专利摘要

本发明提供了基于磁流变弹性体的并联力控制装置，其能够在工业机器人或者机床主轴末端形成一个方向和大小可控的矢量压力，从而更加精确地控制施加在零件表面的抛光压力，使得被抛光零件的表面质量大幅度提高。其包括上连接板、下连接板，其特征在于：所述上连接板和下连接板的中间空腔内布置有四个剪切式压力控制机构，四个所述剪切式压力控制机构均布于所述中间空腔内，每个所述剪切式压力控制机构分别对应连接所述上连接板、下连接板的对应圆面的外侧部分，所述剪切式压力控制机构具体包括上支架、剪切块、下支架、电磁铁，所述上支架与所述上连接板通过转动铰链连接，所述下支架和所述下连接板之间通过球铰链连接。

权利要求

1.基于磁流变弹性体的并联力控制装置，其包括上连接板、下连接板，其特征在于：所述上连接板和下连接板的中间空腔内布置有四个剪切式压力控制机构，四个所述剪切式压力控制机构均布于所述中间空腔内，每个所述剪切式压力控制机构分别对应连接所述上连接板、下连接板的对应圆面的外侧部分，所述剪切式压力控制机构具体包括上支架、剪切块、下支架、电磁铁，所述上支架与所述上连接板通过转动铰链连接，所述下支架和所述下连接板之间通过球铰链连接，所述下支架上部插装于所述上支架的下部腔体，所述下支架和所述上支架的相对的侧面间分别塞装有所述剪切块，所述电磁铁位于所述上支架对应于所述剪切块的侧面的外侧端面，所述剪切块具体为磁流变弹性体剪切块。

2.根据权利要求1所述的基于磁流变弹性体的并联力控制装置，其特征在于：所述电磁铁的具体为立方体结构电磁铁，所述电磁铁完全覆盖所述上支架的对应侧面的外侧端面。

3.根据权利要求1所述的基于磁流变弹性体的并联力控制装置，其特征在于：所述电磁铁外接有直流电。

4.根据权利要求1所述的基于磁流变弹性体的并联力控制装置，其特征在于：所述下连接板的下部装有三维力传感器。

5.根据权利要求1所述的基于磁流变弹性体的并联力控制装置，其特征在于：所述上支架具体为带有两个侧壁的结构，两个侧壁之间形成所述下部腔体，所述下部腔体的另外两侧镂空。

6.根据权利要求1所述的基于磁流变弹性体的并联力控制装置，其特征在于：所述下部腔体的另外两侧镂空部分盖装有黄铜板。

说明书

技术领域

本发明涉及机械制造的矢量力控制的技术领域，具体为基于磁流变弹性体的并联力控制装置。

背景技术

抛光加工是目前机械产品制造领域中常见的一种制造工艺，由于在抛光加工过程中，不仅要保证抛光头沿着一定的路径进行运动，而且还要保证抛光头与被抛光零件表面的压力矢量保持相对的恒定，因此对自动化抛光设备的控制技术提出了很高的要求。基于上述原因，目前在实际生产领域中，很多零件的抛光，特别是模具的抛光环节仍然是由人工操作来完成的。而人工操作进行抛光存在和粉尘和噪音污染，对工人的身体健康存在着巨大的不良影响。因此，需要改进自动化抛光设备的压力控制来提高其抛光质量。

原有的多轴抛光机床是在主轴末端增加一个压力轴来实现抛光压力的控制，这种方法虽然可以进行抛光压力的调节，但是这种调节只能在垂直于主轴方向上进行调节，不能形成与主轴成一定角度的矢量力，因此很大程度上限制了该机床的应用范围。

发明内容                               

针对现有上述缺陷，本发明提供了基于磁流变弹性体的并联力控制装置，其能够在工业机器人或者机床主轴末端形成一个方向和大小可控的矢量压力，从而更加精确地控制施加在零件表面的抛光压力，使得被抛光零件的表面质量大幅度提高。

基于磁流变弹性体的并联力控制装置，其技术方案是这样的：其包括上连接板、下连接板，其特征在于：所述上连接板和下连接板的中间空腔内布置有四个剪切式压力控制机构，四个所述剪切式压力控制机构均布于所述中间空腔内，每个所述剪切式压力控制机构分别对应连接所述上连接板、下连接板的对应圆面的外侧部分，所述剪切式压力控制机构具体包括上支架、剪切块、下支架、电磁铁，所述上支架与所述上连接板通过转动铰链连接，所述下支架和所述下连接板之间通过球铰链连接，所述下支架上部插装于所述上支架的下部腔体，所述下支架和所述上支架的相对的侧面间分别塞装有所述剪切块，所述电磁铁位于所述上支架对应于所述剪切块的侧面的外侧端面，所述剪切块具体为磁流变弹性体剪切块。

其进一步特征在于：

所述电磁铁的具体为立方体结构电磁铁，所述电磁铁完全覆盖所述上支架的对应侧面的外侧端面；

所述电磁铁外接有直流电；

所述下连接板的下部装有三维力传感器；

所述上支架具体为带有两个侧壁的结构，两个侧壁之间形成所述下部腔体，所述下部腔体的另外两侧镂空；

所述下部腔体的另外两侧镂空部分盖装有黄铜板。

采用本发明后，上连接板和下连接板的中间空腔内布置有四个剪切式压力控制机构，四个剪切式压力控制机构均布于中间空腔内，每个剪切式压力控制机构分别对应连接上连接板、下连接板的对应圆面的外侧部分，每个压力控制机的上支架与上连接板通过转动铰链连接，每个压力控制机的下支架和下连接板之间通过球铰链连接，使得该机构拥有三个自由度，且四个剪切式压力控制机构的设置可以增加装置工作时的整体刚度；当该装置产生一定量的初始变形时，在其一端会产生一定的压力，通过对电磁铁的电流大小的调整，从而改变磁场强度，进而使得磁流变弹性体剪切块的剪切模量发生相应改变，可以在初始位置不变的情况下改变其产生的压力，故其能够在工业机器人或者机床主轴末端形成一个方向和大小可控的矢量压力，从而更加精确地控制施加在零件表面的抛光压力，使得被抛光零件的表面质量大幅度提高。

附图说明

图1是本发明的原理结构示意图；

图2是图1的立体图结构示意图；

图3是本发明的剪切式压力控制机构结构示意图；

图4是本发明的装配结构立体示意图。

具体实施方式

基于磁流变弹性体的并联力控制装置，见图1～图4，其包括上连接板1、下连接板3，上连接板1和下连接板3的中间空腔内布置有四个剪切式压力控制机构2，四个剪切式压力控制机构2均布于中间空腔内，每个剪切式压力控制机构2分别对应连接上连接板1、下连接板3的对应圆面的外侧部分，剪切式压力控制机构2具体包括上支架6、剪切块8、下支架10、电磁铁7，上支架6与上连接板1通过转动铰链5连接，下支架10和下连接板3之间通过球铰链4连接，下支架10上部插装于上支架6的下部腔体，下支架10和上支架6的相对的侧面间分别塞装有剪切块8，电磁铁7位于上支架6对应于剪切块8的侧面的外侧端面，剪切块8具体为磁流变弹性体剪切块。

电磁铁7的具体为立方体结构电磁铁，电磁铁7完全覆盖上支架6的对应侧面的外侧端面；电磁铁7外接有直流电；下连接板3的下部装有三维力传感器11；上支架6具体为带有两个侧壁的结构，两个侧壁之间形成下部腔体，下部腔体的另外两侧镂空；下部腔体的另外两侧镂空部分盖装有黄铜板9，黄铜板9是为了防止工作过程中，下支架10相对与上支架6发生剪切变形的过程中产生转动变形，起到导向作用。

    其工作原理如下：下连接板3下的三维力传感器11用来测量装置工作时的矢量力的大小和方向，利用得到的矢量力信号对装置中的电磁铁7的电流进行反馈控制，通过对四个剪切式压力控制机构2中电磁铁7的控制电流分别进行调节，控制实现压力在方向和大小的同时控制。

基于磁流变弹性体的并联力控制装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。