[发明专利]柔性磨头装置

说明书

本发明公开了一种柔性磨头装置，包括其上固定有打磨机构的转动机构以及柔性限位机构；其中，打磨机构包括电机和设置在电机输出轴上的磨头；转动机构设置在电机底部，使电机能够在水平方向上360°旋转；柔性限位机构包括与转动机构连接的摆杆、对称设置在摆杆两侧的两个弹簧座、两端固定在两个弹簧座之间的连杆和穿装在连杆上的两个弹簧，弹簧位于弹簧座内；摆杆上开设有径向通孔，使连杆穿装在径向通孔内，且两个弹簧分别呈压缩状态对称设置在摆杆的两侧；该柔性磨头装置能够自动适应表面变化并完成打磨作业，即磨头一直贴合表面加工，并可作为手动/自动控制执行机构末端打磨元件，提高打磨过程的自动化程度，降低了人员的劳动强度。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种柔性磨头装置。

背景技术

随着智能制造技术的深入发展，越来越多行业实现了机器作业代替人工作业，提高了生产效率，在打磨行业中亦是如此，已经实现了简单容易打磨工件表面的自动化/半自动化加工。然而，在工件的圆度和平面度有较大误差的情况下，很难保证加工质量，即可能出现未磨削到或过磨削现象，尤其在一些端面或局部位置，仍然需要人工手持角磨机的方法进行打磨，成为了影响加工效率一大因素，且不利于人工长期作业。

针对上述打磨作业现状的不足，有必要设计一种柔性磨头装置，当工件出现表面加工误差甚至几何误差时，能够自动适应表面变化并完成打磨作业，即磨头一直贴合表面加工，能够对待打磨表面进行柔性打磨，并可作为手动/自动控制执行机构末端打磨元件，提高了打磨过程的自动化程度，降低了人员的劳动强度。

发明内容

本发明的目的是提供一种够自动适应表面变化并完成打磨作业的柔性磨头装置。

为此，本发明技术方案如下：

一种柔性磨头装置，包括其上固定有打磨机构的转动机构以及柔性限位机构；其中，所述打磨机构包括电机和设置在所述电机输出轴上的磨头；所述转动机构设置在所述电机底部，使所述电机能够在水平方向上旋转；所述柔性限位机构包括与所述转动机构连接的摆杆、对称设置在所述摆杆两侧的两个弹簧座、两端设置在两个所述弹簧座之间的连杆和穿装在所述连杆上的两个弹簧；所述摆杆上开设有径向通孔，使所述连杆穿装在所述径向通孔内，且两个所述弹簧呈压缩状态，其一端设置在位于邻侧的弹簧座内、另一端分别抵在所述摆杆的两侧侧壁上；所述转动机构和两个所述弹簧座均设置在一块底板上。

进一步地，所述转动机构包括转动连接件、转轴和轴承；其中，所述转轴通过所述轴承活动固定在所述底板的开槽内，所述转动连接件固定在所述转轴顶端，随转轴在水平面上旋转。

进一步地，所述转动连接件为转盘或竖直设置的柱形件。具体来说，当磨头装置的设置空间较大时，可以选择转盘作为转动连接件，对应地，将摆杆连接固定在电机任意一侧的壁面上。而当磨头装置的设置空间较小时，则采用竖直设置的柱形件作为转动连接件，实现能够将摆杆安装在电机的底部，减小磨头装置的占用空间。

进一步地，在所述摆杆与所述弹簧相接触的一侧侧壁上设有压力传感装置，使摆杆具有力传感器的作用，实现实时监测摆杆受到弹簧压力的压力值。

进一步地，所述柔性限位机构设置在所述电机的一侧，使所述摆杆垂直于所述电机的轴线设置，且与所述电机相邻端端部固定在所述转动连接件上。

进一步地，两个所述弹簧座上对称开设有径向通孔，所述连杆的两端外壁上设有连接外螺纹，使所述连杆的两端分别穿装在两个所述弹簧座的径向通孔内并通过两个螺纹连接在所述连杆两端端部的锁紧螺母固定在两个所述弹簧座之间；此外，在位于两个所述弹簧座下方的底板上沿两个所述弹簧座连线方向开设有一长条形通孔，使分别竖直设置在每个所述弹簧座上的紧固螺栓能够固定在所述长条形通孔中任意位置，实现两个所述弹簧座之间的间隔距离可调，进一步实现两个所述弹簧的压紧量可调节。

进一步地，在所述底板下设置有基座，在所述底板和所述基座之间设置有一弹性隔板。