[發(fā)明專利]一種用于機床加工的氣液并聯(lián)六自由度加工平臺系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611016382.2
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN106378637B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設計）人: 王洪艷;熊靜琪;陸金波
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: B23Q1/26
• 分類號: B23Q1/26;B23Q17/00;B23Q17/09
• 代理公司: 成都中亞專利代理有限公司51126
• 代理人: 王崗

1.一種用于機床加工的氣液并聯(lián)六自由度加工平臺系統(tǒng)，其特征在于：具有基座（1）、萬向節(jié)（2）、氣液串聯(lián)缸（3）、底座萬向節(jié)（4）、底座（5）、六維力傳感器（6）、卡具（7）、刀具（8）、氣動閥、液壓閥和位移傳感器；基座固定于機床平臺上，承起整個系統(tǒng)元件；氣液串聯(lián)缸（3）由液壓缸和氣壓缸串聯(lián)結合；氣液串聯(lián)缸（3）與基座（1）由萬向節(jié)（2）固定；氣液串聯(lián)缸（3）與底座（5）由底座萬向節(jié)（4）固定；六個氣液串聯(lián)缸均為單桿對稱式結構，其中，氣缸作為主控缸通過氣動閥對氣液缸的位移進行控制，液壓缸作為被動缸體，通過在線或離線調節(jié)液壓閥改變系統(tǒng)阻尼大小；位移傳感器采用磁致伸縮式的形式安裝于各個氣壓缸之內，用于測量氣液缸活塞桿的伸縮量；六維力傳感器（6）安裝于底座（5）之上，用于測量刀具尖部輸出力大小；卡具（7）安放于底座（5）之下，用于安裝刀具（8）。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于機床加工的氣液并聯(lián)六自由度加工平臺系統(tǒng)，其特征在于：氣壓缸采用比例閥、開關閥或流量閥，液壓缸采用單向節(jié)流閥、比例閥、開關閥或流量閥；其中，力傳感器一個，位移傳感器共六個。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種用于機床加工的氣液并聯(lián)六自由度加工平臺系統(tǒng)，其加工工作控制過程如下：

根據(jù)并聯(lián)平臺需要輸出的指定位姿和切削力，以位移控制為內環(huán)，通過安裝于各個液壓缸內的位移傳感器的測量信息反饋，解算出各個氣液缸需要達到的位置；

力控制作為外環(huán)，通過力測量信號的反饋，修正內環(huán)位姿控制誤差，以達到指定的切削力；

所述氣液并聯(lián)六自由度加工平臺系統(tǒng)具有以下兩種系統(tǒng)阻尼控制運作形式：

形式一：開環(huán)液體阻尼調節(jié)控制方式：在加工工作過程中，氣液串聯(lián)缸中的液壓缸部分通過單向節(jié)流閥開環(huán)控制，氣壓缸部分通過比例閥、開關閥或流量閥進行閉環(huán)控制；

這種控制形式的系統(tǒng)平臺通過離線開環(huán)調節(jié)液壓缸單向節(jié)流閥開口來調整系統(tǒng)阻尼大小；

形式二：閉環(huán)液體阻尼調節(jié)控制方式：在加工工作過程中，氣液串聯(lián)缸中的液壓缸通過高速開關閥閉環(huán)控制，達到一定的系統(tǒng)阻尼，同時，氣液串聯(lián)缸中的氣壓缸通過氣動閥進行閉環(huán)控制；

這種控制形式的系統(tǒng)平臺通過閉環(huán)在線調整液壓閥的開口和流量改變液壓缸的阻尼達到不同的運動特性。