專利名稱：電動氣壓可調式柔性拋光工具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種拋光工具，尤其涉及一種與具有多自由度機器人配合使用的模具曲面拋光工具，適用于實現(xiàn)模具曲面的自動化拋光。
背景技術：
目前，模具行業(yè)發(fā)展迅速，對模具的拋光要求也越來越高。據(jù)統(tǒng)計模具型腔表面65％是曲面，其中40％是自由曲面。在眾多行業(yè)涉及的模具中，對型腔表面粗糙度都有很高的要求，有的甚至達到鏡面要求，因此曲面拋光已成為必不可少的工藝環(huán)節(jié)。
目前，自由曲面模具的拋光主要由手工操作完成，所以拋光效率低，勞動強度大，難以保證拋光形面精度的穩(wěn)定性，拋光品質差。國內模具行業(yè)粗糙度至Ra0.05μm的技術尚可，但達到Ra0.025μm級的精度尚還處于摸索階段，大量超精密注塑模具仍需進口。
綜合傳統(tǒng)拋光方式的缺點有如下幾點1.拋光工具與自由曲面接觸面積小，拋光效率低；2.拋光面上法向拋光力由于不可精細控制，故不穩(wěn)定、不均勻，拋光品質差；3.傳統(tǒng)拋光方式中使用的拋光工具一般是利用彈簧或柔性材料來獲得拋光工具與拋光面之間的柔性接觸要求，但這樣的柔性接觸程度是不可在線控制的；4.無法精確地控制局部拋光去除量，故難以實現(xiàn)局部形面的精密修正。

發(fā)明內容為了克服現(xiàn)有技術中拋光效率低、拋光品質差、不能在線控制、難以實現(xiàn)局部形面的精密修正的不足，本實用新型提供一種拋光效率高、拋光品質高、便于實現(xiàn)在線控制、便于進行局部形面精密修正的電動氣壓可調式柔性拋光工具。
本實用新型解決其技術問題的技術方案是一種電動氣壓可調式柔性拋光工具所述的拋光工具包括支架、氣囊、所述的氣囊前端有拋光布作為工作面，所述的氣囊安裝在氣囊保持架上；所述的氣囊保持架安裝在一轉動軸的前部，所述的轉動軸通過傳動機構與一電機的輸出軸連接；所述的轉動軸后端連接旋轉式進氣接頭，所述的旋轉式進氣接頭與送氣管連接且固接在支架上；所述的旋轉式進氣接頭、轉動軸、氣囊保持架均為中空結構，所述旋轉式進氣接頭、轉動軸、氣囊保持架的空腔構成氣流通道。
進一步，所述的轉動軸與電機的輸出軸通過齒輪連接。
進一步，所述的旋轉式進氣接頭由V形塊夾緊固定，所述的V形塊帶有控制其夾緊程度的控制螺栓，所述的控制螺栓與所述的支架配合。
進一步，所述的氣囊保持架內安裝有密封圈。
進一步，所述的電動氣壓可調式柔性拋光工具還包括用于支承所述V形塊的上支承板、用于支承所述電機的下支承板，所述的上支承板和下支承板均通過軸承而與所述的轉動軸連接，所述的氣囊由氣囊固定環(huán)加以固定。
進一步，所述的氣囊保持架通過鍵及緊釘螺釘與所述的轉動軸連接。
本實用新型的工作原理是高壓氣流從外氣源口通過減壓閥的調節(jié)進入送氣管，進而通過旋轉式進氣接頭、轉動軸、氣囊保持架進入氣囊。氣囊的表面附著有拋光布，在電機經(jīng)傳動機構傳動后帶動轉動軸高速旋轉，氣囊連帶拋光布與自由表面形成大面積接觸，從而可得到均勻的拋光效果和高的拋光效率。通過對減壓閥的調節(jié)，可以實時控制氣囊的氣壓和曲面的法向拋光力，實現(xiàn)在線控制；通過氣囊的壓力控制，精確控制局部拋光去除量，進行局部形面的精密修正。
本實用新型的有益效果在于1.拋光工具自帶動力，省去了外在驅動，可擴大工具的適應面，方便地與各種機器人配合使用；2.通過氣囊氣壓的調節(jié)來調節(jié)拋光工作面的柔度，拋光工具與自由曲面接觸面積大，拋光效率高；3.調節(jié)機器人的各自由度，可方便的實現(xiàn)拋光軌跡的要求，保證拋光面整個區(qū)域的法向拋光力穩(wěn)定且均勻，以獲得高的拋光品質；4.通過對送氣管外接減壓閥的控制，可以實時控制氣囊的氣壓以及曲面的法向拋光力，實現(xiàn)在線控制；5.通過對氣囊壓力的控制，可以精確控制局部拋光去除量，進而實現(xiàn)局部形面的精密修正；6.通過調節(jié)機器人來調節(jié)拋光工具與拋光工件之間的相對位置來實現(xiàn)拋光過程的自動化。


圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。
實施例一參照圖1，一種電動氣壓可調式柔性拋光工具，包括支架1、氣囊2、所述的氣囊2前端有拋光布作為工作面，所述的氣囊2安裝在氣囊保持架3上；所述的氣囊保持架3安裝在一轉動軸4的前部，所述的氣囊2由氣囊固定環(huán)16加以固定。氣囊保持架3與轉動軸4通過鍵及緊釘螺釘5連接，鍵連接方式控制圓周定位，通過緊釘螺釘5控制軸向定位和額外的圓周定位，所述的轉動軸4通過齒輪6與一電機7的輸出軸連接；所述的轉動軸4后端連接旋轉式進氣接頭8，旋轉式進氣接頭的前部可隨轉動軸旋轉，所述的旋轉式進氣接頭8后部與送氣管9連接，旋轉式進氣接頭8由V形塊10夾緊固定，所述的V形塊10帶有控制其夾緊程度的控制螺栓11，所述的控制螺栓11與所述的支架1配合，從而旋轉式進氣接頭8固定在支架上。
所述的旋轉式進氣接頭8、轉動軸4、氣囊保持架3均為中空結構，所述旋轉式進氣接頭8、轉動軸4、氣囊保持架3的空腔構成氣流通道。
本實用新型的工作原理是高壓氣流從外氣源口通過減壓閥的調節(jié)進入送氣管9，進而通過旋轉式進氣接頭8、轉動軸4、氣囊保持架3進入氣囊2。氣囊2的表面附著有拋光布，轉動軸4由電機7經(jīng)齒輪6傳動獲得動力高速旋轉，氣囊2連帶拋光布與自由表面形成大面積接觸，從而可得到均勻的拋光效果和高的拋光效率。通過對減壓閥的調節(jié)，可以實時控制氣囊2的氣壓和曲面的法向拋光力，實現(xiàn)在線控制；通過氣囊2的壓力控制，精確控制局部拋光去除量，進行局部形面的精密修正。
實施例二參照圖1，所述的氣囊保持架3內安裝有密封圈12，確保密封效果，使得氣流不外泄。其余結構和實施方式與實施例一相同。
實施例三參照圖1，所述的電動氣壓可調式柔性拋光工具還包括用于支承所述V形塊10的上支承板13、用于支承所述電機7的下支承板14，所述的上支承板13和下支承板14均通過軸承15而與所述的轉動軸4連接。通過上支承板13支承V形塊10、下支承板14支承電機7，使得整個機構的穩(wěn)定性更好。其余結構和實施方式與實施例二相同。
權利要求1.一種電動氣壓可調式柔性拋光工具，其特征在于所述的拋光工具包括支架、氣囊、所述的氣囊前端有拋光布作為工作面，所述的氣囊安裝在氣囊保持架上；所述的氣囊保持架安裝在一轉動軸的前部，所述的轉動軸通過傳動機構與一電機的輸出軸連接；所述的轉動軸后端連接旋轉式進氣接頭，所述的旋轉式進氣接頭與送氣管連接且固接在支架上；所述的旋轉式進氣接頭、轉動軸、氣囊保持架均為中空結構，所述旋轉式進氣接頭、轉動軸、氣囊保持架的空腔構成氣流通道。
2.如權利要求1所述的電動氣壓可調式柔性拋光工具，其特征在于所述的轉動軸與電機的輸出軸通過齒輪連接。
3.如權利要求2所述的電動氣壓可調式柔性拋光工具，其特征在于所述的旋轉式進氣接頭由V形塊夾緊固定，所述的V形塊帶有控制其夾緊程度的控制螺栓，所述的控制螺栓與所述的支架配合，所述的氣囊由氣囊固定環(huán)加以固定。
4.如權利要求3所述的電動氣壓可調式柔性拋光工具，其特征在于所述的氣囊保持架內安裝有密封圈。
5.如權利要求4所述的電動氣壓可調式柔性拋光工具，其特征在于所述的電動氣壓可調式柔性拋光工具還包括用于支承所述V形塊的上支承板、用于支承所述電機的下支承板，所述的上支承板和下支承板均通過軸承而與所述的轉動軸連接。
6.如權利要求4所述的電動氣壓可調式柔性拋光工具，其特征在于所述的氣囊保持架通過鍵及緊釘螺釘與所述的轉動軸連接。
專利摘要一種電動氣壓可調式柔性拋光工具，所述的拋光工具包括支架、氣囊、所述的氣囊前端有拋光布作為工作面，所述的氣囊安裝在氣囊保持架上；所述的氣囊保持架安裝在一轉動軸的前部，所述的轉動軸通過傳動機構與一電機的輸出軸連接；所述的轉動軸后端連接旋轉式進氣接頭，所述的旋轉式進氣接頭與送氣管連接且固接在支架上；所述的旋轉式進氣接頭、轉動軸、氣囊保持架均為中空結構，所述旋轉式進氣接頭、轉動軸、氣囊保持架的空腔構成氣流通道。本實用新型拋光效率高、拋光品質高、便于實現(xiàn)在線控制、便于進行局部形面精密修正。
文檔編號B24D13/00GK2815604SQ20052010305
公開日2006年9月13日 申請日期2005年6月17日 優(yōu)先權日2005年6月17日
發(fā)明者楊建峰, 計時鳴, 金明生, 吳彥來, 潘燕, 張利 申請人:浙江工業(yè)大學