[發明專利]三維驅動下的球工具磁流變研拋裝置

在審

• 申請號: 202011012692.3
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112157485A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 彭云峰;孟曉輝;王競航;申冰怡
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B57/02
• 代理公司: 廈門福貝知識產權代理事務所(普通合伙) 35235
• 代理人: 陳遠洋

1.三維驅動下的球工具磁流變研拋裝置，其特征在于，包括機架、磁流變液循環供給機構和可旋轉的球形工具，所述磁流變液循環供給機構可旋轉地置于機架上，所述球形工具置于所述機架下方，所述球形工具包括剛性的球殼體和置于所述球殼體內的弧形磁極，所述弧形磁極保持于旋轉中的球殼體的底部；所述磁流變液循環供給機構包括輸出通路和回收通路，所述輸出通路和所述回收通路延伸至靠近所述球殼體并且分布在所述弧形磁極的兩端。

2.根據權利要求1所述的三維驅動下的球工具磁流變研拋裝置，其特征在于，所述磁流變液循環供給機構包括旋轉臺、磁流變液容器、離心泵、蠕動泵和導管，所述旋轉臺旋轉地設置在機架上，所述磁流變液容器設置于所述旋轉臺上，所述離心泵和所述蠕動泵設置于所述磁流變液容器的兩側以輸出和回收磁流變液，所述離心泵和所述蠕動泵均連接一根導管以形成磁流變液的輸出通路和回收通路，所述導管從所述機架兩側向下延伸設置至靠近所述球殼體。

3.根據權利要求1所述的三維驅動下的球工具磁流變研拋裝置，其特征在于，所述球形工具還包括旋轉軸、旋轉關節和連接桿，所述旋轉軸經過所述球殼體的球心并且與所述球殼體上兩處可旋轉地連接，所述旋轉關節包括套設于所述旋轉軸中部的關節一部、與所述關節一部旋轉連接的關節二部，所述連接桿一端與所述關節二部連接，一端與所述弧形磁極連接。

4.根據權利要求3所述的三維驅動下的球工具磁流變研拋裝置，其特征在于，所述旋轉軸在球殼體內傾斜設置并且伸出所述球殼體，且所述旋轉軸與豎直方向之間的夾角為銳角。

5.根據權利要求3所述的三維驅動下的球工具磁流變研拋裝置，其特征在于，所述球形工具還包括限位機構，所述限位機構套設于所述旋轉軸的一側，并且與所述弧形磁極連接，以限制所述弧形磁極與所述旋轉軸之間的角度范圍。

6.根據權利要求5所述的三維驅動下的球工具磁流變研拋裝置，其特征在于，所述限位機構包括連桿、導軌、導軌架和連接塊，所述導軌架套設于所述旋轉軸的一側，所述導軌架中設置導軌，并且所述導軌與所述旋轉軸平行，所述連接塊套設于所述導軌與所述旋轉軸上，并且可沿所述導軌與所述旋轉軸滑動，所述連桿一端可旋轉地連接所述連接塊，一端可旋轉地連接所述弧形磁極。

7.根據權利要求1所述的三維驅動下的球工具磁流變研拋裝置，其特征在于，還包括球形工具旋轉機構，所述球形工具旋轉機構包括保持架和定位球，所述保持架懸掛于所述機架的下方，所述保持架具有一環形部，所述定位球分布在所述環形部上以定位所述球形工具。

8.根據權利要求1所述的三維驅動下的球工具磁流變研拋裝置，其特征在于，所述球形工具旋轉機構還包括三個在所述機架下方周向分布的電機和安裝在電機上的摩擦齒盤，三個電機的軸線兩兩垂直，所述摩擦齒盤驅動所述球形工具旋轉。

9.根據權利要求8所述的三維驅動下的球工具磁流變研拋裝置，其特征在于，所述摩擦齒盤驅動所述球殼體圍繞所述旋轉軸轉動的同時驅動所述球殼體圍繞經過球心豎直中線旋轉。

10.根據權利要求1所述的三維驅動下的球工具磁流變研拋裝置，其特征在于，所述弧形磁極的重量滿足弧形磁極通過自重保持位置在旋轉地球殼體的底部。