一种浮动打磨机械臂及其制成的打磨设备的制作方法

1.本实用新型涉及打磨设备技术领域，尤其涉及一种浮动打磨机械臂及其制成的打磨设备。


背景技术：

2.在制造业领域，传统金属工件切屑加工后，会在工件周边产生一定的毛刺，因此为了防止下一工序因为毛刺产生不良品，现有去毛刺工艺中，通常采用人工手工操作角磨机方式来进行去除。
3.然而随着工业自动化的发展，此类采用人工手工去毛刺的工序由于效率较低下，一致性较差等因素，成为对企业生产效率的一大阻碍，为此发明人从自身生产需要出发，设计了一种具有浮动打磨效果的自动化打磨设备，以提高去毛刺工艺的加工品质及一致性，并解放人工劳动力，从而大幅降低人工劳动强度和用工成本，直接杜绝该工位生产事故的发生。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种浮动打磨机械臂及其制成的打磨设备，以至少部分解决背景技术中的问题。
5.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种浮动打磨机械臂，其包括：浮动机构，打磨机，转向机构，所述打磨机连接在浮动机构的打磨端，所述转向机构连接在浮动机构的转向端，其中所述浮动机构包括：第一气缸，支架，连杆构件，接头件，其中所述支架与接头件之间通过连杆构件形成传动连接，所述第一气缸的移动端与连杆构件的传动端连接，以驱动连杆机构以支架为支点调整接头件的浮动范围，所述打磨机与接头件配接。
6.在可能的优选实施方式中，所述连杆构件包括：第一连杆件，第二连杆件，其中所述第一连杆件的支点端与所述支架的支点部连接，所述第一连杆件的第一端与第一气缸的移动端连接，所述第一连杆件的第二端与接头件的连动部连接，所述第二连杆件的第一端与所述支架的锚定部连接，所述第二连杆件的第二端与接头件的锚定端连接。
7.在可能的优选实施方式中，所述接头件包括：接头座，固定件，其中所述接头座第一位置处设有具有缺口的固定道，以供打磨机插入固定道与接头座形成初步固定配接，之后所述固定件固定在固定道的缺口处以补全固定道，加固对打磨机的固定。
8.在可能的优选实施方式中，所述第一连杆件的第一端偏向所述支架的支点部的一侧。
9.在可能的优选实施方式中，靠近所述第一连杆件的支点端处设有限位部，以限制第一连杆件两侧与支架支点部在预设距离内。
10.在可能的优选实施方式中，所述转向机构包括：传动齿轮，第二气缸，传动齿条，导轨组件，其中所述传动齿轮连接在支架底部，所述传动齿条连接在导轨组件的滑动部上，所
述第二气缸的移动端与传动齿条连接，以带动传动齿条在导轨组件的轨迹路径方向移动并与传动齿轮啮合。
11.在可能的优选实施方式中，所述转向机构还包括：测距传感器，其设置在导轨组件的第一端末处，且其检测端朝向第二气缸的移动端、传动齿条、或导轨组件的滑动部中的至少一个。
12.在可能的优选实施方式中，所述转向机构还包括：行程开关，其设置在导轨组件的第二端末处，且其触发端位于第二气缸的移动端、传动齿条、或导轨组件的滑动部中的至少一个的预设移动轨迹处。
13.为了实现上述目的，根据本实用新型的另一方面，提供了一种打磨设备，包括：打磨单元，其中所述打磨单元采用上述任一所述的浮动打磨机械臂制成。
14.通过本实用新型提供的该浮动打磨机械臂及其制成的打磨设备，能够实现打磨机随第一气缸的预设压力保持一定距离的上下浮动，以提供精确控制打磨量的功效，并且配合连杆机构与接头件及支架的连接结构，可在一定浮动范围内，保持打磨机的上下浮动位姿，使得打磨机的磨头在上下浮动范围内始终处于预设的水平角度，从而提升打磨工艺的一致性，此外通过设置转向机构，能够延伸打磨的臂距范围，以提升打磨设置的自动化程度，籍此解放人工劳动力，从而大幅降低人工劳动强度和用工成本，直接杜绝该工位生产事故的发生。此外本案的该浮动机构还可适配现有的多种打磨机，无需定制打磨机结构，以降低生产成本。
附图说明
15.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
16.图1为本实用新型的浮动打磨机械臂的浮动机构整体结构示意图；
17.图2为本实用新型的浮动打磨机械臂的浮动机构装配结构示意图；
18.图3为本实用新型的浮动打磨机械臂的浮动机构透视结构示意图；
19.图4为本实用新型的浮动打磨机械臂的转向机构结构示意图；
20.图5为本实用新型的浮动打磨机械臂的转向机构结构示意图；
21.图6为本实用新型的打磨设备的结构示意图。
22.附图标记说明
23.浮动机构1，打磨机2，转向机构3，打磨单元9，第一气缸11，支架12，连杆构件13，接头件14，第一连杆件131，第二连杆件132，支点端133，限位部134，支点部121，锚定部122，锚定端141，接头座142，固定件143，固定道144，传动齿轮31，第二气缸32，传动齿条33，导轨组件34，测距传感器35，行程开关36。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和
示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
25.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。而术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
28.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
29.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“布设”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况，结合现有技术来理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。且图示中的部件中的一个或多个可以是必须的或非必须的，以及上述图示的各部件之间的相对位置关系可以根据实际需要进行调整。
30.请参阅图1至图5所示，本实用新型提供的该浮动打磨机械臂，其包括：浮动机构1，打磨机2，转向机构3，其中所述打磨机2连接在浮动机构1的打磨端，所述转向机构3连接在浮动机构1的转向端，其中所述浮动机构1包括：第一气缸11，支架12，连杆构件13，接头件14，其中所述支架12与接头件14之间通过连杆构件13形成传动连接，所述第一气缸11的移动端与连杆构件13的传动端连接，以驱动连杆机构以支架12为支点调整接头件14的浮动范围，而所述打磨机2与接头件14配接。
31.具体来说，为了实现打磨机2的浮动效果，并且配合连杆机构与接头件14及支架12的连接结构，以在一定浮动范围内，保持打磨机2的上下浮动位姿，使得打磨机2的磨头在上下浮动范围内始终处于预设的水平角度， 本实施例中，所述连杆构件13包括：第一连杆件131，第二连杆件132，其中所述第一连杆件131的支点端133与所述支架12的支点部121连接，所述第一连杆件131的第一端与第一气缸11的移动端连接，所述第一连杆件131的第二端与接头件14的连动部连接，籍此使得该第一连杆件131在支架12上形成杠杆结构，而该杠杆与第一气缸11连接的部分则为撬动端，而该杠杆与接头件14连接的部分则为重物端，此外该重物端由于需要与工件接触，难免会被施加额外的压力，因此为了实现浮动效果，则必
须对该第一气缸11的撬动力进行调整，以使得重物端能够与其保持一定的力学平衡，从而才能产生浮动效果，为此本实施例中该第一气缸11可通过调压阀来预设一定的气缸压力，从而适配所需的浮动范围在预设打磨量范围内即可，以确保工件打磨时切削力大小一致，不至于对工件过渡打磨。
32.另一方面，为了调整该打磨机2在浮动时的位姿，则必须对该接头件14设定一定的锚点，以防止其翻转，为此本实施例中设置了一对第二连杆件132，其中各第二连杆件132的第一端与所述支架12的锚定部122连接，所述第二连杆件132的第二端与接头件14的锚定端141连接，籍此锚定接头件14与支架12的距离，从而通过控制该第二连杆件132的长度适配第一连杆件131与支架12的杠杆浮动距离，可以使得该接头件14在浮动范围内，保持其位姿在上下浮动范围内始终处于预设的水平角度范围，从而使得与其连接的打磨机2的磨头始终处于预设的水平角度范围，由此实现打磨机2的浮动及位姿固定的效果，进而才能确保打磨机2在对工件进行打磨时，能够对打磨量及打磨位置形成精确控制，并确保工件打磨处的一致性良好。
33.此外为了更好的适配及固定现有的打磨机2，如角磨机设备，本实施例下的所述接头件14优选包括：接头座142，固定件143，其中现有大多角磨机设备为了适用于手工操作，通常会设计成长条形，为此本实施例中所述接头座142第一位置处设有具有缺口的固定道144，以供打磨机2机体能够较为方便的插入固定道144，与接头座142形成初步固定配接，之后为了防止打磨机2径向跳动，本实施例中该固定件143优选设计成能够填补该固定道144缺口处的形状，并与打磨机2机体形成适配，籍此固定在固定道144的缺口处以补全固定道144，加固对打磨机2的固定。从而起到便于拆卸/安装及固定打磨机2的功效。
34.另一方面，发明人在设计过程中发现，由于打磨机2在打磨工件时会在旋转方向上产生偏移力，因此容易带动第一连杆及第一气缸11产生一定的偏移，并与支架12形成碰撞，久之容易造成浮动机构1松动甚至损坏，同时也不利于控制打磨精度，为此在优选实施方式下，所述第一连杆件131的第一端优选设置偏向所述支架12的支点部121的一侧，籍此使得第一气缸11能够贴近支架12设置，从而使得第一连杆件131与支架12的支点处及与第一气缸11能够较为贴近，减少震动空间，从而形成稳定的浮动机构1。
35.此外为了进一步减少第一连杆件131件与支架12之间可能产生的震动，在优选实施方式中，靠近所述第一连杆件131的支点端133处设有限位部134，以限制第一连杆件131两侧与支架12支点部121在预设距离内，一方面该限位部134面积较小可减少第一连杆件131与支架12的摩擦，另一方面也可抵住支架12形成紧密的连接，减少震动空间，从而进一步提升浮动机构1的稳定性。
36.进一步的，为了提升该浮动打磨机械臂的活动范围，所述转向机构3包括：传动齿轮31，第二气缸32，传动齿条33，导轨组件34，其中所述传动齿轮31连接在支架12底部，所述传动齿条33连接在导轨组件34的滑动部上，所述第二气缸32的移动端与传动齿条33连接，以带动传动齿条33在导轨组件34的轨迹路径方向移动并与传动齿轮31啮合。
37.在运行过程中，该第二气缸32通过带动传动齿条33沿导轨组件34的轨迹方向移动，进而经传动齿轮31带动支架12进行旋转，从而驱动该浮动打磨机械臂在预设范围内旋转活动，进而提升该浮动打磨机械臂的活动范围。
38.此外为了精确的控制该转向机构3的转向角度，在优选实施方式中，所述转向机构
3还包括：测距传感器35，其设置在导轨组件34的第一端末处，且其检测端朝向第二气缸32的移动端、传动齿条33、或导轨组件34的滑动部中的至少一个，如本实施例中，可朝向第二气缸32的移动端，从而通过检测其位移距离，来控制传动齿条33带动传动齿轮31的旋转角度，进而控制转向机构3的旋转角度。
39.进一步的，为了防止该转向机构3过行程，在优选实施方式中，所述转向机构3还包括：行程开关36，其设置在导轨组件34的第二端末处，且其触发端位于第二气缸32的移动端、传动齿条33、或导轨组件34的滑动部中的至少一个的预设移动轨迹处，如本实施例中，该触发端位于第二气缸32的移动端，籍此当行程开关36被触发后可以及时刹停转向机构3防止过行程。
40.如图6所示，为了实现本实用新型的目的，本实用新型的另一方面，还提供了一种打磨设备，其包括：打磨单元9，其中所述打磨单元9采用上述实施例中任一所述的浮动打磨机械臂制成。
41.综上所述，通过本实用新型提供的该浮动打磨机械臂及其制成的打磨设备，能够实现打磨机2随第一气缸11的预设压力保持一定距离的上下浮动，以提供精确控制打磨量的功效，并且配合连杆机构与接头件14及支架12的连接结构，可在一定浮动范围内，保持打磨机2的上下浮动位姿，使得打磨机2的磨头在上下浮动范围内始终处于预设的水平角度，从而提升打磨工艺的一致性，此外通过设置转向机构3，能够延伸打磨的臂距范围，以提升打磨设置的自动化程度，籍此解放人工劳动力，从而大幅降低人工劳动强度和用工成本，直接杜绝该工位生产事故的发生。此外本案的该浮动机构1还可适配现有的多种打磨机，无需定制打磨机结构，以降低生产成本。
42.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
43.此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。