[发明专利]一种精密模具打磨机器人机构

说明书

技术领域

本发明涉及模具清洗技术，尤其涉及一种精密模具打磨机器人机构。

背景技术

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。

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

本发明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。

本发明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组成；

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；

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，和第二转动副垂 直，第二移动副和第二转动副垂直。

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。

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。

采用了上述的改进方案后，具有如下有效效果：

(1)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；

(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；

(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

图1是本发明的结构示意图。

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，R22.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

现在结合具体实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对 本发明的进一步限定。

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 支链组成；

主动支链包括第一杆G11和第二杆G12，第一杆G11一端通过第一球铰S11连接 于动平台上，另一端通过第一移动副P12和第二杆G12一端连接，第二杆G12另一端 通过第二球铰S13连接在静平台上；

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 G21一端通过第一转动副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G22一端相连，第四杆G22另一端通过第二转动副R22连接于静平台BP上，其 中第一转动副R21和第二移动副R22垂直，和第二转动副R22垂直，第二移动副P22 和第二转动副R22垂直。

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。

第一移动副P12为直线电机驱动副，中间被动支链中无驱动。

本发明的工作原理如下：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。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、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，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制 本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包 含在本发明的保护范围之内。