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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(10)申请公布号CN104959639A
(43)申请公布日2015.10.07
(21)申请号CN201510430827.0
(22)申请日2015.07.21
(71)申请人大连理工大学
地址116024辽宁省大连市高新园区凌工路2号
(72)发明人董志刚康仁科朱祥龙李晓峰王毅丹刘津廷
(74)专利代理机构大连东方专利代理有限责任公司
代理人高永德
(51)Int.CI
权利要求说明书说明书幅图
(54)发明名称
一种超声振动钻孔末端执行器
(57)摘要
本发明公开了一种超声振动钻孔末
端执行器,包括主轴单元、超声刀柄单元
和进给单元,本发明所述的超声振动钻孔
末端执行器克服了传统钻孔工艺的不足,
利用超声振动钻孔工艺,用于铝合金、钛
合金、碳纤复合材料等难加工材料机器人
制孔,尤其是进行直径小于6mm的小孔钻
削,提高加工质量和效率;本发明在转子
末端采用径向无线传输方式传递超声信
号,与油缸打刀运动和主轴转动不干涉,
铜电极穿过弹簧杆内孔,在装刀时通过弹
性销轴配合形式与刀柄内铜电极连接,传
递超声信号,无需更换碳刷,提高装置耐
用性,电能传输装置全部在主轴内,机器
人可实现多角度钻孔;多把超声刀柄之间
可进行快速换刀,提高加工效率。
法律状态
法律状态公告日法律状态信息法律状态
权利要求说明书
1.一种超声振动钻孔末端执行器,包括主轴单元、超声刀柄单元和进给单
元,其特征在于:
所述主轴单元包括电主轴外壳(1)和通过轴承(29)支撑在电主轴外壳(1)
内部的主轴转子(25),所述主轴转子(25)内部设有弹簧杆(28),所述弹簧
杆(28)包括管状的杆件和套设于杆件外的弹性件,所述弹簧杆(28)前
端与拉爪(26)连接、后端与弹簧杆连接杆(31)连接、内部设有贯穿
弹簧杆(28)和弹簧杆连接杆(31)的电极Ⅰ(27),所述弹簧杆连接杆
(31)外部固定有副边轴芯(40),所述副边轴芯(40)上设有副边磁芯
(36)和副边线圈(38),所述电主轴外壳(1)内部固定有原边支架
(41),所述原边支架(41)上设有原边磁芯(37)和原边线圈(39),所
述原边线圈(39)与超声电源(33)连接,所述副边线圈(38)与电极
Ⅰ(27)通过导线连接,所述电主轴外壳(1)尾部设有用于推动弹簧杆
连接杆(31)进而推动弹簧杆(28)的推动装置(32),推动装置(32)启
动时能使拉爪(26)张开,关闭推动装置(32)时,弹性件能使弹簧
杆(28)复位;
所述超声刀柄单元包括锥柄(14),所述锥柄(14)的内部设有压电陶瓷(15),
所述锥柄(14)的端部设有与拉爪(26)配合的拉钉(22)和贯穿拉钉(22)
的电极Ⅱ(21),所述电极Ⅱ(21)与压电陶瓷(15)之间导电连接,所述压电
陶瓷(15)通过变幅杆(12)与钻头组件连接,在拉爪(26)和拉钉(22)配
合连接时,所述电极Ⅰ(27)与电极Ⅱ(21)接触。
2.根据权利要求1所述的超声振动钻孔末端执行器,其特征在于:所述锥
柄(14)内设有装配腔体和贯穿锥
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