[实用新型]一种紧凑型主动式高精度力位补偿装置

说明书

本实用新型公开了一种紧凑型主动式高精度力位补偿装置，包括机械臂，所述机械臂的底端安装有控制箱，所述控制箱的下方固定安装有力位补偿装置本体，且控制箱与力位补偿装置本体的连接处安装有导线，所述力位补偿装置本体的底端安装有磨抛工具，所述磨抛工具的下方设置有磨抛工件。本实用新型结构科学合理，操作方便，通过PCB电路板采集气缸位移传感器给出的上盖板的位移信号，压力传感器给出的上盖板所受压力和倾角传感器给出的补偿装置的倾斜角信号及气体压强传感器给出的气缸进气口气压信号，计算气压比例阀驱动电压和电磁阀电平，并在加工过程中对接触力和位移进行实时动态的记录和补偿，形成加工工艺数据库。

技术领域

本实用新型涉及工件加工技术领域，具体是一种紧凑型主动式高精度力位补偿装置。

背景技术

对于工业构件的表面光整加工(如打磨、抛光)，传统的人工方式对工人技术要求高、劳动强度大、效率低，加工能力不仅严重依赖操作人员的技术水平，产品质量及其一致性均难以保证，人工磨抛方式通常需要多名佩戴专业护具的员工在粉尘密布、噪声严重等极为恶劣的环境中连续高强度作业，极大影响操作人员的身心健康，同时加工质量受到操作人员的主观因素和熟练程度的影响，难以保证表面加工精度和产品质量的一致性，为了提高加工一致性和效率，工业上越来越多地采用机器人代替人工进行自动化表面作业处理，但对于汽车、船舶、航空航天、能源动力、水利水电等制造业的关键零部件的表面加工处理，需要较高的精度和质量要求，为了确保复杂构件工艺过程的加工质量，需要保证对加工过程中的接触力进行实时监测并沿加工轨迹进行期望力跟踪，另外在加工具有弱刚性的工件情况下容易产生形变，因此需要在加工时除了力控制外，还需要实现位移的同步控制。由于一些构件表面曲面复杂、曲率变化大，要求加工工具结构紧凑，可灵活地对复杂曲面特别是内凹曲面进行表面加工，另一方面，由于力控制执行机构在运动时或多或少都具有摩擦力，将较大地影响控制精度，因此执行机构需要对摩擦力进行相应的补偿，才能够真正提高力控制的精度。

但是，目前市场上的抛光打磨装置不具有力位补偿装置，其加工精度较差，无法满足表面曲面复杂、曲率变化大的工件的抛光工作，且不能根据执行机构需要的摩擦力对其进行相应力位补偿，实用性较差，因此，本领域技术人员提供了一种紧凑型主动式高精度力位补偿装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种紧凑型主动式高精度力位补偿装置，以解决上述背景技术中提出的不具有力位补偿装置，其加工精度较差，无法满足表面曲面复杂、曲率变化大的工件的抛光工作，且不能根据执行机构需要的摩擦力对其进行相应力位补偿，实用性较差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种紧凑型主动式高精度力位补偿装置，包括机械臂，所述机械臂的底端安装有控制箱，所述控制箱的下方固定安装有力位补偿装置本体，且控制箱与力位补偿装置本体的连接处安装有导线，所述力位补偿装置本体的底端安装有磨抛工具，所述磨抛工具的下方设置有磨抛工件。

作为本实用新型进一步的方案：所述力位补偿装置本体的外侧安装有壳体，且力位补偿装置本体的顶端安装有工具法兰端，所述力位补偿装置本体的底端安装有下盖板，所述下盖板的一侧开设有第一进、出气孔，另一侧开设有第一十二芯航插接头，且下盖板的底端通过螺栓固定安装有机器人法兰端，所述工具法兰端的底端安装有压力传感器，所述压力传感器的下方安装有上盖板，所述压力传感器与工具法兰端通过螺栓固定连接，且压力传感器的测量面与上盖板通过螺栓固定连接，所述上盖板的底端通过螺栓和定位销固定安装有直线运动轴，所述直线运动轴的下端通过花键配合安装有导向法兰，所述导向法兰的下方固定安装有导向套筒，所述导向套筒与下盖板通过螺栓固定连接。