小体积柔性打磨机

技术领域

本发明涉及气动打磨机技术领域，具体涉及一种小体积柔性打磨机。

背景技术

在制造企业中，产品质量和生产效率是提高企业竞争力的主要因素，为提高企业竞争力，自动化生产正逐步代替人工加工，在提高企业生产自动化程度的过程中，工业机器人起了主要的促进作用。

为了提高批量化生产铸件的打磨效率、降低生产成本，避免金属粉尘对打磨工人的危害，对于批量生产的铸件通常采用工业机器人配合打磨工具来代替人工对毛边进行打磨、抛光。

传统的方式采用打磨工具与工业机器人多为采用刚性连接，这种连接方式的缺点是受曲面工件曲线轮廓的影响。此外，在作业工具与对象相互接触一瞬间只靠位置控制很难实现无碰撞的接触，这时要求机器人具有一定柔性，使作业工具与作业对象逐渐实现柔性接触或称“软着陆”，如果在机器人末端法兰盘与夹具之间加装被动柔顺手腕，可有效避免碰撞。为解决此类问题，公开号“CN1100695987A”，名称为“一种机器人末端被动柔顺装置”，其公开了一种机器人末端被动柔顺装置，其包括：用于与末端工具相连的浮动端，浮动端上设有限位轴，限位轴的下端与浮动端的上端中部固定连接；用于与机器人相连的上固定端，上固定端上设有轴向限位机构，轴向限位机构的下端与限位轴的上端抵接；下固定端，下固定端套设于限位轴的上端外侧，下固定端的上壁与上固定端的下壁固定连接，下固定端与限位轴之间设有径向限位机构，下固定端与浮动端之间沿限位轴周向设有多个预紧限位机构。其虽然能实现避免末端工具与机器人之间刚性碰撞，起到缓冲和被动补偿的作用。但是其与末端工具装配后，总长度较长，不利于机器人灵活控制，而且占用空间多，不适用于一些特定空间使用。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于，提供一种结构设计合理，体积小，占用空间少的小体积柔性打磨机。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：一种小体积柔性打磨机，其包括缸体、设置在该缸体的内腔的气动转子组件、设置在气动转子组件上的磨盘、内筒、外筒、柔性弹力件和气嘴，所述内筒固定套在所述缸体上，所述气嘴设置在所述内筒的顶部，且通过气道与所述缸体的内腔相连通，所述内筒位于所述外筒内，并通过所述柔性弹力件与所述外筒进行柔性连接，所述外筒的顶面设有让所述气嘴外露的开口。

作为本发明的一种改进，所述缸体的外侧壁上设有与其内腔相连通的进出气口，所述缸体的顶部对应所述气嘴位置设有与所述气嘴相连通的背面气路，所述缸体的外侧壁上设有使所述进出气口与所述背面气路相连通的侧面气路。

作为本发明的一种改进，所述柔性弹力件为内径大于所述内筒的外径的大弹簧，该大弹簧套设在所述内筒上，且该大弹簧的上端固定在所述外筒内壁上，下端固定在所述内筒外壁上。

作为本发明的一种改进，所述柔性弹力件为若干小弹簧，所述内筒的顶部设有外径大于所述外筒内腔尺寸的限位板，并在所述外筒内腔顶部外扩形成一供所述限位板在一定空间内作活动的活动空间，若干小弹簧均匀分布在所述内筒周围位置，且该小弹簧的上端顶压在所述外筒内壁上，下端顶压在所述内筒外壁上。所述小弹簧的数量为十二个，呈圆心对称分布在所述内筒的周围位置，使得反应更为敏感。

作为本发明的一种改进，其还包括限转组件，所述限转组件包括刚性内圈、刚性外圈和柔性胶片，所述刚性内圈设置在所述柔性圆片的中心位置，且固定在所述磨盘上，所述刚性外圈设置在柔性胶片的外缘，并固定在所述内筒上。采用柔性胶片，防尘效果好。

作为本发明的一种改进，其还包括限转组件，所述限转组件包括刚性内圈、刚性外圈和平面涡卷弹簧，所述刚性内圈设置在所述平面涡卷弹簧的中心位置，且固定在所述磨盘上，所述刚性外圈设置在平面涡卷弹簧的外缘位置，并固定在所述内筒上，采用平面涡卷弹簧，限转效果好，使用寿命长。

作为本发明的一种改进，其还包括限转组件，所述限转组件包括外套壳、内套壳和锁紧部件，所述内套壳的下端设置在所述内筒上，该内套壳的上端沿所述外筒表面轴向向上延伸形成内套接部，所述外套壳的下端中心位置设置在所述磨盘上，该外套壳的上端沿所述内套壳表面轴向向上延伸形成外套接部，该外套接部通过锁紧部件固定在所述内套接部上，所述锁紧部件可以为锁箍或橡皮圈，套在外套接部的外壁上，使外套接部的上端紧紧压在内套接部上，实现固定的目的。所述外套接部的下部与所述内套接部之间具有间隙，供外套接部下部作形变摇晃动作，不仅防尘效果好，而且使用寿命长。

作为本发明的一种改进，所述磨盘为圆形或方形，满足不同的打磨使用需求。

本发明的有益效果为：本发明结构设计合理，巧妙将传统气动打磨机和柔性连接装置相结合形成一体结构，具有一定轴向和径向浮动行程，起到缓冲和被动补偿的作用，在打磨过程中使得磨盘较好与复杂曲面的仿形贴合，能较好确保打磨作用力度的一致性，避免出现若即若离或者此多彼少的情况，提升打磨抛光质量；而且整体结构紧凑，有效缩短整体长度，占用空间，体积小巧，方便与工业机器人相配合安装使用。另外，气嘴设置在内筒的顶部，能实现气管路内置布局，避免外露，整体外观简洁，美观。

下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例1的立体结构示意图。

图2是本发明实施例1的剖视结构示意图。

图3是本发明实施例1的分解结构示意图。

图4是本发明实施例2的剖视结构示意图。

图5是本发明实施例2的分解结构示意图。

图6是本发明实施例3的剖视结构示意图。

图7是本发明实施例3的分解结构示意图。

图8是本发明实施例4的剖视结构示意图。

图9是本发明实施例4的分解结构示意图。

图10是本发明实施例5的剖视结构示意图。

图11是本发明实施例5的分解结构示意图。

具体实施方式

实施例1，参见图1、图2和图3，本实施例提供的一种小体积柔性打磨机，其包括缸体1、气动转子组件2、磨盘3、内筒4、外筒5、柔性弹力件6和气嘴7，所述内筒4固定套在所述缸体1上，所述气动转子组件2设置在所述缸体1的内腔形成气动打磨组件，所述磨盘3设置在气动转子组件2上，所述磨盘3为圆形。

所述气嘴7设置在所述内筒4的顶部，且通过气道与所述缸体1的内腔相连通，具体的，在所述缸体1的外侧壁上设有与其内腔相连通的进出气口11，所述缸体1的顶部对应所述气嘴7位置设有与所述气嘴7相连通的背面气路12，所述缸体的外侧壁上设有使所述进出气口11与所述背面气路12相连通的侧面气路13。其他实施例中，也可以将背面气路12和侧面气路13设置在所述内筒4的内壁上。

所述内筒4位于所述外筒5内，并通过所述柔性弹力件6与所述外筒5进行柔性连接，所述外筒5的顶面设有让所述气嘴7外露的开口51。本实施例中，所述柔性弹力件6优选为内径大于所述内筒4的外径的大弹簧，该大弹簧套设在所述内筒4上，且该大弹簧的上端固定在所述外筒5内壁上，下端固定在所述内筒4外壁上。

实施例2，参见图4和图5，本实施例提供的一种小体积柔性打磨机，其与实施例1结构基本相同，区别点在于，其还包括限转组件8，所述磨盘3为方形，所述限转组件8包括刚性内圈81、刚性外圈82和柔性胶片83，所述刚性内圈81设置在所述柔性圆片的中心位置，且固定在所述磨盘3上，所述刚性外圈82设置在柔性胶片83的外缘，并固定在所述内筒4上。采用柔性胶片83，密封效果好，能提升防尘效果。

实施例3，参见图6和图7，本实施例提供的一种小体积柔性打磨机，其与实施例2结构基本相同，区别点在于，所述限转组件8的结构不同，具体的，所述限转组件8包括刚性内圈81、刚性外圈82和平面涡卷弹簧84，所述刚性内圈81设置在所述平面涡卷弹簧84的中心位置，且固定在所述磨盘3上，所述刚性外圈82设置在平面涡卷弹簧84的外缘位置，并固定在所述内筒4上，采用平面涡卷弹簧84，限转效果好，使用寿命相对实施例2中的柔性胶片83的使用寿命有效延长。

实施例4，参见图8和图9，本实施例提供的一种小体积柔性打磨机，其与实施例2结构基本相同，区别点在于，所述限转组件8的结构不同，具体的，所述限转组件8包括外套壳85、内套壳86和锁紧部件87，所述内套壳86的下端设置在所述内筒4上，该内套壳86的上端沿所述外筒5表面轴向向上延伸形成内套接部，所述外套壳85的下端中心位置设置在所述磨盘3上，该外套壳85的上端沿所述内套壳86表面轴向向上延伸形成外套接部，该外套接部通过锁紧部件87固定在所述内套接部上，所述锁紧部件87可以为锁箍或橡皮圈，套在外套接部的外壁上，使外套接部的上端紧紧压在内套接部上，实现固定的目的。所述外套接部的下部与所述内套接部之间具有间隙，供外套接部下部作形变摇晃动作，不仅防尘效果好，而且使用寿命长。

实施例5，参见图10和图11，本实施例提供的一种小体积柔性打磨机，其与实施例4结构基本相同，区别点在于，所述柔性弹力件6为若干小弹簧，所述内筒4的顶部设有外径大于所述外筒5内腔尺寸的限位板9，并在所述外筒5内腔顶部外扩形成一供所述限位板9在一定空间内作活动的活动空间52，若干小弹簧均匀分布在所述内筒4周围位置，所述内筒4的下端外翻形成对所述小弹簧进行支撑安装的托部。所述外筒5的下端设有供所述小弹簧上端插入其内的插腔53，所述小弹簧的上端伸入顶压在所述插腔53上，下端顶压在所述内筒4的托部上。本实施例中，所述小弹簧的数量优选为十二个，呈圆心对称分布在所述内筒4的周围位置，使得反应更加敏感。其他实施例中，该小弹簧的数量也可以为八个、十个等。

使用时，通过柔性弹力件6将气动打磨组件设置在外筒5内，使得气动打磨组件具有一定轴向和径向浮动行程，起到缓冲和被动补偿的作用，在打磨过程中使得磨盘3较好与复杂曲面的仿形贴合，能较好确保打磨作用力度的一致性，避免出现若即若离或者此多彼少的情况，打磨抛光效果好。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。如本发明上述实施例所述，采用与其相同或相似的结构而得到的其它机械，均在本发明保护范围内。