[实用新型]一种两自由度砂带磨削单元姿态补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及砂带磨削和打磨技术领域，尤其涉及一种两自由度砂带磨削单元姿态补偿装置。

背景技术

在使用砂带打磨机打磨时，需要熟练的工人手持零件，磨除掉零件的表面的毛刺。中国人力成本上升快速，打磨和抛光行业部署自动化设备来抵消逐渐升高的成本。目前机器人化打磨系统使用机器人抓持零件与砂带机配合使用，机器人需要与打磨机精密配合才能够保证加工质量。机器人夹持工件在砂带磨削单元上磨削时，需要与砂带进行硬接触以保持足够的磨削力，由于打磨系统由工业机器人与磨削单元配合工作时，需要机器人与砂带之间的位置和姿态进行校准，但是由于砂带属易耗品，不可能长期保证校准精度的一致性。

在在专利CN 106514461 A中阐述了一种机器人用砂带打磨机，其中包括张紧轮设计和吸尘设计。在专利CN203390697 U中给出了一种砂带摇摆机构，通过摇摆气缸控制被动辊子的转动，利用伸缩气缸控制摇摆装置的升降运动。但是这些专利没有给出如何与打磨机器人配合的打磨装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种两自由度砂带磨削单元姿态补偿装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种两自由度砂带磨削单元姿态补偿装置，由主动辊驱动砂带运动，砂带绕过由铝合金制成的第一被动辊、第二被动辊和第三被动辊形成闭环路径，在砂带闭环运行的内轮廓内布置有气动两自由度姿态补偿装置，气动两自由度姿态补偿装置包括第一长度调节杆、第一球关节轴承、气弹簧外壳、气弹簧活塞杆、第一位姿补偿板、销轴、打磨板、第二球关节轴承、导向轴、导向轴套、第二长度调节杆、顶出气缸、第二位姿补偿板、十字交叉轴、交叉轴滑块和滑轨；由气弹簧外壳和活塞杆组成的弹性支撑杆，并通过第二球关节轴承和第一球关节轴承分别与第一位姿补偿板/第二位姿补偿板和基座板分别铰接；在弹簧外壳与第一球关节轴承之间连接有第一长度调节杆和第二长度调节杆，以改变第一关节轴承和第二关节轴承之间的弹性支撑杆的长度；顶出气缸固定在第一位姿补偿板/第二位姿补偿板上，顶出气缸的活塞杆与打磨板固定连接，并位于四个第二球关节轴承铰接点的四点连线区域内；打磨板四角处固定有导向轴，分别插入固定在第一位姿补偿板/第二位姿补偿板的导向轴套中。

优选的，销轴一端固定在基座板，另一端插入第一位姿补偿板的I形凹槽中，第一位姿补偿板的I形凹槽绕着销轴转动，销轴在I形凹槽中滑动。

优选的，与第一位姿补偿板/第二位姿补偿板和基座板进行铰接的第二球关节轴承和第一球关节轴承为三个自由度的球关节轴承。

优选的，十字交叉轴的一端与第二位姿补偿板铰接，另一端与交叉轴滑块铰接，十字交叉轴两端铰接处的中心轴线互相垂直并相交一点，滑轨固定在基座板上，交叉轴滑块与滑轨组成滑动副，滑块可以在滑轨滑动。

优选的，交叉轴滑块与滑轨的滑动副轴线与十字交叉轴与交叉轴滑块铰接轴线具有偏心。

本实用新型提供一种两自由度砂带磨削单元姿态补偿装置，可以自适应的调整打磨板姿态配合工件的磨削面，提高打磨质量，减少机器人与打磨机单元配合工作时的相互校正时间，大批量磨削作业时可以提高效率；与工业机器人配合使用的这种砂带磨削单元能够减轻工人劳动强度，大批量生产降低成本，提高磨削和打磨效果。本实用新型可以节省与机器人配合打磨时的校正时间，降低对机器人和磨削单元的定位等级，同时增加了打磨系统的适应性，能够保证打磨的质量。

附图说明

图1为本实用新型一种两自由度砂带磨削单元姿态补偿装置的整体结构示意图。

图2为本实用新型一种两自由度砂带磨削单元姿态补偿装置的局部结构示意图。

图3为本实用新型一种两自由度砂带磨削单元姿态补偿装置其他结构形式图。

图4为本实用新型一种两自由度砂带磨削单元姿态补偿装置的补偿机构图。

图5为本实用新型一种两自由度砂带磨削单元姿态补偿装置的弹簧支撑杆的其他实施方式图。

图6为本实用新型一种两自由度砂带磨削单元姿态补偿装置的十字交叉轴的其他实施方式图。