【技术领域】
本发明主要涉及一种气动防爆多关节联动的打磨设备。
背景技术：
现有飞机机身修复打磨工作主要以人工为主。由于飞机机身庞大，并由很多曲面和平面组成，机翼和机腹底部人工打磨易疲劳，效率低。
技术实现要素：
为减少人工操作，提高加工效率和质量，本发明提出了一种新的结构方案，本气动防爆多关节联动的打磨设备采用以下的技术方案：
一种气动防爆多关节联动的打磨设备，它包括若干个驱动装置、提升机构和自适应打磨机械臂，驱动装置具有活动端；
所述提升机构包括升降盘架和行程导轨，升降盘架安装在所述行程导轨，升降盘架连接有驱动装置；驱动装置的活动端连接驱动所述升降盘架在行程导轨上滑动；自适应打磨机械臂铰接于所述升降盘架，且自适应打磨机械臂连接有驱动装置，驱动装置的活动端连接于所述升降盘架，升降盘架由驱动装置推动实现翻转；
所述自适应打磨机械臂包括腕部旋转复位模组、柔性打磨模组和对接臂，腕部旋转复位模组通过所述对接臂与柔性打磨模组组成整体；
所述腕部旋转复位模组包括活动腕部和旋转轴体，所述旋转轴体连接有驱动装置，驱动装置的活动端连接于旋转轴体，且驱动装置的活动端通过伸缩动作推动所述旋转轴体转动；所述活动腕部固接在所述旋转轴体，转动的旋转轴体带动所述活动腕部旋转；
所述柔性打磨模组包括支架、弹性复位件和打磨组件；所述支架具有旋转调节位，所述打磨组件置于所述旋转调节位内，且所述打磨组件铰接于支架，打磨组件以铰接点为轴心翻转；所述打磨组件设有扣接部，所述弹性复位件的一端连接在支架，另一端连接在所述扣接部，打磨组件利用所述弹性复位件实现复位。
优选地，所述自适应打磨机械臂配置有行走基座，提升机构与自适应打磨机械臂安装在行走基座；所述升降盘架与腕部旋转复位模组安装有缓冲器。
优选地，所述腕部旋转复位模组还包括底座，所述底座设有弧形导轨；所述活动腕部安装有滑轮，滑轮与弧形导轨配合连接以限制所述活动腕部转动于所述弧形导轨。
优选地，所述驱动装置采用气缸，所述驱动装置包括第一驱动气缸、第二驱动气缸、第三驱动气缸，所述第一驱动气缸安装在行走基座且连接于升降盘架，第二驱动气缸安装在升降盘架且连接自适应打磨机械臂，第三驱动气缸安装在底座且连接旋转轴体。
优选地，所述行走基座安装有制动器，升降盘架安装有夹紧片，所述制动器具有槽口，夹紧片接入所述槽口以滑动于制动器。
优选地，所述旋转轴体设有齿轮，第三驱动气缸的活动端安装有驱动齿条，所述驱动齿条与齿轮配合连接。
优选地，所述打磨组件包括翻转座和打磨部，所述打磨部安装在翻转座，所述翻转座铰接于旋转调节位。
优选地，所述支架安装有底架，所述底架设于翻转座下方；所述底架设有凸起部，所述翻转座安装有限位开关，所述限位开关与凸起部活动接触。
优选地，所述腕部旋转复位模组配备有防尘箱，腕部旋转复位模组装配于防尘箱内；所述对接臂套接有防尘套。
优选地，所述对接臂连接所述柔性打磨模组的一端设有对接部，所述对接部设有若干个加工位，所述柔性打磨模组固接在所述加工位。
本发明同背景技术相比所产生的有益效果：
本发明采用了上述方案，由气动压力的驱动装置控制输出压力，反应灵敏，通过腕部旋转复位模组、提升机构和柔性打磨模组相互配合使得设备具有自适应角度功能，在打磨过程中能够与机身贴合时角度保证在3°到5°之间，实现曲面落差的补偿。设备纯气动控制，带自动抽尘系统，防止粉尘密度过大造成的安全性问题；气动控制系统中配备气路安全保护系统，能预防人工误操作引起的损失；设备结构的灵活性，有效的适应机身不同弧面的落差；其体积小，操作简易，安全系数高，有效的解放人力。
【附图说明】
图1为本发明所提供较佳实施例中的柔性打磨模组示意图；
图2为本发明所提供较佳实施例中的柔性打磨模组结构示意图；
图3为本发明所提供较佳实施例中的底架示意图；
图4为本发明所提供较佳实施例中的气动防爆多关节联动的打磨设备结构示意图；
图5为本发明所提供较佳实施例中的气动防爆多关节联动的打磨设备示意图；
图6为本发明所提供较佳实施例中的气动防爆多关节联动的打磨设备局部结构示意图；
图7为本发明所提供较佳实施例中的腕部旋转复位模组示意图；
图8为本发明所提供较佳实施例中的腕部旋转复位模组局部结构示意图。
【具体实施方式】
下面详细描述本发明的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
下面结合说明书的附图，通过对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供的较佳实施例：如图1～图8所示，一种气动防爆多关节联动的打磨设备，它包括若干个驱动装置10、提升机构20和自适应打磨机械臂30，驱动装置40具有活动端；
所述提升机构20包括升降盘架21和行程导轨22，升降盘架21安装在所述行程导轨22，升降盘架21连接有驱动装置10；所述行程导轨22竖直设计，驱动装置的活动端连接驱动所述升降盘架21在行程导轨22上滑动，以调节升降盘架21的竖向位置；自适应打磨机械臂30铰接于所述升降盘架21，且自适应打磨机械臂30连接有驱动装置10，驱动装置10的活动端连接于所述升降盘架21，升降盘架21由驱动装置10推动实现翻转；升降盘架21安装有锁紧旋钮211和锁定杆212，所述锁定杆212具有通孔，所述锁紧按钮211旋接于所述锁定杆212。
所述自适应打磨机械臂30包括腕部旋转复位模组40、柔性打磨模组50和对接臂60，腕部旋转复位模组40通过所述对接臂60与柔性打磨模组50组成整体；所述腕部旋转复位模组40配备有防尘箱41，腕部旋转复位模组40装配于防尘箱41内；所述对接臂60套接有防尘套61。
所述腕部旋转复位模组40包括活动腕部42和旋转轴体43，所述旋转轴体43连接有驱动装置10，驱动装置10的活动端连接于旋转轴体43，且驱动装置10的活动端通过伸缩动作推动所述旋转轴体43转动；所述活动腕部42固接在所述旋转轴体43，转动的旋转轴体43带动所述活动腕部42旋转；
所述柔性打磨模组50包括支架51、弹性复位件52和打磨组件53；所述支架51具有旋转调节位54，所述打磨组件53置于所述旋转调节位54内，且所述打磨组件53铰接于支架51，打磨组件53以铰接点为轴心翻转；所述打磨组件53设有扣接部55，所述弹性复位件52的一端连接在支架51，另一端连接在所述扣接部55，打磨组件53利用所述弹性复位件52实现复位。
所述自适应打磨机械臂30配置有行走基座31，提升机构20与自适应打磨机械臂30安装在行走基座31，所述行走基座为具有轮体的车架体。所述升降盘架21与腕部旋转复位模组40安装有缓冲器70，安装在升降盘架21的缓冲器两端分别连接升降盘架21和行走基座31，安装在腕部旋转复位模组40的缓冲器与驱动齿条48连接。所述行走基座31安装有制动器32，升降盘架21安装有夹紧片23，所述制动器32具有槽口33，夹紧片23接入所述槽口33以滑动于制动器32，在槽口33与夹紧片23的配合下可使提升机构20滑动更为平稳。所述行走基座31设有拉手34和延伸杆35，延伸杆35安装有控制按钮36，扩大操作范围避免发生安全事故。
所述腕部旋转复位模组40还包括底座44，所述底座44设有弧形导轨45；所述活动腕部42安装有滑轮46，滑轮46与弧形导轨45配合连接以限制所述活动腕部42转动于所述弧形导轨45。
所述驱动装置10采用气缸，气缸安装有压力表以监测气压情况，为了防止压力表损坏，造成压力变大、提升机构和自适应打磨机械臂快速上升的情况，驱动装置装配有快速排气阀和压力释放阀，压力释放阀设定压力值，当进入气缸的气体大于设定气压时，多余部分的气体将会通过压力释放阀排出，以对气路进行二次保护，使设备更稳定。所述驱动装置10包括第一驱动气缸11、第二驱动气缸12、第三驱动气缸13，第一驱动气缸11、第二驱动气缸12、第三驱动气缸13均为气缸，所述第一驱动气缸11安装在行走基座31且连接于升降盘架21，第二驱动气缸12安装在升降盘架21且连接自适应打磨机械臂30，第三驱动气缸13安装在底座44且连接旋转轴体43。所述升降盘架21设有开口24，第二驱动气缸12的活动端穿过所述开口24与自适应打磨机械臂30连接，自适应打磨机械臂30由第二驱动气缸12推动以其与升降盘架21的铰接点为轴翻转。所述旋转轴体43设有齿轮47，第三驱动气缸13的活动端安装有驱动齿条48，所述驱动齿条48与齿轮47配合连接，第三驱动气缸13的活动端进行伸缩动作从而使驱动齿条48带动旋转轴体43旋转。
所述打磨组件53包括翻转座56和打磨部57，所述打磨部57安装有抽尘件58；所述打磨部57安装在翻转座56，所述翻转座56铰接于旋转调节位54。所述支架51安装有底架59，所述底架59设于翻转座56下方；所述底架59设有凸起部591，所述翻转座56安装有限位开关561，所述限位开关561与凸起部591活动接触。所述对接臂60连接所述柔性打磨模组的一端设有对接部62，所述对接部62设有若干个加工位63，所述柔性打磨模组50固接在所述加工位63。
本发明涉及航空航天行业大型机身维修打磨专用设备，主要用于飞机机身油漆打磨，能适应机身弧度落差以及机身的高度落差；设备包含气动压力控制、柔性打磨模组、腕部旋转复位模组，提升机构、行走基座、自动抽尘系统。通过气动压力控制系统的控制，实现设备多个关节的相互联动，对机身进行有效打磨。配备了缓冲器的设备能稳速升降且精确停止，能适应机身1600mm-2500mm的高度；打磨力由气动压力控制系统控制输出压力，反应灵敏，配合具有自适应角度功能的柔性打磨模组，在打磨过程中能够与机身贴合时角度保证在3°到5°之间；且能实现曲面落差的补偿，磨头数量可定制单头或多头；设备配备气动抽尘系统，打开延伸杆的控制按钮即可自动吸除打磨粉尘，减少粉尘污染。
延伸杆35安装的控制按钮36为设备各个机构的总成开关，包括控制第一驱动气缸的气源保护紧急按钮、提升按钮、下降按钮，提升按钮和下降按钮控制所述制动器，按住提升按钮启动第一驱动气缸使升降盘架顺着行程导轨上升，到达所需高度后松手，制动器会自动抱紧夹紧块，使得升降盘架稳定地停在该位置；当需要下降时按住下降按钮，制动器会自动松开下降。设备运行中出现紧急情况时，通过打开气源保护紧急按钮可快速将第一驱动气缸内的气体排出，使得提升机构迅速下降，实现飞机机身及升降臂的安全保护，安装在提升机构的自适应打磨机械臂下降后再将气源保护紧急按钮关闭。
启动第三驱动气缸，利用驱动齿条与齿轮啮合使旋转轴体转动，转动的旋转轴体同时带动与其连接的活动腕部，实现调节旋转角度。启动第二驱动气缸使柔性打磨模组开始贴合待打磨机身，相接触的待打磨机身会对打磨组件在施加的压力，从而使扭力弹簧产生扭力令翻转座转动，以适应加工面；当施加力去除后，扭力弹簧带动打磨组件组回复原位。柔性打磨模组安装有抽尘件，配合启动抽尘系统使用，自动抽取粉尘；气动开关安装在翻转座的底部，翻转座摆动时会使启动开关与底架的凸起部活动接触提供到位信号，停止驱动装置动作。腕部旋转复位模组安装在防尘箱内，机械臂外部装有防尘套，预防主要部件受粉尘污染；气动打磨工具抽尘管从机械臂内部通过；腕部旋转复位模组采用标准气缸直线运动通过齿轮齿条转换为旋转动作，旋转轴体上方装有轴承座减少齿轮受力，标准气缸同方向装有稳速的液压稳速器，即缓冲器，保证摆动速度匀速，并在两端极设有机械限位块361和到位气动开关362。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点，包含于本发明的至少一个实施例或示例中，在本说明书中对于上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或者示例中以合适方式结合。
通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，应由各权利要求限定之。
1.一种气动防爆多关节联动的打磨设备，其特征在于：它包括若干个驱动装置、提升机构和自适应打磨机械臂，驱动装置具有活动端；
所述提升机构包括升降盘架和行程导轨，升降盘架安装在所述行程导轨，升降盘架连接有驱动装置；驱动装置的活动端连接驱动所述升降盘架在行程导轨上滑动；自适应打磨机械臂铰接于所述升降盘架，且自适应打磨机械臂连接有驱动装置，驱动装置的活动端连接于所述升降盘架，升降盘架由驱动装置推动实现翻转；
所述自适应打磨机械臂包括腕部旋转复位模组、柔性打磨模组和对接臂，腕部旋转复位模组通过所述对接臂与柔性打磨模组组成整体；
所述腕部旋转复位模组包括活动腕部和旋转轴体，所述旋转轴体连接有驱动装置，驱动装置的活动端连接于旋转轴体，且驱动装置的活动端通过伸缩动作推动所述旋转轴体转动；所述活动腕部固接在所述旋转轴体，转动的旋转轴体带动所述活动腕部旋转；
所述柔性打磨模组包括支架、弹性复位件和打磨组件；所述支架具有旋转调节位，所述打磨组件置于所述旋转调节位内，且所述打磨组件铰接于支架，打磨组件以铰接点为轴心翻转；所述打磨组件设有扣接部，所述弹性复位件的一端连接在支架，另一端连接在所述扣接部，打磨组件利用所述弹性复位件实现复位。
2.根据权利要求1所述的气动防爆多关节联动的打磨设备，其特征在于：所述自适应打磨机械臂配置有行走基座，提升机构与自适应打磨机械臂安装在行走基座；所述升降盘架与腕部旋转复位模组安装有缓冲器。
3.根据权利要求1所述的气动防爆多关节联动的打磨设备，其特征在于：所述腕部旋转复位模组还包括底座，所述底座设有弧形导轨；所述活动腕部安装有滑轮，滑轮与弧形导轨配合连接以限制所述活动腕部转动于所述弧形导轨。
4.根据权利要求1所述的气动防爆多关节联动的打磨设备，其特征在于：所述驱动装置采用气缸，所述驱动装置包括第一驱动气缸、第二驱动气缸、第三驱动气缸，所述第一驱动气缸安装在行走基座且连接于升降盘架，第二驱动气缸安装在升降盘架且连接自适应打磨机械臂，第三驱动气缸安装在底座且连接旋转轴体。
5.根据权利要求2所述的气动防爆多关节联动的打磨设备，其特征在于：所述行走基座安装有制动器，升降盘架安装有夹紧片，所述制动器具有槽口，夹紧片接入所述槽口以滑动于制动器。
6.根据权利要求4所述的气动防爆多关节联动的打磨设备，其特征在于：所述旋转轴体设有齿轮，第三驱动气缸的活动端安装有驱动齿条，所述驱动齿条与齿轮配合连接。
7.根据权利要求1所述的气动防爆多关节联动的打磨设备，其特征在于：所述打磨组件包括翻转座和打磨部，所述打磨部安装在翻转座，所述翻转座铰接于旋转调节位。
8.根据权利要求7所述的气动防爆多关节联动的打磨设备，其特征在于：所述支架安装有底架，所述底架设于翻转座下方；所述底架设有凸起部，所述翻转座安装有限位开关，所述限位开关与凸起部活动接触。
9.根据权利要求1所述的气动防爆多关节联动的打磨设备，其特征在于：所述腕部旋转复位模组配备有防尘箱，腕部旋转复位模组装配于防尘箱内；所述对接臂套接有防尘套。
10.根据权利要求1所述的气动防爆多关节联动的打磨设备，其特征在于：所述对接臂连接所述柔性打磨模组的一端设有对接部，所述对接部设有若干个加工位，所述柔性打磨模组固接在所述加工位。
技术总结