[发明专利]一种新型状态可监控可调的气囊工具头

权利要求书

1.一种新型状态可监控可调的气囊工具头，其特征在于包括半柔性球冠气囊外壳、气囊工具头刀柄、开槽锁紧圆螺母、气电滑环、精密对刀装置和气囊工具头状态监控系统；所述半柔性球冠气囊外壳通过开槽锁紧圆螺母压紧固定安装在气囊工具头刀柄上，所述气囊工具头刀柄与外部驱动装置的轴联结，所述气电滑环转子安装在驱动气囊工具头转动的装置的轴上，气电滑环定子安装在驱动气囊工具头转动的装置的固定结构上，所述精密对刀装置安装在气囊工具头刀柄的安装孔上，所述气囊工具头状态监控系统的各传感器分布在气囊工具头各状态发生的位置，由排布在气囊工具头中的电路及气路汇总到气电滑环定子处，完成气囊工具头状态信号和气路的输入、输出；

所述半柔性球冠气囊外壳的球冠部分由外橡胶层、中间金属层、内橡胶层组成类似三明治的三层半柔性结构，基座与中间金属层配合的圆周面上设有环槽，将中间金属层的圆周面压入这个槽中后在中间金属层外圆周面上套上钢套，再在三者装配后的圆周面上圆周阵列打贯穿孔；外层橡胶和内橡胶层在球冠部分与中间金属层直接粘结固定，外层橡胶和内橡胶层在非球冠部分通过贯穿孔连通，并由基座上的环槽实现结构固定与粘结固定在基座上。

2.如权利要求1所述一种新型状态可监控可调的气囊工具头，其特征在于所述气囊工具头刀柄的上盘面设有气路通孔、电路通孔、起吊孔、配重槽，气囊工具头刀柄的下盘面设有定位环、限位筋、安装孔；所述半柔性球冠气囊外壳的基座与气囊工具头刀柄的下盘面定位环配合装配，并通过所述开槽锁紧圆螺母压紧固定安装在气囊工具头刀柄上；气囊工具头刀柄用于作为中间载体连接驱动装置、半柔性球冠气囊外壳及精密对刀装置。

3.如权利要求1所述一种新型状态可监控可调的气囊工具头，其特征在于所述气囊工具头刀柄轴线与被加工件加工接触面法线成20°～25°进动角。

4.如权利要求1所述一种新型状态可监控可调的气囊工具头，其特征在于所述外橡胶层的厚度可为5～7mm，中间金属层的厚度可为0.5～1.2mm，内橡胶层的厚度可为为2～3mm，气压调控气囊的橡胶厚度为0.5～2mm。

5.如权利要求1所述一种新型状态可监控可调的气囊工具头，其特征在于当气囊工具头呈进动角工作时，所述半柔性球冠气囊外壳的底部加工接触少的区域可分割作为一个防水盖子，盖子的结构与气囊工具头契合成球状，为防止抛光液溅射到气囊头内腔，防水盖子设计成管螺纹联结，达到防水与方便拆装使用的目的。

6.如权利要求1所述一种新型状态可监控可调的气囊工具头，其特征在于所述精密对刀装置安装在气囊工具头刀柄安装孔上，精密对刀装置包括伸缩直线电机、侧头、防水罩及这三个部件的联结零件，用于获取气囊工具头与工件的准确相对位置状态。

7.如权利要求1所述一种新型状态可监控可调的气囊工具头，其特征在于所述气囊工具头状态监控系统包括气压监控模块、位置监控模块、温度监测模块与压力监控模块，分别用于监控气囊工具头的气压、位置、温度与压力四种重要状态；所述气压监控模块包括气压调控气囊、气路元件、气压传感器、电磁阀及其对应的检测与控制电路共同完成气囊内腔的气压的检测与调整控制；所述气压调控气囊是沿圆周排列填充安装在所述半柔性球冠气囊外壳内腔，其平顶面上设有气孔，气压调控气囊的安装数量满足正好将半柔性球冠气囊外壳内腔完成填满，具有可更换性；所述气路元件包括气管、气管快速接头和气电滑环的气路部分；所述温度监测模块包括温度传感器及其对应的监测电路，温度传感器可在半柔性球冠气囊外壳的中间金属层与内橡胶层之间的位置圆环排布；所述压力监控模块包括压力传感器及其对应的监测电路，压力传感器可在半柔性球冠气囊外壳的中间金属层与内橡胶层之间的位置圆环排布；所述位置监控模块包括精密对刀装置及其对应的检测与控制电路。