[发明专利]一种输出恒力的快刀伺服系统

权利要求书

1.一种输出恒力的快刀伺服系统，其特征在于，包括驱动机构、柔性板簧正刚度机构、柔性板簧负刚度机构和固定底座；

所述的驱动机构安装在固定底座内，驱动机构的动力输出端与所述的柔性板簧负刚度机构的中心相连接；所述柔性板簧负刚度机构的中心通过第一连接件与所述的柔性板簧正刚度机构的中心相连，所述柔性板簧负刚度机构的外圈通过第二连接件与所述的柔性板簧正刚度机构的外圈相连，且柔性板簧负刚度机构、柔性板簧正刚度机构通过第二连接件相连后固定在所述的底座上；所述的柔性板簧正刚度机构中的柔性板簧数量与柔性板簧负刚度机构中柔性板簧数量呈两倍关系；

所述的第二连接件中心有一个调节螺母，调节螺母的底端抵住柔性板簧负刚度机构的中心端；通过调整调节螺母来改变柔性板簧负刚度机构的初始倾斜角度，以改变恒力的大小；

所述的柔性板簧正刚度机构呈轮辐形，由一个中心圆端和一个外圆环端，通过均匀分布的三对柔性板簧连接组成；每对柔性板簧包括两个柔性板簧，即第一板簧和第二板簧，所述的中心圆端与三个第一板簧连接，所述的外圆环端与三个第二板簧连接，而相对应位置上的第一板簧与第二板簧通过一个中间平台连接在一起；所述的柔性板簧负刚度机构由一个中心圆端和一个外圆环端，通过3个柔性板簧连接组成；柔性板簧正刚度机构和负刚度机构均呈120度分布。

2.如权利要求1所述的输出恒力的快刀伺服系统，其特征在于，所述的驱动机构采用音圈电机驱动器，所述的音圈电机驱动器由两个部分组成，一个部分为音圈电机定子，另一个部分为音圈电机动子，能实现微米级与毫米级的位移输出。

3.如权利要求2所述的输出恒力的快刀伺服系统，其特征在于，所述的固定底座的内侧与驱动机构的音圈电机定子连接在一起，固定底座的底部与机床相连接。

4.如权利要求2所述的输出恒力的快刀伺服系统，其特征在于，所述的音圈电机定子采用螺栓与所述的固定底座的内部固定；所述的音圈电机动子与柔性板簧负刚度机构的中心端采用螺栓相连。

5.如权利要求1所述的输出恒力的快刀伺服系统，其特征在于，所述的柔性板簧负刚度机构、柔性板簧正刚度机构均为轮辐形结构，各自由一个中心圆端和一个外侧圆环端，所述的中心圆端与外侧圆环端之间通过柔性板簧连接。

6.如权利要求5所述的输出恒力的快刀伺服系统，其特征在于，所述的柔性板簧负刚度机构中的柔性板簧沿轴向成一定的倾斜角度。

7.如权利要求1所述的输出恒力的快刀伺服系统，其特征在于，在所述的柔性板簧正刚度机构的中心安装一个刀架，刀架上安装一个刀具。

8.如权利要求1所述的输出恒力的快刀伺服系统，其特征在于，所述的第一连接件为一个圆形结构，在所述的圆形结构上设置有通孔，通过螺栓将所述的第一连接件与柔性板簧正刚度机构、柔性板簧负刚度机构的中心端连接在一起。

9.如权利要求1所述的输出恒力的快刀伺服系统，其特征在于，所述的第二连接件为一个圆环结构，在所述的圆环结构上设置有通孔，通过螺栓将所述的第二连接件与柔性板簧正刚度机构、柔性板簧负刚度机构的外圆端连接在一起。