[发明专利]刚度可调式阀门除屑机械人整机

权利要求书

1.一种刚度可调式阀门除屑机械人整机，其特征在于：包括机台（a1）、上料机构（a2）、下料机构（a3）、机械手机构（a4）和刚度可调式除屑机器人（a5），所述上料机构（a2）与下料机构（a3）间隔并排设于机台（a1）上，所述机械手机构（a4）、刚度可调式除屑机器人（a5）间隔固定在机台（a1）上并位于上料机构（a2）和下料机构（a3）之间。

2.根据权利要求1所述的刚度可调式阀门除屑机械人整机，其特征在于：所述刚度可调式除屑机器人（a5）包括机架（1）、位移调节机构（2）、悬臂（3）、旋转驱动机构（4）、除屑进给电机（5）、进给滑板（6）、动力主轴（7）、变刚度摩擦头（8）和工件承载装置（9）；

所述机架（1）固定在机台（a1）上，所述位移调节机构（2）固定在机架（1）的竖直面的上端，所述悬臂（3）的一端固定在位移调节机构（2）的输出端上，所述旋转驱动机构（4）设于悬臂（3）的另一端，所述除屑进给电机（5）固定在旋转驱动机构（4）上，所述进给滑板（6）滑动连接于旋转驱动机构（4）上，所述除屑进给电机（5）的输出端通过齿轮齿条与进给滑板（6）传动连接，所述动力主轴（7）通过一个固定座连接在进给滑板（6）上，所述变刚度摩擦头（8）连接在动力主轴（7）的输出端上，所述工件承载装置（9）固定在机架（1）的竖直面的下端。

3.根据权利要求2所述的刚度可调式阀门除屑机械人整机，其特征在于：所述变刚度摩擦头（8）包括呈球泡状的除屑头座（81）、中心吸屑管（82）以及多个柔性磨削头（83），所述除屑头座（81）与动力主轴（7）的输出端连接，所述除屑头座（81）的球面上间隔设有多个中空的凸柱（811），多个所述柔性磨削头（83）一一对应套接在多个凸柱（811）上，所述除屑头座（81）靠近动力主轴（7）的一端设有顶盖（84），所述中心吸屑管（82）沿除屑头座（81）的中心轴线贯穿除屑头座（81）。

4.根据权利要求3所述的刚度可调式阀门除屑机械人整机，其特征在于：所述柔性磨削头（83）包括具有柄部的浮动钢球（831）、弹性体（832）和柱塞（833），所述柱塞（833）的一端活动套接在凸柱（811）内，所述浮动钢球（831）的表面均布有金刚石微粒（8311），所述浮动钢球（831）的柄部伸入柱塞（833）内，所述弹性体（832）设于柱塞（833）内、且其两端分别与柱塞（833）和浮动钢球（831）的柄部连接。

5.根据权利要求4所述的刚度可调式阀门除屑机械人整机，其特征在于：所述中心吸屑管（82）上套接有多层磁流控制单元（85），多层所述磁流控制单元（85）均位于除屑头座（81）内，每层所述磁流控制单元（85）均包括电磁线圈（851）和磁流变液仓（852），所述磁流变液仓（852）沿周向间隔延伸有多个引流管（853），所述除屑头座（81）的球面上分别一一对应每层磁流变液仓（852）上的多个引流管（853）设置有多个中空的凸柱（811），所述引流管（853）的自由端一一对应伸入凸柱（811）内、并与柱塞（833）之间形成有腔体，所述电磁线圈（851）盖合在磁流变液仓（852）上。

6.根据权利要求2所述的刚度可调式阀门除屑机械人整机，其特征在于：所述中心吸屑管（82）设有锥形吸附头。

7.根据权利要求1-2所述的刚度可调式阀门除屑机械人整机，其特征在于：所述位移调节机构（2）包括支撑架（21）、底座（22）、位移驱动电机（23）、螺杆（24）和滑动板（25），所述支撑架（21）固定在机架（1）上，所述底座（22）固定在支撑架（21）上，所述位移驱动电机（23）固定在底座（22）的一端，所述螺杆（24）转动安装在底座（22）上，所述位移驱动电机（23）的输出端与螺杆（24）的一端传动连接，所述滑动板（25）滑动连接在底座（22）上、且通过螺母（26）与螺杆（24）螺纹连接，所述悬臂（3）的一端固定在滑动板（25）上。

8.根据权利要求1-2所述的刚度可调式阀门除屑机械人整机，其特征在于：所述工件承载装置（9）包括具有中心孔的工件固定座（91）以及两个对称安装在工件固定座（91）上的转角缸（92），所述工件固定座（91）安装在机架（1）上；所述工件承载装置（9）还包括设置有锥面的工件自定心环（93），所述中心孔的周缘设有由环状的容置槽，所述工件自定心盘设置于容置槽内、且通过多个伸缩弹簧（94）与容置槽的底部弹性连接。