一种精密模具打磨机器人机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种精密模具打磨机器人机构，包括动平台、静平台、连接于动静平台中心的一条中间被动支链和均匀对称分布于动静平台周边的三条相同的主动支链，主动支链包括第一杆和第二杆，第一杆一端通过第一球铰连接于动平台上，另一端通过第一移动副和第二杆一端连接，第二杆另一端通过第二球铰连接在静平台上。本实用新型适用于小型精密模具的打磨抛光作业，可实现二转动一平移运动输出，连接于动平台上的打磨头可满足模具表面的三维抛光作业，具有刚度高、力学性能好，可承受较大的工作载荷，结构紧凑，控制简单的特点。
【专利说明】
一种精密模具打磨机器人机构
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及模具清洗技术，尤其涉及一种精密模具打磨机器人机构。
【背景技术】
[0002]模具表面通常为形状复杂的三维曲面，精度要求较高。目前，模具表面的精加工，如打磨、抛光、去毛刺等工序大都通过人工操作，存在效率低下、精度不高、部分低凹部分难以加工，且打磨粉尘直接被人体吸入，引起各种呼吸道疾病，严重危害人体健康。
[0003]并联机构通常由动平台、静平台及两平台之间的若干支链组成，具有刚度大、速度快、精度高的优点，在工业机器人、运动模拟器、并联机床等领域得到广泛应用。其中，含中间被动支链的并联机构引起人们的广泛关注，这种机构具有设计简单、对称性好、力学性能优等特点，开始在工业机器人领域逐步得到推广和应用。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种精密模具打磨机器人机构，适用于小型精密模具的打磨抛光作业。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的一个技术方案是:一种精密模具打磨机器人机构，包括动平台、静平台、连接于动静平台中心的一条中间被动支链和均匀对称分布于动静平台周边的三条相同的主动支链；
[0006]主动支链包括第一杆和第二杆，第一杆一端通过第一球铰连接于动平台上，另一端通过第一移动副和第二杆一端连接，第二杆另一端通过第二球铰连接在静平台上；
[0007]中间被动支链竖直连接于动静平台中心，包括第三杆和第四杆，第三杆一端通过第一转动副连接于动平台中心，另一端通过第二移动副与第四杆一端相连，第四杆另一端通过第二转动副连接于静平台上，其中第一转动副和第二移动副垂直，第一转动副和第二转动副垂直，第二移动副和第二转动副垂直。
[0008]进一步地，动平台、静平台均为等边三角形，三条相同的主动支链对应连接于动平台、静平台的顶点，所述的中间被动支链竖直连接于动平台、静平台的中心。
[0009]进一步地，第一移动副为直线电机驱动副，中间被动支链中无驱动。
[0010]采用了上述的改进方案后，具有如下有效效果:
[0011](I)机构动平台可实现二转动一平移运动输出，连接于动平台上的打磨头可满足模具表面的三维抛光作业；
[0012](2)被动工作支链的设计使机构具有刚度高、力学性能好，可承受较大的工作载荷；
[0013](3)结构紧凑，控制简单，适用于小型精密模具的打磨抛光作业。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的结构示意图。
[0015]其中:MP.动平台，BP.静平台，S11.第一球铰，P12.第一移动副，S12.第二球铰，R21.第一转动副，P22.第二移动副，R23.第二转动副，G11.第一杆，G12.第二杆，G21.第三杆，G22.第四杆。
【具体实施方式】
[0016]现在结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，以下实施例旨在说明本实用新型而不是对本实用新型的进一步限定。
[0017]如图1所示的一种精密模具打磨机器人机构，包括动平台MP、静平台BP、连接于动静平台中心的一条中间被动支链和均匀对称分布于动静平台周边的三条相同的主动支链；
[0018]主动支链包括第一杆Gii和第二杆Gi2，第一杆Gii—端通过第一球铰Sn连接于动平台上，另一端通过第一移动副P12和第二杆G12—端连接，第二杆G12另一端通过第二球铰S13连接在静平台上；
[0019]中间被动支链竖直连接于动静平台中心，包括第三杆G21和第四杆G22,第三杆G21—端通过第一转动副R21连接于动平台MP中心，另一端通过第二移动副P22与第四杆G22—端相连，第四杆G22另一端通过第二转动副R23连接于静平台BP上，其中第一转动副R21和第二移动副R23垂直，第一转动副R21和第二转动副R23垂直，第二移动副P22和第二转动副R23垂直。
[0020]动平台MP、静平台BP均为等边三角形，三条相同的主动支链对应连接于动平台MP、静平台BP的顶点，所述的中间被动支链竖直连接于动平台MP、静平台BP的中心。
[0021]第一移动副P12为直线电机驱动副，中间被动支链中无驱动。
[0022]本实用新型的工作原理如下:在三条主动驱动支链的联合驱动以及中间被动支链的约束作用下，机构动平台可实现二转动一平移运动输出；当在动平台适当位置安装一打磨头，工件配合以水平面2自由度移动，则打磨头即可实现对复杂三维曲面的模具表面进行精密打磨作业。若将打磨头换成其他工具，如抛光头、刀具，则可进行抛光或切削加工，操作简单方便，且具有较高的承载性能。
[0023]以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种精密模具打磨机器人机构，包括动平台(MP)、静平台(BP)、连接于动静平台中心的一条中间被动支链和均匀对称分布于动静平台周边的三条相同的主动支链，其特征在于:主动支链包括第一杆(Gn)和第二杆(Gi2)，第一杆(Gn)—端通过第一球铰(Sn)连接于动平台上，另一端通过第一移动副(P12)和第二杆(G12)—端连接，第二杆(G12)另一端通过第二球铰(Sl3 )连接在静平台上。2.根据权利要求1所述一种精密模具打磨机器人机构，其特征在于:中间被动支链竖直连接于动静平台中心，包括第三杆(G21)和第四杆(G22),第三杆(G21)—端通过第一转动副(R21)连接于动平台(MP)中心，另一端通过第二移动副(P22)与第四杆(G22)—端相连，第四杆(G22)另一端通过第二转动副(R23)连接于静平台(BP)上，其中第一转动副(R21)和第二移动副(R23)垂直，第一转动副(R21)和第二转动副(R23)垂直，第二移动副(P22)和第二转动副(R23)垂直。3.根据权利要求2所述一种精密模具打磨机器人机构，其特征在于:动平台(MP)、静平台(BP)均为等边三角形，三条相同的主动支链对应连接于动平台(MP)、静平台(BP)的顶点，所述的中间被动支链竖直连接于动平台(MP)、静平台(BP)的中心。4.根据权利要求3所述一种精密模具打磨机器人机构，其特征在于:第一移动副(P12)为直线电机驱动副，中间被动支链中无驱动。
【文档编号】B25J9/00GK205552507SQ201620139860
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年2月24日
【发明人】陆建军, 赵威, 朱伟, 张彤
【申请人】常州机电职业技术学院