本發(fā)明涉及機械加工技術領域，具體為一種多功能浮動式表面光整系統(tǒng)執(zhí)行器。

背景技術：

在機械制造領域，通常采用工業(yè)機器人代替人工進行去毛刺作業(yè)能有效提高生產(chǎn)效率，降低成本，保障零件去毛刺質(zhì)量，本裝置主要應用于主動順從的機器人去毛刺系統(tǒng)中，由于機器人定位誤差因素，采用剛性刀具去毛刺時容易出現(xiàn)刀具崩斷或零件被損壞等情況。浮動式去毛刺執(zhí)行器能有效解決這方面問題，它能使刀具對零件的毛刺進行跟隨加工，可有效避免因零件及定位誤差造成刀具和零件的損壞。目前，浮動式去毛刺執(zhí)行裝置主要分為主動順從式和被動順從式，被動順從式大多采用氣動、液壓等裝置，結構復雜且較難保證結構的氣密性，且在加工方向上也較為單一，在保護工件表面上還存在很大缺陷。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種多功能浮動式表面光整系統(tǒng)執(zhí)行器，能夠有效解決背景技術中的問題。

實現(xiàn)上述目的的技術方案是：一種多功能浮動式表面光整系統(tǒng)執(zhí)行器，其特征在于：包括上下兩端均為開口的執(zhí)行器殼體，執(zhí)行器殼體的上端連接有端蓋、下端連接有防塵蓋；

執(zhí)行器殼體內(nèi)設置有高速主軸，高速主軸的下端連接有電磁鐵組件，高速主軸的下端中心連接有穿過電磁鐵組件、并向下伸出防塵蓋的轉(zhuǎn)動軸，電磁鐵組件外套置有連接在執(zhí)行器殼體內(nèi)的環(huán)形磁鐵，電磁鐵組件在通電后磁力與環(huán)形磁鐵相斥，以實現(xiàn)高速主軸的徑向浮動；

高速主軸的上方設置有可向上浮動的、并與高速主軸連接的電磁鐵，端蓋內(nèi)安裝有圓形磁鐵，電磁鐵在通電后磁力與圓形磁鐵相斥，以實現(xiàn)高速主軸的軸向浮動。

進一步地，所述高速主軸的上端通過相互配合的懸掛球頭以及球頭座與電磁鐵連接，懸掛球頭的一端連接在高速主軸上端中心位置，球頭座連接在電磁鐵的中心位置。

進一步地，所述執(zhí)行器殼體內(nèi)壁上設置有朝上的臺階，所述電磁鐵支撐在臺階上。

進一步地，電磁鐵組件包括圓形座，圓形座的中心設置有通孔，圓形座的周向設置有環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)均布有多個沿徑向設置的圓柱形電磁鐵。

進一步地，高速主軸通過連接卡扣與電磁鐵組件連接，所述連接卡扣的兩端均由沿環(huán)周間隔布置的多片卡爪組成，連接卡扣一端的卡爪卡置在高速主軸下部的外壁上，連接卡扣另一端的卡爪卡置于電磁鐵組件的中心孔內(nèi)。

進一步地，所述轉(zhuǎn)動軸的下端連接有刀具快速接頭。

進一步地，所述電磁鐵與圓形磁鐵之間的執(zhí)行器殼體上穿置有u形定位銷，u形定位銷的一端設置在執(zhí)行器殼體內(nèi)、一端設置在執(zhí)行器殼體外，當u形定位銷轉(zhuǎn)動至兩端豎直向下的位置時，u形定位銷設置在執(zhí)行器殼體內(nèi)的一端下壓在電磁鐵上，限制電磁鐵向上浮動。

進一步地，所述執(zhí)行器殼體上設置有與u形定位銷設置在執(zhí)行器殼體外的折彎段配合的l形槽，使得u形定位銷處于處于水平和開口朝下的豎直狀態(tài)時，設置在執(zhí)行器殼體外的折彎段容置在l形槽內(nèi)，避免轉(zhuǎn)動。

進一步地，所述執(zhí)行器殼體的周向還設置有多個滑槽，滑槽內(nèi)滑動設置有滑動片，滑動片一端延伸至執(zhí)行器殼體內(nèi)，并連接有第一弧形磁鐵，第一弧形磁鐵的內(nèi)側(cè)端面與高速主軸的外端面相配合，滑動片的另一端向外伸出執(zhí)行器殼體、并連接有移動滑塊，移動滑塊的外側(cè)端面為傾斜向上的上斜面，每個第一弧形磁鐵在執(zhí)行器殼體的內(nèi)壁上都對應連接有一個與內(nèi)弧面朝向第一弧形磁鐵的第二弧形磁鐵，第一弧形磁鐵和第二弧形磁鐵相對的端面磁極相反；

執(zhí)行器殼體外螺紋連接有徑向定位圓環(huán)，徑向定位圓環(huán)的內(nèi)周下部設置有與移動滑塊外側(cè)端面上的上斜面配合的下斜面。

進一步地，滑動片的外端設置有錐形卡頭，錐形卡頭的大頭端還設置有反向鎖卡的卡鍵，所述移動滑塊設置有卡合在錐形卡頭內(nèi)的卡槽。

本發(fā)明結構緊湊、使用簡單，可采用工業(yè)電動機作為動力源，避免了氣動、液壓等設備的應用，并利用磁力實現(xiàn)緩沖，可用于一般生產(chǎn)現(xiàn)場或者特殊環(huán)境使用。既可提高系統(tǒng)的柔性，又能保證系統(tǒng)的剛性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為圖1中的a向局部示意圖；

圖3為電磁鐵組件的結構示意圖；

圖4為連接卡扣的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1、2、3、4所示，本發(fā)明包括上下兩端均為開口的執(zhí)行器殼體1，執(zhí)行器殼體1的上端連接有端蓋2、下端連接有防塵蓋3，其中防塵蓋3可以采用如橡膠等柔性材質(zhì)制成。

執(zhí)行器殼體1內(nèi)設置有高速主軸4，高速主軸4的下端通過連接卡扣6連接有電磁鐵組件5，電磁鐵組件5包括圓形座51，圓形座51的中心設置有中心孔52，圓形座51的周向設置有環(huán)形槽53，環(huán)形槽53內(nèi)均布有多個圓柱形電磁鐵54，圓柱形電磁鐵54內(nèi)端與圓形座51螺紋連接，便于更換。

連接卡扣6兩端均由沿環(huán)周間隔布置的多片卡爪61組成，連接卡扣6一端的卡爪61卡置在高速主軸4下部的外壁上，連接卡扣6另一端的卡爪61卡置于電磁鐵組件5的中心孔52內(nèi)。

高速主軸4的下端中心連接有穿過電磁鐵組件5的中心孔52、并向下伸出防塵蓋3的轉(zhuǎn)動軸7，轉(zhuǎn)動軸7的下端連接有刀具快速接頭8。

電磁鐵組件5外套置有連接在執(zhí)行器殼體1內(nèi)的環(huán)形磁鐵9，圓柱形電磁鐵54在通電后磁力與環(huán)形磁鐵9相斥，以實現(xiàn)高速主軸4的徑向浮動。

高速主軸4上方的執(zhí)行器殼體1的內(nèi)壁上設置有朝上的臺階10，臺階10上支撐有可向上浮動的電磁鐵11，高速主軸4的上端通過相互配合的懸掛球頭13以及球頭座12與電磁鐵11連接，懸掛球頭13的一端連接在高速主軸4上端中心位置，球頭座12連接在電磁鐵11的中心位置，端蓋2內(nèi)通過螺栓連接有圓形磁鐵14，電磁鐵11在通電后磁力與圓形磁鐵14相斥，以實現(xiàn)高速主軸的軸向浮動。

電磁鐵11與圓形磁鐵14之間的執(zhí)行器殼體1上穿置有u形定位銷15，u形定位銷15的一端設置在執(zhí)行器殼體1內(nèi)、一端設置在執(zhí)行器殼體1外，當u形定位銷15轉(zhuǎn)動至兩端豎直向下的位置時，u形定位銷15設置在執(zhí)行器殼體1內(nèi)的一端下壓在電磁鐵11上，限制電磁鐵11向上浮動。

執(zhí)行器殼體1上設置有與u形定位銷15設置在執(zhí)行器殼體1外的折彎段配合的l形槽30，使得u形定位銷15處于處于水平和開口朝下的豎直狀態(tài)時，設置在執(zhí)行器殼體1外的折彎段容置在l形槽30內(nèi)，避免轉(zhuǎn)動。

執(zhí)行器殼體1的周向還均布有四個滑槽16，滑槽16內(nèi)滑動設置有滑動片17，滑動片17一端延伸至執(zhí)行器殼體1內(nèi)，并連接有第一弧形磁鐵18，第一弧形磁鐵18的內(nèi)側(cè)端面與高速主軸4的外端面相配合，滑動片17的另一端向外伸出執(zhí)行器殼體1、并連接有移動滑塊19，移動滑塊19的外側(cè)端面為傾斜向上的上斜面，每個第一弧形磁鐵18在執(zhí)行器殼體1的內(nèi)壁上都對應連接有一個與內(nèi)弧面朝向第一弧形磁鐵18的第二弧形磁鐵20，第一弧形磁鐵18和第二弧形磁鐵19相對的端面磁極相反。

執(zhí)行器殼體1外螺紋連接有徑向定位圓環(huán)21，徑向定位圓環(huán)21的內(nèi)周下部設置有與移動滑塊19外側(cè)端面上的上斜面配合的下斜面22。

滑動片17采用塑料材質(zhì)、外端設置有錐形卡頭23，錐形卡頭23的大頭端還設置有反向鎖卡的卡鍵24，移動滑塊19設置有卡合在錐形卡頭23內(nèi)的卡槽25。

本發(fā)明可以實現(xiàn)軸向浮動、徑向浮動、軸向徑向浮動三種浮動方式，具體工作原理為：

加工要求軸向浮動時，旋轉(zhuǎn)徑向定位圓環(huán)21向下移動，并推動移動滑塊19沿徑向移動，帶動第一弧形磁鐵18抱緊高速主軸4，從而限制高速主軸4的徑向擺動；同時，u形定位銷15的兩端旋轉(zhuǎn)至與電磁鐵11平行，電磁鐵11通電后與對應圓形磁鐵14形成相斥的磁力，當執(zhí)行器受到軸向力時，可通過此磁力實現(xiàn)緩沖。

當加工要求徑向浮動時，u形定位銷15的兩端旋轉(zhuǎn)至與電磁鐵11垂直，限制電磁鐵11使其在軸向無法移動；同時，旋轉(zhuǎn)徑徑向定位圓環(huán)21向上移動，第一弧形磁鐵18在第二弧形磁鐵19的吸力下，帶動滑動片17、移動滑塊19一起向外位移，同時,第一弧形磁鐵18松開高速主軸4，使高速主軸4可實現(xiàn)徑向擺動，電磁鐵組件5周向的圓柱形電磁鐵54在通電后與環(huán)形磁鐵9形成相斥的磁力，當執(zhí)行器受徑向力時，可通過此磁力實現(xiàn)緩沖。

當加工要求軸向和徑向同時實現(xiàn)浮動時，將上述軸向浮動和徑向浮動的原理相結合即可，在此不在贅述。