一种圆形柔性恒力力控打磨机构的制作方法

1.本实用新型涉及金属工件加工技术领域，具体为一种圆形柔性恒力力控打磨机构。

背景技术：

2.在金属工件的一般生产过程中是利用冲压进行加工的，但是在冲压之后，工件并不是一次成型，还需要对其表面存在的毛刺等进行打磨去除，避免影响金属工件的质量；
3.在进行金属工件表面毛刺的去除过程中，需要使用打磨机构辅助加工，能够提高工件的打磨效率，加工速度更快，但是目前市场上的打磨机构还是存在以下的问题：
4.1、现有的打磨机构，进行打磨的时候，当打磨工具和工件打磨接触的时候，打磨力不稳定，会一直在改变，这样就没有办法实现打磨一致性和稳定性；
5.2、常规的打磨机构，由于打磨工具不具备柔性或者控制力度的功能，极易造成打磨工具对工件表面的过度打磨甚至打磨损坏。
6.针对上述问题，在原有的打磨机构的基础上进行创新设计。

技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种圆形柔性恒力力控打磨机构，以解决上述背景技术中提出的目前市场上常见的打磨机构，进行打磨的时候，当打磨工具和工件打磨接触的时候，打磨力不稳定，会一直在改变，这样就没有办法实现打磨一致性和稳定性，且由于打磨工具不具备柔性或者控制力度的功能，极易造成打磨工具对工件表面的过度打磨甚至打磨损坏的问题。
8.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种圆形柔性恒力力控打磨机构，包括顶座、姿态传感器、电路控制板、换向电磁阀、距离传感器、气缸本体、气体比例阀和控制系统，所述顶座和安装底板通过紧固螺钉固定相连，且顶座的侧面上安装有两个气管接头，并且两个气管接头之间设置有电缆接头，所述姿态传感器、电路控制板、换向电磁阀及距离传感器均安装在安装底板的同一个侧面，且距离传感器安装在支架上，所述安装底板靠近顶座的一侧设置有固定加强筋，所述气缸本体通过前后两个气缸支撑架固定在安装底板上，且气体比例阀、导轨、滑块和气缸本体平行并排安装在安装底板上，所述气缸本体的伸缩推杆前端通过浮动接头与移动连接板连接固定，且底座安装固定在移动连接板上面，所述移动连接板的下方安装有滑块，所述顶座的外侧设有外部主体，且顶座的底部设有打磨器，所述打磨器包括打磨组件和砂纸。
9.优选的，所述安装底板远离顶座的一端与底座相连接，且底座的一侧安装有气管备用接头。
10.优选的，所述外部主体包括防护罩、气压平衡器和柔性防尘罩，且防护罩为中空圆筒形，其中轴向方向的一端和顶座通过紧固螺钉固定，轴向方向的另一端和柔性防尘罩轴向方向的一端通过螺钉固定。
11.优选的，所述柔性防尘罩轴向方向的另一端与底座的上端面通过螺钉固定，所述柔性防尘罩为圆形风琴式结构，具备防尘功能的同时，也可以沿其轴向伸缩移动。
12.优选的，所述防护罩的一侧安装有两个气压平衡器，气压平衡器既能保证圆形柔性恒力力控打磨机构内外侧气压平衡，同时也能保证静音防尘作用。
13.优选的，所述控制系统包括控制单元以及设于控制单元上端的人机交互界面。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该圆形柔性恒力力控打磨机构，
15.1、当圆形柔性恒力力控打磨机构开始携带打磨工具开始打磨时，姿态传感器和距离传感器能够实时检测当前机构的位置以及姿态，并可将以上信息和数据反馈至控制系统，控制系统在通过力控算法实时输出控制信号，控制信号用于控制气体比例阀的压强，进而精准控制气缸本体的输出力，带动移动连接板和打磨器轴向浮动，从而控制打磨器和工件之间接触力和打磨力是精准恒定的力，能够实现打磨一致性和稳定性；
16.2、可以通过控制系统，人机交互界面上设置参数控制方形柔性恒力力控打磨机构的打磨力、接触力并进行位置补偿，实现控制打磨精度和仿形打磨的功能，圆形柔性恒力力控打磨机构，通过人机交互界面设定了接触力和接触力过渡时间这两个参数，当圆形柔性恒力力控打磨机构开始携带打磨器和工件打磨的一瞬间，接触力根据需求设定一个很小的力，同时从接触力过渡到正常打磨力的过渡时间也可以根据需求而任意设定。这样就解决了打磨器和工件开始打磨接触的一瞬间极易造成打磨器对工件表面的过度打磨甚至打磨损坏的问题。
附图说明
17.图1为本实用新型整体正视剖面结构示意图；
18.图2为本实用新型第一内部结构示意图；
19.图3为本实用新型第二内部结构示意图；
20.图4为本实用新型控制系统结构示意图；
21.图5为本实用新型工作流程示意图。
22.图中：1、顶座；2、气管接头；3、电缆接头；4、姿态传感器；5、电路控制板；6、换向电磁阀；7、安装底板；8、距离传感器；9、底座；10、支架；11、固定加强筋；12、气管备用接头；13、浮动接头；14、移动连接板；15、气缸本体；16、滑块；17、导轨；18、气体比例阀；19、气缸支撑架；20、外部主体；2001、防护罩；2002、气压平衡器；2003、柔性防尘罩；21、打磨器；2101、打磨组件；2102、砂纸；22、控制系统；2201、控制单元；2202、人机交互界面。
具体实施方式
23.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。
24.请参阅图1、图2、图3、图4和图5，本实用新型提供一种技术方案：一种圆形柔性恒力力控打磨机构，包括顶座1、姿态传感器4、电路控制板5、换向电磁阀6、距离传感器8、气缸本体15、气体比例阀18和控制系统22，为了实现打磨的一致性和稳定性，可在顶座1和安装
底板7通过紧固螺钉固定相连，且顶座1的侧面上安装有两个气管接头2，并且两个气管接头2之间设置有电缆接头3，姿态传感器4、电路控制板5、换向电磁阀6及距离传感器8均安装在安装底板7的同一个侧面，且距离传感器8安装在支架10上，安装底板7靠近顶座1的一侧设置有固定加强筋11，气缸本体15通过前后两个气缸支撑架19固定在安装底板7上，且气体比例阀18、导轨17、滑块16和气缸本体15平行并排安装在安装底板7上，气缸本体15的伸缩推杆前端通过浮动接头13与移动连接板14连接固定，且底座9安装固定在移动连接板14上面，安装底板7远离顶座1的一端与底座9相连接，且底座9的一侧安装有气管备用接头12，移动连接板14的下方安装有滑块16，顶座1的外侧设有外部主体20，外部主体20包括防护罩2001、气压平衡器2002和柔性防尘罩2003，且防护罩2001为中空圆筒形，其中轴向方向的一端和顶座1通过紧固螺钉固定，轴向方向的另一端和柔性防尘罩2003轴向方向的一端通过螺钉固定，柔性防尘罩2003轴向方向的另一端与底座9的上端面通过螺钉固定，柔性防尘罩2003为圆形风琴式结构，具备防尘功能的同时，也可以沿其轴向伸缩移动防护罩2001的一侧安装有两个气压平衡器2002，气压平衡器2002既能保证圆形柔性恒力力控打磨机构内外侧气压平衡，同时也能保证静音防尘作用，且顶座1的底部设有打磨器21，打磨器21包括打磨组件2101和砂纸2102，控制系统22包括控制单元2201以及设于控制单元2201上端的人机交互界面2202，姿态传感器4和距离传感器8能够实时检测当前机构的位置以及姿态，并可将以上信息和数据反馈至控制系统22，控制系统22在通过力控算法实时输出控制信号，控制信号用于控制气体比例阀18的压强，进而精准控制气缸本体15的输出力，带动移动连接板14和打磨器21轴向浮动，从而控制打磨器21和工件之间接触力和打磨力是精准恒定的力，能够实现打磨一致性和稳定性。
25.工作原理：在使用该圆形柔性恒力力控打磨机构时，在进行金属工件表面毛刺的去除过程中，需要使用打磨机构辅助加工，首先控制该圆形柔性恒力力控打磨机构开始携带打磨工具开始打磨时，姿态传感器4和距离传感器8能够实时检测当前机构的位置以及姿态，并可将以上信息和数据反馈至控制系统22，控制系统22在通过力控算法实时输出控制信号，控制信号用于控制气体比例阀18的压强，进而精准控制气缸本体15的输出力，通过滑块16带动移动连接板14和打磨器21轴向浮动，从而控制打磨器21和工件之间接触力和打磨力是精准恒定的力，能够实现打磨一致性和稳定性；
26.可以通过控制系统22中人机交互界面2202上设置参数控制方形柔性恒力力控打磨机构的打磨力、接触力并进行位置补偿，实现控制打磨精度和仿形打磨的功能，圆形柔性恒力力控打磨机构，通过人机交互界面2202设定了接触力和接触力过渡时间这两个参数，当圆形柔性恒力力控打磨机构开始携带打磨器21和工件打磨的一瞬间，接触力根据需求设定一个很小的力，同时从接触力过渡到正常打磨力的过渡时间也可以根据需求而任意设定。这样就解决了打磨器21和工件开始打磨接触的一瞬间极易造成打磨器21对工件表面的过度打磨甚至打磨损坏的问题；
27.而且本圆形柔性恒力力控打磨机构体积比较小，空间狭窄的的地方或者打磨内部空间的地方，都可以满足到达指定位置完成打磨任务，实用性很高，以上便是整个装置的工作过程，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
28.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。

技术特征：

1.一种圆形柔性恒力力控打磨机构，包括顶座(1)、姿态传感器(4)、电路控制板(5)、换向电磁阀(6)、距离传感器(8)、气缸本体(15)、气体比例阀(18)和控制系统(22)，其特征在于：所述顶座(1)和安装底板(7)通过紧固螺钉固定相连，且顶座(1)的侧面上安装有两个气管接头(2)，并且两个气管接头(2)之间设置有电缆接头(3)，所述姿态传感器(4)、电路控制板(5)、换向电磁阀(6)及距离传感器(8)均安装在安装底板(7)的同一个侧面，且距离传感器(8)安装在支架(10)上，所述安装底板(7)靠近顶座(1)的一侧设置有固定加强筋(11)，所述气缸本体(15)通过前后两个气缸支撑架(19)固定在安装底板(7)上，且气体比例阀(18)、导轨(17)、滑块(16)和气缸本体(15)平行并排安装在安装底板(7)上，所述气缸本体(15)的伸缩推杆前端通过浮动接头(13)与移动连接板(14)连接固定，且底座(9)安装固定在移动连接板(14)上面，所述移动连接板(14)的下方安装有滑块(16)，所述顶座(1)的外侧设有外部主体(20)，且顶座(1)的底部设有打磨器(21)，所述打磨器(21)包括打磨组件(2101)和砂纸(2102)。2.根据权利要求1所述的一种圆形柔性恒力力控打磨机构，其特征在于：所述安装底板(7)远离顶座(1)的一端与底座(9)相连接，且底座(9)的一侧安装有气管备用接头(12)。3.根据权利要求1所述的一种圆形柔性恒力力控打磨机构，其特征在于：所述外部主体(20)包括防护罩(2001)、气压平衡器(2002)和柔性防尘罩(2003)，且防护罩(2001)为中空圆筒形，其中轴向方向的一端和顶座(1)通过紧固螺钉固定，轴向方向的另一端和柔性防尘罩(2003)轴向方向的一端通过螺钉固定。4.根据权利要求3所述的一种圆形柔性恒力力控打磨机构，其特征在于：所述柔性防尘罩(2003)轴向方向的另一端与底座(9)的上端面通过螺钉固定，所述柔性防尘罩(2003)为圆形风琴式结构，具备防尘功能的同时，可以沿其轴向伸缩移动。5.根据权利要求3所述的一种圆形柔性恒力力控打磨机构，其特征在于：所述防护罩(2001)的一侧安装有两个气压平衡器(2002)，气压平衡器(2002)既能保证圆形柔性恒力力控打磨机构内外侧气压平衡，同时也能保证静音防尘作用。6.根据权利要求1所述的一种圆形柔性恒力力控打磨机构，其特征在于：所述控制系统(22)包括控制单元(2201)以及设于控制单元(2201)上端的人机交互界面(2202)。

技术总结

本实用新型公开了一种圆形柔性恒力力控打磨机构，包括顶座、姿态传感器、电路控制板、换向电磁阀、距离传感器、气缸本体、气体比例阀和控制系统，所述顶座和安装底板通过紧固螺钉固定相连，且顶座的侧面上安装有两个气管接头，并且两个气管接头之间设置有电缆接头，所述姿态传感器、电路控制板、换向电磁阀及距离传感器均安装在安装底板的同一个侧面。该圆形柔性恒力力控打磨机构，控制系统在通过力控算法实时输出控制信号，控制信号用于控制气体比例阀的压强，进而精准控制气缸本体的输出力，带动移动连接板和打磨器轴向浮动，从而控制打磨器和工件之间接触力和打磨力是精准恒定的力，能够实现打磨一致性和稳定性。能够实现打磨一致性和稳定性。能够实现打磨一致性和稳定性。