CN110328549A - 用于快刀伺服的圆形柔性铰链 - Google Patents

用于快刀伺服的圆形柔性铰链 Download PDF

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吴祉群
陈东生
阳红
张敏
焦思程
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明的公开了一种用于快刀伺服的圆形柔性铰链。该圆形柔性铰链包含从左到右依次固定的外径相同的柔性铰链Ⅰ、柔性铰链Ⅱ、柔性铰链Ⅲ；柔性铰链Ⅰ为“T”轴对称回转体结构，左侧为大端圆盘，右侧为轴杆；柔性铰链Ⅱ和柔性铰链Ⅲ结构相同，为圆环结构，中心开有中心定位孔；柔性铰链Ⅱ、柔性铰链Ⅲ依次穿入柔性铰链Ⅰ的轴杆，轴杆右侧螺纹段与大螺母联接；三者沿周向外沿均匀分布有对应的装配定位孔和螺钉孔，用于定位和固定。该圆形柔性铰链采用轴对称结构实现了轴向弱刚性、径向各向刚性相同的特性，提高了快刀伺服刀具的性能，扩大了快刀伺服刀具的适用范围，使得快刀伺服刀具具有了加工更多种类的表面微特征的能力。

Description

用于快刀伺服的圆形柔性铰链
技术领域
本发明属于机械加工领域，具体涉及一种用于快刀伺服的圆形柔性铰链。
背景技术
在快刀伺服加工过程中，作为刀架的柔性铰链机构，其性能对刀具的位置精度、频率响应和实时性都有较大的影响，同时柔性铰链的各向刚性对刀具的加工各类和加工表面的结构也有较大的影响。常规和传统的快刀伺服柔性铰链结构一般为平面对称结构，其刚性往往表现为各向异性，在加工一些特殊表面微特征时无法满足要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于快刀伺服的圆形柔性铰链。
本发明的用于快刀伺服的圆形柔性铰链，其特点是：所述的用于快刀伺服的圆形柔性铰链包含从左到右依次固定的柔性铰链Ⅰ、柔性铰链Ⅱ、柔性铰链Ⅲ；柔性铰链Ⅰ、柔性铰链Ⅱ和柔性铰链Ⅲ的外径相同；
所述的柔性铰链Ⅰ为“T”轴对称回转体结构，左侧为大端圆盘，右侧为轴杆；柔性铰链Ⅰ的大端圆盘分成外部环形、中间环形、内部环形三个环形区域，外部环形和内部环形的厚度相等，并且外部环形和内部环形的厚度大于中间环形厚度；中间环形与内部环形和外部环形通过斜角过渡；右侧轴杆设置有圆柱段，圆柱段的右端设置有与大螺母配合的螺纹；
所述的柔性铰链Ⅱ和柔性铰链Ⅲ结构相同，为圆环结构，圆环结构分为与柔性铰链Ⅰ的大端圆盘对应的外部环形、中间环形、内部环形三个环形区域，外部环形和内部环形的厚度相等，并且外部环形和内部环形的厚度大于中间环形厚度；中间环形与内部环形和外部环形通过斜角过渡；柔性铰链Ⅱ和柔性铰链Ⅲ的中心开有中心定位孔；
所述的柔性铰链Ⅱ、柔性铰链Ⅲ的中心定位孔与柔性铰链Ⅰ的轴杆圆柱段过渡配合；柔性铰链Ⅱ、柔性铰链Ⅲ依次穿入柔性铰链Ⅰ的轴杆，轴杆右侧螺纹段与大螺母联接；
所述的柔性铰链Ⅰ、柔性铰链Ⅱ和柔性铰链Ⅲ的外部环形沿周向均匀分布有对应的装配定位孔和螺钉孔，柔性铰链Ⅰ、柔性铰链Ⅱ和柔性铰链Ⅲ通过装配定位孔定位，柔性铰链Ⅰ、柔性铰链Ⅱ和柔性铰链Ⅲ通过拧紧与螺钉孔配装的螺钉和小螺母固定。
所述的柔性铰链Ⅰ、柔性铰链Ⅱ和柔性铰链Ⅲ的外部环形沿周向均匀分布有对应的交错排列的装配定位孔和螺钉孔。
本发明的用于快刀伺服的圆形柔性铰链采用轴对称结构实现了轴向弱刚性、径向各向刚性相同的特性，提高了快刀伺服刀具的性能，扩大了快刀伺服刀具的适用范围，使得快刀伺服刀具具有了加工更多种类的表面微特征的能力。
附图说明
图1本发明的用于快刀伺服的圆形柔性铰链的正面轴侧图；
图2本发明的用于快刀伺服的圆形柔性铰链的背面轴侧图；
图3本发明的用于快刀伺服的圆形柔性铰链中的柔性铰链Ⅰ正视图；
图4本发明的用于快刀伺服的圆形柔性铰链中的柔性铰链Ⅰ剖视图；
图5本发明的用于快刀伺服的圆形柔性铰链中的柔性铰链Ⅱ剖视图；
图6本发明的用于快刀伺服的圆形柔性铰链中的柔性铰链Ⅱ正视图；
图中，1.柔性铰链Ⅰ 2.柔性铰链Ⅱ 3.柔性铰链Ⅲ 4.小螺母 5.大螺母6.螺钉7.装配定位孔 8.大端圆盘 9.轴杆 10.中心定位孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明。
实施例1
如图1~6所示，本发明的用于快刀伺服的圆形柔性铰链包含从左到右依次固定的柔性铰链Ⅰ1、柔性铰链Ⅱ2、柔性铰链Ⅲ3；柔性铰链Ⅰ1、柔性铰链Ⅱ2和柔性铰链Ⅲ3的外径相同；
所述的柔性铰链Ⅰ1为“T”轴对称回转体结构，左侧为大端圆盘8，右侧为轴杆9；柔性铰链Ⅰ1的大端圆盘8分成外部环形、中间环形、内部环形三个环形区域，外部环形和内部环形的厚度相等，并且外部环形和内部环形的厚度远大于中间环形厚度；中间环形与内部环形和外部环形通过斜角过渡；右侧轴杆9设置有圆柱段，圆柱段的右端设置有与大螺母5配合的螺纹；
所述的柔性铰链Ⅱ2和柔性铰链Ⅲ3结构相同，为圆环结构，圆环结构分为与柔性铰链Ⅰ1的大端圆盘8对应的外部环形、中间环形、内部环形三个环形区域，外部环形和内部环形的厚度相等，并且外部环形和内部环形的厚度远大于中间环形厚度；中间环形与内部环形和外部环形通过斜角过渡；柔性铰链Ⅱ2和柔性铰链Ⅲ3的中心开有中心定位孔10；
所述的柔性铰链Ⅱ2、柔性铰链Ⅲ3的中心定位孔10与柔性铰链Ⅰ1的轴杆9圆柱段过渡配合；柔性铰链Ⅱ2、柔性铰链Ⅲ3依次穿入柔性铰链Ⅰ1的轴杆9，轴杆9右侧螺纹段与大螺母5联接；
所述的柔性铰链Ⅰ1、柔性铰链Ⅱ2和柔性铰链Ⅲ3的外部环形沿周向均匀分布有对应的装配定位孔7和螺钉孔，柔性铰链Ⅰ1、柔性铰链Ⅱ2和柔性铰链Ⅲ3通过装配定位孔7定位，柔性铰链Ⅰ1、柔性铰链Ⅱ2和柔性铰链Ⅲ3通过拧紧与螺钉孔配装的螺钉6和小螺母4固定。
所述的柔性铰链Ⅰ1、柔性铰链Ⅱ2和柔性铰链Ⅲ3的外部环形沿周向均匀分布有对应的交错排列的装配定位孔7和螺钉孔。

Claims (2)

1.用于快刀伺服的圆形柔性铰链，其特征在于：所述的用于快刀伺服的圆形柔性铰链包含从左到右依次固定的柔性铰链Ⅰ（1）、柔性铰链Ⅱ（2）、柔性铰链Ⅲ（3）；柔性铰链Ⅰ（1）、柔性铰链Ⅱ（2）和柔性铰链Ⅲ（3）的外径相同；
所述的柔性铰链Ⅰ（1）为“T”轴对称回转体结构，左侧为大端圆盘（8），右侧为轴杆（9）；柔性铰链Ⅰ（1）的大端圆盘（8）分成外部环形、中间环形、内部环形三个环形区域，外部环形和内部环形的厚度相等，并且外部环形和内部环形的厚度大于中间环形厚度；中间环形与内部环形和外部环形通过斜角过渡；右侧轴杆（9）设置有圆柱段，圆柱段的右端设置有与大螺母（5）配合的螺纹；
所述的柔性铰链Ⅱ（2）和柔性铰链Ⅲ（3）结构相同，为圆环结构，圆环结构分为与柔性铰链Ⅰ（1）的大端圆盘（8）对应的外部环形、中间环形、内部环形三个环形区域，外部环形和内部环形的厚度相等，并且外部环形和内部环形的厚度大于中间环形厚度；中间环形与内部环形和外部环形通过斜角过渡；柔性铰链Ⅱ（2）和柔性铰链Ⅲ（3）的中心开有中心定位孔（10）；
所述的柔性铰链Ⅱ（2）、柔性铰链Ⅲ（3）的中心定位孔（10）与柔性铰链Ⅰ（1）的轴杆（9）圆柱段过渡配合；柔性铰链Ⅱ（2）、柔性铰链Ⅲ（3）依次穿入柔性铰链Ⅰ（1）的轴杆（9），轴杆（9）右侧螺纹段与大螺母（5）联接；
所述的柔性铰链Ⅰ（1）、柔性铰链Ⅱ（2）和柔性铰链Ⅲ（3）的外部环形沿周向均匀分布有对应的装配定位孔（7）和螺钉孔，柔性铰链Ⅰ（1）、柔性铰链Ⅱ（2）和柔性铰链Ⅲ（3）通过装配定位孔（7）定位，柔性铰链Ⅰ（1）、柔性铰链Ⅱ（2）和柔性铰链Ⅲ（3）通过拧紧与螺钉孔配装的螺钉（6）和小螺母（4）固定。
2.根据权利要求1所述的用于快刀伺服的圆形柔性铰链，其特征在于：所述的柔性铰链Ⅰ（1）、柔性铰链Ⅱ（2）和柔性铰链Ⅲ（3）的外部环形沿周向均匀分布有对应的交错排列的装配定位孔（7）和螺钉孔。
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