[发明专利]恒力输出方法、装置、介质及轴向浮动恒力装置

权利要求书

1.一种恒力输出方法，应用于轴向浮动恒力装置中，其特征在于，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；

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；

其中，在所述轴向浮动恒力装置处于所述非打磨压缩状态下，所述目标输出恒力为0。

2.根据权利要求1所述的恒力输出方法，其特征在于，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。

3.根据权利要求1所述的恒力输出方法，其特征在于，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；

基于所述移动速度，采用第二关系式确定所述负载的加速度；其中，所述第二关系式为：

其中，N代表滤波长度，a(n)代表n时刻时负载的加速度，代表n时刻时负载的移动速度的导数值。

4.根据权利要求1所述的恒力输出方法，其特征在于，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，包括：

通过调节气缸的进气方向和进气量大小，控制轴向浮动恒力装置处于非打磨压缩状态下；

在所述轴向浮动恒力装置处于非打磨压缩状态下，获取所述负载的倾角、所述负载的加速度以及所述当前气缸气压；

基于所述负载的倾角、所述负载的加速度以及所述当前气缸气压，采用所述第一关系式确定所述负载的质量。

5.根据权利要求1所述的恒力输出方法，其特征在于，所述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，包括：

在所述轴向浮动恒力装置处于打磨过程中，获取所述负载的倾角、所述负载的加速度和所述目标输出恒力；

基于所述负载的质量、所述负载的倾角、所述负载的加速度和所述目标输出恒力，采用所述第一关系式确定所述目标气缸气压。