一种往复式浮动头装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械加工领域，具体是一种用于修毛刺的气动式浮动头装置。
【背景技术】
[0002]虽然目前工业机器人得到了广泛地应用，但在机械加工领域中主要还是通过人工方式对工件表面进行抛光和修毛刺处理，不仅工人劳动强度大，生产中产生的粉尘会严重影响人体健康，而且对于工人技术水平有较高要求(加工过程中难免会伤及工件表面)，导致生产效率较低，生产成本偏高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是克服上述【背景技术】中的不足，提供一种往复式浮动头装置，该装置应具有自动化程度高、结构简单以及工作可靠的特点，能够有效提高生产效率、提升产品质量、降低生产成本。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种往复式浮动头装置，其特征在于:该装置包括外壳、通过摆动结构可摆动地定位在外壳中的主轴、将主轴的旋转运动转换为浮动杆的轴向往复运动的往复结构以及迫使主轴与往复结构恢复竖直状态的回位结构；
[0005]所述摆动结构包括关节轴承、通过关节轴承可摆动地定位在外壳内腔中的轴套；所述主轴可转动地定位在轴套中；
[0006]所述往复结构包括与主轴下端固定并且可转动地定位在轴套中的旋转套、固定在旋转套内腔中且制有曲线形滑动槽的圆柱凸轮、与所述滑动槽配合以使旋转套中的浮动杆轴向运动的拨杆以及制作在轴套下部且与浮动杆上的凸起配合以限制浮动杆周向转动的凹槽；
[0007]所述回位结构位于关节轴承上方，包括固定在外壳与轴套之间并且圆周面均匀制有若干安装孔的环形浮动中心块、可水平滑动地一一穿越相对应安装孔的若干浮动钉、由外壳与浮动中心块形成的环形气压腔、制于外壳上并且连通气压腔的进气孔；所述浮动钉的钉帽位于气压腔中。
[0008]所述关节轴承包括与外壳内腔固定的外圈以及与外圈滑动配合并与轴套固定的内圈。
[0009]所述轴套包括上轴套与下轴套；所述上轴套与内圈固定；所述旋转套可绕轴线转动地定位在上轴套与下轴套中。
[0010]该装置还包括用于控制关节轴承活动范围的限位结构，包括制于内圈外圆周面上的定位槽以及制于外圈上并与定位槽配合的定位销。
[0011]所述下轴套中固定着铜套盖43，所述凹槽位于铜套盖的内腔表面。
[0012]本实用新型的有益效果是:
[0013]本实用新型用于配合工业机器人，可使打磨头柔性定位在支架上并且轴向往复运动地进行打磨工作；当打磨头受力过大时能够发生偏移并自动回位，避免打磨头意外受损，延长打磨头的使用寿命；本实用新型能够在恶劣的环境中长时间从事单调重复的工件加工工作，可以大大提升产品质量，保证产品一致性，提高生产效率，降低生产成本。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的立体结构示意图。
[0015]图2是本实用新型的主视结构示意图。
[0016]图3是图2中A-A向的剖视结构示意图。
[0017]图4是本实用新型中凸轮的立体结构示意图。
[0018]图5是本实用新型中浮动杆的主视结构示意图。
[0019]图6是本实用新型中浮动杆的立体结构示意图。
[0020]图7是本实用新型中铜套盖的立体结构示意图。
[0021]图8是本实用新型中关节轴承外圈的立体结构示意图。
[0022]图9是本实用新型中关节轴承内圈的立体结构示意图。
[0023]图10是本实用新型实施例的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。
[0025]如图1所示，一种往复式浮动头装置，包括外壳1、主轴21、浮动杆7、摆动结构、往复结构、回位结构、限位结构。
[0026]所述摆动结构可摆动地定位在外壳中；所述摆动结构包括关节轴承、轴套；主轴通过摆动结构定位在外壳中。
[0027]所述关节轴承包括外圈31以及可摆动地定位在外圈中的内圈32，外圈的内圆周面与内圈的外圆周面形成滑动配合。
[0028]所述轴套通过关节轴承可摆动地定位在外壳内腔中，所述主轴可转动地定位在轴套中；所述轴套包括上轴套41以及下轴套42 ;上轴套与内圈固定，上轴套的凸台与螺母41.1夹持住内圈的上下端面；下轴套固定在上轴套下方；所述主轴可转动地定位在上轴套中，主轴为气动主轴并且由外部动力机构(图中省略)输入压缩气体驱动。
[0029]所述往复结构设置在摆动结构下方；所述往复结构中，旋转套22固定在主轴的下端并且旋转套22通过滚动轴承22.1可转动地定位在上轴套41与下轴套42中；旋转套的内腔中固定一圆柱凸轮6，圆柱上制有曲线形滑动槽61。
[0030]所述浮动杆设置在主轴下方并且可在主轴与往复结构驱动下在轴线方向往复运动；浮动杆7竖直穿越圆柱凸轮并且可沿轴线运动地定位旋转套中，浮动杆上设有与滑动槽配合(通过轴承配合)的拨杆71 ;当旋转套在主轴带动下绕轴线转动时，通过滑动槽与拨杆的配合可带动浮动杆沿着轴线方向往复运动；浮动杆上还制有一凸起72，下轴套中固定的铜套盖43的内腔表面则制有轴向布置的凹槽43.1，通过凹槽与凸起72的配合能够避免浮动杆绕轴线转动；浮动杆下部穿越铜套盖后向下伸出下轴套，浮动杆的底部通过筒夹固定打磨头(图中省略筒夹与打磨头)。
[0031]所述外壳上方设有防尘盖13，用于固定防尘盖的浮动盖12固定在浮动中心块上。所述外壳的下端设有盖板14，外壳与盖板固定住关节轴承的外圈；盖板下方设有顶盖板15与用于保护关节轴承的防尘罩16，盖板与顶盖板夹紧防尘罩的上端边沿，防尘罩的下端则嵌入下轴套外圆周面的凹槽中。
[0032]所述回位结构用于迫使摆动结构与回位结构恢复竖直状态，并且所述回位结构位于关节轴承上方；所述回位结构中:环形的浮动中心块5固定在外壳与轴套之间，浮动中心块的周向上均匀制有若干安装孔52，这些安装孔在浮动中心块的径向上延伸；浮动中心块的外圆周面与外壳的内壁之间形成一环形气压腔50，所述外壳上制有接通气压腔的进气孔
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[0033]浮动钉51由外向内插入安装孔中，浮动钉的钉帽位于浮动中心块的外圆周面上，浮动钉的钉杆可水平滑动地穿越安装孔(浮动钉的钉杆末端抵住上轴套的外圆周面)；所述浮动钉的钉帽位于气压腔中，浮动钉的钉帽用于限制浮动钉的滑动距离，防止浮动钉过度伸入安装孔中；浮动钉的钉杆与安装孔之间完全密封，能够保证浮动钉的两端产生气压差，推动所有浮动钉完全插入安装孔中。所述浮动钉的个数与安装孔的个数相同，图中显示共设置7个安装孔。
[0034]所述限位结构用于控制关节轴承活动范围，包括制于内圈外圆周面上的定位槽32.1以及制于外圈上并与定位槽配合的定位销31.1 ;所述定位槽在内圈外圆周面的高度方向上延伸；所述限位结构能够避免内圈与轴套周向转动，还能限制内圈的摆动角度，防止因摆动角度过大导致关节轴承发生损坏。
[0035]本实用新型工作原理如下:
[0036]如图8所示，本实用新型90固定在支架91上，固定在浮动杆底端的筒夹夹持着打磨头，通入压缩气体后打磨头在轴线方向上往复运动，机器人92则抓住工件93在打磨头上进行修磨加工；当打磨头受力摆动时会使摆动结构的轴套发生偏移，从而推动回位结构中相应的浮动钉沿着半径方向退出安装孔；此时通过进气孔注入高压气体以迫使浮动钉反向回位，浮动钉将会推动轴套从偏移状态回到竖直状态，打磨头也回到初始位置，机器人继续对工件进行加工。
【主权项】
1.一种往复式浮动头装置，其特征在于:该装置包括外壳(1)、通过摆动结构可摆动地定位在外壳中的主轴(21)、将主轴的旋转运动转换为浮动杆(7)的轴向往复运动的往复结构以及迫使主轴与往复结构恢复竖直状态的回位结构； 所述摆动结构包括关节轴承、通过关节轴承可摆动地定位在外壳内腔中的轴套；所述主轴可转动地定位在轴套中； 所述往复结构包括与主轴下端固定并且可转动地定位在轴套中的旋转套(22)、固定在旋转套内腔中且制有曲线形滑动槽(61)的圆柱凸轮(6)、与所述滑动槽配合以使旋转套中的浮动杆轴向运动的拨杆(71)以及制作在轴套下部且与浮动杆上的凸起(72)配合以限制浮动杆周向转动的凹槽(43.1); 所述回位结构位于关节轴承上方，包括固定在外壳与轴套之间并且圆周面均匀制有若干安装孔(52)的环形浮动中心块(5)、可水平滑动地一一穿越相对应安装孔的若干浮动钉(51)、由外壳与浮动中心块形成的环形气压腔(50)、制于外壳上并且连通气压腔的进气孔(10);所述浮动钉的钉帽位于气压腔中。2.根据权利要求1所述的一种往复式浮动头装置，其特征在于:所述关节轴承包括与外壳内腔固定的外圈(31)以及与外圈滑动配合并与轴套固定的内圈(32)。3.根据权利要求2所述的一种往复式浮动头装置，其特征在于:所述轴套包括上轴套(41)与下轴套(42);所述上轴套与内圈固定；所述旋转套可绕轴线转动地定位在上轴套与下轴套中。4.根据权利要求3所述的一种往复式浮动头装置，其特征在于:该装置还包括用于控制关节轴承活动范围的限位结构，包括制于内圈外圆周面上的定位槽(32.1)以及制于外圈上并与定位槽配合的定位销(31.1)。5.根据权利要求4所述的一种往复式浮动头装置，其特征在于:所述下轴套中固定着铜套盖(43 )，所述凹槽位于铜套盖的内腔表面。
【专利摘要】本实用新型涉及一种往复式浮动头装置。目的是提供的装置应具有自动化程度高、结构简单以及工作可靠的特点，能够有效提高生产效率、提升产品质量、降低生产成本。技术方案是：一种往复式浮动头装置，其特征在于：该装置包括外壳、通过摆动结构可摆动地定位在外壳中的主轴、将主轴的旋转运动转换为浮动杆的轴向往复运动的往复结构以及迫使主轴与往复结构恢复竖直状态的回位结构。
【IPC分类】B24B55/00
【公开号】CN204893724
【申请号】CN201520582945
【发明人】廖进堃
【申请人】浙江瑞宏机器人有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月5日