[实用新型]一种气动式接触力主动控制多用途作业机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种气动式接触力主动控制多用途作业机构。

背景技术

随着自动化装备与机器人技术的发展，各种坐标式机床、加工中心以及关节型工业机器人相继问世，并逐渐形成了坐标式和关节式两类通用运动平台，在这两类运动平台末端连接不同作业头，可完成各种各样的作业任务。

但是，对于已经成型的误差较大的作业对象(如：管件、钣金曲面等)进行二次加工时，这两类通用运动平台存在以下缺点：其一，这两类运动平台采用空间坐标数据驱动作业头作业，因而需要预先知道作业对象的精确尺寸、空间位置；其二，由于作业头需要达到精确的空间位置，就要求这两类运动平台的每个自由度都具有较高的精度，还有可能需要配备逆向工程装备，因而造价高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服以上的不足和缺陷提出一种气动式接触力主动控制多用途作业机构。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种气动式接触力主动控制多用途作业机构，包括气缸、气压传感器、执行机构、工作头驱动装置和工作头；

所述气缸驱动所述执行机构做直线移动；所述工作头驱动装置安装于所述执行机构；所述气压传感器用于测量所述气缸的气压；

所述工作头驱动装置驱动所述工作头进行工作。

所述气缸的气缸驱动机构包括气泵、控制系统、泄气调节阀门和换向阀；

所述气泵通过所述换向阀与气缸连接；所述气泵通过进气管与所述换向阀连接；所述换向阀通过进气管和出气管与所述气缸连接；

所述泄气调节阀门安装于所述进气管上；所述气压传感器、所述泄气调节阀门和所述换向阀均由所述控制系统控制。

所述执行机构包括滑杆头座和主轴，所述主轴安装于所述滑杆头座的一端；所述气缸的活塞杆与所述滑杆头座的另一端连接；所述工作头安装于所述主轴的上方；所述主轴的下方通过联轴器与工作头驱动装置连接；

所述气缸为双活塞杆且自带位置传感器的气缸；所述气缸的双活塞杆与所述滑杆头座连接；所述工作头驱动装置为马达。

所述执行机构包括两滑杆、滑杆头座、滑杆尾座、基座、基板和主轴；

两所述滑杆分别穿过所述基座，一端与所述滑杆头座连接；另一端与所述滑杆尾座连接；所述基座安装于所述基板上；所述主轴安装于所述滑杆头座的前端；

所述气缸的末端安装固定于所述基座上，所述气缸的活塞杆与所述滑杆头座连接；所述气缸位于两所述滑杆之间；

所述工作头驱动装置为马达；所述主轴的下方通过联轴器与工作头驱动装置连接。

所述基座的一侧依次安装有前端极限位置传感器、原点位置传感器和后端极限位置传感器；另一侧依次安装有活塞行程远端极限传感器和活塞行程近端极限传感器；与安装有极限位置传感器的所述基座相对应的所述滑杆头座的一侧安装有挡片。

所述基座为U形座；两所述滑杆穿过所述U形座的两边；所述气缸的末端置于所述U形座的U形槽。

所述执行机构包括安装板、基板、两滑块、两直线轨道和主轴；

所述安装板的底部安装于两所述滑块上；两所述滑块分别安装于两所述直线轨道上；两所述直线轨道安装于所述基板上；所述主轴安装于所述安装板的前端；

所述气缸一端通过气缸安装座安装于所述基板上；另一端的活塞杆通过活塞杆连接块与所述安装板连接；所述气缸位于两直线轨道之间；所述安装板与所述气缸相对应的位置设置有缺口；

所述工作头驱动装置包括马达、皮带和马达座；所述马达通过所述马达座安装于所述安装板的后端；所述马达的输出轴通过皮带与所述主轴连接。

所述基板的一侧依次安装有前端极限位置传感器、原点位置传感器和后端极限位置传感器，另一侧依次安装有活塞行程远端极限传感器和活塞行程近端极限传感器；与所述安装有极限位置传感器的基板相对应的所述安装板的一侧安装有挡片。

所述主轴通过轴承安装于所述滑杆头座。

所述前端极限位置传感器、原点位置传感器和后端极限位置传感器均设置有U形槽，所述挡片从所述U形槽通过时，对应的位置传感器被触发。

本实用新型通过将工作头嫁接到运动平台，能减小冲击作用，通过气动式操作控制作业过程中的接触力，从而提高加工质量；由于接触力控制完全由气动式操作通过气压控制完成，对被嫁接运动平台动作要求、精度要求都较低，从而降低设备整体造价。

附图说明

图1是本实用新型一个具体实施例的结构示意图。

图2是本实用新型另一个具体实施例的结构示意图。