CN105666320A - 可浮动压紧的旋转动力头 - Google Patents

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Abstract

本技术提供一种结构简单、浮动力大小和方向可以调节的可浮动压紧的旋转动力头。所述动力头包括动力头轴和驱动动力头轴转动的驱动部分，驱动部分具有壳体，用于安装刀具的动力头轴转动的设置在壳体上，其特征是：它还包括用于驱动动力头摆动的电磁元件；当电磁元件通入电流时，通过电磁场产生作用力驱动壳体摆动；通过改变电流的大小和方向可以改变壳体的摆动方向和驱动壳体摆动的作用力的大小。

Description

可浮动压紧的旋转动力头
技术领域
本技术设计可浮动压紧在工件上的动力头，尤其是一种用于打磨工件上毛刺的动力头。
背景技术
动力头一般包括动力头轴和驱动动力头轴转动的驱动部分（如电机、气动马达等），驱动部分具有壳体，用于安装刀具的动力头轴转动的设置在壳体上。驱动部分带动动力头轴转动，刀具即转动进行加工作业。
在打磨毛刺等加工过程中，需要刀具以恒定的浮动力靠在被加工件上，同时要求刀具随着被加工件的形状变化而改变位置。为了使得刀具保持一个相对恒定的浮动力与被加工件接触，采用常规的浮动机构，使用气动装置，由于结构的原因，例如使用气缸结构时，活塞阻力大，使用膜片结构时膜片本身的弹性影响浮动力，这都会导致浮动力不稳定和浮动的灵活性差，尤其在需要微小浮动力的应用场合，气动浮动结构不能适应。
发明内容
本技术的目的是提供一种结构简单、浮动力大小和方向可以调节的可浮动压紧的旋转动力头。
本技术可浮动压紧的旋转动力头，所述动力头包括动力头轴和驱动动力头轴转动的驱动部分，驱动部分具有壳体，用于安装刀具的动力头轴转动的设置在壳体上，其特征是：它还包括用于驱动动力头摆动的电磁元件；当电磁元件通入电流时，通过电磁场产生作用力驱动壳体摆动；通过改变电流的大小和方向可以改变壳体的摆动方向和驱动壳体摆动的作用力的大小。
本技术的有益效果：驱动部分（气动马达、电机等）驱动动力头轴及固定在动力头轴上的刀具转动，对被加工件进行切削加工。电磁元件（如电动机、电磁铁等）将电流通过电磁场的形式转换成驱动壳体摆动的作用力，使得壳体等摆动，动力头轴上的刀具压紧在被加工件上。通过改变流过电磁元件的电流大小，可以改变驱动壳体摆动的作用力的大小，从而改变刀具的浮动压紧力；通过改变流过电磁元件的电流方向，可改变浮动压紧力的方向。本技术可以说是一种电磁浮动装置，克服了常规浮动装置的摩擦阻力或弹性干扰阻力等因素的影响，能够产生高灵敏度的和高灵活性的浮动压紧力。在数控设备上使用时，将电磁元件的外壳固定到数控设备的刀架或夹具上，在刀架或夹具的带动下该可浮动压紧的旋转动力头沿着一定的轨迹运动，同时固定在动力头轴上的刀具在驱动部分的驱动下进行加工，若流过电磁元件的电流大小一定，刀具即可始终以相对恒定的力靠在工件上，实现浮动压紧加工。
上述的可浮动压紧的旋转动力头，动力头固定在动力头安装块上，电磁元件通过动力头安装块与壳体相连，当电磁元件通入电流时，通过电磁场产生作用力驱动动力头安装块和壳体摆动。
上述的可浮动压紧的旋转动力头，所述电磁元件为电动机，电动机的输出轴与壳体相连，当电动机通入电流时，输出轴带动壳体转动。当然，电动机的输出轴与壳体之间也可以设置减速结构，电动机的输出轴通过减速结构带动壳体转动。壳体可以通过安装块直接连接到电动机输出轴上，也可以设置在不同的轴上，两个轴通过齿轮或曲柄连杆或转臂等能够传递摆动运动的机构相连。
上述的可浮动压紧的旋转动力头，驱动部分为气动马达，向气动马达供气的气源管通过旋转接头与气动马达相连；旋转接头的旋转中心轴与壳体摆动的摆动中心轴同轴。使用与壳体摆动的摆动中心轴同轴转动的旋转接头，避免气源管对浮动力产生影响。
上述的可浮动压紧的旋转动力头，驱动部分为电机。
上述的可浮动压紧的旋转动力头，所述电磁元件为电磁铁，电磁铁设置在一个机座上，壳体摆动设置在机座上，所述壳体以能够被磁铁吸附的材料制成；当电磁铁通入电流时，壳体在电磁铁的吸附下而相对于机座摆动。
上述的可浮动压紧的旋转动力头，它还包括一个减速装置，电磁元件的输出部分与减速装置的输入部分相连，壳体与减速装置的输出部分相连；电磁元件通过减速装置带动壳体摆动。
上述的可浮动压紧的旋转动力头，壳体设置在一个摆动机构上，电磁元件与摆动机构相连以通过摆动机构带动壳体摆动。例如，摆动机构为曲柄摇杆机构，壳体固定在曲柄摇杆机构中的摇杆上，电磁元件的输出部分与曲柄摇杆机构中的曲柄相连以带动曲柄逆时针或顺时针转动（可以改变转动方向），电磁元件带动摇杆实现壳体的摆动。
附图说明
图1是可浮动压紧的旋转动力头的示意图。
具体实施方式
参见图1所示的使用电磁力的可浮动压紧的旋转动力头，所述动力头（气动磨头）1包括作为驱动部分的气动马达，气动马达具有壳体11，用于安装刀具8的动力头轴12转动的设置在壳体上，用于驱动动力头摆动的电动机2输出轴与动力头安装块3相连，壳体11固定在动力头安装块上。
供气机构4通过两根供气管51、52分别与动力头安装块和气动马达相通。在动力头安装块上开有与压缩空气源相通的供气通道6，供气通道的一端与旋转接头7相通，另一端与供气管51相通。旋转接头7与提供压缩空气的气源管相连，安装在动力头安装块上，动力头安装块旋转接头7的旋转中心轴与电动机2的输出轴同轴。
作为电磁元件的电动机2可以是直流电动机，当给直流电动机2通电后，直流电动机产生旋转扭矩，扭矩通过动力头安装块传递给气动磨头，使气动磨头产生自转力，从而使刀具压靠在工件上。通过改变流过直流电动机电流的大小和方向可以改变刀具的摆动方向和刀具压靠在工件上的压紧力的大小。
在数控设备上使用时，将电动机外壳固定到数控设备的刀架或夹具上，在刀架或夹具的带动下沿着一定的轨迹运动；同时刀具在驱动部分的驱动下转动，这样刀具会始终以相对恒定的力靠在工件上，实现浮动压紧加工。
通过改变流过电动机的电流大小，可以改变电机的输出扭矩，从而改变刀具对工件的浮动压紧力；通过改变电动机的输出扭矩的方向，可改变浮动压紧力的方向。本发明使用力电磁浮动装置，克服常规浮动装置的摩擦阻力或弹性干扰阻力等因素的影响，能够产生高灵敏度的和高灵活性的浮动压紧力。

Claims (8)

1.可浮动压紧的旋转动力头，所述动力头包括动力头轴和驱动动力头轴转动的驱动部分，驱动部分具有壳体，用于安装刀具的动力头轴转动的设置在壳体上，其特征是：它还包括用于驱动动力头摆动的电磁元件；当电磁元件通入电流时，通过电磁场产生作用力驱动壳体摆动；通过改变电流的大小和方向可以改变壳体的摆动方向和驱动壳体摆动的作用力的大小。
2.如权利要求1所述的可浮动压紧的旋转动力头，其特征是：动力头固定在动力头安装块上，电磁元件通过动力头安装块与壳体相连，当电磁元件通入电流时，通过电磁场产生作用力驱动动力头安装块和壳体摆动。
3.如权利要求1所述的可浮动压紧的旋转动力头，其特征是：所述电磁元件为电动机，电动机的输出轴与壳体相连，当电动机通入电流时，输出轴带动壳体转动。
4.如权利要求1所述的可浮动压紧的旋转动力头，其特征是：驱动部分为气动马达，向气动马达供气的气源管通过旋转接头与气动马达相连；旋转接头的旋转中心轴与壳体摆动的摆动中心轴同轴。
5.如权利要求1所述的可浮动压紧的旋转动力头，其特征是：驱动部分为电机。
6.如权利要求1所述的可浮动压紧的旋转动力头，其特征是：所述电磁元件为电磁铁，电磁铁设置在一个机座上，壳体摆动设置在机座上，所述壳体以能够被磁铁吸附的材料制成，当电磁铁通入电流时，壳体在电磁铁的吸附下而相对于机座摆动。
7.如权利要求1所述的可浮动压紧的旋转动力头，其特征是：它还包括一个减速装置，电磁元件的输出部分与减速装置的输入部分相连，壳体与减速装置的输出部分相连；电磁元件通过减速装置带动壳体摆动。
8.如权利要求1所述的可浮动压紧的旋转动力头，其特征是：壳体设置在一个摆动机构上，电磁元件与摆动机构相连以通过摆动机构带动壳体摆动。
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