CN212601063U - 一种具有空间移位的打磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有空间移位的打磨装置，包括支撑框架，在所述支撑框架上设有空间移位机构，所述空间移位机构上移动设有打磨头识别装置，在所述打磨头识别装置下方设有用于工件定位的夹持调整机构，所述空间移位机构和夹持调整机构均连接控制系统。本实用新型的打磨装置采用框架式结构，具有制造简单、成本低、稳定可靠的优点，且配合设置的空间移位机构，结构简单，移动精度及空间灵活度高，适合多方位的打磨操作；打磨头识别装置能精准识别工件表面需要打磨的位置，对表面修复式的工件进行识别打磨，提高打磨效率，节省工时；夹持调整机构能快速对工件的位置和高度进行调整，解决了打磨工件不易夹持、且夹持容易偏斜的问题。

Description

一种具有空间移位的打磨装置

技术领域

本实用新型涉及打磨设备技术领域，尤其涉及一种具有空间移位的打磨装置。

背景技术

打磨，是表面改性技术的一种，一般指借助粗糙物体(含有较高硬度颗粒的砂纸等)来通过摩擦改变材料表面物理性能的一种加工方法，主要目的是为了获取特定表面粗糙度。常用的机械打磨工具的种类很多，按动力装置不同可分为气动打磨工具和电动打磨工具两大类，按打磨方式可以分为人工机械打磨和机器人打磨，机器人打磨相对与人工机械打磨具有精度高、速度快，智能化操作的优点，但相对的缺点是故障率高、价格高及维护成本高，对于一些小型的生产企业来说，目前还是采用简单的打磨设备，以人工操作的方式进行打磨，其生产精度和效率还是难以提高，对企业的发展具有一定的阻碍。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型旨在提供一种具有空间移位的打磨装置，包括支撑框架，在所述支撑框架上设有空间移位机构，所述空间移位机构上移动设有打磨头识别装置，在所述打磨头识别装置下方设有用于工件定位的夹持调整机构，所述空间移位机构和夹持调整机构均连接控制系统。该打磨装置具有同打磨机器人的灵活度，且结构简单可靠、打磨精度高、易于制造，适合微小企业的推广应用。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：一种具有空间移位的打磨装置，其特征在于：包括支撑框架，在所述支撑框架上设有空间移位机构，所述空间移位机构上移动设有打磨头识别装置，在所述打磨头识别装置下方设有用于工件定位的夹持调整机构，所述空间移位机构和夹持调整机构均连接控制系统。

优选的，所述支撑框架为矩形框架，由若干竖向支撑杆和水平连接杆固接构成，所述空间移位机构整体位于该矩形框架中。

优选的，所述空间移位机构包括依次相接的X向移动装置、Y向移动装置及Z向移动装置。

优选的，所述Z向移动装置包括在所述支撑框架上平行于所述竖向支撑杆、且对称设置的Z向移动杆，每个所述Z向移动杆上滑动设有同等高度的Z向滑块。

优选的，所述Y向移动装置包括固接在所述Z向滑块之间的Y向移动杆，所述Y向移动杆上滑动设有Y向滑块。

优选的，所述X向移动装置包括一端固接在所述Y向滑块一侧的X向移动杆，所述X向移动杆上滑动设有X向滑块，所述打磨头识别装置设置在该X向滑块底部。

优选的，所述打磨头识别装置包括竖向滑动设置在所述X向滑块两端的打磨头支架，所述打磨头支架远离X向滑块一端设有打磨头，沿打磨头轴向在所述打磨头支架两侧依次设有第一识别装置和第二识别装置，所述X向滑块两端设有可调液压传感器，所述打磨头支架顶端与所述可调液压传感器底端相抵。

优选的，所述夹持调整机构包括在所述支撑框架内、且垂直于所述X向移动杆设置的T型导轨，所述T型导轨上设有平行于所述X向移动杆的调节V型槽，所述工件定位于该调节V型槽中，所述调节V型槽内壁面为凹凸面结构。

优选的，所述调节V型槽由平行于所述X向移动杆、且设置在所述T型导轨表面的移动V型块，及与所述移动V型块相对、且固定于所述T型导轨两侧的定位V型块构成。

本实用新型的有益效果是：(1)本实用新型的打磨装置采用框架式结构，具有制造简单、成本低、稳定可靠的优点，且配合设置的空间移位机构，结构简单，移动精度及空间灵活度高，适合多方位的打磨操作。(2)打磨头识别装置能精准识别工件表面需要打磨的位置，对表面修复式的工件进行识别打磨，提高打磨效率，节省工时。(3)夹持调整机构能快速对工件的位置和高度进行调整，解决了打磨工件不易夹持、且夹持容易偏斜的问题。

附图说明

图1为本实用新型打磨装置立体结构示意图。

图2为本实用新型打磨装置侧视图。

图3为本实用新型打磨头识别装置正视结构放大图。

图4为本实用新型图3侧视结构图。

具体实施方式

为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的描述。

参照附图1～4所示的一种具有空间移位的打磨装置，包括支撑框架1，在所述支撑框架1上设有空间移位机构2，所述空间移位机构2上移动设有打磨头识别装置3，在所述打磨头识别装置3下方设有用于工件4定位的夹持调整机构5，所述空间移位机构2和夹持调整机构5均连接控制系统。工作原理为：将工件4放置在夹持调整机构5上，并通过夹持调整机构5调整工件4的位置及与打磨头识别装置3之间的高度，调整好工件4的位置后，打磨头识别装置3对工件4表面需要打磨的方位进行识别，并通过控制系统控制空间移位机构2，驱动打磨头识别装置3整体移动并对工件4表面识别出的位置进行打磨操作，在对工件4该面打磨完成后，通过外部辅助工具对工件4进行旋转，进行下一表面的识别打磨操作。

进一步为了便于空间移位机构2对打磨头识别装置3在不同方位上的移动，所述支撑框架1为矩形框架，由若干竖向支撑杆11和水平连接杆12固接构成，所述空间移位机构2整体位于该矩形框架中，便于驱动打磨头识别装置3在矩形框架中任意位置的移动定位，解决了目前打磨头不能移位打磨的问题。

进一步为了便于打磨头识别装置3在各个方向上的可靠移动，所述空间移位机构2包括依次相接的X向移动装置21、Y向移动装置22及Z向移动装置23。

具体的，所述Z向移动装置23包括在所述支撑框架1上平行于所述竖向支撑杆11、且对称设置的Z向移动杆23a，每个所述Z向移动杆23a上滑动设有同等高度的Z向滑块23b；

所述Y向移动装置22包括固接在所述Z向滑块23b之间的Y向移动杆22a，所述Y向移动杆22a上滑动设有Y向滑块22b；

所述X向移动装置21包括一端固接在所述Y向滑块22b一侧的X向移动杆21a，所述X向移动杆21a上滑动设有X向滑块21b，所述打磨头识别装置3设置在该X向滑块21b底部。打磨头识别装置3各个方位的移动为：Z向滑块23b配合Y向移动杆22a，并带动打磨头识别装置3沿Z向移动杆23a上下移动；Y向滑块22b配合X向移动杆21a，并带动打磨头识别装置3沿Y向移动杆22a纵向移动；X向滑块21b带动打磨头识别装置3沿X向移动杆21a横向移动，通过上述装置的配合，完成打磨头识别装置3空间方位的任意移动。所述Z向移动杆23a、Y向移动杆22a及X向移动杆21a均优选采用丝杠传动。

进一步为了提高打磨的智能化操作，所述打磨头识别装置3包括竖向滑动设置在所述X向滑块21b两端的打磨头支架31，所述打磨头支架31远离X向滑块21b一端设有打磨头32，沿打磨头32轴向在所述打磨头支架31两侧依次设有第一识别装置33和第二识别装置34，所述X向滑块21b两端设有可调液压传感器35，所述打磨头支架31顶端与所述可调液压传感器35底端相抵。具体打磨操作原理为：打磨前，X向滑块21b与打磨头识别装置3整体复位于靠近Y向滑块22b一侧，通电启动整个打磨装置后，X向滑块21b带动打磨头识别装置3向远离Y向滑块22b一侧移动，并同时保证打磨头32与工件4表面留有一定的移动间隙，当第一识别装置33检测到工件4表面有需要打磨的裂纹时，打磨头32继续向前移动其至第一识别装置33的距离后，通过第一识别装置33反馈到控制系统的控制信号，调整打磨头32垂直打磨位置，接着，打磨头32下降至接触到工件4表面，通过工件4的反作用力传递到可调液压传感器35，并通过控制系统计算出打磨头32打磨后的深度，然后打磨头32启动，对工件4表面的裂纹沿工件4轴向进行连续打磨，第二识别装置34对打磨后的裂纹进行识别检测，若裂纹各处的深度不同，会存在一次打磨不完全的问题，通过第二识别装置34识别后，X向滑块21b返回，带动打磨头32对未打磨完全的裂纹再次进行打磨，直至裂纹完全打磨。若需要对工件4表面整体进行抛光打磨，则关闭第一识别装置33和第二识别装置34，通过可调液压传感器35调整好打磨头32的打磨深度，依工件4一端边缘、并沿工件4轴向进行连续性打磨。

进一步为了便于工件4的夹持定位，所述夹持调整机构5包括在所述支撑框架1内、且垂直于所述X向移动杆21a设置的T型导轨51(传动方式优选采用伺服电机驱动丝杠传动)，所述T型导轨51上设有平行于所述X向移动杆21a的调节V型槽501，所述工件4定位于该调节V型槽501中，所述调节V型槽501内壁面为凹凸面结构(图中未示出)。通过控制系统对T型导轨51的行程控制，来控制调节V型槽501的开口大小，进而调整工件4在调节V型槽501中的位置和高度。工件4放置在该V型槽501中，其凹凸表面具有一定的摩擦力，再依赖工件的自重和打磨时斜向下方的压力可以抵抗工件4相对于打磨头的转动，减少对工件4表面难于夹持的问题。

进一步为了调节V型槽501对其开口的调节作用，所述调节V型槽501由平行于所述X向移动杆21a、且设置在所述T型导轨51表面的移动V型块52，及与所述移动V型块52相对、且固定于所述T型导轨51两侧的定位V型块53构成。通过控制系统控制T型导轨51移动，进而改变移动V型块52与定位V型块53的相对位置，使工件4的位置和高度发生改变。

本实用新型的原理是：将工件4放置在调节V型槽501中，并通过T型导轨51调整工件4的位置及与打磨头32之间的高度，调整好工件4的位置后，第一识别装置33和第二识别装置34对工件4表面需要打磨的方位进行识别，将信息传输到软件系统，并计算出该打磨点的位置坐标，通过控制系统控制空间移位机构2，驱动打磨头32整体移动并对工件4表面识别出的位置进行打磨操作，在对工件4该面打磨完成后，通过外部辅助工具对工件4进行旋转，进行下一表面的识别打磨操作。若需要对工件4表面整体进行抛光打磨，则关闭第一识别装置33和第二识别装置34，通过可调液压传感器35调整好打磨头32的打磨深度，依工件4一端边缘、并沿工件4轴向进行连续性打磨。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种具有空间移位的打磨装置，其特征在于：包括支撑框架(1)，在所述支撑框架(1)上设有空间移位机构(2)，所述空间移位机构(2)上移动设有打磨头识别装置(3)，在所述打磨头识别装置(3)下方设有用于工件(4)定位的夹持调整机构(5)，所述空间移位机构(2)和夹持调整机构(5)均连接控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种具有空间移位的打磨装置，其特征在于：所述支撑框架(1)为矩形框架，由若干竖向支撑杆(11)和水平连接杆(12)固接构成，所述空间移位机构(2)整体位于该矩形框架中。

3.根据权利要求2所述的一种具有空间移位的打磨装置，其特征在于：所述空间移位机构(2)包括依次相接的X向移动装置(21)、Y向移动装置(22)及Z向移动装置(23)。

4.根据权利要求3所述的一种具有空间移位的打磨装置，其特征在于：所述Z向移动装置(23)包括在所述支撑框架(1)上平行于所述竖向支撑杆(11)、且对称设置的Z向移动杆(23a)，每个所述Z向移动杆(23a)上滑动设有同等高度的Z向滑块(23b)。

5.根据权利要求4所述的一种具有空间移位的打磨装置，其特征在于：所述Y向移动装置(22)包括固接在所述Z向滑块(23b)之间的Y向移动杆(22a)，所述Y向移动杆(22a)上滑动设有Y向滑块(22b)。

6.根据权利要求5所述的一种具有空间移位的打磨装置，其特征在于：所述X向移动装置(21)包括一端固接在所述Y向滑块(22b)一侧的X向移动杆(21a)，所述X向移动杆(21a)上滑动设有X向滑块(21b)，所述打磨头识别装置(3)设置在该X向滑块(21b)底部。

7.根据权利要求6所述的一种具有空间移位的打磨装置，其特征在于：所述打磨头识别装置(3)包括竖向滑动设置在所述X向滑块(21b)两端的打磨头支架(31)，所述打磨头支架(31)远离X向滑块(21b)一端设有打磨头(32)，沿打磨头(32)轴向在所述打磨头支架(31)两侧依次设有第一识别装置(33)和第二识别装置(34)，所述X向滑块(21b)两端设有可调液压传感器(35)，所述打磨头支架(31)顶端与所述可调液压传感器(35)底端相抵。

8.根据权利要求7所述的一种具有空间移位的打磨装置，其特征在于：所述夹持调整机构(5)包括在所述支撑框架(1)内、且垂直于所述X向移动杆(21a)设置的T型导轨(51)，所述T型导轨(51)上设有平行于所述X向移动杆(21a)的调节V型槽(501)，所述工件(4)定位于该调节V型槽(501)中，所述调节V型槽(501)内壁面为凹凸面结构。

9.根据权利要求8所述的一种具有空间移位的打磨装置，其特征在于：所述调节V型槽(501)由平行于所述X向移动杆(21a)、且设置在所述T型导轨(51)表面的移动V型块(52)，及与所述移动V型块(52)相对、且固定于所述T型导轨(51)两侧的定位V型块(53)构成。

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