[发明专利]一种曲面顺应的三自由度远心定点柔性力控磨抛执行器

权利要求书

1.一种曲面顺应的三自由度远心定点柔性力控磨抛执行器，其特征在于，包括控制器以及依次相连的直线升降力控模块(1)、二维姿态角度调节模块、传感器测量模块(4)和打磨执行模块(5)，其中：所述直线升降力控模块(1)用于带动二维姿态角度调节模块、传感器测量模块(4)和打磨执行模块(5)构成的整体做上下直线运动，所述直线升降力控模块(1)包括丝杠电机(102)、光轴(105)以及从上至下依次设置的上安装板(101)、固定板(104)、光轴固定板(108)和下安装板(109)，所述丝杠电机(102)安装在所述固定板(104)上，该丝杠电机(102)内穿装有与丝杠电机(102)螺纹配合的丝杠，该丝杠的上端固定在所述上安装板(101)上，下端固定在所述光轴固定板(108)上，所述光轴(105)与所述丝杠平行布置，其穿过所述固定板(104)，且其两端分别安装在所述上安装板(101)和光轴固定板(108)上，所述固定板(104)和下安装板(109)之间设置有铜柱(106)，该下安装板(109)用于连接二维姿态角度调节模块；所述二维姿态角度调节模块包括彼此相连的第一角度调节组件(2)和第二角度调节组件(3)，该第一角度调节组件(2)用于带动所述第二角度调节组件(3)、传感器测量模块(4)和打磨执行模块(5)构成的整体做第一旋转运动，该第一旋转运动的旋转轴与直线运动的方向平行，所述第二角度调节组件(3)用于带动所述传感器测量模块(4)和打磨执行模块(5)构成的整体做第二旋转运动，该第二旋转运动的旋转轴与第一旋转运动的旋转轴呈预设夹角，并且两旋转轴交于一点，该点位于打磨执行模块(5)中的磨盘(503)的下表面上；所述控制器分别与所述直线升降力控模块(1)、二维姿态角度调节模块和传感器测量模块(4)相连，用于根据所述传感器测量模块(4)采集的磨盘(503)与待磨抛曲面间的接触力与力矩信号，控制所述直线升降力控模块(1)和二维姿态角度调节模块运动，以实时调整磨盘(503)的磨抛力和姿态，以此实现曲面顺应的三自由度远心定点柔性力控磨抛。

2.如权利要求1所述的曲面顺应的三自由度远心定点柔性力控磨抛执行器，其特征在于，所述光轴(105)设置有四根，其分设于丝杠的四周。

3.如权利要求1所述的曲面顺应的三自由度远心定点柔性力控磨抛执行器，其特征在于，所述第一角度调节组件(2)包括第一电机(201)、主动齿轮(203)、被动齿轮(205)、第一交叉滚子轴承(204)和第一连接板(207)，所述第一电机(201)竖直布置，并安装在所述下安装板(109)上，其输出轴与所述主动齿轮(203)相连，该主动齿轮(203)与所述被动齿轮(205)啮合，所述被动齿轮(205)与所述第一交叉滚子轴承(204)内圈的上端相连，该第一交叉滚子轴承(204)内圈的下端与所述第一连接板(207)相连，该第一交叉滚子轴承(204)的外圈与所述下安装板(109)相连。

4.如权利要求3所述的曲面顺应的三自由度远心定点柔性力控磨抛执行器，其特征在于，所述被动齿轮(205)布置在下安装板(109)下方的中间，所述主动齿轮(203)和第一电机(201)布置在偏离下安装板(109)中间的位置。

5.如权利要求1所述的曲面顺应的三自由度远心定点柔性力控磨抛执行器，其特征在于，所述第二角度调节组件(3)包括第二电机(301)和第二交叉滚子轴承(304)，所述第二电机(301)倾斜布置，其安装在电机固定板(305)上，该电机固定板(305)通过连接件与所述第一角度调节组件(2)相连；所述第二电机(301)的输出轴与所述第二交叉滚子轴承(304)的内圈相连，该第二交叉滚子轴承(304)的内圈还与内圈固定板(306)相连，该内圈固定板(306)用于连接所述传感器测量模块(4)，该第二交叉滚子轴承(304)的外圈与所述电机固定板(305)相连。

6.如权利要求1所述的曲面顺应的三自由度远心定点柔性力控磨抛执行器，其特征在于，所述传感器测量模块(4)包括传感器(401)，该传感器(401)的上端通过连接角件与第二角度调节组件(3)相连，该传感器(401)的下端通过连接板与所述打磨执行模块(5)相连。