[实用新型]一种气囊抛光工具和系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气囊抛光工具，尤其是涉及一种可以通过实时控制气压来控制表面抛光接触压强的设备。

背景技术

近年来，光学曲面和模具曲面制造业发展十分迅速，涉及面也非常广泛。抛光作为光学曲面和模具曲面制造的最后一道工艺，对曲面的最终质量和使用寿命起到至关重要的作用。气囊抛光是一种新兴的确定性抛光工艺，尤其适合自由曲面的抛光。所谓的确定性即抛光过程的材料去除量是可控的，气囊抛光主要通过控制抛光时气囊内的压强使气囊能够与各种曲面稳定接触，当驻留时间一定时即可实现材料去除量的可预测性。气囊抛光采用充气球形柔性气囊并在气囊外表面粘贴抛光垫作为抛光工具对曲面进行抛光，不仅可以保证抛光头与被抛光工件表面吻合性好，而且可以通过调节压力控制抛光效率和被抛光工件的表面质量。

在抛光过程中，抛光工具按给定的路径在被抛光工件表面进行抛光，当抛光工件表面出现形位误差、被抛光工件表面曲率发生变化或者机器震动等原因可能导致抛光接触力不能满足要求，而接触力是抛光过程中一个重要的控制参数，稳定的抛光接触力有利于降低工件表面粗糙度，提高抛光精度并增加抛光稳定性。在气囊抛光技术出现之前，抛光工具一般是利用弹簧或者其它柔性材料来实现抛光工具与被抛光表面之间的柔性接触，使抛光过程中的接触力尽可能的保持在一定范围内，但是这种柔性接触一般都难以实现在线控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气囊抛光工具和系统，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本申请实施例公开了一种气囊抛光工具，包括依次连接的电机、减速器、中空转轴和气囊，所述中空转轴具有一中空腔体，该中空腔体的两端分别连通于所述气囊和一通气导管，所述通气导管上设置有电气比例阀，所述气囊抛光工具还包括一检测所述气囊内气体压强的压强传感器。

优选的，在上述的气囊抛光工具中，所述气囊抛光工具还包括一检测工具正向压力的压力传感器。

优选的，在上述的气囊抛光工具中，所述减速器的输出端固定有上箱体，该上箱体具有一安装空间，所述安装空间内设有联轴器，所述联轴器固定于所述减速器的输出轴和所述中空转轴的顶端之间。

优选的，在上述的气囊抛光工具中，所述上箱体的底端固定有下箱体，所述下箱体套设于所述中空转轴的外侧，所述下箱体具有一密封空间，该密封空间分别连通于所述通气导管和所述中空腔体，所述密封空间的上下两端分别设有一轴承，该两个轴承套设于所述中空转轴的外侧。

优选的，在上述的气囊抛光工具中，所述上箱体的顶面贴合于所述下箱体的底面，所述中空转轴与所述上箱体的底壁之间密封有环形的上密封圈，所述上箱体和所述下箱体的接触面之间密封有环形的中密封圈，所述下箱体的底部固定有端盖，该端盖套设于所述中空转轴的外侧，所述端盖与所述中空转轴之间密封有下密封圈。

优选的，在上述的气囊抛光工具中，所述上箱体的侧壁上固定有一用于与外部工业机器人连接的连接支架，所述压力传感器设置于所述连接支架上。

优选的，在上述的气囊抛光工具中，所述中空转轴的底端还设有气囊支架，所述气囊支架包括中空的主体部，该主体的底端向四周延伸有安装部，所述中空转轴套设于所述主体部的外侧，所述主体部与所述中空转轴之间固定有液压胀套，所述气囊通过锁紧套固定于所述安装部上。

本申请实施例还公开了一种气囊抛光系统，包括控制器、DAQ数据采集卡和上述的气囊抛光工具，所述DAQ数据采集卡连接于所述控制器和电气比例阀之间。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1）、本实用新型可用于各类光学元件和模具的抛光加工，可以是自由曲面、平面等；

2）、本实用新型不仅可以使用一个气囊头,而且适用于多头配合使用的情况，通过液压胀紧套可以连接上不同的气囊抛光工具头，以实现各种特定的加工要求。

3）、由于气体天然的柔顺性，气囊抛光工具充气后的柔性使抛光的过程更加平稳，而使用电气比例阀对其内部压力的控制，可以使气囊抛光工具根据不同工件的表面及加工要求，提供相应压力，确保抛光的质量。

4） 本实用新型利用两级控制法对气压和抛光压力进行控制，提出了一种新型的恒压力变压强的气囊抛光调控方法，比以往单一的控制气囊压强或者控制抛光压力，更能保证抛光过程的平稳性和均匀性。

附图说明