CN104723212B - 高柔性去毛刺机 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机械加工领域，具体地说，涉及一种设置于机械手末端的高柔性去毛刺机。其包括电机、轴向缓冲线圈、转动轴、电磁轴承和机壳；所述电机和轴向缓冲线圈位于机壳内，电磁轴承位于机壳外侧，与机壳固定连接；电机一端连接万向节，万向节与机壳固定连接；电机与转动轴通过花键连接，转动轴通过限扭矩联轴器与刀头连接；所述转动轴外侧，电磁轴承与限扭矩联轴器之间，设有防尘罩。本发明用轴向缓冲线圈和电磁轴承作为缓冲装置，不但可实现双向缓冲，还可仅实施单向缓冲功能，灵活性高，提高了机械去毛刺装置的柔顺性，去毛刺效果好；直接采用电机驱动，不需空气压缩机进行转换，降低了成本，提高了资源利用效率且驱动后噪声较小。

Description

高柔性去毛刺机
技术领域
本发明属于机械加工领域，具体地说，涉及一种设置于机械手末端的高柔性去毛刺机。
背景技术
现有机械去毛刺装置多是采用单向缓冲装置，如径向缓冲或轴向缓冲，具有一定的柔顺性，但作为先进制造技术的重要组成部分，要适应各类零件的去毛刺作业，单向缓冲在机械手末端的去毛刺装置的柔顺性方面并不能满足复杂情况的需要，致使机械手、刀具或者零件容易受到损害，对去毛刺作业产生不利影响，因此需要采取措施提高机械去毛刺装置的柔顺性。现有机械去毛刺装置多采用弹簧或气缸实现柔顺功能，不但噪音大，而且需要额外的气源设备，结构复杂。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种采用电机驱动、轴向缓冲线圈和电磁轴承的高柔性去毛刺机，该机器不需要电源以外的其它动力源，不但可以同时实现径向和轴向双向缓冲，还可以通过简单调整实施单向的轴向或径向的缓冲功能，其功能全面、调整方便、结构简单，缓冲效果可调。
本发明的技术方案是：高柔性去毛刺机，包括电机、轴向缓冲线圈、转动轴、电磁轴承和机壳；所述电机和轴向缓冲线圈位于机壳内，轴向缓冲线圈由A和B两部分组成，A线圈通过轴承套保证与电机之间的距离，B线圈与A线圈之间的最远距离通过转动轴上的固定圆板实现约束；电磁轴承位于机壳外侧，与机壳固定连接；电机一端连接万向节，万向节与机壳固定连接；电机与转动轴通过花键连接，转动轴通过限扭矩联轴器与刀头连接；在转动轴外侧，电磁轴承与限扭矩联轴器之间，设有防尘罩，防尘罩由防磁材料制成。
所述轴向缓冲线圈其外壳采用隔磁材料，线圈嵌在外壳中，线圈外部有辐条以固定线圈位置。
所述电磁轴承有自动检测转动轴位置的探头，在探测转动轴的同时实现对其的调整；电磁轴承可换成普通滚动轴承，限制径向缓冲功能，只保留轴向缓冲功能。
所述机壳与轴向缓冲线圈外壳开有小孔，用销钉连接，可以限制转动轴轴向缓冲功能，只保留径向缓冲功能。
本发明的工作过程如下：启动电机，轴向缓冲线圈和电磁轴承通电，产生磁场，使转动轴保持在缓冲器的轴心平衡位置。在加工过程中，转动轴带动的刀头碰到机械的棱角和边沿等处时会使转动轴偏离平衡位置，同时产生的轴向冲击力会引起转动轴的轴向移动。为实现径向缓冲，电磁轴承通过调整磁场的变化，从而使转动轴偏移方向的相反方向上产生更大的磁场斥力，将偏移的转动轴推回到原平衡位置；为实现轴向缓冲，轴向缓冲线圈的两个通电线圈产生互斥磁场，延缓转动轴的轴向移动速度，从而避免转动轴与电机之间产生硬冲撞，保证工作的安全性。转动轴发生偏移时会带动电机发生小幅度摆动，此摆动会由与电机连接的万向节调整。
本发明的有益效果在于：1、用轴向缓冲线圈和电磁轴承作为缓冲装置，可以实现双向缓冲，缓冲效果可以自动调节，做到了智能化缓冲，提高了机械去毛刺装置的柔顺性，去毛刺效果更好；2、通过限制某一方向的缓冲，可以只实施单向缓冲功能，增加了灵活性，避免了类似设备的重复购买；3、直接采用电机驱动，不需空气压缩机进行转换，动力成本降低、设备成本降低、提高资源利用效率；4、驱动后噪声较小。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
其中，1、电机；2、万向节；3、轴向缓冲线圈；4、转动轴；5、电磁轴承；6、防尘罩；7、限扭矩联轴器；8、固定圆板；9、轴承套；10、刀头；11、机壳；12、销钉。
图2是本发明的径向缓冲部分的结构示意图。
图3是本发明的轴向缓冲部分的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图具体说明本发明。
如图1所示，本发明包括电机1、轴向缓冲线圈3、转动轴4、电磁轴承5和机壳11；所述电机1和轴向缓冲线圈3位于机壳11内，轴向缓冲线圈3由A和B两部分组成，A线圈通过轴承套9保证与电机1之间的距离，B线圈与A线圈之间的最远距离通过转动轴4上的固定圆板8实现约束；电磁轴承5位于机壳11外侧，与机壳11固定连接；电机1一端连接万向节2，万向节2与机壳11固定连接，电机1与转动轴4通过花键连接，转动轴4通过限扭矩联轴器7与刀头10连接；在转动轴4外侧，电磁轴承5与限扭矩联轴器7之间，设有防尘罩6。
本发明的工作过程如下：启动电机1，轴向缓冲线圈3和电磁轴承5通电，产生磁场，使转动轴4保持在缓冲器的轴心平衡位置。在加工过程中，转动轴4带动的刀头10碰到机械的棱角和边沿等处时会使转动轴4偏离平衡位置，同时产生的轴向冲击力会引起转动轴4的轴向移动。为实现径向缓冲，电磁轴承5通过调整磁场的变化，从而使转动轴4偏移方向的相反方向上产生更大的磁场斥力，将偏移的转动轴4推回到原平衡位置；为实现轴向缓冲，轴向缓冲线圈3的两个通电线圈A和B产生互斥磁场，延缓转动轴4的轴向移动速度，从而避免转动轴4与电机1之间产生硬冲撞，保证工作的安全性。转动轴4发生偏移时会带动电机1发生小幅度摆动，此摆动会由与电机1连接的万向节2调整。

Claims (4)

1.一种高柔性去毛刺机，其特征在于，包括电机(1)、轴向缓冲线圈(3)、转动轴(4)、电磁轴承(5)和机壳(11)；所述电机(1)和轴向缓冲线圈(3)位于机壳(11)内，电磁轴承(5)位于机壳(11)外侧，与机壳(11)固定连接；电机(1)一端连接万向节(2)，万向节(2)与机壳(11)固定连接；电机(1)与转动轴(4)通过花键连接，转动轴(4)通过限扭矩联轴器(7)与刀头(10)连接；所述转动轴(4)外侧，电磁轴承(5)与限扭矩联轴器(7)之间，设有防尘罩(6)；轴向缓冲线圈(3)由A和B两部分组成，轴向缓冲线圈(3)的两个通电线圈A和B产生互斥磁场，A线圈通过轴承套(9)保证与电机(1)之间的距离，B线圈与A线圈之间的最远距离通过转动轴(4)上的固定圆板(8)实现约束；所述电磁轴承(5)有自动检测转动轴(4)位置的探头，在探测转动轴(4)的同时实现对其的调整。
2.根据权利要求1所述的高柔性去毛刺机，其特征在于，所述轴向缓冲线圈(3)外壳采用隔磁材料，导电线圈嵌于壳中，线圈外部有辐条以固定线圈位置。
3.根据权利要求1所述的高柔性去毛刺机，其特征在于，所述电磁轴承(5)可以更换成普通滚动轴承，限制径向缓冲，可以仅实施轴向缓冲。
4.根据权利要求1所述的高柔性去毛刺机，其特征在于，销钉(12)连接机壳(11)与轴向缓冲线圈(3)的外壳时，则限制了转动轴(4)的轴向位置，仅实施径向缓冲。
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