CN212497847U - 一种径向浮动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及误差补偿技术领域，且公开了一种径向浮动装置，包括护罩，护罩的内部设置有弹性柱塞，护罩的内壁固定连接有固定板，固定板的上方和下方均设置有滚动体，固定板的内部活动连接有导柱，导柱的外壁设置有压紧垫片，压紧垫片的顶部活动连接有蝶形弹簧，蝶形弹簧的顶部活动连接有圆螺母，圆螺母螺纹连接在导柱的顶部，本实用新型使用滚动体保证了沿径向平移浮动的柔顺性，使用弹簧柱塞保持了沿径向平移浮动向轴线恢复的压力，使用万向联轴器保证了沿径向旋转浮动的柔顺，使用气缸的推力保持了沿径向平移浮动向轴线恢复的压力，能够让设备更加柔顺的贴合工件的表面，极大的减小了因设备误差带来的加工力的波动。
Description
技术领域
本实用新型涉及误差补偿技术领域，具体为一种径向浮动装置。
背景技术
工业生产中，工业机器人可以执行常规的路径规划和重复性任务，均以实现位移的方式来进行作业操作，但是在机器人代替人工的自动化表面作业处理时，由于大部分工件的表面存在一定的曲率及加工误差，因此会导致其表面形状会有任意方向的高低起伏变化，影响作业质量；
为了确保整个工艺过程的加工质量，需要机器人既能够柔顺的贴着工件的表面进行移动，同时还要能保证一定精度的接触力要求，但是目前大多数装置仅能在单一维度上对力和位移进行补偿，对于大型三维曲面而言，单一维度的补偿无法保证完全接触，影响实际的加工质量；
如中国专利公告号为CN208841452U的一种径向柔顺补偿装置，包括摆动机构和恢复机构；所述摆动机构包括浮动端盖、浮动缸体、摆动轴和限位销；恢复机构包括浮动缸体、活塞、浮动后盖和气管接头；所述摆动轴位于浮动缸体中间位置，具有轴向旋转和径向摆动的自由度；所述浮动端盖上端面为机械连接法兰，下端面靠近边缘位置设有凹槽；浮动端盖的下端面中间位置为与摆动轴的转轴进行固定连接的机械接口；固定于浮动缸体上表面的限位销插入浮动端盖下端面的凹槽内；所述浮动缸体内部圆周均布多个竖直向上的腔体，上下端均开口；活塞置于上述腔体内部并可沿腔体内壁进行滑动；所述腔体内设气道与气管接头连通；所述浮动后盖为平板，与浮动缸体下端固定连接，所述气道及腔体形成密闭气腔，这种装置虽然能够进行一定程度的误差补偿，但是无法沿径向平移补偿位置误差，仍然存在有一定的局限性；
基于此，我们提出了一种径向浮动装置，希冀解决现有的技术难题。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种径向浮动装置，具备能够更大程度的补偿位置误差的优点，解决了传统装置位置误差补偿效果较差的问题。
(二)技术方案
为实现上述能够更大程度的补偿位置误差的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种径向浮动装置，包括护罩，所述护罩的内部设置有弹性柱塞，所述护罩的内壁固定连接有固定板，所述固定板的上方和下方均设置有滚动体；
所述固定板的内部活动连接有导柱，所述导柱的外壁设置有压紧垫片，所述压紧垫片的顶部活动连接有蝶形弹簧，所述蝶形弹簧的顶部活动连接有圆螺母，所述圆螺母螺纹连接在导柱的顶部；
所述导柱的底部固定连接有转接板，所述转接板的底部固定连接有气缸缸体，所述气缸缸体的内部活动连接有活塞杆，所述活塞杆的外壁活动连接有无油衬套，所述无油衬套固定连接在气缸缸体的内部；
所述气缸缸体的内顶壁固定连接有万向联轴器，所述万向联轴器的底部固定连接有浮动接头。
优选的，所述弹性柱塞的活塞端顶在转接板的外圆面上。
优选的，所述滚动体由保持架和滚珠组成。
优选的，所述气缸缸体的内壁固定连接有密封圈，所述密封圈设置有两组，所述活塞杆活动连接在密封圈的内壁上。
优选的，所述活塞杆的外壁底部固定连接有轴肩，所述轴肩活动连接在无油衬套的底部。
优选的，所述万向联轴器的顶部与气缸缸体之间、万向联轴器的底部与浮动接头之间均通过螺钉刚性连接。
优选的，所述活塞杆是中空结构，所述万向联轴器位于在活塞杆的内部。
(三)有益效果
与现有技术相比，本实用新型提供了一种径向浮动装置，具备以下有益效果：
1、该径向浮动装置，使用滚动体保证了沿径向平移浮动的柔顺性，使用弹簧柱塞保持了沿径向平移浮动向轴线恢复的压力，使用万向联轴器保证了沿径向旋转浮动的柔顺，使用气缸的推力保持了沿径向平移浮动向轴线恢复的压力，能够让设备更加柔顺的贴合工件的表面，极大的减小了因设备误差带来的加工力的波动。
2、该径向浮动装置，使用组成简单和成本低廉的机构使加工时工具能够在两种曲面间平滑的过渡，不会对工具产生较大波动的外力冲击，可广泛应用于机器人输出轴或各类机械输出轴，对加工工件时的位置误差进行补偿。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型剖视图。
图中：1-圆螺母、2-蝶形弹簧、3-压紧垫片、4-滚动体、5-固定板、6-护罩、7-转接板、8-气缸缸体、9-浮动接头、10-活塞杆、11-无油衬套、12-万向联轴器、13-密封圈、14-导柱、15-弹性柱塞。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，一种径向浮动装置，包括护罩6，护罩6的内部设置有弹性柱塞15，护罩6的内壁固定连接有固定板5，固定板5的上方和下方均设置有滚动体4；
固定板5的内部活动连接有导柱14，导柱14的外壁设置有压紧垫片3，压紧垫片3的顶部活动连接有蝶形弹簧2，蝶形弹簧2的顶部活动连接有圆螺母1，圆螺母1螺纹连接在导柱14的顶部；
导柱14的底部固定连接有转接板7，转接板7的底部固定连接有气缸缸体8，气缸缸体8的内部活动连接有活塞杆10，活塞杆10的外壁活动连接有无油衬套11，无油衬套11固定连接在气缸缸体8的内部；
气缸缸体8的内顶壁固定连接有万向联轴器12，万向联轴器12的底部固定连接有浮动接头9。
进一步的，弹性柱塞15的活塞端顶在转接板7的外圆面上，通过弹簧柱塞15预压缩的推力保证转接板7在无外力作用时位置保持在浮动机构的轴向位置上。
进一步的，滚动体4由保持架和滚珠组成，在浮动机构沿径向平移时能够保证运动的平稳性。
进一步的，气缸缸体8的内壁固定连接有密封圈13，密封圈13设置有两组，活塞杆10活动连接在密封圈13的内壁上，通过压缩空气提供动力，实现活塞杆10在气缸缸体8内的运动。
进一步的，活塞杆10的外壁底部固定连接有轴肩，轴肩活动连接在无油衬套11的底部，活塞杆10缩回极限位置由气缸缸体8腔室的凸沿和活塞杆10上的轴肩配合保证，活塞杆10伸出时断面会顶到浮动接头9上。
进一步的，万向联轴器12的顶部与气缸缸体8之间、万向联轴器12的底部与浮动接头9之间均通过螺钉刚性连接，保证了整体结构的稳定性。
进一步的，活塞杆10是中空结构，万向联轴器12位于在活塞杆10的内部，活塞杆10的上下运动不会影响万向联轴器12的正常摆动。
进一步的，可用球面轴承结构替代万向联轴器12结构，同样能够保证浮动机构沿径向旋转浮动的柔顺性。
本实用新型的工作原理及使用流程:
护罩6主要用于安装和保护浮动机构，还可与机器人的第六轴或其他设备输出端相连接，固定板5的上方和下方各有一组滚动体4，将浮动机构沿径向平移时的滑动摩擦转化为滚动摩擦，压紧垫片3被蝶形弹簧2压住，蝶形弹簧2上有圆螺母1压紧，通过调整圆螺母1的上下位置可调节蝶形弹簧2的压缩量，从而调节滚动体4与固定板5之间的摩擦力，也就是能按需求调节沿径向平移浮动时的顺滑程度；
活塞杆10为中空结构，通过压缩空气提供动力，密封圈13封住气缸缸体8腔室的两端，实现活塞杆10在气缸缸体8内的运动，活塞杆10前端装有无油衬套11，可对活塞杆10导向和润滑，保证其运动时的顺滑和位置精度，活塞杆10缩回极限位置由气缸缸体8腔室的凸缘和活塞杆10上的轴肩配合保证，活塞杆10伸出时前断面会顶到浮动接头9上；
浮动接头9通过万向联轴器12连接到气缸缸体8上，由于万向联轴器12沿轴向的偏摆能力，所以浮动接头9会沿着浮动机构的轴向偏摆，当向气缸缸体8内充气，活塞杆10向前伸出时，活塞杆10前断面顶到浮动接头9上，使浮动接头9保持着往轴线运动的压力和趋势，使整个浮动机构不会随意摆动而是沿着被加工表面轮廓对浮动接头9的引导有规则地进行摆动。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种径向浮动装置，包括护罩(6)，其特征在于：所述护罩(6)的内部设置有弹性柱塞(15)，所述护罩(6)的内壁固定连接有固定板(5)，所述固定板(5)的上方和下方均设置有滚动体(4)；
所述固定板(5)的内部活动连接有导柱(14)，所述导柱(14)的外壁设置有压紧垫片(3)，所述压紧垫片(3)的顶部活动连接有蝶形弹簧(2)，所述蝶形弹簧(2)的顶部活动连接有圆螺母(1)，所述圆螺母(1)螺纹连接在导柱(14)的顶部；
所述导柱(14)的底部固定连接有转接板(7)，所述转接板(7)的底部固定连接有气缸缸体(8)，所述气缸缸体(8)的内部活动连接有活塞杆(10)，所述活塞杆(10)的外壁活动连接有无油衬套(11)，所述无油衬套(11)固定连接在气缸缸体(8)的内部；
所述气缸缸体(8)的内顶壁固定连接有万向联轴器(12)，所述万向联轴器(12)的底部固定连接有浮动接头(9)。
2.根据权利要求1所述的一种径向浮动装置，其特征在于：所述弹性柱塞(15)的活塞端顶在转接板(7)的外圆面上。
3.根据权利要求1所述的一种径向浮动装置，其特征在于：所述滚动体(4)由保持架和滚珠组成。
4.根据权利要求1所述的一种径向浮动装置，其特征在于：所述气缸缸体(8)的内壁固定连接有密封圈(13)，所述密封圈(13)设置有两组，所述活塞杆(10)活动连接在密封圈(13)的内壁上。
5.根据权利要求1所述的一种径向浮动装置，其特征在于：所述活塞杆(10)的外壁底部固定连接有轴肩，所述轴肩活动连接在无油衬套(11)的底部。
6.根据权利要求1所述的一种径向浮动装置，其特征在于：所述万向联轴器(12)的顶部与气缸缸体(8)之间、万向联轴器(12)的底部与浮动接头(9)之间均通过螺钉刚性连接。
7.根据权利要求1所述的一种径向浮动装置，其特征在于：所述活塞杆(10)是中空结构，所述万向联轴器(12)位于在活塞杆(10)的内部。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111645110A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-09-11 | 无锡盈连科技有限公司 | 一种径向浮动装置 |
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2020
- 2020-07-01 CN CN202021272103.0U patent/CN212497847U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (2)
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