[发明专利]一种用于机床加工的气液并联六自由度加工平台系统

权利要求书

1.一种用于机床加工的气液并联六自由度加工平台系统，其特征在于：具有基座（1）、万向节（2）、气液串联缸（3）、底座万向节（4）、底座（5）、六维力传感器（6）、卡具（7）、刀具（8）、气动阀、液压阀和位移传感器；基座固定于机床平台上，承起整个系统元件；气液串联缸（3）由液压缸和气压缸串联结合；气液串联缸（3）与基座（1）由万向节（2）固定；气液串联缸（3）与底座（5）由底座万向节（4）固定；六个气液串联缸均为单杆对称式结构，其中，气缸作为主控缸通过气动阀对气液缸的位移进行控制，液压缸作为被动缸体，通过在线或离线调节液压阀改变系统阻尼大小；位移传感器采用磁致伸缩式的形式安装于各个气压缸之内，用于测量气液缸活塞杆的伸缩量；六维力传感器（6）安装于底座（5）之上，用于测量刀具尖部输出力大小；卡具（7）安放于底座（5）之下，用于安装刀具（8）。

2.根据权利要求1所述的一种用于机床加工的气液并联六自由度加工平台系统，其特征在于：气压缸采用比例阀、开关阀或流量阀，液压缸采用单向节流阀、比例阀、开关阀或流量阀；其中，力传感器一个，位移传感器共六个。

3.根据权利要求1所述的一种用于机床加工的气液并联六自由度加工平台系统，其加工工作控制过程如下：

根据并联平台需要输出的指定位姿和切削力，以位移控制为内环，通过安装于各个液压缸内的位移传感器的测量信息反馈，解算出各个气液缸需要达到的位置；

力控制作为外环，通过力测量信号的反馈，修正内环位姿控制误差，以达到指定的切削力；

所述气液并联六自由度加工平台系统具有以下两种系统阻尼控制运作形式：

形式一：开环液体阻尼调节控制方式：在加工工作过程中，气液串联缸中的液压缸部分通过单向节流阀开环控制，气压缸部分通过比例阀、开关阀或流量阀进行闭环控制；

这种控制形式的系统平台通过离线开环调节液压缸单向节流阀开口来调整系统阻尼大小；

形式二：闭环液体阻尼调节控制方式：在加工工作过程中，气液串联缸中的液压缸通过高速开关阀闭环控制，达到一定的系统阻尼，同时，气液串联缸中的气压缸通过气动阀进行闭环控制；

这种控制形式的系统平台通过闭环在线调整液压阀的开口和流量改变液压缸的阻尼达到不同的运动特性。