[實用新型]一種緩沖式接觸力主動控制多用途作業設備

有效

• 申請號: 201520717057.3
• 申請日: 2015-09-16
• 公開（公告）號: CN204913192U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 馬道平;張佐江;潘存云
• 申請（專利權）人: 佛山市新恒萃材料科技有限公司
• 主分類號: B23P17/02
• 分類號: B23P17/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 張海英;林波

技術領域

本實用新型涉及機械加工技術領域，尤其涉及一種緩沖式接觸力主動控制多用途作業設備。

背景技術

隨著自動化裝備與機器人技術的發展，各種坐標式機床、加工中心以及關節型工業機器人相繼問世，并逐漸形成了坐標式和關節式兩類通用運動平臺，在這兩類運動平臺末端連接不同作業頭，可完成各種各樣的作業任務。

但是，對于已經成型的誤差較大的作業對象(如：管件、鈑金曲面等)進行二次加工時，這兩類通用運動平臺存在以下缺點：其一，這兩類運動平臺采用空間坐標數據驅動作業頭作業，因而需要預先知道作業對象的精確尺寸、空間位置；其二，由于作業頭需要達到精確的空間位置，就要求這兩類運動平臺的每個自由度都具有較高的精度，還有可能需要配備逆向工程裝備，因而造價高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服以上的不足和缺陷提出一種緊湊而且結構簡化的緩沖式接觸力主動控制多用途作業設備。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種緩沖式接觸力主動控制多用途作業設備，包括直線驅動機構、緩沖機構、工作頭驅動機構和工作頭；

所述直線驅動機構包括直線進給外殼和伺服直線驅動機構；所述伺服直線驅動機構安裝于所述直線進給外殼內，并驅動所述緩沖機構直線運動；

所述緩沖機構包括緩沖外殼、緩沖器和力傳感器；所述緩沖外殼與所述直線驅動機構的直線進給外殼滑動連接；所述緩沖器和力傳感器串聯連接于所述緩沖外殼與工作頭驅動機構之間；

所述工作頭驅動機構的主軸電機外殼與所述緩沖外殼滑動連接；

所述工作頭驅動機構驅動所述工作頭進行工作。

優選的，所述伺服直線驅動機構包括伺服電機、絲桿和絲桿螺母；

所述絲桿螺母安裝于所述絲桿上，所述緩沖外殼安裝于所述絲桿螺母上；所述伺服電機驅動安裝于所述直線進給外殼內；所述伺服電機驅動所述絲桿轉動；帶動所述絲桿螺母移動，從而帶動所述緩沖外殼滑動。

優選的，所述工作頭驅動機構包括主軸、主軸電機和主軸電機外殼；

所述主軸電機安裝于所述主軸電機外殼內，所述主軸與所述主軸電機的輸出軸連接；所述工作頭安裝于所述主軸上。

優選的，所述直線進給外殼的未連接所述緩沖機構的一端設置有對接口。

優選的，所述緩沖外殼的外部均勻設置有凹槽；所述直線進給外殼的內壁上設置有與所述凹槽相配合的凸齒。

優選的，所述主軸電機外殼的外部均勻設置有凹槽；所述緩沖外殼的內壁上設置有與所述凹槽相配合的凸齒。

優選的，所述主軸與所述主軸電機之間通過聯軸器連接。

另一個實施方案：所述主軸與所述主軸電機之間通過直角連接塊連接。

所述主軸電機外殼與緩沖外殼之間還連接有直線軸承、內套筒、外套筒和彈簧端蓋；所述力傳感器一端與所述主軸電機外殼通過球鉸連接，另一端與所述內套筒通過球鉸連接；所述內套筒穿入所述直線軸承內孔，所述直線軸承固定安裝在所述外套筒內，所述內套筒借助所述直線軸承可沿相對所述外套筒直線運動；所述外套筒一端固定安裝在所述緩沖外殼上，并與所述直線軸承同軸，另一端與所述彈簧端蓋固定安裝；作為緩沖器的彈簧一端通過銷釘安裝在彈簧端蓋上，另一端通過銷釘安裝在內套筒上。

優選的，所述直線進給外殼的內部安裝有兩個極限限位行程開關及三個位置感應傳感器。

本實用新型通過將工作頭嫁接到運動平臺，能減小沖擊作用，根據采用緩沖式操作控制作業過程中的接觸力，從而提高加工質量；由于接觸力控制完全由緩沖式操作控制完成，對被嫁接運動平臺動作要求、精度要求都較低，從而降低設備整體造價；接觸力通過柔性控制可降低控制系統開發難度，提高設備可靠性。

附圖說明

圖1是本實用新型的一個具體實施例的結構前視示意圖。

圖2是本實用新型的一個具體實施例的結構后視示意圖。

圖3是本實用新型的另一個具體實施例的結構示意圖。

圖4是圖1的側視剖視示意圖。

圖5是本實用新型的一個實施例的緩沖機構的局部結構示意圖。

其中：直線驅動機構1，主軸電機外殼2，緩沖機構3，馬達4，直角連接塊5，主軸6，工作頭7，對接口8，直線進給外殼11，伺服電機12，絲桿13，絲桿螺母14，緩沖外殼31，緩沖器32，力傳感器33，位置感應傳感器221、222、223，極限限位行程開關224、225，彈簧端蓋330，彈簧銷釘331，332，球鉸鏈340，連接母342,直線軸承407，外套筒313，內套筒314，彈簧312。