[发明专利]一种力-转速协同控制的全特征砂带磨抛系统及方法

权利要求书

1.一种力-转速协同控制的全特征砂带磨抛系统，其特征在于，包括：

基础单元，设于所述基础单元上的传动导向单元、砂带张紧单元、砂带力控驱动单元，砂带套设于传动导向单元后，通过砂带张紧单元张紧，通过砂带力控驱动单元驱动砂带运动，以及设于所述传动导向单元上的协同控制磨抛单元，根据磨抛加工对象的材料去除量计算对应接触力，继而通过协同控制磨抛单元实现对待磨抛加工对象的打磨、抛光加工；

所述协同控制磨抛单元包括X方向磨抛模块(3)和Y方向磨抛模块(5)，X方向磨抛模块(3)包括气电混合力控装置(3-1)，所述气电混合力控装置(3-1)包括伸缩气缸(3-1-4)、设于伸缩气缸(3-1-4)一端部的浮动接头(3-1-6)和力传感器安装板(3-1-7)，与浮动接头(3-1-6)和力传感器安装板(3-1-7)同一端部连接的浮动接头连接板(3-1-8)、与所述浮动接头连接板(3-1-8)连接的力传感器(3-1-9)，所述Y方向磨抛模块(5)包括气电混合力控模块(5-6)、设于气电混合力控模块(5-6)端部的传感器转接板(5-5)，所述力传感器(3-1-9)和传感器转接板(5-5)实时测量砂带(11)与工件之间的接触力参数及砂带转速参数，并反馈给砂带力控驱动单元实时调整接触力和砂带转速直至达到预定计算接触力实现力-速度协同控制条件下恒力磨抛加工。

2.根据权利要求1所述的一种力-转速协同控制的全特征砂带磨抛系统，其特征在于，所述气电混合力控装置(3-1)另一端设有力传感器转接板(3-17)，该力传感器转接板(3-17)通过第二转接板(3-9)与气电混合力控装置(3-1)固定连接；

所述力传感器转接板(3-17)顶部和底部分别设有第一支撑梁支撑架(3-12)和第二支撑梁支撑架(3-16)；

所述第一支撑梁支撑架(3-12)端部设有第一支撑梁(3-11)、第一支撑梁(3-11)端部设有粗磨砂带包胶轮(3-10)；

所述第二支撑梁支撑架(3-16)与第二支撑梁(3-15)之间通过卡榫配合螺栓连接，第二支撑梁(3-15)一侧设有砂带传动轮(3-14)，砂带传动轮(3-14)通过转轴与砂轮(3-13)转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种力-转速协同控制的全特征砂带磨抛系统，其特征在于，所述气电混合力控装置(3-1)包括底座(3-1-1)、设于该底座(3-1-1)上的电机安装板(3-1-2)、设于电机安装板(3-1-2)上的音圈电机(3-1-3)；

所述音圈电机(3-1-3)一端设有与力传感器安装板(3-1-7)平行的滑台(3-1-10)，其通过滑台底座(3-1-11)与底座(3-1-1)固定连接；

所述滑台底座(3-1-11)与底座(3-1-1)之间设有与滑台(3-1-10)平行的光栅尺(3-1-12)，该光栅尺(3-1-12)通过弹簧(3-1-5)与音圈电机(3-1-3)连接。

4.根据权利要求3所述的一种力-转速协同控制的全特征砂带磨抛系统，其特征在于，所述X方向磨抛模块(3)包括设于该气电混合力控装置(3-1)上的直线安装模组(3-6)、与该直线安装模组(3-6)连接的第一转接板(3-5)、与该第一转接板(3-5)连接的U型加长板(3-4)、与U型加长板(3-4)连接的包胶轮三角支架(3-2)、设于包胶轮三角支架(3-2)上的精磨砂带包胶轮(3-3)；

所述直线安装模组(3-6)一侧设有直线导轨(3-8)，该直线导轨(3-8)上设有可沿其滑动的直线滑块(3-7)。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种力-转速协同控制的全特征砂带磨抛系统，其特征在于，所述Y方向磨抛模块(5)包括Y方向磨抛模块底座(7)及设于Y方向磨抛模块底座(7)上的Y方向磨抛模块支架(8)；

设于所述传感器转接板(5-5)上的快换刀杆(5-3)、设于快换刀杆(5-3)一端的砂轮(5-4)，设于快换刀杆(5-3)另一端的电机安装座(5-2)，以及与电机安装座(5-2)连接的伺服电机(5-1)。