[实用新型]一种压电陶瓷振动源及使用该振动源的机床和工业机器人

说明书

本实用新型公开了一种压电陶瓷振动源，包括壳体，所述壳体上设有至少一个能够发生弹性形变的振动面，所述振动面的外侧设有振动输出轴，所述壳体内部设置有压电陶瓷构件，所述压电陶瓷构件的一端与所述振动面的内侧相接触，所述压电陶瓷构件的另一端与所述壳体另一端的内表面相接触。通过压电陶瓷构件将电能转换成为机械能，实现机械的振动加工。同时提供了一种使用该压电陶瓷构件振动源的机床或机器人，拓宽了压电陶瓷构件振动源的应用范围，为振动加工提供了契机。

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种压电陶瓷振动源及使用该压电陶瓷构件的机床和工业机器人。

背景技术

机械加工领域具有很长的发展历史；其中车、铣、刨、磨、钻、镗、铰、珩、抛光等是最常见的加工方法。而上述加工方法按是否切削可分为两大类：第一类：有切削过程，如车、铣、刨、磨、钻、镗、铰、珩、抛光等；第二类：无切削过程，如滚压、挤压等。

这些传统加工方法在应用振动加工理论时，需要在原有加工方式基础上，增加相应的振动装置，而目前振动加工主要是将机械振动和超声波振动应用到原有的加工领域；从而造成了刀具装置外形尺寸加大、加工系统刚性下降、同类情况下加工尺寸应用范围变小等问题，究其原因，机械振动装置和超声波振动装置尺寸大，构件多是重要因素。

所以，随着科技进步，以及对加工要求的不断提高和正在研发中的振动加工等新理论的涌现，为尽快提高振动加工水平，有必要在振源方面和结构方面有所改进和突破。如何能够使用户在包括已有的各种机床设备上使用基于先进加工理论的振动加工技术，是一个亟待解决的问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种压电陶瓷振动源，通过压电陶瓷构件将电能转换成为机械能，实现机械的精密振动加工；同时为机床或机器人提供了一种可应用的压电陶瓷构件振动源，拓宽了压电陶瓷构件振动源的应用范围，为振动加工提供了契机。

为了实现上述目的，提供的一种压电陶瓷振动源，包括壳体，所述壳体上设有至少一个能够发生弹性形变的振动面，所述振动面的外侧设有振动输出轴，所述壳体内部设置有压电陶瓷构件，所述压电陶瓷构件的一端与所述壳头端的振动面的内侧相接触，所述压电陶瓷构件的另一端与所述壳体另一端即壳尾端的内表面相接触。作为振动源一种最简单的结构形式，采用将压电陶瓷构件塞入半封闭的壳体内，使振动面和压电陶瓷构件之间具有预紧力，使压电陶瓷构件直接带动壳体上的能够发生弹性形变的振动面运动，结构简单。

所述壳头端和/或壳尾端与壳体分体设置。将壳头端设置成分体，即振动面与壳体分体设置，当振动输出轴磨损时，可对其进行更换，能够实现对压电陶瓷构件的预紧调节；将壳尾端设置成分体，亦能够实现对压电陶瓷构件的预紧调节，或者将壳头端和壳尾端均设置成分体，既能够对磨损的振动输出轴进行更换，又能够实现对压电陶瓷构件的预紧，同时，还能够降低壳体的加工难度，降低生产成本。

一种压电陶瓷振动源，包括壳体，所述壳体的一端设有底座，另一端设有输出轴孔，所述输出轴孔内设有振动输出轴，所述振动输出轴的一端伸出于壳体的外壁，另一端与底座之间设有压电陶瓷构件，所述压电陶瓷构件与底座贴合设置，所述振动输出轴与壳体之间设有弹性元件。

所述输出轴孔内设有润滑装置。在输出轴孔内设置润滑装置，能够对振动输出轴起到润滑作用，减少振动输出轴与输出轴孔之间的摩擦，减少振动输出轴的磨损，延长使用寿命。

所述润滑装置为油槽。使用油槽结构简单，只需定期向油槽内加入油、脂等润滑物即可。

所述润滑装置包括含油轴承、油槽、输油孔和油杯/油泵。所述油槽设置在输出轴孔内，所述油槽内设有与壳体外壁连通的输油孔，所述输油孔上连接有向油槽内供油的油杯或油泵。将供油的油杯或油泵管路设置在壳体的外侧，能够对润滑油进行实时监控。

所述弹性元件为弹簧、碟簧、板簧或者与所述壳体一体设置的弹片。弹性元件对振动输出轴和压电陶瓷构件进行预紧。