一種精密模具打磨機器人機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種精密模具打磨機器人機構,包括動平臺、靜平臺、連接于動靜平臺中心的一條中間被動支鏈和均勻對稱分布于動靜平臺周邊的三條相同的主動支鏈,主動支鏈包括第一桿和第二桿,第一桿一端通過第一球鉸連接于動平臺上,另一端通過第一移動副和第二桿一端連接,第二桿另一端通過第二球鉸連接在靜平臺上。本實用新型適用于小型精密模具的打磨拋光作業(yè),可實現(xiàn)二轉動一平移運動輸出,連接于動平臺上的打磨頭可滿足模具表面的三維拋光作業(yè),具有剛度高、力學性能好,可承受較大的工作載荷,結構緊湊,控制簡單的特點。
【專利說明】
一種精密模具打磨機器人機構
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及模具清洗技術,尤其涉及一種精密模具打磨機器人機構。
【背景技術】
[0002]模具表面通常為形狀復雜的三維曲面,精度要求較高。目前,模具表面的精加工,如打磨、拋光、去毛刺等工序大都通過人工操作,存在效率低下、精度不高、部分低凹部分難以加工,且打磨粉塵直接被人體吸入,引起各種呼吸道疾病,嚴重危害人體健康。
[0003]并聯(lián)機構通常由動平臺、靜平臺及兩平臺之間的若干支鏈組成,具有剛度大、速度快、精度高的優(yōu)點,在工業(yè)機器人、運動模擬器、并聯(lián)機床等領域得到廣泛應用。其中,含中間被動支鏈的并聯(lián)機構引起人們的廣泛關注,這種機構具有設計簡單、對稱性好、力學性能優(yōu)等特點,開始在工業(yè)機器人領域逐步得到推廣和應用。
【發(fā)明內容】
[0004]本實用新型提供一種精密模具打磨機器人機構,適用于小型精密模具的打磨拋光作業(yè)。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的一個技術方案是:一種精密模具打磨機器人機構,包括動平臺、靜平臺、連接于動靜平臺中心的一條中間被動支鏈和均勻對稱分布于動靜平臺周邊的三條相同的主動支鏈;
[0006]主動支鏈包括第一桿和第二桿,第一桿一端通過第一球鉸連接于動平臺上,另一端通過第一移動副和第二桿一端連接,第二桿另一端通過第二球鉸連接在靜平臺上;
[0007]中間被動支鏈豎直連接于動靜平臺中心,包括第三桿和第四桿,第三桿一端通過第一轉動副連接于動平臺中心,另一端通過第二移動副與第四桿一端相連,第四桿另一端通過第二轉動副連接于靜平臺上,其中第一轉動副和第二移動副垂直,第一轉動副和第二轉動副垂直,第二移動副和第二轉動副垂直。
[0008]進一步地,動平臺、靜平臺均為等邊三角形,三條相同的主動支鏈對應連接于動平臺、靜平臺的頂點,所述的中間被動支鏈豎直連接于動平臺、靜平臺的中心。
[0009]進一步地,第一移動副為直線電機驅動副,中間被動支鏈中無驅動。
[0010]采用了上述的改進方案后,具有如下有效效果:
[0011](I)機構動平臺可實現(xiàn)二轉動一平移運動輸出,連接于動平臺上的打磨頭可滿足模具表面的三維拋光作業(yè);
[0012](2)被動工作支鏈的設計使機構具有剛度高、力學性能好,可承受較大的工作載荷;
[0013](3)結構緊湊,控制簡單,適用于小型精密模具的打磨拋光作業(yè)。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0015]其中:MP.動平臺,BP.靜平臺,S11.第一球鉸,P12.第一移動副,S12.第二球鉸,R21.第一轉動副,P22.第二移動副,R23.第二轉動副,G11.第一桿,G12.第二桿,G21.第三桿,G22.第四桿。
【具體實施方式】
[0016]現(xiàn)在結合具體實施例對本實用新型作進一步說明,以下實施例旨在說明本實用新型而不是對本實用新型的進一步限定。
[0017]如圖1所示的一種精密模具打磨機器人機構,包括動平臺MP、靜平臺BP、連接于動靜平臺中心的一條中間被動支鏈和均勻對稱分布于動靜平臺周邊的三條相同的主動支鏈;
[0018]主動支鏈包括第一桿Gii和第二桿Gi2,第一桿Gii—端通過第一球鉸Sn連接于動平臺上,另一端通過第一移動副P12和第二桿G12—端連接,第二桿G12另一端通過第二球鉸S13連接在靜平臺上;
[0019]中間被動支鏈豎直連接于動靜平臺中心,包括第三桿G21和第四桿G22,第三桿G21—端通過第一轉動副R21連接于動平臺MP中心,另一端通過第二移動副P22與第四桿G22—端相連,第四桿G22另一端通過第二轉動副R23連接于靜平臺BP上,其中第一轉動副R21和第二移動副R23垂直,第一轉動副R21和第二轉動副R23垂直,第二移動副P22和第二轉動副R23垂直。
[0020]動平臺MP、靜平臺BP均為等邊三角形,三條相同的主動支鏈對應連接于動平臺MP、靜平臺BP的頂點,所述的中間被動支鏈豎直連接于動平臺MP、靜平臺BP的中心。
[0021]第一移動副P12為直線電機驅動副,中間被動支鏈中無驅動。
[0022]本實用新型的工作原理如下:在三條主動驅動支鏈的聯(lián)合驅動以及中間被動支鏈的約束作用下,機構動平臺可實現(xiàn)二轉動一平移運動輸出;當在動平臺適當位置安裝一打磨頭,工件配合以水平面2自由度移動,則打磨頭即可實現(xiàn)對復雜三維曲面的模具表面進行精密打磨作業(yè)。若將打磨頭換成其他工具,如拋光頭、刀具,則可進行拋光或切削加工,操作簡單方便,且具有較高的承載性能。
[0023]以上所述的具體實施例,對本實用新型解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種精密模具打磨機器人機構,包括動平臺(MP)、靜平臺(BP)、連接于動靜平臺中心的一條中間被動支鏈和均勻對稱分布于動靜平臺周邊的三條相同的主動支鏈,其特征在于:主動支鏈包括第一桿(Gn)和第二桿(Gi2),第一桿(Gn)—端通過第一球鉸(Sn)連接于動平臺上,另一端通過第一移動副(P12)和第二桿(G12)—端連接,第二桿(G12)另一端通過第二球鉸(Sl3 )連接在靜平臺上。2.根據(jù)權利要求1所述一種精密模具打磨機器人機構,其特征在于:中間被動支鏈豎直連接于動靜平臺中心,包括第三桿(G21)和第四桿(G22),第三桿(G21)—端通過第一轉動副(R21)連接于動平臺(MP)中心,另一端通過第二移動副(P22)與第四桿(G22)—端相連,第四桿(G22)另一端通過第二轉動副(R23)連接于靜平臺(BP)上,其中第一轉動副(R21)和第二移動副(R23)垂直,第一轉動副(R21)和第二轉動副(R23)垂直,第二移動副(P22)和第二轉動副(R23)垂直。3.根據(jù)權利要求2所述一種精密模具打磨機器人機構,其特征在于:動平臺(MP)、靜平臺(BP)均為等邊三角形,三條相同的主動支鏈對應連接于動平臺(MP)、靜平臺(BP)的頂點,所述的中間被動支鏈豎直連接于動平臺(MP)、靜平臺(BP)的中心。4.根據(jù)權利要求3所述一種精密模具打磨機器人機構,其特征在于:第一移動副(P12)為直線電機驅動副,中間被動支鏈中無驅動。
【文檔編號】B25J9/00GK205552507SQ201620139860
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月24日
【發(fā)明人】陸建軍, 趙威, 朱偉, 張彤
【申請人】常州機電職業(yè)技術學院