光机的重力加上打磨抛光需要的压力相等时，压力传感器向机械手发出信号，让机械手停止向抛光轮的方向推进，只做抛光动作；当工件形状变化或打磨抛光轮在打磨抛光过程中由于磨损而使压力控制板受压程度发生改变时，压力传感器向电机实时发出信号，电机通过减速箱驱动电动拉伸杆的推杆旋转，使电动拉伸杆伸长或缩短，进而使压缩弹簧进一步压缩或回弹，以此保证弹簧受挤压产生的弹力始终与打磨抛光机的重力加上打磨抛光需要的压力相等。

如图7、8所示，本实用新型的采用拉伸弹簧形式的垂直方向打磨抛光力度控制装置，使用时，先将打磨抛光机20置于工作台上，当弹簧拉伸产生的弹力刚好与打磨抛光机的重力相等时，此时工作台所处的位置刚好让压力控制板位于导柱支撑座中空腔体的底部；打磨抛光开始时，机械手夹持着工件一方面做抛光动作、一方面向打磨抛光轮做垂直方向推进，当工件触碰到打磨抛光轮并向打磨抛光轮施压时，工作台下移，导柱沿导套的通孔向下滑动，压力控制板下沉，拉伸弹簧受到进一步的拉伸，当弹簧受拉伸产生的弹力刚好与打磨抛光机的重力加上打磨抛光需要的压力相等时，压力传感器向机械手发出信号，让机械手停止向抛光轮的方向推进，只做抛光动作；当工件形状变化或打磨抛光轮在打磨抛光过程中由于磨损而使压力控制板受压程度发生改变时，压力传感器向电机实时发出信号，电机通过减速箱驱动电动拉伸杆的推杆旋转，使电动拉伸杆伸长或缩短，进而使拉伸弹簧进一步拉伸或回缩，以此保证弹簧受拉伸产生的弹力始终与打磨抛光机的重力加上打磨抛光需要的压力相等。

本实用新型的垂直方向打磨抛光力度控制装置，通过复位弹簧与电动推拉杆的配合，能实时调整工件与打磨抛光轮之间的结合力度，使工件与打磨抛光轮之间始终保持一个稳定的结合力。

Claims (7)

1.一种垂直方向的打磨抛光力度控制装置，包括机座和工作台，其特征在于：所述工作台底面和机座之间设置有工作台垂直移动组件和打磨抛光力度调节组件；工作台垂直移动组件包括竖向导柱和导柱支撑座，导柱上端套装有所述工作台并使工作台悬空架设于机座之上，导柱支撑座固定安装于机座顶面开设的缺口中，导柱支撑座具有中空的腔体，腔体的侧壁设有导柱导套，导套开设有可供导柱上下滑动的通孔，导柱下端突出于导套的通孔并由螺母限位于通孔的下端面；打磨抛光力度调节组件包括有复位弹簧、压力控制板、压力传感器和电动推拉杆。

2.根据权利要求1所述的垂直方向的打磨抛光力度控制装置，其特征在于：所述导柱支撑座的中空腔体固定有顶板和底板，所述复位弹簧为压缩弹簧，所述压力控制板套装并固定于工作台与导柱支撑座之间的导柱上，压缩弹簧套设于工作台与压力控制板之间的导柱外面，所述电动推拉杆位于导柱支撑座的中空腔体内，电动推拉杆一端固定于腔体的底板、另一端穿过腔体顶板开设的通孔后固定于压力控制板的底面，压力传感器固定于电动推拉杆的任一端。

3.根据权利要求2所述的垂直方向的打磨抛光力度控制装置，其特征在于：所述压力传感器固定于电动推拉杆与腔体底板之间。

4.根据权利要求1所述的垂直方向的打磨抛光力度控制装置，其特征在于：所述导柱支撑座的中空腔体固定有顶板，所述复位弹簧为拉伸弹簧，所述压力控制板套装固定于竖向导柱下部且位于导柱支撑座中空腔体的底部，所述电动推拉杆位于导柱支撑座的中空腔体内，电动推拉杆一端固定于腔体的顶板、另一端与拉伸弹簧连接，拉伸弹簧的另一端与压力传感器连接后固定于压力控制板上。

5.根据权利要求3或4所述的垂直方向的打磨抛光力度控制装置，其特征在于：所述电动推拉杆包括机壳、推杆、固定轴、驱动推杆转动的电机和减速箱，机壳内设置有定位螺母，螺母与推杆螺纹连接，机壳的另一端与固定轴连接，电机和减速箱固定于机壳的侧壁上。

6.根据权利要求5所述的垂直方向的打磨抛光力度控制装置，其特征在于：所述工作台的宽度大于机座顶面的宽度，且工作台设有竖向的侧沿。

7.根据权利要求6所述的垂直方向的打磨抛光力度控制装置，其特征在于：所述机座为筒状结构，机座的侧壁底部向外延伸有水平侧沿，所述机座顶面的缺口是由侧壁顶部向内延伸的水平侧沿形成。

Images