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专利号: 2015103984261
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 磨削;抛光
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种研磨抛光工件自适应多自由度调整机构由度调整机构,其特征在于:包括分级抛光盘装置(1),用于实现分级抛光盘(106)的固定和转动;抛光盘表面轨迹摄像装置(7),用于采集分级抛光盘(106)表面的形状轨迹;工件位姿自适应调整装置(6),用于对工件的空间位姿进行调整以便工件更好的与抛光盘表面贴合;左右方向调整装置(5),用于固定抛光盘表面轨迹摄像装置(7)和工件位姿自适应调整装置(6)并带动抛光盘表面轨迹摄像装置(7)和工件位姿自适应调整装置(6)左右移动;前后方向调整装置(4),用于带动左右方向调整装置(5)、抛光盘表面轨迹摄像装置(7)和工件位姿自适应调整装置(6)前后移动;上下方向调整装置(3),用于带动前后方向调整装置(4)、左右方向调整装置(5)、抛光盘表面轨迹摄像装置(7)和工件位姿自适应调整装置(6)上下移动;支撑装置(2),用于支撑上述所有部件;

所述工件位姿自适应调整装置(6)包括位姿调整顶部固定板(600)、位姿调整底部固定板(602)、六个高精度调整液压缸(601)和高精度三维压力传感器(603),高精度三维压力传感器(603)和抛光工件(604)固定在所述位姿调整底部固定板(602)的底部,六个高精度调整液压缸(601)均同向设置且六个高精度调整液压缸(601)的上下两端分别通过万向铰链铰接在位姿调整顶部固定板(600)和位姿调整底部固定板(602)上;所述位姿调整顶部固定板(600)的上端连接左右方向调整装置(5)。

2.根据权利要求1所述的一种研磨抛光工件自适应多自由度调整机构由度调整机构,其特征在于:所述支撑装置(2)包括整体机构底部支撑板(201)、整体机构竖直梁(202)、整体机构中部支撑板(203)、整体机构竖直支撑板(204)和整体机构顶部支撑板(205),所述整体机构竖直梁(202)的上下两端分别与整体机构中部支撑板(203)和整体机构底部支撑板(201)固定连接,所述整体机构竖直支撑板(204)的上下两端分别与整体机构顶部支撑板(205)和整体机构中部支撑板(203)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种研磨抛光工件自适应多自由度调整机构由度调整机构,其特征在于:所述左右方向调整装置(5)包括第一侧面固定板(509)、第一中间支撑板(510)、第一滚珠丝杠(507)、第一丝杠螺母(505)、第一丝杠支撑端轴承座(508)、第一丝杠固定端轴承座(503)、第一伺服电机(500)、第一联轴器(502)、第一伺服电机支撑架(501)、第一直线导轨(511)、第一拖动块(506)和第一滑块(512),所述第一滚珠丝杠(507)通过第一丝杠支撑端轴承座(508)、第一丝杠固定端轴承座(503)支撑在所述第一中间支撑板(510)上,所述第一滚珠丝杠(507)的一端通过第一联轴器(502)连接第一伺服电机(500),所述第一伺服电机(500)通过第一伺服电机支撑架(501)固定在第一中间支撑板(510)上;

所述第一直线导轨(511)固定在所述第一中间支撑板(510)上的底面上,所述第一滑块(512)套装在第一直线导轨(511)上;所述第一拖动块(506)一端与套装在第一滚珠丝杠(507)上的第一丝杠螺母(505)固定连接,另一端与抛光盘表面轨迹摄像装置(7)和工件位姿自适应调整装置(6)固定连接;所述第一中间支撑板(510)的左右两侧固定有支撑所述第一中间支撑板(510)的第一侧面固定板(509);所述第一伺服电机(500)通过第一联轴器(502)带动第一滚珠丝杠(507)转动,从而带动第一丝杠螺母(505)左右移动,进一步带动抛光盘表面轨迹摄像装置(7)和工件位姿自适应调整装置(6)左右移动。

4.根据权利要求1所述的一种研磨抛光工件自适应多自由度调整机构由度调整机构,其特征在于:所述前后方向调整装置(4)包括第二侧面固定板(408)、第二中间支撑板(409)、第二滚珠丝杠(401)、第二丝杠螺母(403)、第二丝杠支撑端轴承座(400)、第二丝杠固定端轴承座(404)、第二伺服电机(406)、第二联轴器(405)、第二伺服电机支撑架(407)、第二直线导轨(411)、第二滑块(410)和第二拖动块(402);所述第二滚珠丝杠(401)通过第二丝杠支撑端轴承座(400)、第二丝杠固定端轴承座(404)支撑在所述第二中间支撑板(409)上,所述第二滚珠丝杠(401)的一端通过第二联轴器(405)连接第二伺服电机(406),所述第二伺服电机(406)通过第二伺服电机支撑架(407)固定在第二中间支撑板(409)上;

所述第二中间支撑板(409)的两侧固定有支撑所述第二中间支撑板(409)的第二侧面固定板(408),所述第二直线导轨(411)固定在第二侧面固定板(408)上,所述第二滑块(410)套装在所述第二直线导轨(411)上,所述第二滑块(410)与左右方向调整装置(5)固定连接;所述第二丝杠螺母(403)套装在所述第二滚珠丝杠(401)上且第二丝杠螺母(403)与第二拖动块(402)固定连接,第二拖动块(402)与左右方向调整装置(5)固定连接;第二伺服电机(406)通过第二联轴器(405)带动第二滚珠丝杠(401)转动,从而带动第二丝杠螺母(403)前后移动,进一步带动第二拖动块(402)和左右方向调整装置(5)沿着第二直线导轨(411)前后移动。

5.根据权利要求2所述的一种研磨抛光工件自适应多自由度调整机构由度调整机构,其特征在于:所述上下方向调整装置(3)包括第三滚珠丝杠(302)、第三丝杠螺母(304)、第三丝杠支撑端轴承座(301)、第三丝杠固定端轴承座(307)、第三伺服电机(312)、第三伺服电机支撑架(313)、第三直线导轨(306)、第三滑块(305)、第三拖动块(303)、同步带张紧轮(310)、高扭矩从动同步带轮(308)、同步带张紧轮固定轴(311)、高扭矩主动同步带轮(314)和同步带(309),所述第三滚珠丝杠(302)通过第三丝杠支撑端轴承座(301)、第三丝杠固定端轴承座(307)竖直支撑在所述整体机构竖直支撑板(204)的一侧上,所述整体机构竖直支撑板(204)的另一侧上固定与所述第三滚珠丝杠(302)平行设置的第三直线导轨(306),所述第三滚珠丝杠(302)的上端固定有高扭矩从动同步带轮(308),所述第三伺服电机(312)通过第三伺服电机支撑架(313)固定在所述整体机构顶部支撑板(205)的上端,所述第三伺服电机(312)的前端固定高扭矩主动同步带轮(314),所述整体机构顶部支撑板(205)的上端还固定有同步带张紧轮固定轴(311),同步带张紧轮(310)固定在所述同步带张紧轮固定轴(311)上,所述同步带张紧轮(310)、高扭矩从动同步带轮(308)和高扭矩主动同步带轮(314)通过同步带(309)连接;所述第三丝杠螺母(304)套装在所述第三滚珠丝杠(302)上,第三拖动块(303)的一端与所述第三丝杠螺母(304)固定连接,第三拖动块(303)的另一端与前后方向调整装置(4)固定连接,所述第三滑块(305)套装在第三直线导轨(306)上且与所述前后方向调整装置(4)固定连接;所述第三伺服电机(312)通过带动高扭矩主动同步带轮(314)转动,通过同步带带动高扭矩被动同步带轮转动,从而驱动第三滚珠丝杠(302)转动,第三滚珠丝杠(302)转动时带动第三丝杠螺母(304)上下运动,从而带动第三拖动块(303)上下移动,进而带动前后方向调整装置(4)沿直线导轨上下移动。

6.根据权利要求2所述的一种研磨抛光工件自适应多自由度调整机构由度调整机构,其特征在于:所述分级抛光盘装置(1)包括分级抛光盘步进电机(101)、分级抛光盘步进电机支撑架(102)、分级抛光盘步进电机联轴器(103)、分级抛光盘转动支撑轴承(104)、分级抛光盘转动支撑轴承固定架(105)和分级抛光盘(106);所述分级抛光盘(106)下端的转动轴通过分级抛光盘步进电机联轴器(103)连接分级抛光盘步进电机(101),所述转动轴通过分级抛光盘转动支撑轴承(104)进行支撑,所述分级抛光盘转动支撑轴承(104)通过分级抛光盘转动支撑轴承固定架(105)固定在整体机构底部支撑板(201)上,所述分级抛光盘步进电机(101)通过分级抛光盘步进电机支撑架(102)固定在整体机构底部支撑板(201)上。