一種往復式浮動頭裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械加工領域，具體是一種用于修毛刺的氣動式浮動頭裝置。
【背景技術】
[0002]雖然目前工業機器人得到了廣泛地應用，但在機械加工領域中主要還是通過人工方式對工件表面進行拋光和修毛刺處理，不僅工人勞動強度大，生產中產生的粉塵會嚴重影響人體健康，而且對于工人技術水平有較高要求(加工過程中難免會傷及工件表面)，導致生產效率較低，生產成本偏高。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是克服上述【背景技術】中的不足，提供一種往復式浮動頭裝置，該裝置應具有自動化程度高、結構簡單以及工作可靠的特點，能夠有效提高生產效率、提升產品質量、降低生產成本。
[0004]本實用新型的技術方案是:一種往復式浮動頭裝置，其特征在于:該裝置包括外殼、通過擺動結構可擺動地定位在外殼中的主軸、將主軸的旋轉運動轉換為浮動桿的軸向往復運動的往復結構以及迫使主軸與往復結構恢復豎直狀態的回位結構；
[0005]所述擺動結構包括關節軸承、通過關節軸承可擺動地定位在外殼內腔中的軸套；所述主軸可轉動地定位在軸套中；
[0006]所述往復結構包括與主軸下端固定并且可轉動地定位在軸套中的旋轉套、固定在旋轉套內腔中且制有曲線形滑動槽的圓柱凸輪、與所述滑動槽配合以使旋轉套中的浮動桿軸向運動的撥桿以及制作在軸套下部且與浮動桿上的凸起配合以限制浮動桿周向轉動的凹槽；
[0007]所述回位結構位于關節軸承上方，包括固定在外殼與軸套之間并且圓周面均勻制有若干安裝孔的環形浮動中心塊、可水平滑動地一一穿越相對應安裝孔的若干浮動釘、由外殼與浮動中心塊形成的環形氣壓腔、制于外殼上并且連通氣壓腔的進氣孔；所述浮動釘的釘帽位于氣壓腔中。
[0008]所述關節軸承包括與外殼內腔固定的外圈以及與外圈滑動配合并與軸套固定的內圈。
[0009]所述軸套包括上軸套與下軸套；所述上軸套與內圈固定；所述旋轉套可繞軸線轉動地定位在上軸套與下軸套中。
[0010]該裝置還包括用于控制關節軸承活動范圍的限位結構，包括制于內圈外圓周面上的定位槽以及制于外圈上并與定位槽配合的定位銷。
[0011]所述下軸套中固定著銅套蓋43，所述凹槽位于銅套蓋的內腔表面。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]本實用新型用于配合工業機器人，可使打磨頭柔性定位在支架上并且軸向往復運動地進行打磨工作；當打磨頭受力過大時能夠發生偏移并自動回位，避免打磨頭意外受損，延長打磨頭的使用壽命；本實用新型能夠在惡劣的環境中長時間從事單調重復的工件加工工作，可以大大提升產品質量，保證產品一致性，提高生產效率，降低生產成本。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的立體結構示意圖。
[0015]圖2是本實用新型的主視結構示意圖。
[0016]圖3是圖2中A-A向的剖視結構示意圖。
[0017]圖4是本實用新型中凸輪的立體結構示意圖。
[0018]圖5是本實用新型中浮動桿的主視結構示意圖。
[0019]圖6是本實用新型中浮動桿的立體結構示意圖。
[0020]圖7是本實用新型中銅套蓋的立體結構示意圖。
[0021]圖8是本實用新型中關節軸承外圈的立體結構示意圖。
[0022]圖9是本實用新型中關節軸承內圈的立體結構示意圖。
[0023]圖10是本實用新型實施例的立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結合說明書附圖，對本實用新型作進一步說明，但本實用新型并不局限于以下實施例。
[0025]如圖1所示，一種往復式浮動頭裝置，包括外殼1、主軸21、浮動桿7、擺動結構、往復結構、回位結構、限位結構。
[0026]所述擺動結構可擺動地定位在外殼中；所述擺動結構包括關節軸承、軸套；主軸通過擺動結構定位在外殼中。
[0027]所述關節軸承包括外圈31以及可擺動地定位在外圈中的內圈32，外圈的內圓周面與內圈的外圓周面形成滑動配合。
[0028]所述軸套通過關節軸承可擺動地定位在外殼內腔中，所述主軸可轉動地定位在軸套中；所述軸套包括上軸套41以及下軸套42 ;上軸套與內圈固定，上軸套的凸臺與螺母41.1夾持住內圈的上下端面；下軸套固定在上軸套下方；所述主軸可轉動地定位在上軸套中，主軸為氣動主軸并且由外部動力機構(圖中省略)輸入壓縮氣體驅動。
[0029]所述往復結構設置在擺動結構下方；所述往復結構中，旋轉套22固定在主軸的下端并且旋轉套22通過滾動軸承22.1可轉動地定位在上軸套41與下軸套42中；旋轉套的內腔中固定一圓柱凸輪6，圓柱上制有曲線形滑動槽61。
[0030]所述浮動桿設置在主軸下方并且可在主軸與往復結構驅動下在軸線方向往復運動；浮動桿7豎直穿越圓柱凸輪并且可沿軸線運動地定位旋轉套中，浮動桿上設有與滑動槽配合(通過軸承配合)的撥桿71 ;當旋轉套在主軸帶動下繞軸線轉動時，通過滑動槽與撥桿的配合可帶動浮動桿沿著軸線方向往復運動；浮動桿上還制有一凸起72，下軸套中固定的銅套蓋43的內腔表面則制有軸向布置的凹槽43.1，通過凹槽與凸起72的配合能夠避免浮動桿繞軸線轉動；浮動桿下部穿越銅套蓋后向下伸出下軸套，浮動桿的底部通過筒夾固定打磨頭(圖中省略筒夾與打磨頭)。
[0031]所述外殼上方設有防塵蓋13，用于固定防塵蓋的浮動蓋12固定在浮動中心塊上。所述外殼的下端設有蓋板14，外殼與蓋板固定住關節軸承的外圈；蓋板下方設有頂蓋板15與用于保護關節軸承的防塵罩16，蓋板與頂蓋板夾緊防塵罩的上端邊沿，防塵罩的下端則嵌入下軸套外圓周面的凹槽中。
[0032]所述回位結構用于迫使擺動結構與回位結構恢復豎直狀態，并且所述回位結構位于關節軸承上方；所述回位結構中:環形的浮動中心塊5固定在外殼與軸套之間，浮動中心塊的周向上均勻制有若干安裝孔52，這些安裝孔在浮動中心塊的徑向上延伸；浮動中心塊的外圓周面與外殼的內壁之間形成一環形氣壓腔50，所述外殼上制有接通氣壓腔的進氣孔
Ilo
[0033]浮動釘51由外向內插入安裝孔中，浮動釘的釘帽位于浮動中心塊的外圓周面上，浮動釘的釘桿可水平滑動地穿越安裝孔(浮動釘的釘桿末端抵住上軸套的外圓周面)；所述浮動釘的釘帽位于氣壓腔中，浮動釘的釘帽用于限制浮動釘的滑動距離，防止浮動釘過度伸入安裝孔中；浮動釘的釘桿與安裝孔之間完全密封，能夠保證浮動釘的兩端產生氣壓差，推動所有浮動釘完全插入安裝孔中。所述浮動釘的個數與安裝孔的個數相同，圖中顯示共設置7個安裝孔。
[0034]所述限位結構用于控制關節軸承活動范圍，包括制于內圈外圓周面上的定位槽32.1以及制于外圈上并與定位槽配合的定位銷31.1 ;所述定位槽在內圈外圓周面的高度方向上延伸；所述限位結構能夠避免內圈與軸套周向轉動，還能限制內圈的擺動角度，防止因擺動角度過大導致關節軸承發生損壞。
[0035]本實用新型工作原理如下:
[0036]如圖8所示，本實用新型90固定在支架91上，固定在浮動桿底端的筒夾夾持著打磨頭，通入壓縮氣體后打磨頭在軸線方向上往復運動，機器人92則抓住工件93在打磨頭上進行修磨加工；當打磨頭受力擺動時會使擺動結構的軸套發生偏移，從而推動回位結構中相應的浮動釘沿著半徑方向退出安裝孔；此時通過進氣孔注入高壓氣體以迫使浮動釘反向回位，浮動釘將會推動軸套從偏移狀態回到豎直狀態，打磨頭也回到初始位置，機器人繼續對工件進行加工。
【主權項】
1.一種往復式浮動頭裝置，其特征在于:該裝置包括外殼(1)、通過擺動結構可擺動地定位在外殼中的主軸(21)、將主軸的旋轉運動轉換為浮動桿(7)的軸向往復運動的往復結構以及迫使主軸與往復結構恢復豎直狀態的回位結構； 所述擺動結構包括關節軸承、通過關節軸承可擺動地定位在外殼內腔中的軸套；所述主軸可轉動地定位在軸套中； 所述往復結構包括與主軸下端固定并且可轉動地定位在軸套中的旋轉套(22)、固定在旋轉套內腔中且制有曲線形滑動槽(61)的圓柱凸輪(6)、與所述滑動槽配合以使旋轉套中的浮動桿軸向運動的撥桿(71)以及制作在軸套下部且與浮動桿上的凸起(72)配合以限制浮動桿周向轉動的凹槽(43.1); 所述回位結構位于關節軸承上方，包括固定在外殼與軸套之間并且圓周面均勻制有若干安裝孔(52)的環形浮動中心塊(5)、可水平滑動地一一穿越相對應安裝孔的若干浮動釘(51)、由外殼與浮動中心塊形成的環形氣壓腔(50)、制于外殼上并且連通氣壓腔的進氣孔(10);所述浮動釘的釘帽位于氣壓腔中。2.根據權利要求1所述的一種往復式浮動頭裝置，其特征在于:所述關節軸承包括與外殼內腔固定的外圈(31)以及與外圈滑動配合并與軸套固定的內圈(32)。3.根據權利要求2所述的一種往復式浮動頭裝置，其特征在于:所述軸套包括上軸套(41)與下軸套(42);所述上軸套與內圈固定；所述旋轉套可繞軸線轉動地定位在上軸套與下軸套中。4.根據權利要求3所述的一種往復式浮動頭裝置，其特征在于:該裝置還包括用于控制關節軸承活動范圍的限位結構，包括制于內圈外圓周面上的定位槽(32.1)以及制于外圈上并與定位槽配合的定位銷(31.1)。5.根據權利要求4所述的一種往復式浮動頭裝置，其特征在于:所述下軸套中固定著銅套蓋(43 )，所述凹槽位于銅套蓋的內腔表面。
【專利摘要】本實用新型涉及一種往復式浮動頭裝置。目的是提供的裝置應具有自動化程度高、結構簡單以及工作可靠的特點，能夠有效提高生產效率、提升產品質量、降低生產成本。技術方案是：一種往復式浮動頭裝置，其特征在于：該裝置包括外殼、通過擺動結構可擺動地定位在外殼中的主軸、將主軸的旋轉運動轉換為浮動桿的軸向往復運動的往復結構以及迫使主軸與往復結構恢復豎直狀態的回位結構。
【IPC分類】B24B55/00
【公開號】CN204893724
【申請號】CN201520582945
【發明人】廖進堃
【申請人】浙江瑞宏機器人有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月5日