[发明专利]一种双自由度连续旋转面形自适应抛光装置及方法

权利要求书

1.一种双自由度连续旋转面形自适应抛光装置，包括力位控制器(2)，所述力位控制器(2)连接有力位控制器连接器(3)和用于连接气泵管路和力位控制器的旋转接头(1)，所述力位控制器连接器(3)固定有所述第一电机(4)，所述第一电机(4)的输出端相连有减速器(11)，其特征在：所述减速器(11)的被动轴连接有旋转支座(6)，所述力位控制器连接器(3)和所述的旋转支座(6)之间设有用于防止电机线路和气泵管路缠绕的360°旋转装置(5)，所述旋转支座(6)上设有柔性抛光轮(8)，所述柔性抛光轮(8)由第二电机(9)驱动，所述柔性抛光轮(8)在所述第一电机(4)驱动下实现绕Z轴做连续旋转的公转，同时在第二电机(9)的带动下绕自身的旋转轴自转。

2.根据权利要求1所述的双自由度连续旋转面形自适应抛光装置，其特征在于：所述力位控制器(2)用于控制所述柔性抛光轮(8)的Z向进给量及所述的柔性抛光轮施加给(8)工件的载荷。

3.根据权利要求1所述的双自由度连续旋转面形自适应抛光装置，其特征在于：该装置通过所述力位控制器连接器(3)与设备或是动平台或是机器人相连。

4.根据权利要求1所述的双自由度连续旋转面形自适应抛光装置，其特征在于：所述减速器(11)的输出端与连接轴的一端相连，所述的360°旋转装置(5)设置在所述的连接轴上，所述的旋转支座(6)设置在所述连接轴的另一端，所述的360°旋转装置包括定子和转子，所述的定子与所述的连接轴固连，所述的转子与所述的旋转支座(6)固连。

5.根据权利要求4所述的双自由度连续旋转面形自适应抛光装置，其特征在于，所述连接轴与所述旋转支座(6)、减速器(11)和360°旋转装置(5)之间为可拆卸连接，所述360°旋转装置(5)带动旋转支座(6)转动的同时，在力位控制器(2)的控制下，给所述的柔性抛光轮(8)施加一定的载荷或者一定的进给量，并通过所述力位控制器(2)内部的传感元件自动补偿，以确保施加的载荷和进给量在加工过程中保持恒定。

6.根据权利要求5所述的双自由度连续旋转面形自适应抛光装置，其特征在于，所述的第一电机(4)通过所述减速器(11)和连接轴将动力传递给所述的360°旋转装置(5)转子，从而实现旋转支座(6)连续旋转，其转速范围为10-500rpm；所述第二电机(9)通过齿轮传动机构(7)将动力传递给所述的柔性抛光轮(8)，所述齿轮传动机构(7)的传动比可调，所述的柔性抛光轮(8)的转速调节范围为50-2000rpm。

7.根据权利要求1所述的双自由度连续旋转面形自适应抛光装置，其特征在于，所述柔性抛光轮(8)固定在抛光轮轴上，所述抛光轮轴(10)的两端分别设有进气孔和排气孔，所述抛光轮轴(10)的轴颈上有通气孔，用以向所述的柔性抛光轮(8)的内部供给压缩空气，通过调节供气压力的大小来控制所述柔性抛光轮(8)与工件表面加工区域的接触面积，所述柔性抛光轮(8)内部填充气压的范围可为0.02-0.4Mpa。

8.根据权利要求1所述的双自由度连续旋转面形自适应抛光装置，其特征在于，所述齿轮传动机构(7)中的齿轮轴通过轴承固定在所述旋转支座(6)上。