专利名称：新型模具抛光柔顺执行机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模具加工设备，尤其涉及一种新型模具抛光柔顺执行机构。
背景技术：
模具型腔表面结构复杂，常为自由表面，加工困难。目前，工业领域常用的模具抛光方法，按材料去除的基本原理可以分为化学腐蚀抛光、磨粒磨损抛光和传统机械刀具抛光等。化学腐蚀抛光可增加模具表面的区域光整度，但是由于模具各区域溶液深度不同，难以适应模具自由表面的整体变化趋势。磨粒磨损抛光对磨粒流的喷射速度和角度要求较高，难以控制。传统机械刀具直接抛光由于刀具和工件间仍为刚性接触，抛光过程中易划伤工件表面。
发明内容针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种新型模具抛光柔顺执行机构，可自动调节抛光力，并调节抛光刀具的位置和姿态，操作和控制方便，可以适应模具自由表面的整体变化趋势，并且抛光过程中不会划伤工件表面，非常具有实用性。本实用新型的技术方案是一种新型模具抛光柔顺执行机构，包括与机器人的末端执行头固定连接的上端固定盘，上端固定盘下表面设置有若干活动旋转铰链，其旋转轴呈等边三角形布置，气缸固定连接于活动旋转铰链下端，并与控制器连接，气缸的活塞杆端连接有单杆形球头杆端关节轴承；单杆形球头杆端关节轴承的下端连接有中间关节连接盘，刀具卡盘固定连接于中间关节连接盘下表面，刀具卡盘下表面连接有刀具，刀具上设置有与控制器连接的多维力传感器。作为优选，所述活动旋转铰链呈环形均匀分布于上端固定盘下表面。作为优选，所述上端固定盘为圆形，所述活动旋转铰链为三个，呈120°沿上端固定盘周向均匀分布，所述单杆形球头杆端关节轴承呈120°均匀分布在中间关节连接盘上表面。作为优选，所述单杆形球头杆端关节轴承的每个关节具有三个转动自由度。本实用新型的有益效果是本实用新型可自动调节抛光力，并调节抛光刀具的位置和姿态，本实用新型工作时，多维力传感器首先检测刀具与模具表面的接触力，传递给控制器，控制器计算出接触应力，并与设定的标准比较，通过调节调节算法坐出决策，发出控制信号到电磁阀调节气缸内流体的压力和流量；气缸活塞杆在流体压力作用下作直线运动，三个活塞杆的直线运动通过活动旋转铰链和单杆形球头杆端关节轴承实现在空间上有限可控范围内的任意动作，此动作通过中间关节连接盘得以体现，最终调节刀具的位置和姿态；多维力传感器再次检测刀具与工件表面的应力信息，反馈给控制器，控制器运用闭环控制重新发出新的控制信号，如此循环。本实用新型操作和控制方便，可以适应模具自由表面的整体变化趋势，并且抛光过程中不会划伤工件表面，非常具有实用性。
图I是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的安装及工作示意图。
具体实施方式
作为本实用新型的一种实施方式，如图I和图2所示，一种新型模具抛光柔顺执行机构，包括与机器人9的末端执行头固定连接的上端固定盘1，上端固定盘I用以承载整个执行机构。上端固定盘I下表面设置有若干活动旋转铰链2，其旋转轴呈等边三角形布置，所述活动旋转铰链2呈环形均匀分布于上端固定盘I下表面。在本实施例中，作为优选，所述上端固定盘I为圆形，所述活动旋转铰链2为三个，呈120°沿上端固定盘I周向均匀分布。气缸3固定连接于活动旋转铰链2下端，并与控制器连接，由控制器控制气缸3内流体产生活塞杆运动，是整个执行机构的原动件，气缸3的活塞杆端连接有单杆形球头杆端关节轴承4 ;在本实施例中，作为优选，所述单杆形球头杆端关节轴承4的每个关节具有三个转动自由度，可实现自由转动。单杆形球头杆端关节轴承4的下端连接有中间关节连接盘5，中间关节连接盘5是整个运动机构柔顺执行的体现机构，在本实施例中，作为优选，所述单杆形球头杆端关节轴承4呈120°均匀分布在中间关节连接盘5上表面。刀具卡盘6固定连接于中间关节连接盘5下表面，刀具卡盘6下表面连接有刀具7，刀具7上设置有与控制器连接的多维力传感器。本实用新型的工作过程如下将待加工的模具11置于工作台10上，多维力传感器首先检测刀具7与模具11表面的接触力，传递给控制器，控制器计算出接触应力，并与设定的标准比较，通过调节调节算法坐出决策，发出控制信号到电磁阀调节气缸3内流体的压力和流量；气缸3的活塞杆在流体压力作用下作直线运动，三个活塞杆的直线运动通过活动旋转铰链2和单杆形球头杆端关节轴承4实现在空间上有限可控范围内的任意动作，此动作通过中间关节连接盘5得以体现，最终调节刀具7的位置和姿态；多维力传感器再次检测刀具7与模具11表面的应力信息，反馈给控制器，控制器运用闭环控制重新发出新的控制信号，如此循环，完成模具加工。以上所述仅为本实用新型的一种实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和明显变形方式等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种新型模具抛光柔顺执行机构，其特征在于包括与机器人(9)的末端执行头固定连接的上端固定盘(1)，上端固定盘(I)下表面设置有若干活动旋转铰链(2)，其旋转轴呈等边三角形布置，气缸(3)固定连接于活动旋转铰链(2)下端，并与控制器连接，气缸(3)的活塞杆端连接有单杆形球头杆端关节轴承(4);单杆形球头杆端关节轴承(4)的下端连接有中间关节连接盘(5),刀具卡盘(6)固定连接于中间关节连接盘(5)下表面,刀具卡盘(6)下表面连接有刀具(7)，刀具(7)上设置有与控制器连接的多维力传感器。
2.根据权利要求I所述的新型模具抛光柔顺执行机构，其特征在于所述活动旋转铰链(2)呈环形均匀分布于上端固定盘(I)下表面。
3.根据权利要求2所述的新型模具抛光柔顺执行机构，其特征在于所述上端固定盘(I)为圆形，所述活动旋转铰链(2)为三个，呈120°沿上端固定盘(I)周向均匀分布，所述单杆形球头杆端关节轴承(4)呈120°均匀分布在中间关节连接盘(5)上表面。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的新型模具抛光柔顺执行机构，其特征在于所述单杆形球头杆端关节轴承(4)的每个关节具有三个转动自由度。
专利摘要本实用新型公开了一种新型模具抛光柔顺执行机构，涉及一种模具加工设备，包括与机器人的末端执行头固定连接的上端固定盘，上端固定盘下表面设置有若干活动旋转铰链，其旋转轴呈等边三角形布置，气缸固定连接于活动旋转铰链下端，并与控制器连接，气缸的活塞杆端连接有单杆形球头杆端关节轴承；单杆形球头杆端关节轴承的下端连接有中间关节连接盘，刀具卡盘固定连接于中间关节连接盘下表面，刀具卡盘下表面连接有刀具，刀具上设置有与控制器连接的多维力传感器。本实用新型可自动调节抛光力，并调节抛光刀具的位置和姿态，操作和控制方便，可以适应模具自由表面的整体变化趋势，并且抛光过程中不会划伤工件表面，非常具有实用性。
文档编号B24B19/20GK202428288SQ201120502190
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月6日 优先权日2011年12月6日
发明者刘建新, 刘渝, 吕建军 申请人:西华大学