一种恒力柔性双磨头打磨装置的制作方法

1.本发明涉及金属板材加工设备领域，具体为一种恒力柔性双磨头打磨装置。


背景技术：

2.金属板材由于生产工序影响，表面或多或少存在一些缺陷，如孔状、划痕。板材表面质量将极大影响成品的机械性能及表面质量。因此，在金属带材生产中打磨工序十分重要，是使产品的表面质量满足技术标准的保证；
3.工厂普遍采用的打磨方案是人工目测发现缺陷，蹲在板材上手持抛光角磨机进行打磨。该种作业方式生产环境恶劣，产生的大量粉尘会危害工人健康，工伤风险较大。越来越多劳动力不愿参与此类工作，企业招工难度增大，人工成本提高；
4.近年来，消费市场对加工产品表面的光洁程度和打磨精度提出了越来越高的要求，传统的人工打磨方式由于手部受力抖动很难保证加工产品所受的打磨力保持恒定，而且花费大量的时间和精力。加工企业迫切需要机器人打磨来代替传统的人工打磨方式，提高生产效率和降低人力成本；
5.高精度打磨要求加工产品始终受到恒定的打磨力。当打磨力较小时，难以有效磨削缺陷，加工精度和光洁程度大大降低。当打磨力过大时，容易伤及母材，严重则导致产品彻底报废，无法投入市场。


技术实现要素：

6.针对现有技术中因打磨力波动导致产品质量不佳的问题，本发明提供一种恒力柔性双磨头打磨装置，以保护工人身体健康，有效降低企业的生产成本，提高缺陷修磨质量和生产效率。
7.本发明是通过以下技术方案来实现：
8.一种恒力柔性双磨头打磨装置，包括壳体、两个浮动气缸和两个打磨装置，浮动气缸与打磨装置一一对应，两个打磨装置上设置的打磨件的粗糙度不同，浮动气缸的壳体固定设置于壳体的顶部，浮动气缸上装配有电气比例阀，电气比例阀与浮动气缸的内部连通，电气比例阀的壳体固定设置于壳体顶部，浮动气缸的活塞连杆贯穿壳体的顶部与打磨结构的连接。
9.优选的，壳体采用铝材制作。
10.优选的，打磨装置包括基座板、直流电机、主动轮、从动轮、辅助轮和作为打磨件的砂带，浮动气缸的活塞连杆与基座板固定连接；直流电机的壳体与基座板固定连接，直流电机的输出轴贯穿基座板与主动轮连接；从动轮与主动轮间隔设置，主动轮的转动轴与从动轮的转动轴平行，砂带绕设于主动轮、从动轮和辅助轮外侧。
11.优选的，辅助轮还连接有张紧气缸，张紧气缸的壳体与基座板连接，活塞杆与辅助轮连接；砂带工作时，张紧气缸的活塞杆处于伸出状态。
12.优选的，活塞杆与辅助轮之间设有连接架，连接架的一端与辅助轮转动连接，另一
端与活塞杆固定连接。
13.优选的，还包括吸尘设备，吸尘设备的吸尘口朝向粉尘磨削排出方向。
14.优选的，吸尘口的上部设有柔性材料制成的第一连接片，第一连接片上开设有供砂带通过的连接槽。
15.优选的，吸尘口的下部设有柔性材料制成的第二连接片，第二连接片的悬空端位于砂带下方。
16.优选的，打磨装置的外侧设有防护罩，防护罩与壳体可拆卸连接。
17.优选的，壳体顶部还设有连接法兰，用于与外部设备连接。
18.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
19.本发明一种恒力柔性双磨头打磨装置利用气动实现打磨装置自适应浮动，达到恒力输出的效果。气缸连杆直接连接末端打磨装置。通过调节电气比例阀向气缸输入恒定压强气体，当加工产品受力大于期望值时，气缸连杆连带打磨装置向上抬起，实现柔性浮动，在末端产生恒定打磨力，打磨装置产生恒力自适应浮动贴合板面进行有效打磨。
20.本发明采用粗磨头和精磨头结合使用进行打磨。装配低目数砂带的粗磨头，吃刀量深，但表面光洁度较低。装配高目数砂带的精磨头，吃刀量浅，但表面光洁度高。粗磨头和精磨头的结合使用能够获得更优的加工质量。当使用粗磨头时，利用浮动气缸将精磨头抬起，保证粗磨头和精磨头彼此工作互不影响。
21.代替传统的人工打磨方式，使工人从恶劣的生产环境中解脱，避免大量粉尘对身体健康造成的危害，保障职工健康安全。降低企业的招工难度及生产成本，提高产品生产效率；
22.打磨装置末端输出力与气缸内气体压强存在一定比例关系。通过电气比例阀可以调节末端输出力，方便快捷，及时响应。不同金属材质所要求的打磨力不同，利用电气比例阀可以实现快速调整；
23.当加工产品受力大于期望值时，气缸连杆连带打磨装置会向上抬起。相反，当加工产品受力小于期望值时，气缸连杆会向下降低，从而实现打磨装置浮动柔性打磨效果，提高产品的加工精度；
24.进一步的，防护罩可以有效避免砂带断裂造成的影响，保护生产安全。
附图说明
25.图1为本发明一种恒力柔性双磨头打磨装置的示意图；
26.图2为防护罩与打磨装置的装配示意图。
27.图中，1、辅助轮；2、张紧气缸；3、主动轮；4、从动轮；5、电机；6、电气比例阀；7、浮动气缸；8、基座板；9、砂带；10、吸尘口；11、吸尘管；12、防护罩；13、连接法兰。
具体实施方式
28.下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
29.本发明公开了一种恒力柔性双磨头打磨装置，参照图1，包括壳体、两个浮动气缸7和两个打磨装置，浮动气缸7与打磨装置一一对应，壳体采用铝材制作。浮动气缸7的壳体固
定设置于壳体的顶部，浮动气缸7上装配有电气比例阀6，电气比例阀6与浮动气缸7的内部连通，电气比例阀6的壳体固定设置于壳体顶部，浮动气缸7的活塞连杆贯穿壳体的顶部与打磨结构的连接，通过调节电气比例阀6向气缸输入恒定压强气体，控制气缸气压产生所需的压力，当加工产品受力大于浮动气缸7气压产生的压力时，气缸连杆连带打磨装置向上抬起，实现柔性浮动，在末端产生恒定打磨力。
30.打磨装置包括基座板8、直流电机5、主动轮3、从动轮4、辅助轮1和作为打磨件的砂带9，浮动气缸7的活塞连杆与基座板8固定连接，使得基座板8滑动安装于壳体内部，以此实现基座板8的上下浮动，本实施例中基座板8同样采用铝材制作，在保证整体结构强度的同时减轻质量，还大大降低了材料成本。
31.浮动气缸7的活塞连杆与基座板8固定连接；直流电机5的壳体与基座板8固定连接，直流电机5的输出轴贯穿基座板8与主动轮3连接，从动轮4与主动轮3间隔设置，且主动轮3的转动轴与从动轮4的转动轴平行，砂带9绕设于主动轮3、从动轮4和辅助轮1外侧。电机5带动主动轮3转动，主动轮3带动砂带9转动，砂带9带动从动轮4和辅助轮1进行转动，从而实现砂带9高速旋转。
32.两个打磨装置上设置的打磨件的粗糙度不同，即砂带9的粗糙度不同，装配小于50目的低目数砂带9的粗磨头，吃刀量深，可达0.5mm，但表面光洁度较低。装配大于100目的高目数砂带9的精磨头，吃刀量浅，可控制在10丝范围内，表面光洁度高。粗磨头和精磨头的结合使用能够获得更优的加工质量。当使用粗磨头时，利用浮动气缸7将精磨头抬起，保证粗磨头和精磨头彼此工作互不影响。
33.辅助轮1还连接有张紧气缸2，张紧气缸2的壳体与基座板8连接，活塞杆与辅助轮1连接。活塞杆与辅助轮1之间设有连接架，连接架的一端与辅助轮1转动连接，另一端与活塞杆固定连接。张紧气缸2的设置有助于更换砂带9，更换时，张紧气缸2的活塞杆收缩，辅助轮1跟随张紧气缸2的活塞杆向上运动，辅助轮1与砂带9分离，即可取下砂带9进行更换；新的砂带9安装后，张紧气缸2的活塞杆伸出，推动辅助轮1将砂带9绷紧在主动轮3、从动轮4和辅助轮1上。
34.还包括吸尘设备，吸尘设备连接有吸尘管11，吸尘管11的吸尘口10朝向粉尘磨削排出方向，打磨产生的粉尘在负压环境下被吸进吸尘管11内进行收集。吸尘口10的上部设有柔性材料制成的第一连接片，第一连接片上开设有供砂带9通过的连接槽。吸尘口10的下部设有柔性材料制成的第二连接片，第二连接片的悬空端位于砂带9下方。
35.打磨装置的外侧设有防护罩12，防护罩12与壳体可拆卸连接，防护罩12可以有效避免砂带9断裂造成的影响，保护生产过程安全。本实施例中防护罩12先与壳体通过滑槽进行初步连接，再利用螺钉或者螺栓进行再次固定。
36.壳体顶部还设有连接法兰13，用于与外部设备连接，利用连接法兰13可以直接安装在各种型号机械臂的末端。机械臂按照设定轨迹进行正常运动，打磨装置产生恒力自适应浮动贴合板面进行有效打磨。
37.以上所述的仅仅是本发明的较佳实施例，并不用以对本发明的技术方案进行任何限制，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明精神和原则的前提下，该技术方案还可以进行若干简单的修改和替换，这些修改和替换也均属于权利要求书所涵盖的保护范围之内。

技术特征：
1.一种恒力柔性双磨头打磨装置，其特征在于，包括壳体、两个浮动气缸(7)和两个打磨装置，浮动气缸(7)与打磨装置一一对应，两个打磨装置上设置的打磨件的粗糙度不同，浮动气缸(7)的壳体固定设置于壳体的顶部，浮动气缸(7)上装配有电气比例阀(6)，电气比例阀(6)与浮动气缸(7)的内部连通，电气比例阀(6)的壳体固定设置于壳体顶部，浮动气缸(7)的活塞连杆贯穿壳体的顶部与打磨结构的连接。2.根据权利要求1所述的恒力柔性双磨头打磨装置，其特征在于，壳体采用铝材制作。3.根据权利要求1所述的恒力柔性双磨头打磨装置，其特征在于，打磨装置包括基座板(8)、直流电机(5)、主动轮(3)、从动轮(4)、辅助轮(1)和作为打磨件的砂带(9)，浮动气缸(7)的活塞连杆与基座板(8)固定连接；直流电机(5)的壳体与基座板(8)固定连接，直流电机(5)的输出轴贯穿基座板(8)与主动轮(3)连接，从动轮(4)与主动轮(3)间隔设置，主动轮(3)的转动轴与从动轮(4)的转动轴平行；砂带(9)绕设于主动轮(3)、从动轮(4)和辅助轮(1)外侧。4.根据权利要求3所述的恒力柔性双磨头打磨装置，其特征在于，辅助轮(1)还连接有张紧气缸(2)，张紧气缸(2)的壳体与基座板(8)连接，活塞杆与辅助轮(1)连接；砂带(9)工作时，张紧气缸(2)的活塞杆处于伸出状态。5.根据权利要求4所述的恒力柔性双磨头打磨装置，其特征在于，活塞杆与辅助轮(1)之间设有连接架，连接架的一端与辅助轮(1)转动连接，另一端与活塞杆固定连接。6.根据权利要求1所述的恒力柔性双磨头打磨装置，其特征在于，还包括吸尘设备，吸尘设备的吸尘口(10)朝向粉尘磨削排出方向。7.根据权利要求6所述的恒力柔性双磨头打磨装置，其特征在于，吸尘口(10)的上部设有柔性材料制成的第一连接片，第一连接片上开设有供砂带(9)通过的连接槽。8.根据权利要求6所述的恒力柔性双磨头打磨装置，其特征在于，吸尘口(10)的下部设有柔性材料制成的第二连接片，第二连接片的悬空端位于砂带(9)下方。9.根据权利要求1所述的恒力柔性双磨头打磨装置，其特征在于，打磨装置的外侧设有防护罩(12)，防护罩(12)与壳体可拆卸连接。10.根据权利要求1所述的恒力柔性双磨头打磨装置，其特征在于，壳体顶部还设有连接法兰(13)，用于与外部设备连接。

技术总结
本发明涉及金属板材加工设备领域，尤其涉及一种恒力柔性双磨头打磨装置，包括壳体、两个浮动气缸和两个打磨装置，两个打磨装置上设置的打磨件的粗糙度不同，浮动气缸的壳体固定设置于壳体的顶部，浮动气缸上装配有电气比例阀，电气比例阀与浮动气缸的内部连通，电气比例阀的壳体固定设置于壳体顶部，浮动气缸的活塞连杆贯穿壳体的顶部与打磨结构的连接。本发明利用气动实现打磨装置自适应浮动，达到恒力输出的效果，气缸连杆直接连接末端打磨装置，通过调节电气比例阀向气缸输入恒定压强气体，当加工产品受力大于期望值时，气缸连杆连带打磨装置向上抬起，实现柔性浮动，在末端产生恒定打磨力，自适应浮动贴合板面进行有效打磨。自适应浮动贴合板面进行有效打磨。自适应浮动贴合板面进行有效打磨。


技术研发人员：常伟 刘帅 冷昊熹 任志刚 常宏
受保护的技术使用者：深圳市北辰亿科科技有限公司
技术研发日：2023.06.29
技术公布日：2023/8/13