一種液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人自動(dòng)磨削軸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及磨削軸設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人自動(dòng)磨削軸。
【背景技術(shù)】
[0002]目前人工打磨普遍采用氣動(dòng)工具，存在切削力小，加工效率低，工作環(huán)境惡劣等問題。自動(dòng)化打磨效率能達(dá)到人工打磨的6倍以上，經(jīng)濟(jì)效益好，在國內(nèi)正處在發(fā)展初期。更高的打磨效率就需要功率更大的打磨工具，氣動(dòng)工具以及不能滿足要求。機(jī)器人打磨工具受到機(jī)器人負(fù)載能力的限制，要求打磨工具結(jié)構(gòu)緊湊，功率重量比大。功率15kW以上的電主軸，重量已經(jīng)超過70公斤，價(jià)格昂貴。因此開發(fā)一款重量輕，功率大的機(jī)器人用打磨工具十分必要。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的打磨用主軸主要包括以下四種類型:
[0004]1、打磨用主軸采用電主軸，其結(jié)構(gòu)緊湊，轉(zhuǎn)速高；3_10kW的電主軸在打磨較小的飛邊毛刺時(shí)，能夠很好地滿足要求；但是這類打磨用主軸存在以下缺點(diǎn):1)電主軸比較精密，生產(chǎn)工藝要求高，能生產(chǎn)的廠家不多；2)電主軸需要專門的冷卻、潤滑系統(tǒng)，增加了系統(tǒng)成本；3)電主軸軸承壽命不夠長；4)電主軸轉(zhuǎn)速高但扭矩小，造成切削力小，打磨效率低；5)電主軸維護(hù)復(fù)雜，一般由生產(chǎn)廠家維護(hù)。
[0005]2、打磨用主軸米用機(jī)械動(dòng)力頭加電動(dòng)機(jī)的形式，無論是米用二相異步電機(jī)還是米用永磁同步電機(jī)，在功率為1kW時(shí)重量都超過了 50kg，加上機(jī)械動(dòng)力頭本身的重量，機(jī)器人負(fù)載已經(jīng)超過了 100kg，制約了打磨工具的功率。
[0006]3、授權(quán)公告號為CN201483314 U的實(shí)用新型告你公開了一種軌道板專用磨床液壓主軸；這類打磨用主軸存在以下缺點(diǎn):1)該技術(shù)方案是供機(jī)床使用，而非機(jī)器人使用的主軸；2)該技術(shù)方案采用的是接觸時(shí)密封，使主軸轉(zhuǎn)速受到限制；3)砂輪靠壓板壓在砂輪套上；4)采用的是開式液壓系統(tǒng)，系統(tǒng)效率低。
[0007]4、授權(quán)公告號為CN 2214863Y的實(shí)用新型告你公開了一種鋼坯修磨機(jī)磨頭；這類打磨用主軸存在以下缺點(diǎn):1)該技術(shù)方案是供機(jī)床使用，而非機(jī)器人使用的主軸；2)軸承系統(tǒng)復(fù)雜，制造困難；3)接觸式密封，主軸轉(zhuǎn)速低；4)液壓馬達(dá)和主軸采用鍵連接，屬于剛性連接；5)砂輪座和主軸采用圓柱軸端，鍵連接；6)砂輪采用壓板形式安裝；7)軸承采用油潤滑，需要潤滑油栗和潤滑管路。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]為了解決這些問題，本實(shí)用新型提供了一種液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人自動(dòng)磨削軸，包括:
[0009]主軸，輸入端連接液壓裝置，輸出端連接砂輪裝置，所述液壓裝置通過所述主軸帶動(dòng)所述砂輪裝置旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)磨削工作；
[0010]外殼，套設(shè)在所述主軸上，所述外殼內(nèi)部兩端與所述主軸之間均設(shè)置有軸承；靠近主軸輸入端的一側(cè)上，所述主軸與所述外殼之間設(shè)置有兩個(gè)背對背安裝的主軸后軸承；靠近所述主軸輸出端的一側(cè)上，所述主軸與所述外殼之間設(shè)置有兩組軸承，每組軸承包括有一個(gè)主軸前軸承或包括有兩個(gè)串聯(lián)配置的主軸前軸承，相鄰兩組軸承之間背對背安裝；所述外殼的外側(cè)連接機(jī)器人；
[0011]前端蓋組件和后端蓋組件，套設(shè)在所述主軸上且分別安裝到外殼的兩端上，所述前端蓋組件和后端蓋組件與外殼形成封閉空間。
[0012]較佳地，靠近所述主軸輸出端的一側(cè)上，所述兩組軸承內(nèi)外圈之間通過隔套間隔開來。
[0013]較佳地，所述外殼與所述主軸之間設(shè)置的軸承均采用角接觸球軸承。
[0014]較佳地，前端蓋組件包括有前端蓋、前軸套和前鎖緊螺母，所述前軸套、前鎖緊螺母順序套設(shè)在所述主軸上，且所述前鎖緊螺母將所述前軸套壓在所述主軸前軸承上；所述前端蓋蓋設(shè)在所述前軸套和前鎖緊螺母上，且與所述外殼連接，所述前端蓋與所述前軸套組成迷宮式密封。
[0015]較佳地，后端蓋組件包括有后端蓋、后軸套和后鎖緊螺母，所述后軸套、后鎖緊螺母順序套設(shè)在所述主軸上，且所述后鎖緊螺母將所述后軸套壓在所述主軸后軸承上；所述后端蓋蓋設(shè)在所述后軸套和后鎖緊螺母上，且與所述外殼連接，所述后端蓋與所述后軸套組成迷宮式密封。
[0016]較佳地，所述砂輪裝置包括砂輪座和安裝在砂輪座上的砂輪，所述主軸的輸出端呈錐形，所述砂輪座的中心通孔為錐形孔，所述砂輪座錐形孔套設(shè)在所述主軸的輸出端上，且主軸輸出端上設(shè)置有用于壓緊所述砂輪座的壓緊螺母。
[0017]較佳地，所述液壓裝置包括液壓馬達(dá)和液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述液壓馬達(dá)連接所述主軸的輸入端，所述液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)所述液壓馬達(dá)工作，所述液壓馬達(dá)帶動(dòng)所述主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0018]較佳地，所述液壓馬達(dá)采用高速軸向柱塞液壓馬達(dá)。
[0019]較佳地，所述液壓馬達(dá)通過一液壓馬達(dá)安裝座安裝在所述外殼上，所述液壓馬達(dá)的輸出軸通過彈性聯(lián)軸器直接連接所述主軸的輸入端。
[0020]較佳地，所述液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用閉式液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0021]較佳地，所述外殼的外側(cè)上設(shè)置有機(jī)器人連接件，所述機(jī)器人連接件包括彈性箍和法蘭盤，所述彈性箍用于夾持所述外殼，所述法蘭盤連接機(jī)器人。
[0022]本實(shí)用新型由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
[0023]I)本實(shí)用新型提供的液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人自動(dòng)磨削軸，前軸承組采用角接觸球軸承串聯(lián)后背對背安裝的方式，后軸承采用背對背浮動(dòng)安裝的方式，一方面保證了主軸能夠相對于主軸外殼靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面使得主軸獲得較高的剛性，從而能夠承載極大的切削力；
[0024]2)本實(shí)用新型提供的液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人自動(dòng)磨削軸，前端蓋組件和后端蓋組件與外殼連接處采用迷宮式密封，這種密封方式密封性能較高，且使得主軸的轉(zhuǎn)速不會(huì)受到限制；
[0025]3)本實(shí)用新型提供的液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人自動(dòng)磨削軸，采用液壓裝置作為主軸的驅(qū)動(dòng)裝置，一方面大大減輕了磨削軸的重量，從而提高了機(jī)器人的有效工作載荷，另一方面能夠獲得很高的功率，提高了打磨系統(tǒng)的工作速度；而且液壓裝置液壓油作為冷卻介質(zhì)，只需要散熱器，不需要采用專用的冷卻機(jī)，從而大大減少了磨削軸的尺寸以及質(zhì)量；
[0026]4)本實(shí)用新型提供的液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人自動(dòng)磨削軸，液壓馬達(dá)采用彈性聯(lián)軸器連接主軸，能有效補(bǔ)償液壓馬達(dá)輸出軸與主軸輸入軸之間的同軸度誤差，降低了制造安裝的難度。
【附圖說明】
[0027]結(jié)合附圖，通過下文的詳細(xì)說明，可更清楚地理解本實(shí)用新型的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0028]圖1為本實(shí)用新型提供的液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人自動(dòng)磨削軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本實(shí)用新型中主軸與外殼的裝配示意圖。
[0030]符號說明:
[0031]1-砂輪2-砂輪座3-主軸
[0032]4-機(jī)器人連接件 5-液壓馬達(dá)安裝座 6-彈性聯(lián)軸器
[0033]7-液壓馬達(dá)11-外殼12-前端蓋
[0034]13-后端蓋14-后軸套17-軸承內(nèi)圈隔套
[0035]18-軸承外圈隔套 19-前軸套20-墊圈
[0036]21-壓緊螺母101-主軸前軸承 102-前鎖緊螺母
[0037]103-主軸后軸承 104-后鎖緊螺母 107-螺釘。
【具體實(shí)施方式】
[0038]參見示出本實(shí)用新型實(shí)施例的附圖，下文將更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型。然而，本實(shí)用新型可以以許多不同形式實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實(shí)施例的限制。相反，提出這些實(shí)施例是為了達(dá)成充分及完整公開，并且使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員完全了解本實(shí)用新型的范圍。這些附圖中，為清楚起見，可能放大了層及區(qū)域的尺寸及相對尺寸。
[0039]參照圖1-2，本實(shí)用新型針對當(dāng)前機(jī)器人打磨工具存在的不足，提供了一種功率大、結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠的液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人自動(dòng)磨削軸。該磨削軸包括有主軸3和支撐主軸3的外殼11，主軸I的輸入端連接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，輸出端連接砂輪裝置，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過主軸帶動(dòng)砂輪組件轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行磨削。
[0040]如圖2中所示，外殼11套設(shè)在主軸3上，且主軸3的兩端伸出外殼11，外殼11內(nèi)側(cè)與主軸3之間設(shè)置有若干軸承，使得主軸3相對于外殼11轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0041]在本實(shí)施例中，靠近主軸3輸出端的一側(cè)上，主軸3與外殼11之間設(shè)置有兩組軸承，每組軸承包括有一個(gè)主軸前軸承101或兩個(gè)主軸前軸承101 ;優(yōu)選的每組軸承包括有兩個(gè)主軸前軸承101，且兩主軸前軸承101相串聯(lián)；兩組軸承之間呈背對背的形式進(jìn)行安裝，且兩組軸承之間可加設(shè)隔套來間隔開，具體的兩組軸承的內(nèi)圈和外圈之間分別由軸承內(nèi)圈隔套17和軸承外圈隔套18隔開；其中，主軸前軸承101優(yōu)選的采用角接觸球軸承，角接觸球軸承為專用主軸軸承，極限轉(zhuǎn)速高，適用于磨削時(shí)需要的高轉(zhuǎn)速；當(dāng)然也可選用其他類型的軸承，此處不作限制。
[0042]在本實(shí)施例中，靠近主軸3輸入端的一側(cè)上，主軸3與外殼11之間設(shè)置有兩個(gè)主軸后軸承103，相鄰兩主軸后軸承103采用背對背的浮動(dòng)