可在线更换磨削轮的砂带磨削机床的研制

设计与研究脚ａｎｄＲ删ｃｈ

可在线更换磨削轮的砂带磨削机床的研制

李成群①②付永领①炱超①张习加②孙云权③

（①北京航空航天大学机器人研究所，北京１０００８３；

（参河北理工大学机械工程学院，河北唐山０６３０００；

（爹廊坊智通机器人系统有限公司，河北廊坊０６５００１）

摘要：介绍了应用于机器人磨削加工系统中的可在线更换磨削轮的砂带磨削机床的结构原理。阐述了在线更换磨削轮的砂带磨削机床的磨削方式及其磨削力控制结构原理。

关键词：机器人砂带磨削砂带磨肖４机床磨削方式

ＴｈｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅＢｅｌｔＧｒｉｎｄｉｎｇＭａｃｈｉｎｅＣｈａｎｇｉｎｇＧｒｉｎｄｉｎｇＷｈｅｅｌＯｎｌｉｎｅＵＣｈｅｎｇｑｕｎ①②－ＦＵＹｏｎｇｌｉｎｇ①，ＹＵＮＣｈａｏ①，ＺＨＡＮＧＸｉｊｉａ②。ＳＵＮＹｕｎｑｕａｎ③

（（￡）ＲｏｂｏｔｉｃｓＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ。ＢｅｉｈａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３。ＣＨＮ；

＠）ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩＨｅｂｅｉＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｎｇｓｈａｎ０６３００９。ＣＨＮ；

（蔓）ＩｎｔｅｒＳｍａｒｔＲｏｂｏｔｉｃＳｙｓｔｅｍｓＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｌａｎｇｆａｎｇ０６５００１，ＣＨＮ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｓｍａｄｅｏｎｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｂｅｌｔｇｒｉｎｄｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｃｈａｎｇｉｎｇｇｒｉｎｄｉｎｇｗｈｅｅｌｏｎｌｉｎｅｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｓｙｓｔｅｍｏｆｒｏｂｏｔａｂｒａｓｉｖｅｍａｃｈｉｎｉｎｇ．Ｔｈｅ扣ｎｄｉｎｇｍｏｄｅａｎｄｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ

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ｅｎｔｅｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｒｏｂｏｔ；ＢｅｌｔＧｒｉｎｄｉｎｇ；ＢｅｌｔＧｒｉｎｄｉｎｇＭａｃｈｉｎｅ；ＧｒｉｎｄｉｎｇＭｏｄｅ

砂带磨削是根据工件形状，用相应的接触方式及高速运动的砂带对工件表面进行磨削和抛光的一种新工艺，并有“万能磨削”之称，它不仅能加工其它加工方法难以加工或不能加工的材料，而且还能加工复杂几何形状工件（如航空叶片、汽轮机叶片、高档水龙头等）¨。Ｊ。近年来，机器人磨削加工引起了人们的关注，需要与之配套的砂带磨削机床，因此研制了可在线更换磨削轮的砂带磨削机床（以下简称砂带磨削机床），以适应机器人自动磨削加工过程中，对不同直径磨削轮的需求。

砂带磨削机床的结构原理

砂带磨削机床由磨削轮转位机构、调偏机构、张紧机构、驱动轮和变频电动机等组成。磨削机器人的控制器通过现场总线与砂带磨削机床的控制器通讯。根据上件磨削工艺的要求，磨削机器人的控制器通过砂带磨削机床的控制器改变磨削方式和磨削参数。砂带磨削机床的控制器控制步进或伺服电动机驱动磨削轮转位机构，可改变两个磨削轮的位置，实现多种磨削形式的磨削。张紧机构由气缸推动安装张紧轮的摆杆，

?６２?以适应磨削轮转位机构中由于磨削轮位置的改变而导致的张紧轮位置的改变。砂带磨削机床的控制器控制变频器改变变频电动机的转速，直接带动张紧轮驱动砂带运动进行磨削加工。

图１可在线更换磨削轮的砂带磨削机床的结构

２砂带磨削机床的磨削方式

砂带磨削机床磨削轮的位置由磨削轮转位机构控制，电动机（步进电动机或伺服电动机）驱动磨削轮转位机构旋转到指定磨削轮的位置，可实现磨削轮式磨

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