[发明专利]一种伺服补偿型恒力执行机构

说明书

本发明属于自动化加工技术领域，特别涉及一种伺服补偿型恒力执行机构。包括底座及设置于底座上的伺服调力机构、主恒力输出机构、辅力调节机构、定行程导向机构、闭环测距反馈结构及两组辅力输出机构，其中伺服调力机构与主恒力输出机构连接，主恒力输出机构与定行程导向机构连接，两组辅力输出机构对称布置在定行程导向机构的两侧，且均与定行程导向机构连接，每组辅力输出机构的外侧均设有辅力调节机构，闭环测距反馈结构用于检测主恒力输出机构在主推力输出方向的位移量及时时控制伺服调力机构的位置插补，实现全闭环位置控制。本发明一定行程内通过机械插补提供恒力输出且输出恒力大小伺服可控，同时又具备伺服随动控制输出稳定线性力。

技术领域

本发明属于自动化加工技术领域，特别涉及一种伺服补偿型恒力执行机构。

背景技术

随着机器人在自动化加工领域的广泛应用，机器人在磨抛领域的应用也取得了快速发展。机器人在磨抛领域用于替代传统人工进行工件的打磨抛光工作，其主要应用在工件表面的打磨、棱角去毛刺、焊缝打磨、内腔内孔去毛刺、孔口螺纹口加工等工作，可应用在卫浴五金行业、IT行业、汽车零部件、工业零件、医疗器械、木材建材家具制造、民用产品等行业。应用机器人打磨具有可长期进行打磨作业、保证产品的高生产率、高质量和高稳定性的特点。原有的机器人磨抛设备，在通过较为复杂的机器人加工试教工作后，由于机器人精度以及工件差异等因素影响，往往很难保证恒力磨抛，进而影响磨抛质量，而针对一些工序加工复杂类的零件，大多数需要粗磨、粗抛、精磨、精抛等加工要求，需要改变不同加工工序磨抛恒力值或应用线性力去磨抛，对磨抛加工质量要求更高。因此，急需一种恒力执行机构，以满足对该应用类磨抛设备的要求。与此同时，对该应用类磨抛设备的要求也变得越来越高。

目前，该磨抛领域实现恒力执行装置一般由低阻力气缸、伺服比例阀、位移传感器、加速度传感器以及导向装置组成，虽然具有补偿功能且可实现恒力输出，但控制算法复杂，需要供电并使用压缩空气，且价格非常昂贵，而在性能上又很难实现兼容恒力值设定可调与线性力输出功能。因此，设计一种成本低、精度高且使用简单的伺服补偿型恒力执行机构是本技术领域人员亟待解决的技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种伺服补偿型恒力执行机构。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种伺服补偿型恒力执行机构，包括底座及设置于所述底座上的伺服调力机构、主恒力输出机构、辅力调节机构、定行程导向机构、闭环测距反馈结构及两组辅力输出机构，其中伺服调力机构与主恒力输出机构连接，主恒力输出机构与定行程导向机构连接，两组辅力输出机构对称布置在定行程导向机构的两侧，且均与定行程导向机构连接，每组辅力输出机构的外侧均设有辅力调节机构，所述闭环测距反馈结构用于检测主恒力输出机构在主推力输出方向的位移量及时时控制伺服调力机构的位置插补，实现全闭环位置控制。

所述伺服调力机构包括伺服电机、传动组件及电机座，其中电机座设置于所述底座上、且输出轴与传动组件连接，所述传动组件与所述主恒力输出机构连接。

所述传动组件包括滚珠丝杆轴及与所述滚珠丝杆轴螺纹连接的丝母座，所述丝母座与所述主恒力输出机构连接。

所述定行程导向机构包括负载基座、直线导轨及输出法兰轴，其中直线导轨沿所述伺服调力机构的动力输出方向设置于所述底座上，所述负载基座可滑动地设置于所述直线导轨上、且与所述输出法兰轴连接。

所述主恒力输出机构包括主压簧体、主推力座及主受压座，其中主推力座与所述直线导轨滑动连接、且与所述伺服调力机构连接，所述主受压座连接在负载基座上，所述主压簧体放置于主推力座和主受压座之间，所述主推力座和主受压座上均连接一用于主压簧体导向辅助定位的定位肩轴。