CN218017510U - 一种复合有机玻璃表面磨削装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种复合有机玻璃表面磨削装置，属于磨削装置技术领域。本实用新型包括：机架；三自由度机械臂，其滑动连接于机架上；柔性力控磨削装置，其设置于三自由度机械臂的输出端，用于对复合有机玻璃表面进行磨削；玻璃固定夹具装置，其设置于机架的安装台上，用于对复合有机玻璃进行固定；配电及气路控制模块，其设置于机架上，并分别与三自由度机械臂、柔性力控磨削装置进行电连接，与玻璃固定夹具装置进行气连接。本实用新型能够高效稳定的进行复合有机玻璃表面磨削作业。

Description

一种复合有机玻璃表面磨削装置

技术领域

本实用新型涉及磨削装置技术领域，尤其涉及一种复合有机玻璃表面磨削装置。

背景技术

高强度复合有机玻璃在具有较高的透明度同时，仍然具有较高的机械强度。由于其优良的性能，使得应用范围极广，甚可用于飞机风挡、舷窗等具有较高的使用要求场合。但其为了满足各类使用需求，如减少空气阻力，被设计成为极其复杂的曲面，此时复合有机玻璃在通过多层粘合之后，由于温度场不均匀等造成的热应力，致使玻璃与外表面出现众多细小的坑洼；此外玻璃粘合不可能完全一致，导致的玻璃厚度不均匀等缺陷。现主要通过人工反复磨削抛光，以达到高标准使用要求。因此设计制造高效合理的玻璃磨削设备具有重要意义。当前人工进行复合有机玻璃外表面磨抛具有以下难点：

(1)人工作业易于疲劳，生产效率低。复杂复合有机玻璃外表面验收标准为映射照线法，对玻璃厚度均匀程度、表面平滑度要求极高，人工单次进行粗粒度到细粒度砂纸打磨余量，单工作日累计难以超过0.1mm，而复合有机玻璃最大厚度差，通常为0.3-0.4mm左右，再加以粗研磨，抛光等工艺，最小尺寸玻璃处理时间也不小于一周。

(2)复合有机玻璃外表曲面复杂，人工磨削时作业随机性大，磨削余量难以控制。且此过程中需要频繁更换不同粗细砂纸进行磨削，才能进行映射照线检验。如此往复，进一步地降低了生产效率。

(3)复合有机玻璃外表面磨削作业极易产生粉尘，甚至需要工作人员进行带水作业，工作环境差，容易威胁到员工自身安全健康。

综上，复杂曲面复合有机玻璃生产环节中的表面磨削工序具有效率极低、单次磨削余量不可控、工作环境差等缺点。

因此，研发出一种复合有机玻璃表面磨削装置，进一步促进复杂曲面复合有机玻璃智能化生产，具有非常重要的现实意义。

实用新型内容

有鉴于此，为解决现有技术中存在的复杂曲面复合有机玻璃生产环节中的表面磨削工序具有效率极低、单次磨削余量不可控的技术问题，本实用新型提供了一种复合有机玻璃表面磨削装置，能够高效稳定的进行复合有机玻璃表面磨削作业。

为解决上述技术问题本实用新型提供了如下的技术问方案：

一种复合有机玻璃表面磨削装置，包括：

机架；

三自由度机械臂，其滑动连接于所述机架上；

柔性力控磨削装置，其设置于所述三自由度机械臂的输出端，用于对复合有机玻璃表面进行磨削；

玻璃固定夹具装置，其设置于所述机架的安装台上，用于对复合有机玻璃进行固定；

配电及气路控制模块，其设置于所述机架上，并分别与所述三自由度机械臂、所述柔性力控磨削装置进行电连接，与所述玻璃固定夹具装置进行气连接。

为解决现有技术中复合有机玻璃外表面磨削作业极易产生粉尘，甚至需要工作人员进行带水作业，工作环境差，容易威胁到员工自身安全健康的技术问题，优选地，还包括设置于所述安装台下方并用于收集废料的废料收集区，所述废料收集区与所述安装台上的沥水孔连通。

优选地，所述机架包括玻璃吸盘固定中板、机械臂承载上机架、气用隔板直通快速接头、气接头安装板和下机架；

所述玻璃吸盘固定中板设置于所述下机架与所述机械臂承载上机架之间，并用于安装所述玻璃固定夹具装置，并开设有所述沥水孔；

所述机械臂承载上机架固定于所述玻璃吸盘固定中板的后部上端，并与所述三自由度机械臂滑动连接；

若干所述气用隔板直通快速接头，其一端固定于所述气接头安装板上用于气连通所述玻璃固定夹具装置的真空吸盘，另一端外接气管，用于吹除复合有机玻璃打磨作业后滞留于工作台上的污水；

所述气接头安装板固定于所述玻璃吸盘固定中板外侧，用于阻止带水作业时污水外流；

所述下机架设置于所述玻璃吸盘固定中板的下端，用于安装固定所述废料收集区和所述配电及气路控制模块。

优选地，所述三自由度机械臂包括XY轴模组衔接件、第一磁栅头安装柱、重型万向球、抗扭矩中滑板、中滑板支撑柱、抗扭矩U型件、机械臂安装板、第一磁栅测距传感器、第一滑动直线模组及电机、第一直线滑台、第二滑动直线模组及电机、第二磁栅测距传感器安装板、YZ轴模组衔接件、第二磁栅测距传感器、第二磁栅头安装柱、Z轴直线伸缩装置和第二直线滑台；

所述机械臂安装板设置于所述机械臂承载上机架的顶端，并用于安装所述三自由度机械臂；

所述抗扭矩U型件设置于所述机械臂安装板的顶端远离所述Z轴直线伸缩装置的一端；

所述抗扭矩中滑板设置于所述抗扭矩U型件的中部；

若干所述中滑板支撑柱设置于所述机械臂安装板与所述抗扭矩中滑板之间靠后一侧，用于支撑所述抗扭矩中滑板；

所述第一磁栅测距传感器设置于所述机械臂安装板上，并位于所述中滑板支撑柱前侧；

所述第一滑动直线模组及电机设置于所述机械臂安装板的另一侧，并与所述配电及气路控制模块进行电连接；

所述第一直线滑台与所述第一滑动直线模组及电机滑动连接；

所述XY轴模组衔接件设置于所述第一直线滑台上；

所述第一磁栅头安装柱设置于所述XY轴模组衔接件的下表面，并与所述第一磁栅测距传感器的磁栅头相连接，用于反馈所述第一直线滑台的位置坐标；

所述重型万向球设置于所述XY轴模组衔接件的一端，并位于所述抗扭矩中滑板与所述抗扭矩U型件之间；

所述第二滑动直线模组及电机设置于所述XY轴模组衔接件的另一端；

所述第二磁栅测距传感器安装板设置于所述第二滑动直线模组及电机的背部，用于固定所述第二磁栅测距传感器；

所述第二直线滑台与所述第二滑动直线模组及电机中的直线模组滑动连接；

所述YZ轴模组衔接件设置于所述第二直线滑台的前侧；

所述Z轴直线伸缩装置设置于所述YZ轴模组衔接件的前侧，其输出端连接于所述柔性力控磨削装置；

所述第二磁栅头安装柱设置于所述YZ轴模组衔接件的后侧，且与所述第二磁栅测距传感器的磁栅头相连接，用于反馈所述第二直线滑台的位置信息。

优选地，所述柔性力控磨削装置包括：

Z轴衔接正压板，设置于所述三自由度机械臂的输出端；

橡胶减震器，设置于所述Z轴衔接正压板下端面的四角；

U型背压板，设置于所述橡胶减震器的下端；

压力传感器，设置于所述Z轴衔接正压板与所述U型背压板之间，用于反馈所述Z轴直线伸缩装置产生的压力大小；

关节电机，设置于所述U型背压板的一侧，用于驱动翻转衔接件；

翻转随动轴承，设置于所述U型背压板的另一侧；

翻转衔接件，设置于所述U型背压板内，两侧分别与所述关节电机和所述翻转随动轴承相连接，并由所述关节电机驱动进行角度调节；

法兰式直线轴承，嵌套于所述翻转衔接件内；

伸缩光轴，嵌套于所述法兰式直线轴承内，并能够进行轴向移动；

弹簧上挡板，设置于所述翻转衔接件的下表面；

伸缩光轴上挡板和伸缩光轴下挡板分别设置于所述伸缩光轴的上下两端；

弹簧，套设于所述伸缩光轴外表面，并处于所述弹簧上挡板与所述伸缩光轴下挡板之间，通过协同第一磁致伸缩位移传感器完成打磨正压力的采集计算工作；

第一连接铜柱，设置于所述伸缩光轴下挡板与第一铰链活动端之间；

第一铰链，其固定端与磨削驱动端衔接件相连接；

磨削驱动端衔接件，其上表面固定所述第一铰链的固定端；

磨削驱动旋转平台，设置于所述磨削驱动衔接件相对于所述关节电机的另一端，用于平衡所述柔性力控磨削装置的整体重心；

驱动衔接法兰，其一侧与所述磨削驱动旋转平台相连接，并由所述磨削驱动旋转平台驱动旋转；

第二磁致伸缩位移传感器，对称的固定于所述磨削驱动衔接件的前后两侧，用于主动测量距离并由所述关节电机驱动；

快拆端衔接件，设置于所述磨削驱动端衔接件远离所述磨削驱动旋转平台的一侧；

磨削随动轴承，嵌套于所述快拆端衔接件的安装孔中并进行轴承法兰固定；

随动衔接阶梯轴，与所述磨削随动轴承进行配合固定；

打磨辊及砂纸条，其一侧与所述随动衔接阶梯轴的法兰相连接；

辅助压轮支撑板，分别对称的设置于所述磨削驱动端衔接件与所述快拆衔接件之间；

辅助压轮，设置于所述辅助压轮支撑板上；

直角球头伸缩连杆，设置于所述磨削驱动端衔接件、所述快拆衔接件与所述辅助压轮支撑板之间。

优选地，所述快拆端衔接件通过蝶形快拆螺栓固定于所述磨削驱动端衔接件远离所述磨削驱动旋转平台的一侧。

优选地，所述驱动衔接法兰的另一侧呈类三角形。

优选地，所述打磨辊及砂纸条的另一侧呈现类三角形。

优选地，所述玻璃固定夹具装置包括：

第一磁力座，其吸附于所述玻璃吸盘固定中板的上表面；

第二铰链，其一端设置于所述第一磁力座上；

角度调节A臂，其一端与所述第二铰链的另一端相连接；

第二连接铜柱，固定于所述角度调节A臂的另一端；

真空吸盘，其与所述第二连接铜柱机械连接，并与所述气用隔板直通快速接头进行气连接；

角度调节B臂，其一端与所述角度调节A臂铰接；

第二磁力座通过第三铰链与所述角度调节B臂连接固定。

优选地，所述角度调节B臂与所述角度调节A臂通过铰制孔螺栓进行铰接。

本实用新型相对于现有技术具有如下的有益效果：

本实用新型提供的复合有机玻璃表面磨削装置，通过三自由度机械臂时刻调整柔性力控磨削装置姿态，并完成轨迹覆盖，有效的解决叶片曲面复杂，打磨余量控制不准确等难点，另一方面，通过建立快拆装置，进一步地方便了作业过程中砂纸力度的更替，定向收集带水作业的污水，极大地改良了工作环境，大幅提高玻璃磨削效率、间接减少的各类作业风险。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为三自由度机械臂的结构图；

图3为柔性力控磨削装置的结构图；

图4为玻璃固定夹具装置的结构图；

图中：1.机架，11.玻璃吸盘固定中板，12.机械臂承载上机架，13.气用隔板直通快速接头，14.气接头安装板，15.下机架，2.废料收集区，3.配电及气路控制模块，4.三自由度机械臂，41.XY轴模组衔接件，42.第一磁栅头安装柱，43.重型万向球，44.抗扭矩中滑板，45.中滑板支撑柱，46.抗扭矩U型件，47.机械臂安装板，48.第一磁栅测距传感器，49.第一滑动直线模组及电机，410.第一直线滑台，411.第二滑动直线模组及电机，412.第二磁栅测距传感器安装板，413.YZ轴模组衔接件，414.第二磁栅测距传感器，415.第二磁栅头安装柱，416.Z轴直线伸缩装置，417.第二直线滑台，5.柔性力控磨削装置，51.Z轴衔接正压板，52.压力传感器，53.橡胶减震器，54.伸缩光轴上挡板，55.第一磁致伸缩位移传感器，56.伸缩光轴，57.法兰式直线轴承，58.翻转衔接件，59.关节电机，510.U型背压板，511.弹簧上挡板，512.弹簧，513.伸缩光轴下挡板，514.第一连接铜柱，515.第一铰链，516.翻转随动端轴承，517.磨削驱动旋转平台，518.磨削驱动端衔接件，519.驱动衔接法兰，520.第二磁致伸缩位移传感器，521.打磨辊及砂纸条，522.蝶形快拆螺栓，523.辅助压轮，524.直角球头伸缩连杆，525.辅助压轮支撑板，526.随动衔接阶梯轴，527.磨削随动轴承，528.快拆端衔接件，6.玻璃固定夹具装置，61.第一磁力座，62.第二铰链，63.角度调节A臂，64.铰制孔螺栓，65.真空吸盘，66.第二连接铜柱，67.角度调节B臂，68.第三铰链，69.第二磁力座。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型中，配电及气路控制模块3指的是电机控制器以及气路控制阀等原件，如：气路中使用的T型球阀、气源多通接头等，在本实用新型中将上述原件统一命名为配电及气路控制模块3，本领域技术人员知晓。

第一滑动直线模组及电机49指的是滑动直线模组以及用于驱动其上的原件沿其滑动的电机；

第二滑动直线模组及电机411指的是滑动直线模组以及用于驱动其上的原件沿其滑动的电机；

打磨辊及砂纸条521指的是打磨辊及与其配合使用的砂纸条，在此将其统一命名为打磨辊及砂纸条521。

如图1-4所示，本实用新型提供了一种复合有机玻璃表面磨削装置，括机架1、配电及气路控制模块3、三自由度机械臂4、柔性力控磨削装置5、玻璃固定夹具装置6；

其中，机架1上设置有的安装台，安装台设置于该装置的中部高度，且处于单侧外置，为人工进行玻璃的拆卸提供便利；

配电及气路控制模块3设置于所述机架1的安装台的前下方，分别与三自由度机械臂4、柔性力控磨削装置5进行电连接，与玻璃固定夹具装置6进行气连接；

三自由度机械臂4设置于所述机架1的上端，用于执行机构的力调控、轨迹控制等；

柔性力控磨削装置设置5设置于所述三自由度机械臂4的输出端，用于对复合有机玻璃表面进行磨削；

玻璃固定夹具装置6直接设置于所述安装台上表面，稳定的固定复合有机玻璃。

在本实用新型中，为解决复合有机玻璃外表面磨削作业极易产生粉尘，甚至需要工作人员进行带水作业，工作环境差，容易威胁到员工自身安全健康的技术问题，优选地，还包括设置于所述安装台下方并用于收集废料的废料收集区2，所述废料收集区2与所述安装台上的沥水孔连通。

在本实用新型中，机架1包括：玻璃吸盘固定中板11、机械臂承载上机架12、气用隔板直通快速接头13、气接头安装板14、下机架15；

其中，玻璃吸盘固定中板11直接固定于所述下机架15与所述机械臂承载上机架12之间，用于直接所述安装玻璃固定夹具装置6，并设有所述沥水孔；

机械臂承载上机架12固定于所述玻璃吸盘固定中板11的后部上端，用于直接连接于所述三自由度机械臂4；

气接头安装板14固定于所述玻璃吸盘固定中板11外侧，用于阻止带水作业时污水外流；

若干气用隔板直通快速接头13其一端通过螺栓固定于所述气接头安装板14上，可分别用于气连通所述玻璃固定夹具装置6的真空吸盘65，另一端直接外接气管，用于吹除玻璃打磨作业后滞留于工作台上的污水；

下机架15直接固定于所述玻璃吸盘固定中板11的正下端，中间可安装固定所述废料收集区2、配电及气路控制模块3。

在本实用新型中，所述的三自由度机械臂4主要包括：XY轴模组衔接件41、第一磁栅头安装柱42、重型万向球43、抗扭矩中滑板44、中滑板支撑柱45、抗扭矩U型件46、机械臂安装板47、第一磁栅测距传感器48、第一滑动直线模组及电机49、第一直线滑台410、第二滑动直线模组及电机411、第二磁栅测距传感器安装板412、YZ轴模组衔接件413、第二磁栅测距传感器414、第二磁栅头安装柱415、Z轴直线伸缩装置416、第二直线滑台417；

其中，机械臂安装板47直接固定于所述机械臂承载上机架12顶端，并用于安装所述三自由度机械臂4；

抗扭矩U型件46通过螺栓连接固定于所述机械臂安装板47的顶端远离Z轴直线伸缩装置416的一侧；

抗扭矩中滑板44安装于所述抗扭矩U型件46的中部；

若干中滑板支撑柱45则通过螺栓连接安装于所述机械臂安装板47与所述抗扭矩中滑板44之间靠后一侧，起到支撑抗扭矩中滑板44的作用；

第一磁栅测距传感器48通过螺栓连接设置于所述机械臂安装板47上，并位于所述中滑板支撑柱45前侧，防止线路排布产生困难；

第一滑动直线模组及电机49通过螺栓连接安装于所述机械臂安装板47的另一侧，并与所述配电及气路控制模块3进行电连接；

第一直线滑台410与所述第一滑动直线模组及电机49中的滑动直线模组滑动连接，并沿滑动直线模组进行直线移动；

XY轴模组衔接件41通过螺栓连接安装固定于所述第一直线滑台410上；

第一磁栅头安装柱42通过螺栓连接设置于所述XY轴模组衔接件41的下表面，并直接连接于所述第一磁栅测距传感器48的磁栅头，使其高精度反馈所述第一直线滑台410的位置坐标；

重型万向球43通过螺栓连接安装于所述XY轴模组衔接件41的一端，并处于所述抗扭矩中滑板44与所述抗扭矩U型件46之间，起到减缓柔性力控磨削装置5等悬臂部分倾覆力矩的作用；

第二滑动直线模组及电机411则通过螺栓连接安装于所述XY轴模组衔接件41的另一端；

第二磁栅测距传感器安装板412则安装于所述第二滑动直线模组及电机411的背部，用于固定所述第二磁栅测距传感器414；

第二直线滑台417能够在第二滑动直线模组及电机411中的第二滑动直线模组上进行滑动；

YZ轴模组衔接件413通过螺栓连接固定于所述第二直线滑台417的前侧；

Z轴直线伸缩装置416通过螺栓连接设置于所述YZ轴模组衔接件413的前侧，输出端直接连接于所述柔性力控磨削装置5；

第二磁栅头安装柱415则直接安装于所述YZ轴模组衔接件413的后侧，且连接第二磁栅测距传感器414的磁栅头，并反馈第二直线滑台417的位置信息；

在本实用新型中，所述的柔性力控磨削装置5包括：Z轴衔接正压板51、压力传感器52、橡胶减震器53、伸缩光轴上挡板54、第一磁致伸缩位移传感器55、伸缩光轴56、法兰式直线轴承57、翻转衔接件58、关节电机59、U型背压板510、弹簧上挡板511、弹簧512、伸缩光轴下挡板513、第一连接铜柱514、第一铰链515、翻转随动端轴承516、磨削驱动旋转平台517、磨削驱动端衔接件518、驱动衔接法兰519、第二磁致伸缩位移传感器520、打磨辊及砂纸条521、辅助压轮523、直角球头伸缩连杆524、辅助压轮支撑板525、随动衔接阶梯轴526、磨削随动轴承527、快拆端衔接件528；

其中，Z轴衔接正压板51通过螺栓连接直接固定于所述三自由度机械臂4的输出端；

橡胶减震器52均匀的固定于所述Z轴衔接正压板51下端面的四角，可进行微量压缩；

U型背压板510则通过螺栓连接设置于所述橡胶减震器52的下端；

压力传感器53则设置于所述Z轴衔接正压板51与所述U型背压板510之间，用于反馈Z轴直线伸缩装置416产生的压力大小；

关节电机59通过螺栓连接设置于所述U型背压板510的一侧，用于驱动翻转衔接件58；

翻转随动轴承516则嵌套于所述U型背压板520的另一侧；

翻转衔接件58则设置于所述U型背压板510其中，两侧分别连接于所述关节电机59、翻转随动轴承516，并由关节电机59驱动进行角度调节；

两个法兰式直线轴承57通过螺栓连接嵌套于所述翻转衔接件58内；

伸缩光轴56同样地嵌套于所述法兰式直线轴承57内，并可进行轴向移动；

弹簧上挡板511设置于所述翻转衔接件58的下表面，防止弹簧512对翻转衔接件58造成摩擦损伤；

伸缩光轴上挡板54与伸缩光轴下挡513板分别设置于所述伸缩光轴56的上、下两端，起到限位保护作用；

弹簧512套设于所述伸缩光轴56外表面，并处于所述弹簧上挡板511与伸缩光轴下挡板513之间，通过协同第一磁致伸缩位移传感器55完成打磨正压力的采集计算工作；

第一连接铜柱514则通过螺栓连接设置于所述伸缩光轴下挡板513与第一铰链活动端515之间；

第一铰链515固定端通过螺栓连接于磨削驱动端衔接件518；

磨削驱动端衔接件518上表面通过螺栓连接对称固定所述第一铰链515的固定端，由于两伸缩光轴56长度不同，可被动调节适应打磨轴线的切线方向，提高磨削精度；

磨削驱动旋转平台517直接安装于所述磨削驱动衔接件518相对于关节电机59的另一端，平衡柔性力控磨削装置5的整体重心；

驱动衔接法兰519的一侧同所述磨削驱动旋转平台517进行螺栓连接，并由其驱动旋转；

第二磁致伸缩位移传感器520则对称的固定于所述磨削驱动衔接件518的前后两侧，通过主动测量距离，由关节电机59驱动，使其相等，完成打磨轴线的法线方向的主动调节工作，进一步的提高磨削精度；

快拆端衔接件528则固定于所述磨削驱动端衔接件远离所述磨削驱动旋转平台517的一侧；

磨削随动轴承527嵌套于所述快拆端衔接件528的安装孔中并进行轴承法兰固定；

随动衔接阶梯轴526则于所述磨削随动轴承527进行配合固定；

打磨辊及砂纸条521的一侧与所述随动衔接阶梯轴526的法兰进行螺栓连接固定，于实际工作过程中，为方便员工进行不同粒度打磨辊及砂纸条521的更替，仅仅需要旋开蝶形快拆螺栓522，连同整个随动端及砂纸打磨辊一起换下即可，安装时仅需要将所述驱动衔接法兰519的另一侧与所述打磨辊与砂纸条521的第二侧进行形位配合(下述的类三角形)，并旋紧蝶形快拆螺栓522即可，同样不必拆卸相关电缆；

辅助压轮支撑板525则分别对称的设置于所述磨削驱动端衔接件518与所述快拆衔接件528之间；

辅助压轮523通过螺栓固定于所述辅助压轮支撑板525上；

直角球头伸缩连杆524则设置于磨削驱动端衔接件518、快拆衔接件528与所述辅助压轮支撑板525之间，防止辅助压轮523的接触压力产生较大力矩。

在本实用新型中，玻璃固定夹具装,6主要包括：第一磁力座61、第二铰链62、角度调节A臂63、真空吸盘65、第二连接铜柱66、角度调节B臂67、第三铰链68、第二磁力座69；

其中，第一磁力座61吸附于所述玻璃吸盘固定中板11的上表面；

第二铰链62的一端通过螺栓连接固定于所述第一磁力座61上；

角度调节A臂63的一端则与第二铰链62的另一端端通过螺栓连接；

第二连接铜柱66固定于角度调节A臂63另一端，通过更换第二连接铜柱66的长度进一步调整吸盘65的位置；

真空吸盘65通过螺栓与所述第二连接铜柱66进行机械连接，并与所述气用隔板直通快速接头13进行气连接；

角度调节B臂67，其一端与所述角度调节A63臂铰接；

第二磁力座69通过第三铰链68与所述角度调节B67臂连接固定。

在本实用新型中，所述快拆端衔接件528通过蝶形快拆螺栓522固定于所述磨削驱动端衔接件518远离所述磨削驱动旋转平台517的一侧。

在本实用新型中，所述驱动衔接法兰519的另一侧呈类三角形。

在本实用新型中，所述打磨辊及砂纸条521的另一侧呈现类三角形。

在本实用新型中，所述角度调节B臂67与所述角度调节A臂63通过铰制孔螺栓64进行铰接。

本实用新型中提高的上述第一铰链515、第二铰链62和第三铰链68均为三联铰链。

本实用新型的工作原理如下：

复合有机玻璃表面磨削作业开始由人工根据玻璃尺寸进行调整玻璃固定夹具6的数目。

随后通过更改第一磁力座61与第二磁力座69之间的距离，调整每个固定夹具6中，角度调节A臂63的角度，并更换合适的第二连接铜柱66的长度，来适应不同型号玻璃的曲面。

由于玻璃型号有限，以上调整仅需要设备初始化时进行首次调整即可。

随后打开第一磁力座61与第二磁力座69的开关，完成各个真空吸盘65的固定。

随后打开真空吸盘65的真空阀门(该真空阀门可以设置于配电及气路控制模块3中，也可以设置于装置外，如真空泵输出端)，真空吸盘65吸紧复合有机玻璃，完成玻璃安装。

随后三自由度机械臂4调整柔性力控磨削装置5姿态，使其正对于复合有机玻璃打磨区域，随后三自由度机械臂4将柔性力控磨削装置5的辅助压轮523正好贴合与复合有机玻璃打磨区域，此时前后对称布置于磨削驱动端衔接件518中央的第二磁致伸缩位移传感器520，通过等距测控，使柔性力控磨削装置5可以稳定的相切于磨削工作区域，随后磨削驱动旋转平台517工作，通过驱动衔接法兰519的输出端，进一步的驱动打磨辊及砂纸条521进行转动，开始磨削作业。

随后由三自由度机械臂4进行柔性力控磨削装置5的轨迹控制，对玻璃外表面进行整体性打磨，但相对于较厚区域，将减缓打磨辊及砂纸条521中的打磨辊的移动速度，并对打磨辊的转速进行调控，使玻璃较厚部分完成较大余量磨削作业。于此过程中第二磁致伸传感器520通过等距测控，不断调整柔性力控磨削装置5与其工作区域相切。

在较粗粒度打磨完成后，工作人员旋松蝶形快拆螺栓522，连同整个随动端(随动衔接阶梯轴526、磨削随动轴承527、快拆端衔接件528)及打磨辊及砂纸条521一起换下，并快速安装下一步所需粒度的打磨辊，旋紧蝶形快拆螺栓522完成不同打磨辊及砂纸条521的更换。

随后三自由度机械臂4重新调整柔性力控磨削装置5姿态，重复上述步骤，持续进行玻璃外表面磨削作业。

直至玻璃磨削至待人工抛光，并关闭真空阀门，卸下玻璃，玻璃重新检测后，工人针对较厚的区域，将不合格区域对应坐标及其厚度余量输入机器。

重复上述步骤，固定玻璃等，再次进行复合有机玻璃外表面磨削作业。

以上所述；仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内；根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种复合有机玻璃表面磨削装置，其特征在于，包括：

机架；

三自由度机械臂，其滑动连接于所述机架上；

柔性力控磨削装置，其设置于所述三自由度机械臂的输出端，用于对复合有机玻璃表面进行磨削；

玻璃固定夹具装置，其设置于所述机架的安装台上，用于对复合有机玻璃进行固定；

配电及气路控制模块，其设置于所述机架上，并分别与所述三自由度机械臂、所述柔性力控磨削装置进行电连接，与所述玻璃固定夹具装置进行气连接。

2.根据权利要求1所述的一种复合有机玻璃表面磨削装置，其特征在于，还包括设置于所述安装台下方并用于收集废料的废料收集区，所述废料收集区与所述安装台上的沥水孔连通。

3.根据权利要求2所述的一种复合有机玻璃表面磨削装置，其特征在于，所述机架包括玻璃吸盘固定中板、机械臂承载上机架、气用隔板直通快速接头、气接头安装板和下机架；

所述玻璃吸盘固定中板设置于所述下机架与所述机械臂承载上机架之间，并用于安装所述玻璃固定夹具装置，并开设有所述沥水孔；

所述机械臂承载上机架固定于所述玻璃吸盘固定中板的后部上端，并与所述三自由度机械臂滑动连接；

若干所述气用隔板直通快速接头，其一端固定于所述气接头安装板上用于气连通所述玻璃固定夹具装置的真空吸盘，另一端外接气管，用于吹除复合有机玻璃打磨作业后滞留于工作台上的污水；

所述气接头安装板固定于所述玻璃吸盘固定中板外侧，用于阻止带水作业时污水外流；

所述下机架设置于所述玻璃吸盘固定中板的下端，用于安装固定所述废料收集区和所述配电及气路控制模块。

4.根据权利要求3所述的一种复合有机玻璃表面磨削装置，其特征在于，所述三自由度机械臂包括XY轴模组衔接件、第一磁栅头安装柱、重型万向球、抗扭矩中滑板、中滑板支撑柱、抗扭矩U型件、机械臂安装板、第一磁栅测距传感器、第一滑动直线模组及电机、第一直线滑台、第二滑动直线模组及电机、第二磁栅测距传感器安装板、YZ轴模组衔接件、第二磁栅测距传感器、第二磁栅头安装柱、Z轴直线伸缩装置和第二直线滑台；

所述机械臂安装板设置于所述机械臂承载上机架的顶端，并用于安装所述三自由度机械臂；

所述抗扭矩U型件设置于所述机械臂安装板的顶端远离所述Z轴直线伸缩装置的一端；

所述抗扭矩中滑板设置于所述抗扭矩U型件的中部；

若干所述中滑板支撑柱设置于所述机械臂安装板与所述抗扭矩中滑板之间靠后一侧，用于支撑所述抗扭矩中滑板；

所述第一磁栅测距传感器设置于所述机械臂安装板上，并位于所述中滑板支撑柱前侧；

所述第一滑动直线模组及电机设置于所述机械臂安装板的另一侧，并与所述配电及气路控制模块进行电连接；

所述第一直线滑台与所述第一滑动直线模组及电机滑动连接；

所述XY轴模组衔接件设置于所述第一直线滑台上；

所述第一磁栅头安装柱设置于所述XY轴模组衔接件的下表面，并与所述第一磁栅测距传感器的磁栅头相连接，用于反馈所述第一直线滑台的位置坐标；

所述重型万向球设置于所述XY轴模组衔接件的一端，并位于所述抗扭矩中滑板与所述抗扭矩U型件之间；

所述第二滑动直线模组及电机设置于所述XY轴模组衔接件41的另一端；

所述第二磁栅测距传感器安装板设置于所述第二滑动直线模组及电机的背部，用于固定所述第二磁栅测距传感器；

所述第二直线滑台与所述第二滑动直线模组及电机中的直线模组滑动连接；

所述YZ轴模组衔接件设置于所述第二直线滑台的前侧；

所述Z轴直线伸缩装置设置于所述YZ轴模组衔接件的前侧，其输出端连接于所述柔性力控磨削装置；

所述第二磁栅头安装柱设置于所述YZ轴模组衔接件的后侧，且与所述第二磁栅测距传感器的磁栅头相连接，用于反馈所述第二直线滑台的位置信息。

5.根据权利要求4所述的一种复合有机玻璃表面磨削装置，其特征在于，所述柔性力控磨削装置包括：

Z轴衔接正压板，设置于所述三自由度机械臂的输出端；

橡胶减震器，设置于所述Z轴衔接正压板下端面的四角；

U型背压板，设置于所述橡胶减震器的下端；

压力传感器，设置于所述Z轴衔接正压板与所述U型背压板之间，用于反馈所述Z轴直线伸缩装置产生的压力大小；

关节电机，设置于所述U型背压板的一侧，用于驱动翻转衔接件；

翻转随动轴承，设置于所述U型背压板的另一侧；

翻转衔接件，设置于所述U型背压板内，两侧分别与所述关节电机和所述翻转随动轴承相连接，并由所述关节电机驱动进行角度调节；

法兰式直线轴承，嵌套于所述翻转衔接件内；

伸缩光轴，嵌套于所述法兰式直线轴承内，并能够进行轴向移动；

弹簧上挡板，设置于所述翻转衔接件的下表面；

伸缩光轴上挡板和伸缩光轴下挡板分别设置于所述伸缩光轴的上下两端；

弹簧，套设于所述伸缩光轴外表面，并处于所述弹簧上挡板与所述伸缩光轴下挡板之间，通过协同第一磁致伸缩位移传感器完成打磨正压力的采集计算工作；

第一连接铜柱，设置于所述伸缩光轴下挡板与第一铰链活动端之间；

第一铰链，其固定端与磨削驱动端衔接件相连接；

磨削驱动端衔接件，其上表面固定所述第一铰链的固定端；

磨削驱动旋转平台，设置于所述磨削驱动衔接件相对于所述关节电机的另一端，用于平衡所述柔性力控磨削装置的整体重心；

驱动衔接法兰，其一侧与所述磨削驱动旋转平台相连接，并由其驱动旋转；

第二磁致伸缩位移传感器，对称的固定于所述磨削驱动衔接件的前后两侧，用于主动测量距离并由所述关节电机驱动；

快拆端衔接件，设置于所述磨削驱动端衔接件远离所述磨削驱动旋转平台的一侧；

磨削随动轴承，嵌套于所述快拆端衔接件的安装孔中并进行轴承法兰固定；

随动衔接阶梯轴，与所述磨削随动轴承进行配合固定；

打磨辊及砂纸条，其一侧与所述随动衔接阶梯轴的法兰相连接；

辅助压轮支撑板，分别对称的设置于所述磨削驱动端衔接件与所述快拆衔接件之间；

辅助压轮，设置于所述辅助压轮支撑板上；

直角球头伸缩连杆，设置于所述磨削驱动端衔接件、所述快拆衔接件与所述辅助压轮支撑板之间。

6.根据权利要求5所述的一种复合有机玻璃表面磨削装置，其特征在于，所述快拆端衔接件通过蝶形快拆螺栓固定于所述磨削驱动端衔接件远离所述磨削驱动旋转平台的一侧。

7.根据权利要求5所述的一种复合有机玻璃表面磨削装置，其特征在于，所述驱动衔接法兰的另一侧呈类三角形。

8.根据权利要求5所述的一种复合有机玻璃表面磨削装置，其特征在于，所述打磨辊及砂纸条的另一侧呈现类三角形。

9.根据权利要求3所述的一种复合有机玻璃表面磨削装置，其特征在于，所述玻璃固定夹具装置包括：

第一磁力座，其吸附于所述玻璃吸盘固定中板的上表面；

第二铰链，其一端设置于所述第一磁力座上；

角度调节A臂，其一端与所述第二铰链的另一端相连接；

第二连接铜柱，固定于所述角度调节A臂的另一端；

真空吸盘，其与所述第二连接铜柱机械连接，并与所述气用隔板直通快速接头进行气连接；

角度调节B臂，其一端与所述角度调节A臂铰接；

第二磁力座通过第三铰链与所述角度调节B臂连接固定。

10.根据权利要求9所述的一种复合有机玻璃表面磨削装置，其特征在于，所述角度调节B臂与所述角度调节A臂通过铰制孔螺栓进行铰接。

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