本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工制造領(lǐng)域，具體涉及一種徑向柔性去毛刺主軸。

背景技術(shù)：

采用壓鑄或模具工藝一次成型的工件件，在制作過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生澆冒口、飛邊等毛刺。為避免影響后續(xù)加工過(guò)程和最終成品質(zhì)量，在后續(xù)的加工工藝前，必須先對(duì)這些毛刺進(jìn)行集中處理。

現(xiàn)有的自動(dòng)化機(jī)械去毛刺裝置分為剛性去毛刺裝置和柔性去毛刺裝置，其中剛性去毛刺裝置的特點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低廉，但對(duì)于外形復(fù)雜的工件加工效果不好，且易于損壞工件；此外，由于零件自身尺寸及飛邊尺寸的不一致，導(dǎo)致打磨質(zhì)量的不穩(wěn)定性并容易對(duì)刀具造成損壞。如果采用傳統(tǒng)剛性切削的方法進(jìn)行零件打磨，勢(shì)必?zé)o法保證打磨質(zhì)量，而且也會(huì)造成刀具壽命短、加工成本高的問(wèn)題。

現(xiàn)有的柔性去毛刺裝置使主軸具有了一定的自適應(yīng)功能和刀具保護(hù)功能，相比剛性去毛刺裝置由較高的提升，但是自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展較快，部分去毛刺裝置已經(jīng)應(yīng)用于機(jī)械手，因此，以提高設(shè)備的加工質(zhì)量和自動(dòng)化程度為目的，需要設(shè)備具有信息反饋能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提出一種具有位移檢測(cè)與反饋裝置的徑向柔性去毛刺主軸，該裝置具有可靠的主軸柔性浮動(dòng)裝置和檢測(cè)反饋裝置。

為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種徑向柔性去毛刺主軸，包括主軸和外殼，還包括關(guān)節(jié)軸承、浮動(dòng)支撐環(huán)和位移檢測(cè)裝置；所述外殼貫穿設(shè)有容腔，所述關(guān)節(jié)軸承和所述浮動(dòng)支撐環(huán)約束于所述容腔，所述主軸安裝于所述關(guān)節(jié)軸承和所述浮動(dòng)支撐環(huán)；所述位移檢測(cè)裝置設(shè)置于所述外殼，所述位移檢測(cè)裝置對(duì)準(zhǔn)所述容腔中的主軸。

其中，所述浮動(dòng)支撐環(huán)包括環(huán)體和活塞桿；所述環(huán)體沿其圓周等間距設(shè)有多個(gè)活塞腔，所述活塞桿可沿徑向滑動(dòng)設(shè)置于所述活塞腔，所述活塞桿端部均朝向所述環(huán)體的圓心；所述容腔中開(kāi)設(shè)有環(huán)形氣槽，所述環(huán)形氣槽用于連通各個(gè)所述活塞腔；所述外殼還設(shè)有管路和氣腔，所述氣腔開(kāi)設(shè)于容腔，所述氣腔連通于所述環(huán)形氣槽，所述管路連通所述氣腔和外殼外部。

所述外殼設(shè)有管路和氣腔，所述氣腔開(kāi)設(shè)于所述環(huán)形氣槽上方的外殼，所述管路連通所述氣腔和機(jī)殼外部。

此外，所述外殼上端為開(kāi)口，所述外殼上端開(kāi)口處罩設(shè)有防塵罩；所述防塵罩設(shè)有軸孔，所述防塵罩軸孔處密封套設(shè)于所述主軸，所述防塵罩四周固定于所述外殼，所述防塵罩為柔性材質(zhì)，所述防塵罩位于所述浮動(dòng)支撐環(huán)上方。

此外，所述外殼下端為開(kāi)口，所述外殼下端罩設(shè)有前防塵罩，所述前防塵罩設(shè)有軸孔，所述前防塵罩安裝于所述外殼，所述前防塵罩軸孔處密封套設(shè)于所述主軸，所述前防塵罩為柔性材質(zhì)。

其中，所述主軸軸身設(shè)有軸環(huán)，所述關(guān)節(jié)軸承安裝于所述容腔下端，所述主軸套設(shè)在所述關(guān)節(jié)軸承，所述軸環(huán)位于所述關(guān)節(jié)軸承上方，所述關(guān)節(jié)軸承下方的主軸設(shè)有鎖緊螺母，所述主軸通過(guò)軸環(huán)和鎖緊螺母安裝于所述關(guān)節(jié)軸承。

進(jìn)一步地，所述位移檢測(cè)裝置包括傳感器和位置檢測(cè)環(huán)；所述關(guān)節(jié)軸承和浮動(dòng)支撐環(huán)之間留有間距，所述傳感器設(shè)置于所述關(guān)節(jié)軸承和浮動(dòng)支撐環(huán)之間的所述容腔；所述位置檢測(cè)環(huán)滑動(dòng)設(shè)于所述容腔，所述位置檢測(cè)環(huán)與所述環(huán)體之間設(shè)有復(fù)位彈簧；所述位置檢測(cè)環(huán)由復(fù)位彈簧抵緊于所述軸環(huán)；所述位置檢測(cè)環(huán)表面與所述傳感器接觸。

較佳地，所述主軸包括軸套和轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述軸套中的工作軸；所述關(guān)節(jié)軸承設(shè)有止轉(zhuǎn)珠，所述關(guān)節(jié)軸承外圈凹槽面中心設(shè)有止轉(zhuǎn)珠容納腔，還包括沿所述關(guān)節(jié)軸承內(nèi)圈球面豎向開(kāi)設(shè)的止轉(zhuǎn)槽，所述止轉(zhuǎn)珠容納設(shè)置于所述止轉(zhuǎn)珠容納腔和止轉(zhuǎn)槽；還包括止轉(zhuǎn)銷，所述止轉(zhuǎn)銷固定設(shè)置于所述軸環(huán)與所述關(guān)節(jié)軸承內(nèi)圈。

較佳地，所述主軸的質(zhì)心位置安裝于所述關(guān)節(jié)軸承。

其中，所述外殼上端還罩設(shè)有防塵罩蓋，所述防塵罩蓋中心貫穿開(kāi)設(shè)有通孔；所述外殼上端設(shè)有階梯槽，所述防塵罩蓋可拆卸固定于所述階梯槽，所述防塵罩蓋將所述防塵罩四周壓緊固定于所述階梯槽之間。

此外，所述管路開(kāi)設(shè)于所述外殼的殼體，所述外殼設(shè)有進(jìn)氣管接口。

本實(shí)用新型使用了浮動(dòng)裝置使主軸具有了自適應(yīng)和柔性的能力，能夠很好的避免工件對(duì)刀具的損壞，其中，徑向柔性去毛刺主軸是通過(guò)柔性機(jī)構(gòu)、位移檢測(cè)配合反饋系統(tǒng)，對(duì)所打磨工件要素的不確定工況進(jìn)行自動(dòng)適應(yīng)調(diào)整，以此保證加工主軸的安全，提高加工品質(zhì)；此外，裝置整體設(shè)置的前防塵罩和防塵罩使裝置有較佳的防塵系統(tǒng)，避免設(shè)備內(nèi)部收到灰塵影響。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)沿主軸的軸向剖面圖；

圖2是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)沿浮動(dòng)支撐環(huán)橫向剖面圖；

圖3是圖1中A處的局部放大圖；

圖4是圖1中B處的局部放大圖；

圖5是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的位移監(jiān)測(cè)裝置使用狀態(tài)示意圖。

其中：主軸100、軸環(huán)110、鎖緊螺母120、軸套130、工作軸140、外殼200、管路210、氣腔220、防塵罩230、防塵罩蓋240、前防塵罩250、關(guān)節(jié)軸承300、止轉(zhuǎn)珠310、止轉(zhuǎn)珠容納腔320、止轉(zhuǎn)槽330、止轉(zhuǎn)銷340、浮動(dòng)支撐環(huán)400、環(huán)體410、活塞腔411、活塞桿420、環(huán)形氣槽430、位移檢測(cè)裝置500、傳感器510、位置檢測(cè)環(huán)520、復(fù)位彈簧530、階梯槽600、進(jìn)氣管接口700。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。

如圖1-5所示，一種徑向柔性去毛刺主軸，包括主軸100和外殼200，還包括關(guān)節(jié)軸承300、浮動(dòng)支撐環(huán)400和位移檢測(cè)裝置500；所述外殼200貫穿設(shè)有容腔，所述關(guān)節(jié)軸承300和所述浮動(dòng)支撐環(huán)400約束于所述容腔，所述主軸100安裝于所述關(guān)節(jié)軸承300和所述浮動(dòng)支撐環(huán)400；所述位移檢測(cè)裝置500設(shè)置于所述外殼200，所述位移檢測(cè)裝置500對(duì)準(zhǔn)所述容腔中的主軸100。關(guān)節(jié)軸承300和浮動(dòng)支撐環(huán)400使主軸具有了自適應(yīng)和柔性的能力，能夠很好的避免工件對(duì)刀具的損壞，此外，徑向柔性去毛刺主軸是通過(guò)柔性機(jī)構(gòu)、位移檢測(cè)配合反饋系統(tǒng)，對(duì)所打磨工件要素的不確定工況進(jìn)行自動(dòng)適應(yīng)調(diào)整，以此保證加工主軸的安全，提高加工品質(zhì)。

其中，所述浮動(dòng)支撐環(huán)400包括環(huán)體410和活塞桿420；所述環(huán)體410沿其圓周等間距設(shè)有多個(gè)活塞腔411，所述活塞桿420可沿徑向滑動(dòng)設(shè)置于所述活塞腔411，所述活塞桿420端部均朝向所述環(huán)體410的圓心；所述容腔中開(kāi)設(shè)有環(huán)形氣槽430，所述環(huán)形氣槽430用于連通各個(gè)所述活塞腔411；所述外殼200還設(shè)有管路210和氣腔220，所述氣腔220開(kāi)設(shè)于容腔，所述氣腔220連通于所述環(huán)形氣槽430，所述管路210連通所述氣腔220和外殼200外部。以環(huán)體410為基座，正常情況下活塞桿420維持主軸豎直，在主軸100產(chǎn)生擺動(dòng)時(shí)，周圍的活塞桿420會(huì)相適應(yīng)的產(chǎn)生伸出或收縮，使主軸100處于安全的浮動(dòng)狀態(tài)，并且使用氣動(dòng)活塞作為浮動(dòng)裝置，從而保證了可靠性和使用壽命；此外，將環(huán)形氣槽開(kāi)設(shè)于容腔中，從而使環(huán)形氣槽430的整體結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，有利于環(huán)形氣槽430的制作。

此外，所述外殼200上端為開(kāi)口，所述外殼200上端開(kāi)口處罩設(shè)有防塵罩230；所述防塵罩230設(shè)有軸孔，所述防塵罩230軸孔處密封套設(shè)于所述主軸100，所述防塵罩230四周固定于所述外殼200，所述防塵罩230為柔性材質(zhì)，所述防塵罩230位于所述浮動(dòng)支撐環(huán)400上方。

此外，所述外殼200下端為開(kāi)口，所述外殼200下端罩設(shè)有前防塵罩250，所述前防塵罩250設(shè)有軸孔，所述前防塵罩250安裝于所述外殼200，所述前防塵罩250軸孔處密封套設(shè)于所述主軸100，所述前防塵罩250為柔性材質(zhì)。防塵罩230和前防塵罩250設(shè)置于外殼200兩端開(kāi)口處，套設(shè)于主軸，所遇不影響主軸的旋轉(zhuǎn)，防塵罩230和前防塵罩250的設(shè)置避免了雜物進(jìn)入到外殼200的容腔中，保證了容腔內(nèi)部的清潔度，避免設(shè)置在容腔中的部件因雜物的影響而造成的故障。

其中，所述主軸100軸身設(shè)有軸環(huán)110，所述關(guān)節(jié)軸承300安裝于所述容腔下端，所述主軸100套設(shè)在所述關(guān)節(jié)軸承300，所述軸環(huán)100位于所述關(guān)節(jié)軸承300上方，所述關(guān)節(jié)軸承300下方的主軸設(shè)有鎖緊螺母120，所述主軸100通過(guò)軸環(huán)110和鎖緊螺母120安裝于所述關(guān)節(jié)軸承300。

其中，所述位移檢測(cè)裝置500包括傳感器510和位置檢測(cè)環(huán)520；所述關(guān)節(jié)軸承300和浮動(dòng)支撐環(huán)400之間留有間距，所述傳感器510設(shè)置于所述關(guān)節(jié)軸承300和浮動(dòng)支撐環(huán)400之間的所述容腔；所述位置檢測(cè)環(huán)520滑動(dòng)設(shè)于所述容腔，所述位置檢測(cè)環(huán)520與所述環(huán)體410之間設(shè)有復(fù)位彈簧530；所述位置檢測(cè)環(huán)520由復(fù)位彈簧530抵緊于所述軸環(huán)110；所述位置檢測(cè)環(huán)520表面與所述傳感器520接觸。主軸100在自適應(yīng)產(chǎn)生角度擺動(dòng)時(shí)，軸環(huán)110隨主軸產(chǎn)生傾斜，此時(shí)位置檢測(cè)環(huán)520被軸環(huán)推動(dòng)，如此即產(chǎn)生位置變化，而位置檢測(cè)環(huán)520產(chǎn)生的位移量則由傳感器510測(cè)得數(shù)值，傳感器510測(cè)得的數(shù)值反饋后，設(shè)備即可根據(jù)該數(shù)值做相應(yīng)的調(diào)整，如此即可實(shí)時(shí)掌握工件與主軸100之間的數(shù)據(jù)情況，以此為依據(jù)，能夠有效的提高加工品質(zhì)，并且可以通過(guò)預(yù)設(shè)數(shù)值和程序?qū)χ鬏S進(jìn)行保護(hù)，避免主軸100強(qiáng)行加工超出工作能力的工作，對(duì)主軸100進(jìn)行了保護(hù)，較佳的傳感器種類為直線位移傳感器。

此外，所述主軸100包括軸套130和轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述軸套130中的工作軸140；所述關(guān)節(jié)軸承300設(shè)有止轉(zhuǎn)珠310，所述關(guān)節(jié)軸承300外圈凹槽面中心設(shè)有止轉(zhuǎn)珠容納腔320，還包括沿所述關(guān)節(jié)軸承內(nèi)圈球面豎向開(kāi)設(shè)的止轉(zhuǎn)槽330，所述止轉(zhuǎn)珠310容納設(shè)置于所述止轉(zhuǎn)珠容納腔320和止轉(zhuǎn)槽330；還包括止轉(zhuǎn)銷340，所述止轉(zhuǎn)銷340固定設(shè)置于所述軸環(huán)110與所述關(guān)節(jié)軸承300內(nèi)圈。由于主軸100外部收到300和400的作用，會(huì)產(chǎn)生較多的干擾，因此，將工作軸140作為轉(zhuǎn)動(dòng)加工部，軸套130作為工作軸140外部裝置，使用軸套130和工作軸140此類結(jié)構(gòu)能夠減少其他部件對(duì)工作軸140的干擾，也避免了相互磨損的問(wèn)題，此類結(jié)構(gòu)能夠較佳的提高加工品質(zhì)和使用壽命。

值得注意的是，所述主軸100的質(zhì)心位置安裝于所述關(guān)節(jié)軸承300。由于受主軸100現(xiàn)有裝置自重影響，導(dǎo)致現(xiàn)有柔性去毛刺裝置以多姿態(tài)去除結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件的毛刺時(shí)，對(duì)于外殼的位置、角度會(huì)隨裝置姿態(tài)的變化而變化，從而影響加工質(zhì)量，將主軸100質(zhì)心位置安裝于所述關(guān)節(jié)軸承300，減少甚至避免了主軸100在工作時(shí)受重力影響

其中，所述外殼200上端還罩設(shè)有防塵罩蓋240，所述防塵罩蓋240中心貫穿開(kāi)設(shè)有通孔；所述外殼200上端設(shè)有階梯槽600，所述防塵罩蓋240可拆卸固定于所述階梯槽600，所述防塵罩蓋240將所述防塵罩230四周壓緊固定于所述階梯槽600之間。防塵罩230通過(guò)防塵罩蓋240壓緊固定于外殼200后端，防塵罩230的設(shè)置進(jìn)一步加強(qiáng)了裝置整體的防塵功能，并且使用防塵罩蓋240將防塵罩230約束，這種結(jié)構(gòu)增加了防塵功能，簡(jiǎn)化了防塵罩230的安裝結(jié)構(gòu)，提高了裝置整體的品質(zhì)。

此外，所述管路210開(kāi)設(shè)于所述外殼200的殼體，所述外殼200設(shè)有進(jìn)氣管接口700。將管路210開(kāi)設(shè)于外殼200的殼體，使管路210的可靠性得到保證，同時(shí)，使裝置的整體結(jié)構(gòu)更緊湊，減少了外掛氣管帶來(lái)的問(wèn)題。

本實(shí)用新型在使用中，主軸100通過(guò)關(guān)節(jié)軸承300和浮動(dòng)支撐環(huán)400安裝于機(jī)殼200，這里的關(guān)節(jié)軸承300用于主軸100擺動(dòng)，浮動(dòng)支撐環(huán)400則為主軸100提供扶正的作用力和主軸擺動(dòng)時(shí)的緩沖，此類結(jié)構(gòu)的主軸100在旋轉(zhuǎn)時(shí)擺動(dòng)不會(huì)與工件產(chǎn)生剛性碰撞，反而會(huì)產(chǎn)生柔性緩沖和自適應(yīng)的效果，設(shè)置在裝置的防塵罩230和前防塵罩250封閉了外殼200的前后端開(kāi)口，并且不影響主軸的旋轉(zhuǎn)，防塵罩230和前防塵罩250是柔性材質(zhì)，所以能夠隨著主軸100的擺動(dòng)伸展和收縮，不影響防塵罩230和前防塵罩250對(duì)外殼200的防塵密封，位移檢測(cè)裝置500檢測(cè)主軸100的擺動(dòng)角度，將檢測(cè)數(shù)據(jù)反饋至控制系統(tǒng)，以此為根據(jù)對(duì)所打磨工件要素的不確定工況進(jìn)行自動(dòng)適應(yīng)調(diào)整。

以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實(shí)用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉專绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本實(shí)用新型的其它具體實(shí)施方式，這些方式都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。