申请/专利权人：中国科学院光电技术研究所

申请日：2022-12-20

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN115781517B

主分类号：B24B49/16

分类号：B24B49/16;B24B29/00;B24B49/00;G06F17/11

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2023.03.31#实质审查的生效;2023.03.14#公开

摘要：本发明提供了一种用于弹性发射中抛光压力的控制装置及抛光压力确定方法。所述控制装置包括柔性铰链、微动板、力传感器、力驱动器、测距仪和固定板。微动板为可运动件，通过柔性铰链与固定板相连，此外，微动板还可通过力传感器和力驱动器与固定板相连；力传感器测量力驱动器施加于微动板上的力载荷；测距仪测量测距仪距微动板的距离。所述装置及算法可实时计算和控制弹性发射加工中的抛光压力，使加工过程中抛光压力满足预期要求。此外，本发明所提出的控制装置，可在抛光液液面之上工作，不受抛光液影响。

主权项：1.一种用于弹性发射中抛光压力确定方法，利用用于弹性发射中抛光压力的控制装置，其特征在于：该装置包括柔性铰链1、微动板2、力传感器3、力驱动器4、测距仪5和固定板6；其中，微动板2为可运动件，通过柔性铰链1与固定板6相连，此外，还通过力传感器3和力驱动器4与固定板6相连；力传感器3用于测量力驱动器4施加于微动板2上的力载荷；测距仪5用于测量测距仪5与微动板2之间的距离；该用于弹性发射中抛光压力确定方法包括以下步骤：步骤1：建立微动板2的静力学力矩平衡方程，如下：M+M1+M2＝01式中：M为柔性铰链1施加于微动板2的力矩、M1为力驱动器4施加于微动板2的力矩、M2为抛光压力的反作用力施加于微动板2的力矩；步骤2：建立M的数学模型，如下：M＝K×θ2式中：K为柔性铰链1的力矩刚度，θ为柔性铰链1的旋转角度；步骤3：建立M1的数学模型，如下：M1＝F1×A3式中：F1为力驱动器4施加于微动板2的力载荷，A为该力载荷到柔性铰链1旋转中心的距离；步骤4：建立M2的数学模型，如下：M2＝F2×B4式中：F2为抛光压力的反作用力施加于微动板2的力载荷，B为该力载荷到柔性铰链1旋转中心的距离；步骤5：设该装置在非加工状态下，施加在微动板2上的力矩分别为M′、M1′、M2'；在加工状态下，其力矩分别M″、M1″、M2″，则由步骤1可得两种状态下微动板2的静力学力矩平衡方程分别为：M′+M1′+M2′＝05M″+M1″+M2″＝06步骤6：将步骤5中的两个平衡方程相减，可得：M′-M″+M1′-M1″+M2′-M2″＝07步骤7：将式2、式3、式4代入式7，上角标“′”和“″”分别表示非加工状态和加工状态，可得：Kθ′-θ″+AF1′-F1″+BF2′-F2″＝08由于在非加工状态，抛光压力的反作用力施加于微动板2的力载荷为0，即：F2′＝0；则上式可化简为：Kθ′-θ″+AF1′-F1″-B×F2″＝09上式可化简为： 步骤8：计算相对转角θ′-θ″，即： 式中：L′为非工作状态下测距仪5距微动板2的距离，L″为工作状态下测距仪5距微动板2的距离，C为测距仪5与柔性铰链1旋转中心的距离；由此，F2″的表达式为： 抛光压力的反作用力与抛光压力等大反向，即抛光压力与F2″的数值大小相等，方向相反。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院光电技术研究所 用于弹性发射中抛光压力的控制装置及抛光压力确定方法

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