[发明专利]一种用于单端弧形封闭头圆筒内壁打磨的自适应打磨头

说明书

本发明公开了一种用于单端弧形封闭头圆筒内壁打磨的自适应打磨头，解决了弧形封闭头圆筒打磨过程中打磨头加工难度大、更换频繁、产品一致性差、过度打磨、漏打磨等问题。本发明包括打磨筒(1)和浮动装置(2)，所述打磨筒(1)由弧形封闭段(11)、直筒段(12)、腔体(13)、卡槽(14)和开放口(15)组成；浮动装置(2)由中心支撑杆(21)和组支撑条(22)组成；浮动装置(2)整体推入打磨筒(1)中构成浮动打磨头；中心支撑杆(21)一端为花键轴端(213)，花键轴端(213)与主动轴(3)连接。本发明结构能够实现具有弧形封闭头圆筒的内壁自适应打磨，降低控制要求、提高生产效率、改善产品一致性。

技术领域

本发明涉及机械领域，主要涉及机械自动化领域，尤其涉及一种用于单端弧形封闭头圆筒内壁打磨的自适应打磨头。

背景技术

工业领域常用到单端封闭的圆筒，且封闭端是圆弧形结构，在有些应用场合，这中结构圆筒内壁面需要进行打磨处理，方便粘接。对与该类单端封闭的圆筒的打磨，传统的打磨方式为人工直接或间接持砂纸进行打磨，这种打磨方式存在效率低下、职业环境差、劳动强度大以及存在机械伤害的风险；较人工打磨先进的是传统的机械打磨，最常用的机械打磨方式为仿形打磨头的打磨，如采用仿形钢丝刷或仿形百叶轮对伸入圆筒内壁进行打磨，这种打磨方式存在的主要问题是，对于新的仿形打磨头，可能存在打磨过重的问题，而经过几个或几十个产品的打磨，随着打磨头磨损，打磨程度越来越轻直到无法打磨，所打磨产品一致性差，打磨头更换频繁；尤其于对一致性差的产品，打磨都需要针对性定制，人力财力浪费严重，工作效率低。对于弧形封闭端复杂的产品，仿形头的加工难度大，加工成本高。

进一步改进的机械打磨方式为靠轨迹或力矩自适应的打磨方式，而被打磨圆筒很多场合下存在表面加工不平整，特别是高分子材料圆筒，存在表面形变等问题，导致用位置或力矩控制的打磨头不能时刻紧贴在被打磨圆筒的内壁面，对与突出部分打磨过重、对与凹陷区域打磨不到，或者采用力矩控制的打磨头，对与圆度不是很好的圆筒，打磨头需要不停的寻找力矩点，造成打磨速度极慢。

目前，单端弧形封闭头圆筒内壁打磨工艺主要存在以下问题：(1)仿形打磨头存在打磨头加工成本高、难度大、更换频繁，且打磨产品一致性差等问题；(2)对于打磨头位置轨迹控制模式，若遇到内壁面圆度不好或柔性材料有形变的圆筒，位置控制难度大，位置过于贴近圆筒内壁，导致过量打磨；位置与圆筒内壁贴合不足导致漏打磨；特别对于弧形封闭头曲线不规则或曲线较为复杂的圆筒，位置控制难度大且对最小进给量要求严格，几乎无法做到连续打磨；(2)对于打磨头力矩控制模式，对于具有弹性的圆筒或产品一致度不好的圆筒，打磨头遇到凸起的地方，力矩过大，打磨头后退，可能紧接着凹陷部位进入打磨区域，打磨头需进给，导致打磨头在不平整的内壁面上不停的进给和后退，大大降低打磨效率甚至陷入死循环，且对与较薄区域或凹陷区域存在漏打磨现象。

发明内容

为了克服背景技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于单端弧形封闭头圆筒内壁打磨的自适应打磨头，该装置能够实现圆筒内壁的自适应打磨，克服由于圆筒加工误差特别是柔性材料圆筒由于形变导致打磨不到或打磨过量的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：