[發(fā)明專利]恒力輸出方法、裝置、介質(zhì)及軸向浮動恒力裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210620166.8
• 申請日: 2022-06-02
• 公開（公告）號: CN114683173B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳凌峰;謝暉;易建業(yè)
• 申請（專利權(quán)）人: 季華實驗室
• 主分類號: B24B49/16
• 分類號: B24B49/16;B24B49/00
• 代理公司: 北京開陽星知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11710
• 代理人: 姚金金

1.一種恒力輸出方法，應(yīng)用于軸向浮動恒力裝置中，其特征在于，包括：

建立負載的質(zhì)量、負載的傾角、負載的加速度、氣缸氣壓和目標(biāo)輸出恒力的力學(xué)關(guān)系式；

獲取所述負載的位移，基于所述負載的位移確定所述負載的加速度；

控制軸向浮動恒力裝置處于非打磨壓縮狀態(tài)下，基于所述負載的傾角、所述負載的加速度以及當(dāng)前氣缸氣壓，確定所述負載的質(zhì)量；

在所述軸向浮動恒力裝置處于打磨過程中，基于所述負載的質(zhì)量、所述負載的傾角和所述負載的加速度，確定所述目標(biāo)輸出恒力對應(yīng)的目標(biāo)氣缸氣壓；

所述建立負載的質(zhì)量、負載的傾角、負載的加速度、氣缸氣壓和目標(biāo)輸出恒力的力學(xué)關(guān)系式，包括：

對所述軸向浮動恒力裝置進行受力分析，得到第一關(guān)系式；其中，所述第一關(guān)系式為：

k×Pc+b+(m1+m2)×gcosα-Fo=(m1+m2)×a

其中，k代表氣缸的活塞面積，Pc代表氣缸氣壓，b代表氣缸的氣壓力偏置，m1代表浮動模塊的質(zhì)量，m2代表負載的質(zhì)量，g代表重力加速度，α代表負載的傾角，F(xiàn)o代表工件對負載的作用力，a代表負載的加速度；其中Fo的大小等于目標(biāo)輸出恒力的大小；

其中，在所述軸向浮動恒力裝置處于所述非打磨壓縮狀態(tài)下，所述目標(biāo)輸出恒力為0。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒力輸出方法，其特征在于，所述負載的位移通過位移傳感器獲取；

所述負載的傾角通過傾角傳感器獲取；

所述氣缸氣壓基于電氣比例閥的調(diào)節(jié)進行獲取。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒力輸出方法，其特征在于，所述基于所述負載的位移確定所述負載的加速度，包括：

基于所述負載的位移采用濾波算法確定所述負載的移動速度；

基于所述移動速度，采用第二關(guān)系式確定所述負載的加速度；其中，所述第二關(guān)系式為：

其中，N代表濾波長度，a(n)代表n時刻時負載的加速度，代表n時刻時負載的移動速度的導(dǎo)數(shù)值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒力輸出方法，其特征在于，控制軸向浮動恒力裝置處于非打磨壓縮狀態(tài)下，基于所述負載的傾角、所述負載的加速度以及當(dāng)前氣缸氣壓，確定所述負載的質(zhì)量，包括：

通過調(diào)節(jié)氣缸的進氣方向和進氣量大小，控制軸向浮動恒力裝置處于非打磨壓縮狀態(tài)下；

在所述軸向浮動恒力裝置處于非打磨壓縮狀態(tài)下，獲取所述負載的傾角、所述負載的加速度以及所述當(dāng)前氣缸氣壓；

基于所述負載的傾角、所述負載的加速度以及所述當(dāng)前氣缸氣壓，采用所述第一關(guān)系式確定所述負載的質(zhì)量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒力輸出方法，其特征在于，所述在所述軸向浮動恒力裝置處于打磨過程中，基于所述負載的質(zhì)量、所述負載的傾角和所述負載的加速度，確定所述目標(biāo)輸出恒力對應(yīng)的目標(biāo)氣缸氣壓，包括：

在所述軸向浮動恒力裝置處于打磨過程中，獲取所述負載的傾角、所述負載的加速度和所述目標(biāo)輸出恒力；

基于所述負載的質(zhì)量、所述負載的傾角、所述負載的加速度和所述目標(biāo)輸出恒力，采用所述第一關(guān)系式確定所述目標(biāo)氣缸氣壓。