[发明专利]一种自适应姿态的主被动柔顺磨抛装置及磨抛机器人

摘要

本发明公开了一种自适应姿态的主被动柔顺磨抛装置及磨抛机器人，属于智能加工设备领域，包括控制器和从上至下依次设置的一维直线模块、二自由度角度控制模块、主被动柔顺磨抛模块，一维直线模块用于带动另两个模块做上下直线运动，二自由度角度控制模块用于带动磨抛模块做两自由度的旋转运动，两旋转运动的旋转轴正交且与打磨片下表面中心重合；主被动柔顺磨抛模块设于二自由度角度控制模块下方，其上设置有用于实现被动柔顺的弹簧；控制器与一维直线模块、二自由度角度控制模块和六维力传感器相连，根据六维力传感器测量结果控制一维直线模块和二自由度角度控制模块运动调整打磨片的磨抛力和姿态。本发明具有磨抛精度高、磨抛稳定可靠等优点。

主权项

1.一种自适应姿态的主被动柔顺磨抛装置，其特征在于，包括一维直线模块(1)、二自由度角度控制模块(2)、主被动柔顺磨抛模块(3)和控制器，其中：所述一维直线模块(1)、二自由度角度控制模块(2)和主被动柔顺磨抛模块(3)从上至下依次设置，该一维直线模块(1)用于带动所述二自由度角度控制模块(2)和主被动柔顺磨抛模块(3)构成的整体做上下直线运动，所述二自由度角度控制模块(2)用于带动所述主被动柔顺磨抛模块(3)做两个自由度的旋转运动，该两个自由度的旋转运动的旋转轴彼此正交且与所述主被动柔顺磨抛模块(3)中打磨片(308)下表面的中心重合；所述主被动柔顺磨抛模块(3)包括圆弧齿条(301)、弧形滑块(302)、六维力传感器(305)、旋转电机(310)和打磨片(308)，所述圆弧齿条(301)和弧形滑块(302)安装在传感器上安装法兰(304)上，该圆弧齿条(301)的圆心与所述打磨片(308)下表面的中心重合，其由所述二自由度角度控制模块(2)驱动做旋转运动，该弧形滑块(302)与所述二自由度角度控制模块(2)实现滑动配合，所述六维力传感器(305)设于所述传感器上安装法兰(304)和传感器下承载法兰(306)之间，所述旋转电机(310)设于所述传感器下承载法兰(306)的下方，并安装在旋转电机保护壳(307)内，该旋转电机保护壳(307)与传感器下承载法兰(306)之间设置有弹簧(311)，所述打磨片(308)安装在所述旋转电机(310)的旋转轴上；所述控制器分别与所述一维直线模块(1)、二自由度角度控制模块(2)和六维力传感器(305)相连，用于根据六维力传感器(305)测得的打磨片(308)与待磨抛曲面间的接触力与力矩信号，控制所述一维直线模块(1)和二自由度角度控制模块(2)运动，以实时调整打磨片(308)的磨抛力和姿态，以此实现自适应姿态的主被动柔顺磨抛。