[發明專利]一種伺服補償型恒力執行機構

有效

• 申請號: 201711388747.9
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN109940513B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 賀玉坤;朱維金;陳立博;孫寶龍;王金濤;王海洋;王鳳利;洪舒陽
• 申請（專利權）人: 沈陽新松機器人自動化股份有限公司
• 主分類號: B24B47/00
• 分類號: B24B47/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 何麗英

本發明屬于自動化加工技術領域，特別涉及一種伺服補償型恒力執行機構。包括底座及設置于底座上的伺服調力機構、主恒力輸出機構、輔力調節機構、定行程導向機構、閉環測距反饋結構及兩組輔力輸出機構，其中伺服調力機構與主恒力輸出機構連接，主恒力輸出機構與定行程導向機構連接，兩組輔力輸出機構對稱布置在定行程導向機構的兩側，且均與定行程導向機構連接，每組輔力輸出機構的外側均設有輔力調節機構，閉環測距反饋結構用于檢測主恒力輸出機構在主推力輸出方向的位移量及時時控制伺服調力機構的位置插補，實現全閉環位置控制。本發明一定行程內通過機械插補提供恒力輸出且輸出恒力大小伺服可控，同時又具備伺服隨動控制輸出穩定線性力。

技術領域

本發明屬于自動化加工技術領域，特別涉及一種伺服補償型恒力執行機構。

背景技術

隨著機器人在自動化加工領域的廣泛應用，機器人在磨拋領域的應用也取得了快速發展。機器人在磨拋領域用于替代傳統人工進行工件的打磨拋光工作，其主要應用在工件表面的打磨、棱角去毛刺、焊縫打磨、內腔內孔去毛刺、孔口螺紋口加工等工作，可應用在衛浴五金行業、IT行業、汽車零部件、工業零件、醫療器械、木材建材家具制造、民用產品等行業。應用機器人打磨具有可長期進行打磨作業、保證產品的高生產率、高質量和高穩定性的特點。原有的機器人磨拋設備，在通過較為復雜的機器人加工試教工作后，由于機器人精度以及工件差異等因素影響，往往很難保證恒力磨拋，進而影響磨拋質量，而針對一些工序加工復雜類的零件，大多數需要粗磨、粗拋、精磨、精拋等加工要求，需要改變不同加工工序磨拋恒力值或應用線性力去磨拋，對磨拋加工質量要求更高。因此，急需一種恒力執行機構，以滿足對該應用類磨拋設備的要求。與此同時，對該應用類磨拋設備的要求也變得越來越高。

目前，該磨拋領域實現恒力執行裝置一般由低阻力氣缸、伺服比例閥、位移傳感器、加速度傳感器以及導向裝置組成，雖然具有補償功能且可實現恒力輸出，但控制算法復雜，需要供電并使用壓縮空氣，且價格非常昂貴，而在性能上又很難實現兼容恒力值設定可調與線性力輸出功能。因此，設計一種成本低、精度高且使用簡單的伺服補償型恒力執行機構是本技術領域人員亟待解決的技術問題。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種伺服補償型恒力執行機構。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種伺服補償型恒力執行機構，包括底座及設置于所述底座上的伺服調力機構、主恒力輸出機構、輔力調節機構、定行程導向機構、閉環測距反饋結構及兩組輔力輸出機構，其中伺服調力機構與主恒力輸出機構連接，主恒力輸出機構與定行程導向機構連接，兩組輔力輸出機構對稱布置在定行程導向機構的兩側，且均與定行程導向機構連接，每組輔力輸出機構的外側均設有輔力調節機構，所述閉環測距反饋結構用于檢測主恒力輸出機構在主推力輸出方向的位移量及時時控制伺服調力機構的位置插補，實現全閉環位置控制。

所述伺服調力機構包括伺服電機、傳動組件及電機座，其中電機座設置于所述底座上、且輸出軸與傳動組件連接，所述傳動組件與所述主恒力輸出機構連接。

所述傳動組件包括滾珠絲桿軸及與所述滾珠絲桿軸螺紋連接的絲母座，所述絲母座與所述主恒力輸出機構連接。

所述定行程導向機構包括負載基座、直線導軌及輸出法蘭軸，其中直線導軌沿所述伺服調力機構的動力輸出方向設置于所述底座上，所述負載基座可滑動地設置于所述直線導軌上、且與所述輸出法蘭軸連接。

所述主恒力輸出機構包括主壓簧體、主推力座及主受壓座，其中主推力座與所述直線導軌滑動連接、且與所述伺服調力機構連接，所述主受壓座連接在負載基座上，所述主壓簧體放置于主推力座和主受壓座之間，所述主推力座和主受壓座上均連接一用于主壓簧體導向輔助定位的定位肩軸。