[发明专利]一种三自由度主动顺应机器人打磨装置

权利要求书

1.一种三自由度主动顺应机器人打磨装置，其特征在于，该打磨装置包括连接板(2)、竖直面运动单元、水平面运动单元和打磨单元，其中，

所述连接板(2)用于将所述打磨装置与机器人末端连接，所述竖直面运动单元一端与所述连接板(2)连接，另一端通过所述水平面运动单元与所述打磨单元连接，用于使得所述打磨单元在竖直平面进行俯仰运动；所述水平面运动单元设置在所述竖直面运动单元上，用于实现所述打磨单元在水平方向内的前后移动和转动，所述打磨单元用于对待打磨对象进行打磨；通过控制竖直面运动单元与水平面运动单元的运动输入，从而调节打磨单元在竖直平面和水平平面的运动，进而使所述打磨装置实现三自由度主动顺应打磨；

所述竖直面运动单元包括旋转板(3)和驱动该旋转板在竖直平面俯仰的第一驱动机构(4)，所述水平面运动单元包括滑动机构和两个连杆机构，所述滑动机构设置在所述打磨单元的中垂线上，一端与所述旋转板(3)连接，另一端与所述打磨单元连接，两个连杆机构关于所述滑动机构对称分布在所述打磨单元的两端，所述两个连杆机构在水平面内对称运动和不对称运动时分别带动所述打磨单元在水平面内前后移动和转动，所述打磨单元运动时带动所述滑动机构运动。

2.如权利要求1所述的一种三自由度主动顺应机器人打磨装置，其特征在于，所述连杆机构包括第二驱动机构(5)、第一连杆(6)和第二连杆(7)，所述第二驱动机构(5)设置在所述旋转板(3)上，用于驱动所述第一连杆(6)旋转，所述第二连杆(7)设置在所述第一连杆(6)与打磨单元之间，所述第一连杆(6)旋转并通过所述第二连杆(7)带动所述打磨单元运动，当两个所述连杆机构中第一连杆(6)对称运动时，带动所述打磨单元在水平面内前后运动，当两个所述连杆机构中第一连杆(6)不对称运动时，带动所述打磨单元在水平面内绕其中垂线旋转。

3.如权利要求2所述的一种三自由度主动顺应机器人打磨装置，其特征在于，所述滑动机构包括滑轨(8)和在该滑轨上来回运动的滑杆(9)，所述滑轨(8)与所述旋转板(3)连接，所述滑杆(9)与所述打磨单元连接。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种三自由度主动顺应机器人打磨装置，其特征在于，所述打磨单元上设置有距离传感器(14)，用于测量打磨单元与待打磨对象之间的距离，并将测量结果反馈给控制单元，通过控制单元调节所述水平面运动单元和竖直面运动单元运动以改变所述打磨单元与待打磨对象之间的相对位置，以实现对所述打磨单元的闭环控制。

5.如权利要求1-4任一项所述的一种三自由度主动顺应机器人打磨装置，其特征在于，所述打磨单元包括第三驱动机构(13)、打磨夹具(11)和打磨头(12)，所述打磨夹具(11)用于夹持所述打磨头，所述第三驱动机构(13)用于驱动所述打磨头对待打磨对象进行打磨。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种三自由度主动顺应机器人打磨装置，其特征在于，所述第二驱动机构(5)与第一连杆(6)，第一连杆(6)与第二连杆(7)，滑动机构与打磨单元之间以及第二连杆7与打磨单元之间均采用可转动的连接。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种三自由度主动顺应机器人打磨装置，其特征在于，所述第一驱动机构(4)、第二驱动机构(5)和第三驱动机构(13)优选采用电机。