全文摘要
本实用新型涉及一种万向浮动恒力打磨装置，包括安装座、电机、转向机构、夹持机构和罩体；所述电机设置在所述转向机构内，并可在以所述转向机构的横截面中心为顶点的预定圆锥范围内偏转；所述夹持机构含有中空结构的恒压框及若干支撑活塞，所述支撑活塞一端抵接在所述电机外表面；所述罩体底端连接在所述安装座上，所述安装座一侧的罩体内依次设置有所述转向机构和所述夹持机构。本实用新型提供的万向浮动恒力打磨装置通过将转向机构和夹持机构结合，以共同承载电机，由于电机通过支撑活塞承载在具有恒压框的夹持机构上，因此在任意角度上的夹持力恒定，实现既能万向转动，又能以恒力工作的技术效果，能够在机器人上得到良好应用。
主设计要求
1.一种万向浮动恒力打磨装置，其特征在于，包括安装座、电机、转向机构、夹持机构和罩体；所述电机设置在所述转向机构内，并可在以所述转向机构的横截面中心为顶点的预定圆锥范围内偏转；所述夹持机构含有中空结构的恒压框及若干支撑活塞，所述支撑活塞一端抵接在所述电机外表面，另一端延伸到所述恒压框的内腔中；所述罩体底端连接在所述安装座上，所述安装座一侧的罩体内依次设置有所述转向机构和所述夹持机构，所述电机的至少一部分设置在所述罩体内。
设计方案
1.一种万向浮动恒力打磨装置，其特征在于，包括安装座、电机、转向机构、夹持机构和罩体；所述电机设置在所述转向机构内，并可在以所述转向机构的横截面中心为顶点的预定圆锥范围内偏转；所述夹持机构含有中空结构的恒压框及若干支撑活塞，所述支撑活塞一端抵接在所述电机外表面，另一端延伸到所述恒压框的内腔中；所述罩体底端连接在所述安装座上，所述安装座一侧的罩体内依次设置有所述转向机构和所述夹持机构，所述电机的至少一部分设置在所述罩体内。
2.根据权利要求1所述的万向浮动恒力打磨装置，其特征在于，所述转向机构包括内框、外框、一对内轴承和一对外轴承，所述内轴承设置在所述内框与外框之间，所述外轴承设置在所述外框与所述罩体之间，所述内轴承的转轴与所述外轴承的转轴垂直；所述内框围绕在所述电机上。
3.根据权利要求1所述的万向浮动恒力打磨装置，其特征在于，所述安装座包括相互垂直的立板和横板，所述罩体设置在所述立板上，所述电机贯穿在所述立板上。
4.根据权利要求1所述的万向浮动恒力打磨装置，其特征在于，所述恒压框包括设有凹槽的框体和遮盖所述凹槽的框盖，所述框体与所述框盖之间的凹槽内设有流体介质；所述框盖上设有若干活塞腔，所述支撑活塞设置在所述活塞腔中。
5.根据权利要求4所述的万向浮动恒力打磨装置，其特征在于，所述框体和所述框盖之间设有密封垫。
6.根据权利要求4所述的万向浮动恒力打磨装置，其特征在于，所述流体介质采用空气。
7.根据权利要求1所述的万向浮动恒力打磨装置，其特征在于，所述电机采用水冷电机。
8.根据权利要求1所述的万向浮动恒力打磨装置，其特征在于，所述支撑活塞包括顶柱、第一活塞柱、垫圈和第二活塞柱，所述垫圈设置在第一活塞柱和第二活塞柱之间，所述第一活塞柱与所述第二活塞柱的直径相同。
9.根据权利要求8所述的万向浮动恒力打磨装置，其特征在于，所述顶柱呈圆柱体，所述顶柱的外表面上沿轴向设有平板部。
10.根据权利要求1所述的万向浮动恒力打磨装置，其特征在于，所述电机上含有夹头，所述夹头采用筒夹。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及机器人用辅助工具设备领域，特别是涉及一种万向浮动恒力打磨装置。
背景技术
打磨和抛光是对零件表面处理的常用工艺方法，以机器人执行这些工作能够提高工作效率，适应恶劣工作环境，能够良好取代人工操作。但是打磨操作过程中经常需要保持恒力进行，这样可以保持相同进给量，确保零件表面加工均匀，通常情况下采用测力传感器采集力学信号并通过处理器处理让机器人做出相应动作，但这种方法对设备要求较高，花费也较高。
实用新型内容
基于此，有必要针对上述提到的至少一个问题，提供一种万向浮动恒力打磨装置。
一种万向浮动恒力打磨装置，包括安装座、电机、转向机构、夹持机构和罩体；所述电机设置在所述转向机构内，并可在以所述转向机构的横截面中心为顶点的预定圆锥范围内偏转；所述夹持机构含有中空结构的恒压框及若干支撑活塞，所述支撑活塞一端抵接在所述电机外表面，另一端延伸到所述恒压框的内腔中；所述罩体底端连接在所述安装座上，所述安装座一侧的罩体内依次设置有所述转向机构和所述夹持机构，所述电机的至少一部分设置在所述罩体内。
在其中一个实施例中，所述转向机构包括内框、外框、一对内轴承和一对外轴承，所述内轴承设置在所述内框与外框之间，所述外轴承设置在所述外框与所述罩体之间，所述内轴承的转轴与所述外轴承的转轴垂直；所述内框围绕在所述电机上。
在其中一个实施例中，所述安装座包括相互垂直的立板和横板，所述罩体设置在所述立板上，所述电机贯穿在所述立板上。
在其中一个实施例中，所述恒压框包括设有凹槽的框体和遮盖所述凹槽的框盖，所述框体与所述框盖之间的凹槽内设有流体介质；所述框盖上设有若干活塞腔，所述支撑活塞设置在所述活塞腔中。
进一步的，所述框体和所述框盖之间设有密封垫。
进一步的，所述流体介质采用空气。
在其中一个实施例中，所述电机采用水冷电机。
在其中一个实施例中，所述支撑活塞包括顶柱、第一活塞柱、垫圈和第二活塞柱，所述垫圈设置在第一活塞柱和第二活塞柱之间，所述第一活塞柱与所述第二活塞柱的直径相同。
在其中一个实施例中，所述顶柱呈圆柱体，所述顶柱的外表面上沿轴向设有平板部。
在其中一个实施例中，所述电机上含有夹头，所述夹头采用筒夹。
本实用新型提供的万向浮动恒力打磨装置通过将转向机构和夹持机构结合，以共同承载电机，由于电机通过支撑活塞承载在具有恒压框的夹持机构上，因此在任意角度上的夹持力恒定，实现既能万向转动，又能以恒力工作的技术效果，能够在机器人上得到良好应用。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中万向浮动恒力打磨装置的结构示意图；
图2为本实用新型一实施例中万向浮动恒力打磨装置的内部结构示意图；
图3为本实用新型一实施例中转向机构的结构示意图；
图4为本实用新型一实施例中夹持机构的结构示意图；
图5为本实用新型一实施例中支撑活塞的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和\/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本实用新型一实施例中提供了一种万向浮动恒力打磨装置，如图1和图2所示，包括安装座100、电机200、转向机构300、夹持机构400和罩体500，其中安装座100用于将万向浮动恒力打磨装置装设到机器人上，其设有与特定操作机器人专用的对接接口，能够实现稳固机械连接和尺寸匹配即可满足使用要求，不做更多赘述。作为一个优选的方案，安装座100包括相互垂直的立板110和横板120，罩体500设置在立板110上，电机200贯穿在立板110上。电机200设置在转向机构300内，并可在以转向机构300的横截面中心为顶点的预定圆锥范围内偏转，本领域技术人员可知的，电机200上直接连接有打磨头，打磨头根据工艺要求选用，电机200带动打磨头操作，该打磨头定然设置在电机200的转轴上，为确保打磨头具有较大的工作范围，通常电机200靠近尾端部设置在转向机构300上，由于转向机构300必然具有一定的实体结构，电机200在其中旋转会碰触到转向机构300，其位置为转向机构300所限制，因此只能在以转向机构300的横截面中心为顶点的圆锥形空间内转动，该圆锥形空间的锥角大小取决于电机200与转向机构300的间隙大小。夹持机构400含有中空结构的恒压框及若干支撑活塞430，该支撑活塞430一端抵接在电机200外表面，另一端延伸到恒压框的内腔中，恒压框即为能够提供恒定压力的框体410，该框体410具有中空腔体结构，由于电机200抵接在支撑活塞430上，当电机200向一侧偏转，必然将附近支撑活塞430按入到恒压框中，而另一侧的支撑活塞430在恒压框中介质的作用下被挤压出恒压框，以相同的压力抵接在电机200上，因此无论电机200或者打磨头的偏转角度或位置如何，其工作时各向力恒定，能够满足需要采用恒力进行打磨加工的场合。本实用新型提供的万向浮动恒力打磨装置上的罩体500起到保护内部结构以及提供承载结构的作用，罩体500底端连接在安装座100上，而安装座100一侧的罩体500内依次设置有转向机构300和夹持机构400，电机200的至少一部分设置在罩体500内。电机200通常具有回转形结构，因此，罩体500、转向机构300和夹持机构400均具有回转形结构。
作为一个优选的方案，如图3所示，转向机构300具体包括内框320、外框310、一对内轴承321和一对外轴承311，其中内轴承321设置在内框320与外框310之间，使得内框320可相对外框310沿内轴承321的转轴转动，而外轴承311设置在外框310与罩体500之间，使得外框310可相对于罩体500沿外轴承311的转轴转动，同时使内框320也可以相对于罩体500沿外轴承311的转轴转动，内轴承321的转轴与外轴承311的转轴垂直，内框320围绕在电机200上。由于电机200设置在内框320内，相当于电机200设置在一万向节上，可实现各个方向转动，从而实现电机200以内轴承321与外轴承311转轴交点为顶点的圆锥形空间内转动。
作为另一个优选的方案，如图2和图4所示，夹持机构400中的恒压框具体包括设有凹槽的框体410和遮盖凹槽的框盖420，框体410与框盖420之间的凹槽内设有流体介质，流体介质可以为水、液压油或者空气，具有一定压力的压缩空气，优选采用空气。框盖420上设有若干活塞腔，支撑活塞430设置在活塞腔中，活塞腔与支撑活塞430的形状匹配，使得支撑活塞430可装配到活塞腔中并可在活塞腔中做活塞运动。框体410和框盖420之间设有密封垫，防止其中的流体介质泄漏。
需要说明的是，电机200优先采用水冷电机200。由于电机200工作会发出大量热量，另外打磨头在工作时也会产生大量热量，二者结合容易造成电机200毁损，因此采用水冷电机200，在电机200线圈结构的周围采用具有注水内腔的外壳210，该外壳210上设有入水口和出水口，分别连接对应的水管。另外，对于电机200，其上含有夹头220，夹头220采用筒夹，能够实现打磨头的快速拆装，筒夹为相关领域技术人员熟知，不做赘述。
作为一个优选的方案，如图5所示，支撑活塞430包括第一活塞柱431、第二活塞柱432、垫圈433和顶柱434，垫圈433设置在第一活塞柱431和第二活塞柱432之间，第一活塞柱431与第二活塞柱432的直径相同。进一步优选的，顶柱434呈圆柱体，并且顶柱434的外表面上沿轴向设有平板部434a，即在顶柱434外表面上设有一平底缺口，一般情况下，顶柱434会在活塞腔中进行活塞运动，为避免顶柱434会被带入的流体介质阻滞，在其表面设置平板部434a能够在于活塞腔相应内壁之间形成空隙，避免顶柱434的运动收到流体介质的阻滞影响。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920065086.4
申请日:2019-01-15
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:83(武汉)
授权编号:CN209425251U
授权时间:20190924
主分类号:B24B 45/00
专利分类号:B24B45/00;B24B49/16
范畴分类:26F;
申请人:杜瑞博机器人（武汉）有限公司
第一申请人:杜瑞博机器人（武汉）有限公司
申请人地址:430000 湖北省武汉市经济技术开发区东风大道816号
发明人:郑锦兰;郑绪军;夏乐;王建祥
第一发明人:郑锦兰
当前权利人:杜瑞博机器人（武汉）有限公司
代理人:黄君军
代理机构:42231
代理机构编号:武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计