CN105014494A - 一种浮动式去毛刺自适应装置 - Google Patents

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章旭霞
袁亮亮
石鑫伟
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Abstract

本发明公开了一种浮动式去毛刺自适应装置，包括电主轴和安装在所述电主轴前端端部的刀具；所述电主轴前端的外表面一侧设置有多个单作用的浮动气缸，所述浮动气缸的活塞轴端部与电主轴的外侧壁接触，电主轴的后端固定连接有浮动连接体，所述浮动连接体的轴部后端伸入一浮动轴承的内孔中，所述浮动轴承为球面结构且可使浮动连接体带动电主轴在其内部摆动；所述浮动气缸连接气控单元，所述气控单元包括气源、与所述气源连接的过滤减压阀以及与所述过滤减压阀连接的电气比例阀，所述电气比例阀通过管道连接各个浮动气缸。本发明可以允许铸件的产品形变，不伤害铸件的本体，同时不遗留毛刺。

Description

一种浮动式去毛刺自适应装置
技术领域：
本发明涉及铸件生产技术领域，具体是涉及一种用于铸件上的浮动式去毛刺自适应装置。
背景技术：
目前，现有铸件去毛刺的方法主要有以下三种：1、采用人工打磨去除铸件上的毛刺，其不足之处是，生产效率低，人工劳动强度大；2、用机械手固定轨迹去除毛刺，其不足之处是，机械手只能以固定的方式去打磨铸件上的毛刺，而不会随着铸件的形状的变化而自动去除铸件上的毛刺，这样易在去毛刺时损伤铸件，由于铸件的变形量和毛刺的尺寸常偏离于理想状态，引起工件表面过切或者毛刺无法去除等问题，去毛刺效果达不到要求，不利于后续的加工，如果铸件改变，则必须修改机械手的操作程序才可以对铸件去毛刺；3、采用专用机床按固定轨迹去除铸件上的毛刺，同样存在第2种方法的问题。
参见图1，现有技术的一种去毛刺装置包括电主轴10和安装在所述电主轴10端部的刀具20，该装置在去毛刺作业时，当工件1实际轮廓11与理想轮廓12尺寸发生偏离时，刀具20易切入工件1本体，导致工件1过切。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的浮动式去毛刺自适应装置，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容：
本发明的目的旨在解决现有技术存在的问题，提供一种可以允许铸件的产品形变，不伤害铸件的本体，同时不遗留毛刺的浮动式去毛刺自适应装置。
本发明涉及一种浮动式去毛刺自适应装置，包括电主轴和安装在所述电主轴前端端部的刀具；所述电主轴前端的外表面一侧设置有多个单作用的浮动气缸，所述浮动气缸的活塞轴端部与电主轴的外侧壁接触，电主轴的后端固定连接有浮动连接体，所述浮动连接体的轴部后端伸入一浮动轴承的内孔中，所述浮动轴承为球面结构且可使浮动连接体带动电主轴在其内部摆动；
所述浮动气缸连接气控单元，所述气控单元包括气源、与所述气源连接的过滤减压阀以及与所述过滤减压阀连接的电气比例阀，所述电气比例阀通过管道连接各个浮动气缸。
作为上述方案的优选，所述电主轴部分设置在一外壳的容置腔内，所述外壳固定设置在一安装座上，所述安装座固定设置在底座上。
作为上述方案的优选，所述浮动气缸为四个对称设置在所述外壳的容置腔内的单作用的浮动气缸。
作为上述方案的优选，所述电主轴安装刀具的一端伸出外壳，且所述电主轴伸出外壳部分与外壳之间设置有防尘罩，所述防尘罩设置在刀具与浮动气缸之间。
作为上述方案的优选，所述电主轴和浮动连接体的中心轴线可绕着浮动轴承内的浮动支点在任意方向偏转±3°。
作为上述方案的优选，所述电主轴与浮动连接体之间通过连接法兰固定连接。
作为上述方案的优选，所述电主轴的后端连接有电源插头。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：本发明通过采用电主轴作为驱动刀具旋转的动力，电主轴的后端通过浮动连接体连接浮动轴承，可使电主轴在其轴线方向做任意角度摆动；通过在电主轴前端的一侧设置多个单作用的浮动气缸，浮动气缸的活塞轴与电主轴接触，当工件的实际轮廓尺寸与理想轮廓尺寸发生偏离时，刀具承受比设定值大的径向力，电主轴向对侧方向偏转一定角度，并迫使该侧的浮动气缸的活塞轴压缩，达到让刀效果，从而使刀具不切入工件本体，当工件实际轮廓恢复到理想轮廓时，压缩侧浮动气缸的活塞轴在气压的作用下顶出，使电主轴复位；通过将浮动气缸连接气控单元，气源接出的压缩空气经过过滤减压阀后接入电气比例阀，最后经过管道输送给各个浮动气缸，过滤减压阀具有减压稳压的功能，电气比例阀能用数字电信号来控制阀输出气压，最终在工件的实际轮廓不定的情况下，实现对浮动气缸的浮动压力的在线实时控制从而对工件去毛刺进行自适应控制。
本发明与现有技术相比具有可以允许铸件的产品形变，不伤害铸件的本体，同时不遗留毛刺的特点。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明：
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1为现有技术的一种去毛刺装置的结构示意图；
图2为本发明的轴测视图；
图3为本发明的结构示意图；
图4为本发明的气控单元与浮动气缸之间的连接结构示意图；
图5为图3中浮动轴承的结构示意图；
图6为本发明的工作状态示意图。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图2至图5，本发明所述的一种浮动式去毛刺自适应装置，包括电主轴10和安装在所述电主轴10前端端部的刀具20；所述电主轴10前端的外表面一侧设置有多个单作用的浮动气缸30，所述浮动气缸30的活塞轴端部与电主轴10的外侧壁接触，电主轴10的后端固定连接有浮动连接体40，所述浮动连接体40的轴部后端伸入一浮动轴承50的内孔中，所述浮动轴承50为球面结构且可使浮动连接体40带动电主轴10在其内部摆动；
所述浮动气缸30连接气控单元60，所述气控单元60包括气源61、与所述气源61连接的过滤减压阀62以及与所述过滤减压阀62连接的电气比例阀63，所述电气比例阀63通过管道64连接各个浮动气缸30。
本发明中所述的过滤减压阀62具体是指空气过滤减压阀，空气过滤减压阀是气动薄膜调节阀组合单元的一种辅助装置，空气过滤减压阀属于先导活塞式减压阀，由主阀和导阀两部分组成，主阀主要由阀座、主阀盘、活塞、弹簧等零件组成，导阀主要由阀座、阀瓣、膜片、弹簧、调节弹簧等零件组成，通过调节调节弹簧压力设定出口压力、利用膜片传感出口压力变化，通过导阀启闭驱动活塞调节主阀节流部位过流面积的大小，实现减压稳压功能。
电气比例阀63是属于连续控制的一种阀门，其特点是输出量随输入量(电流值或电压值)的变化而变化，输出量与输入量之间存在一定的比例关系，可实现压力、速度的无极调节，避免了常通的开关式气阀换向时的冲击现象，本发明中，电气比例阀能用数字电信号来控制阀输出气压，最终在工件的实际轮廓不定的情况下，实现对浮动气缸30的浮动压力的在线实时控制。
参见图3，所述电主轴10部分设置在一外壳70的容置腔71内，所述外壳70固定设置在一安装座80上，所述安装座80固定设置在底座90上。
参见图4，所述浮动气缸30为四个对称设置在所述外壳70的容置腔71内的单作用的浮动气缸30，四个浮动气缸30能适应电主轴10朝各个方向的偏转。
参见图3，所述电主轴10安装刀具20的一端伸出外壳70，且所述电主轴10伸出外壳部分与外壳70之间设置有防尘罩100，所述防尘罩100设置在刀具20与浮动气缸30之间，防尘罩100具有防止灰尘杂质进入外壳70的容置腔71内的作用，避免浮动气缸30被灰尘杂质堵塞影响工作。
参见图6，本实施例中，所述电主轴10和浮动连接体40的中心轴线可绕着浮动轴承50内的浮动支点在任意方向偏转±3°，在其它实施例中，根据实际工件的去毛刺工作情况，电主轴10可在其轴线方向做任意方向摆动且偏转任意角度数。
参见图3，本实施例中，所述电主轴10与浮动连接体40之间通过连接法兰200固定连接。
参见图3，所述电主轴10的后端连接有电源插头300，所述电源插头300连接电源作为驱动电主轴10转动的动力。
本发明的工作原理为：
参见图6，电主轴10转动带动电主轴10前端端部的刀具20转动，旋转的刀20对与其接触的铸件工件1进行去毛刺加工。当工件1的实际外形轮廓11偏离设定的理想轮廓12时，此时由于工件1本体的切削厚度远大于飞边厚度，会对刀具20的径向产生推力，刀具20承受比设定值大的径向力，电主轴10向对侧方向偏转一定角度，并迫使该侧的浮动气缸30的活塞轴压缩，达到让刀效果，从而使刀具20不切入工件1本体，并且刀具20能对工件实际轮廓11表明的毛刺进行有效去除；当工件实际轮廓11恢复到理想轮廓12时，压缩侧浮动气缸30的活塞轴在气压的作用下顶出，使电主轴10复位。
从气控单元60的气源61接出的压缩空气经过过滤减压阀62后接入电气比例阀63，最后经过管道64输送给各个浮动气缸30，过滤减压阀62具有减压稳压的功能，电气比例阀63能用数字电信号来控制阀输出气压，最终在工件1的实际轮廓11不定的情况下，实现对浮动气缸30的浮动压力的在线实时控制从而对工件1去毛刺进行自适应控制。
综上所述，本发明通过采用电主轴10作为驱动刀具20旋转的动力，电主轴20前端的一侧设置多个单作用的浮动气30、后端通过浮动连接体40连接浮动轴承50，可使电主轴10随工件1的实际轮廓11在其轴线方向做任意角度摆动，以此来对工件1的实际轮廓11进行自适应去毛刺，可以允许铸件工件1的产品形变，不伤害铸件1的本体，同时不遗留毛刺。
本发明所提供的浮动式去毛刺自适应装置，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种浮动式去毛刺自适应装置，包括电主轴(10)和安装在所述电主轴(10)前端端部的刀具(20)；其特征在于：
所述电主轴(10)前端的外表面一侧设置有多个单作用的浮动气缸(30)，所述浮动气缸(30)的活塞轴端部与电主轴(10)的外侧壁接触，电主轴(10)的后端固定连接有浮动连接体(40)，所述浮动连接体(40)的轴部后端伸入一浮动轴承(50)的内孔中，所述浮动轴承(50)为球面结构且可使浮动连接体(40)带动电主轴(10)在其内部摆动；
所述浮动气缸(30)连接气控单元(60)，所述气控单元(60)包括气源(61)、与所述气源(61)连接的过滤减压阀(62)以及与所述过滤减压阀(62)连接的电气比例阀(63)，所述电气比例阀(63)通过管道(64)连接各个浮动气缸(30)。
2.根据权利要求1所述的浮动式去毛刺自适应装置，其特征在于：所述电主轴(10)部分设置在一外壳(70)的容置腔(71)内，所述外壳(70)固定设置在一安装座(80)上，所述安装座(80)固定设置在底座(90)上。
3.根据权利要求2所述的浮动式去毛刺自适应装置，其特征在于：所述浮动气缸(30)为四个对称设置在所述外壳(70)的容置腔(71)内的单作用的浮动气缸(30)。
4.根据权利要求3所述的浮动式去毛刺自适应装置，其特征在于：所述电主轴(10)安装刀具(20)的一端伸出外壳(70)，且所述电主轴(10)伸出外壳(70)部分与外壳(70)之间设置有防尘罩(100)，所述防尘罩(100)设置在刀具(20)与浮动气缸(30)之间。
5.根据权利要求1所述的浮动式去毛刺自适应装置，其特征在于：所述电主轴(10)和浮动连接体(40)的中心轴线可绕着浮动轴承(50)内的浮动支点在任意方向偏转±3°。
6.根据权利要求1所述的浮动式去毛刺自适应装置，其特征在于：所述电主轴(10)与浮动连接体(40)之间通过连接法兰(200)固定连接。
7.根据权利要求1所述的浮动式去毛刺自适应装置，其特征在于：所述电主轴(10)的后端连接有电源插头(300)。
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