[發(fā)明專利]一種多維恒力控制裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010922370.6
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112192444A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設計）人: 韋寶琛;任斐;岳義;董豐波;李研彪
• 申請（專利權(quán)）人: 太倉臻溢科技有限公司
• 主分類號: B24B49/16
• 分類號: B24B49/16;B24B41/04
• 代理公司: 蘇州睿昊知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 32277
• 代理人: 陳蜜

本發(fā)明提供了一種多維恒力控制裝置，所述的裝置包括上平臺、下平臺、多個氣缸組件，所述的氣缸組件的上端部可轉(zhuǎn)動的連接至所述的上平臺，所述的氣缸組件的下端部可轉(zhuǎn)動的連接至所述的下平臺，所述的上平臺上固定有磨削工具，所述的磨削工具上安裝有磨削頭。本發(fā)明的多維恒力控制裝置，采用氣缸單元支鏈對稱布置的結(jié)構(gòu)形式，具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低、多維恒力控制等優(yōu)點，能實現(xiàn)三維空間任意方向的恒力輸出控制，調(diào)節(jié)氣缸壓力值，可調(diào)節(jié)接觸力控制值，因此可以方便地控制磨削加工量，在自動化磨削加工領(lǐng)域具有廣闊而明顯的應用前景和實際應用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動化磨削加工領(lǐng)域，具體涉及一種用于機器人打磨作業(yè)的多維恒力控制裝置。

背景技術(shù)

恒接觸力控制裝置，廣泛應用自動化磨削加工領(lǐng)域，用于保持磨削工具與被加工工件的接觸力恒定。磨削加工中，為了控制磨削量，需要實現(xiàn)磨削工具以恒定壓力作用于被加工工件，現(xiàn)有恒接觸力控制裝置多采用單個方向布置的氣缸控制接觸力，只能保證磨削工具以固定方向施加磨削接觸力，限制了自動化磨削加工的靈活性。

本發(fā)明借鑒了現(xiàn)有恒力控制裝置的氣動恒力控制方式，通過空間機構(gòu)設計，采用能夠施加三維任意方向力的3-SPR機構(gòu)，并采用氣缸恒定氣壓控制方式，實現(xiàn)空間三維任意方向的恒接觸力控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于機器人磨削的多維恒力控制裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種多維恒力控制裝置，所述的裝置包括上平臺、下平臺、多個氣缸組件，所述的氣缸組件的上端部可轉(zhuǎn)動的連接至所述的上平臺，所述的氣缸組件的下端部可轉(zhuǎn)動的連接至所述的下平臺，所述的上平臺上固定有磨削工具，所述的磨削工具上安裝有磨削頭。

優(yōu)選地，所述的氣缸組件包括氣缸，所述的氣缸的上端部通過第四轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)可轉(zhuǎn)動的連接至所述的上平臺，所述的氣缸的下端部通過一組合球關(guān)節(jié)與所述的下平臺可轉(zhuǎn)動連接。

優(yōu)選地，所述的氣缸組件的數(shù)量為3個，3個所述的組合球關(guān)節(jié)均勻分布在一個圓周上，3個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)均勻分布在一個圓周上，所述的組合球關(guān)節(jié)的分布圓直徑大于轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的分布圓直徑。

優(yōu)選地，相鄰的兩個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)軸線夾角為120°。

優(yōu)選地，所述的組合球關(guān)節(jié)包括第一轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)、第二轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)和第三轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，所述的第一轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)與所述的下平臺轉(zhuǎn)動連接，所述的第二轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)與第一轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)相轉(zhuǎn)動連接，所述的第二轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)相轉(zhuǎn)動連接。

優(yōu)選地，所述的第二轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)和第一轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)相互垂直，第三轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)和第二轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動軸線相互垂直。

優(yōu)選地，3個氣缸的軸線方向不在同一個平面內(nèi)。

優(yōu)選地，3個氣缸的軸線方向相互垂直。

優(yōu)選地，所述的第三轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)與所述的氣缸的轉(zhuǎn)動軸線與所述的氣缸軸向平行。

本發(fā)明的多維恒力控制裝置，采用氣缸單元支鏈對稱布置的結(jié)構(gòu)形式，具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低、多維恒力控制等優(yōu)點，能實現(xiàn)三維空間任意方向的恒力輸出控制，調(diào)節(jié)氣缸壓力值，可調(diào)節(jié)接觸力控制值，因此可以方便地控制磨削加工量，在自動化磨削加工領(lǐng)域具有廣闊而明顯的應用前景和實際應用價值。

附圖說明

圖1是本申請所述的多維恒力控制裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本申請的所述的多維恒力控制裝置的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本申請的多維恒力控制裝置的氣缸支鏈的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本申請的多維恒力控制裝置與機器人安裝的結(jié)構(gòu)示意圖。