本發(fā)明屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，涉及一種設(shè)置于機(jī)械手末端的浮動(dòng)式表面光整系統(tǒng)執(zhí)行器。

背景技術(shù)：

在傳統(tǒng)機(jī)械制造領(lǐng)域，工件的表面光整采用人工操作，此類(lèi)方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力且生產(chǎn)效率低，零件質(zhì)量不穩(wěn)定，采用工業(yè)機(jī)器人代替人工進(jìn)行去毛刺作業(yè)能有效提高生產(chǎn)效率，降低成本，保障零件去毛刺質(zhì)量，但由于機(jī)器人定位誤差因素，采用剛性刀具去毛刺時(shí)容易出現(xiàn)刀具崩斷或零件被巧壞等情況。浮動(dòng)式去毛刺執(zhí)行器能有效解決這方面問(wèn)題，它能使刀具對(duì)零件的毛刺進(jìn)行跟隨加工，可有效避免因零件及定位誤差造成刀具和零件的損壞。目前，浮動(dòng)式表面光整執(zhí)行器大多采用氣動(dòng)、液壓、磁力等裝置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且較難保證結(jié)構(gòu)的氣密性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種浮動(dòng)式表面光整系統(tǒng)執(zhí)行器，可以有效解決背景技術(shù)中的問(wèn)題。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：一種浮動(dòng)式表面光整系統(tǒng)執(zhí)行器，其特征在于：包括兩端均為開(kāi)口的圓柱形殼體，圓柱形殼體的上端連接有端蓋、下端連接有防塵蓋，圓柱形殼體內(nèi)滑動(dòng)配合設(shè)置有緩沖壓蓋；

緩沖壓蓋下方的圓柱形殼體內(nèi)設(shè)置有高速軸，高速軸的下端向下穿過(guò)防塵蓋、并連接有刀頭夾具；

高速軸與圓柱形殼體之間設(shè)置有徑向浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，緩沖壓蓋的上方腔體內(nèi)設(shè)置有軸向浮動(dòng)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述徑向浮動(dòng)機(jī)構(gòu)包括沿圓柱形殼體周向設(shè)置的多個(gè)內(nèi)螺紋連接頭以及過(guò)盈套裝在高速軸上的環(huán)形壓套，內(nèi)螺紋連接頭上分別螺紋連接有外螺紋連接頭，外螺紋連接頭的內(nèi)端均設(shè)置有第一活塞桿腔，第一活塞桿腔內(nèi)設(shè)置有第一彈簧和第一活塞壓桿，第二活塞壓桿的內(nèi)端設(shè)置有第二活塞桿腔，第二活塞桿腔內(nèi)設(shè)置有第二彈簧和第二活塞壓桿，第二活塞壓桿的端部連接有抱合在環(huán)形壓套外壁上的弧形片。

進(jìn)一步地，所述第一彈簧采用硬彈簧，第二彈簧采用軟彈簧。

進(jìn)一步地，所述環(huán)形壓套的外周設(shè)置環(huán)形槽，所述第二活塞壓桿端部的弧形片分別配合設(shè)置在環(huán)形槽內(nèi)，并且還可以沿環(huán)形槽轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述緩沖壓蓋的下端面中部安裝有球頭座，所述高速軸的上端連接有配合在球頭座內(nèi)的球頭。

進(jìn)一步地，軸向浮動(dòng)機(jī)構(gòu)包括均布在緩沖壓蓋上方腔體內(nèi)的多根絲桿，絲桿的下端連接在端蓋上，絲桿上連接有內(nèi)循環(huán)滾珠絲桿螺母，內(nèi)循環(huán)滾珠絲桿螺母與端蓋之間的絲桿上套裝有第三彈簧，滾珠絲桿螺母與緩沖壓蓋之間的絲桿上套裝有第四彈簧。

進(jìn)一步地，所述第三彈簧采用硬彈簧，第四彈簧采用軟彈簧。

本發(fā)明所述的一種浮動(dòng)表面光整系統(tǒng)執(zhí)行器，在工作過(guò)程中，執(zhí)行器所受軸向力傳遞到內(nèi)部軸向浮動(dòng)機(jī)構(gòu)中，徑向力傳遞到徑向浮動(dòng)機(jī)構(gòu)上，能使刀具對(duì)零件的毛刺進(jìn)行跟隨加工，可有效避免因零件及定位誤差造成刀具和零件的損壞，還可避免氣動(dòng)或液壓等緩沖裝置的密封等問(wèn)題，大大提高了工件的表面拋光、機(jī)械去毛刺等工作效率和表面質(zhì)量。

本發(fā)明的軸向浮動(dòng)機(jī)構(gòu)和徑向浮動(dòng)機(jī)構(gòu)均采用機(jī)械式的多級(jí)緩沖組合結(jié)構(gòu)，大大提高了系統(tǒng)的柔性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的爆炸圖；

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的局部示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-4所示，本發(fā)明包括兩端均為開(kāi)口的圓柱形殼體1，圓柱形殼體1的上端連接有端蓋2、下端連接有橡膠防塵蓋3，圓柱形殼體1內(nèi)滑動(dòng)配合設(shè)置有緩沖壓蓋4。

緩沖壓蓋4下方的圓柱形殼體1內(nèi)設(shè)置有高速軸5，緩沖壓蓋4的下端面中部安裝有球頭座7，高速軸5的上端連接有配合在球頭座7內(nèi)的球頭8，高速軸5的下端向下穿過(guò)防塵蓋3、并連接有刀頭夾具6。

緩沖壓蓋4的上方腔體內(nèi)設(shè)置有軸向浮動(dòng)機(jī)構(gòu)9，軸向浮動(dòng)機(jī)構(gòu)9包括均布在緩沖壓蓋4下方腔體內(nèi)的三根絲桿10，絲桿10的下端連接在端蓋2上，絲桿10上連接有內(nèi)循環(huán)滾珠絲桿螺母11，內(nèi)循環(huán)滾珠絲桿螺母11的下方與緩沖壓蓋3之間的絲桿上套裝有第一軟彈簧13，內(nèi)循環(huán)滾珠絲桿螺母11與端蓋2之間的絲桿10上套裝有第一硬彈簧12，緩沖壓蓋4的上端面設(shè)置有用于第一軟彈簧13定位的凸臺(tái)14。

高速軸5與圓柱形殼體1之間設(shè)置有徑向浮動(dòng)機(jī)構(gòu)15，徑向浮動(dòng)機(jī)構(gòu)15包括沿圓柱形殼體1周向設(shè)置的四個(gè)內(nèi)螺紋連接頭16以及過(guò)盈套裝在高速軸5上的環(huán)形壓套17，環(huán)形壓套17的外周設(shè)置環(huán)形槽23。內(nèi)螺紋連接頭16上分別螺紋連接有外螺紋連接頭18，外螺紋連接頭8的內(nèi)端均設(shè)置有第一活塞桿腔，第一活塞桿腔內(nèi)設(shè)置有第二硬彈簧19和第一活塞壓桿20，第二活塞壓桿20的內(nèi)端設(shè)置有第二活塞桿腔，第二活塞桿腔內(nèi)設(shè)置有第二軟彈簧21和第二活塞壓桿22，第二活塞壓桿22的端部連接有抱合在環(huán)形壓套17外周環(huán)形槽23內(nèi)的弧形片24。

高速軸5在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，帶動(dòng)環(huán)形壓套17與弧形片24之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此可以在弧形片24與環(huán)形壓套17之間導(dǎo)入適量油脂潤(rùn)滑，減小工作噪音，延長(zhǎng)使用壽命。

本發(fā)明的工作過(guò)程：

通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)高速主軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，高速主軸5通過(guò)刀具夾頭6帶動(dòng)刀具進(jìn)行工作。在加工過(guò)程中，當(dāng)高速主軸5沿徑向移動(dòng)時(shí)，高速主軸5將所受徑向力傳遞到徑向浮動(dòng)機(jī)構(gòu)15中，首先經(jīng)第二活塞壓桿22壓縮第二軟彈簧21，使得第二活塞壓桿22在第二活塞桿腔內(nèi)做活塞運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)徑向一級(jí)緩沖，當(dāng)所受徑向力逐漸增加時(shí)，第二軟彈簧21的力傳遞到第一活塞壓桿20上，并由第一活塞壓桿20壓縮第二硬彈簧19，在第一活塞壓桿20在第一活塞桿腔內(nèi)做活塞運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)徑向二級(jí)微量緩沖，使得緩沖過(guò)程的后期更為平穩(wěn)。

當(dāng)高速主軸5沿軸向移動(dòng)時(shí)，高速主軸5所受軸向力推動(dòng)緩沖壓蓋4和第一軟彈簧13實(shí)現(xiàn)軸向一級(jí)緩沖，隨著軸向力增加，第一軟彈簧13推動(dòng)內(nèi)循環(huán)滾珠絲桿螺母11，將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并推動(dòng)第一硬彈簧12實(shí)現(xiàn)軸向二級(jí)緩沖，從而保證系統(tǒng)的柔性，使得執(zhí)行器在加工工件表面、毛刺、飛邊等過(guò)程中實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)，極大地保護(hù)工件。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種浮動(dòng)式表面光整系統(tǒng)執(zhí)行器，屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域。包括兩端均為開(kāi)口的圓柱形殼體，圓柱形殼體的上端連接有端蓋、下端連接有防塵蓋，圓柱形殼體內(nèi)滑動(dòng)配合設(shè)置有緩沖壓蓋；緩沖壓蓋下方的圓柱形殼體內(nèi)設(shè)置有高速軸，高速軸的下端向下穿過(guò)防塵蓋、并連接有刀頭夾具；高速軸與圓柱形殼體之間設(shè)置有徑向浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，緩沖壓蓋的上方腔體內(nèi)設(shè)置有軸向浮動(dòng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明在工作過(guò)程中，執(zhí)行器所受軸向力傳遞到內(nèi)部軸向浮動(dòng)機(jī)構(gòu)中，徑向力傳遞到徑向浮動(dòng)機(jī)構(gòu)上，能使刀具對(duì)零件的毛刺進(jìn)行跟隨加工，可有效避免因零件及定位誤差造成刀具和零件的損壞，大大提高了工件的表面拋光、機(jī)械去毛刺等工作效率和表面質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：裴宏杰;劉成石;王貴成;李朱鋒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南通理工智能制造技術(shù)有限公司;南通理工學(xué)院;江蘇大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.14
技術(shù)公布日：2017.10.10