[发明专利]恒力输出方法、装置、介质及轴向浮动恒力装置

说明书

本公开涉及恒力打磨技术领域，特别涉及一种恒力输出方法、装置、介质及轴向浮动恒力装置。其中，恒力输出方法包括建立负载的质量、负载的倾角、负载的加速度、气缸气压和目标输出恒力的力学关系式；获取负载的位移，基于负载的位移确定负载的加速度；控制轴向浮动恒力装置处于非打磨压缩状态下，基于负载的倾角、负载的加速度以及当前气缸气压，确定负载的质量；在轴向浮动恒力装置处于打磨过程中，基于负载的质量、负载的倾角和负载的加速度，确定目标输出恒力对应的目标气缸气压。通过本公开的技术方案，无需安装力传感器即可实现不同倾角和不同负载下目标恒力的输出，且提高了目标恒力输出的精度，简化了轴向浮动恒力装置结构和电路结构。

技术领域

本公开涉及恒力打磨技术领域，特别涉及一种恒力输出方法、装置、介质及轴向浮动恒力装置。

背景技术

抛光、打磨作业是零部件制造业过程中重要一环，传统的人工打磨方式存在劳动强度大、粉尘不利工人健康、打磨效率低的问题。因而企业一般采用机器人与打磨机结合的方案，对胚体进行自动化打磨。在高精度的磨削加工中，对工件施加的打磨压力是影响表面加工质量和材料去除率的重要因素，因此保证打磨压力的恒定是确保磨削质量和效率的关键，也很有必要研发一款恒力装置。

由于恒力装置的负载会变化，现有的恒力装置一般会采用力传感器，通过内部力学换算输出所需恒力的气压值。但恒力装置采用力传感器时，导致恒力装置结构和电路更加复杂。

也有恒力装置不采用力传感器，其假定恒力装置的负载为已知时，通过力学换算输出恒力的方法，不考虑恒力装置的负载变化时的工况，无法实现负载变化时的恒力输出。另外，恒力装置的负载存在加速运动的情况，而恒力装置负载一般都较大，即使加速度较小，其产生的力也会影响恒力输出的精度。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种恒力输出方法、装置、介质及轴向浮动恒力装置，无需安装力传感器即可实现不同倾角和不同负载下目标恒力的输出，且提高了目标恒力输出的精度，简化了轴向浮动恒力装置结构和电路结构。

第一方面，本公开实施例提供了一种恒力输出方法，包括：

建立负载的质量、负载的倾角、负载的加速度、气缸气压和目标输出恒力的力学关系式；

获取所述负载的位移，基于所述负载的位移确定所述负载的加速度；

控制轴向浮动恒力装置处于非打磨压缩状态下，基于所述负载的倾角、所述负载的加速度以及当前气缸气压，确定所述负载的质量；

在所述轴向浮动恒力装置处于打磨过程中，基于所述负载的质量、所述负载的倾角和所述负载的加速度，确定所述目标输出恒力对应的目标气缸气压。

在一些实施例中，所述建立负载的质量、负载的倾角、负载的加速度、气缸气压和目标输出恒力的力学关系式，包括：

对所述轴向浮动恒力装置进行受力分析，得到第一关系式；其中，所述第一关系式为：

k×Pc+b+(m1+m2)×gcosα-Fo=(m1+m2)×a

其中，k代表气缸的活塞面积，Pc代表气缸气压，b代表气缸的气压力偏置，m1代表浮动模块的质量，m2代表负载的质量，g代表重力加速度，α代表负载的倾角，Fo代表工件对负载的作用力，a代表负载的加速度；其中Fo的大小等于目标输出恒力的大小。

在一些实施例中，所述负载的位移通过位移传感器获取；

所述负载的倾角通过倾角传感器获取；

所述气缸气压基于电气比例阀的调节进行获取。

在一些实施例中，所述基于所述负载的位移确定所述负载的加速度，包括：

基于所述负载的位移采用滤波算法确定所述负载的移动速度；