[发明专利]一种恒力执行器

说明书

本发明公开了一种恒力执行器，包括执行器安装座，设置有中心轴；轴向位移法兰，设置于执行器安装座下方，固定于中心轴上且能够与中心轴一起沿中心轴的中轴线升降；轴向驱动器，用于提供恒力执行器的打磨头的打磨轴向力，轴向驱动器设置于执行器安装座的中心轴一侧，且轴向驱动器的固定端与执行器安装座连接，驱动端通过推拉力传感器与轴向位移法兰连接且驱动轴向位移法兰沿执行器安装座的中心轴轴向移动；输出端法兰，设置于轴向位移法兰下方且与打磨头固定连接；万向浮动摆角装置，设置于轴向位移法兰与输出端法兰之间以实现打磨头在法向任意方向浮动摆动。本公开的方案，可以达到提高打磨精度的目的。

技术领域

本发明涉及加工技术领域，尤其涉及一种恒力执行器。

背景技术

恒力执行器的打磨头在工作时往往需要调整其打磨头的摆角以适应不同的打磨方位。具体地，打磨头通过安装座安装在机器人末端，安装座的中部设有轴向气缸，轴向气缸的活塞杆的端头连接轴向位移法兰，且能够驱动轴向位移法兰沿轴向活动。在轴向位移法兰和输出端法兰之间设有一万向摆角机构，该万向摆角机构包括多个压缩弹簧，各压缩弹簧均匀分布于输出端法兰和轴向位移法兰之间。输出端法兰的另一端与打磨头连接。工作时，轴向气缸驱动轴向位移法兰向下运动，压缩弹簧被压缩的同时使输出端法兰向下运动，使打磨头端面贴合在待加工的零件表面。

打磨头端面贴合在待加工的零件表面进行打磨加工，通过轴向气缸的浮动作用和压缩弹簧的弹簧支撑，使打磨头可实现轴向和摆角双向浮动。但是，该结构的打磨头仅通过压缩弹簧调整摆角，无法使打磨头摆角固定于90度位置，摆角浮动的压力大小不可调整，无法满足各种打磨工艺的要求，影响打磨精度。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是使打磨头的摆角浮动动作可通过程序控制来实现摆角固定、摆角浮动且浮动力大小可调以满足各种打磨工艺需要，提高打磨精度、提高打磨轴向力控精度、缩短力控精度调整的响应时间。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种恒力执行器，包括：执行器安装座，用于与机器人末端连接，设置有中心轴；

轴向位移法兰，设置于所述执行器安装座下方，固定在所述中心轴上且能够与中心轴一起沿中心轴的中轴线升降；

轴向驱动器，用于提供恒力执行器的打磨头的打磨轴向力，所述轴向驱动器设置于所述执行器安装座的中心轴一侧，且所述轴向驱动器的固定端与所述执行器安装座连接，驱动端通过推拉力传感器与所述轴向位移法兰连接且驱动所述轴向位移法兰沿所述执行器安装座的中心轴轴向移动，所述推拉力传感器用于感知所述轴向驱动器的打磨轴向力；

输出端法兰，设置于所述轴向位移法兰下方且与所述打磨头固定连接；

万向浮动摆角装置，设置于所述轴向位移法兰与所述输出端法兰之间以实现打磨头在法向任意方向浮动摆动；所述万向浮动摆角装置包括多个安装在所述轴向位移法兰上的调节驱动器，所述调节驱动器的输出端顶接在所述输出端法兰上；所述调节驱动器通过可编程控制器控制摆角浮动动作和浮动力大小以满足不同打磨工艺要求。

其中，多个调节驱动器在与所述中心轴同轴的圆周上均匀分布。

其中，所述调节驱动器为针型气缸。

其中，所述万向浮动摆角装置还包括一个摆角比例调压阀，用于联动控制多个针型气缸。

其中，所述推拉力传感器一端与所述轴向驱动器的驱动端连接，另一端与所述轴向位移法兰连接。

其中，所述轴向驱动器为双作用低摩擦气缸，所述双作用低摩擦气缸通过轴向控制系统来控制并平衡气缸两侧腔室的气压以使所述双作用低摩擦气缸恒定保持在行程中部。