本申請涉及打磨拋光設備，尤其涉及一種基于柔順恒力機構的徑向恒力浮動打磨裝置。
背景技術：
1、在工業機器人徑向打磨過程中，為實現恒定的接觸力，主要采用主動恒力控制與被動恒力控制兩種方法。其中，主動恒力控制依賴電機、氣缸等驅動裝置，配合力/位移傳感器進行實時反饋與閉環控制。然而，該系統存在成本高、控制復雜、響應帶寬有限、易受環境噪聲影響、力過沖風險大等問題，難以滿足高速、高穩定性的生產需求。被動恒力控制通常利用正負剛度組合的柔順恒力機構自身的力學特性來實現恒力輸出，具有結構簡單、成本較低的優點。但現有的被動恒力方案普遍存在恒力不可調、進入恒力范圍所需位移大、時間長、適應性差等缺點。為此，本發明提出一種基于柔順恒力機構的徑向恒力浮動打磨裝置。
技術實現思路
1、本申請實施例提供了一種基于柔順恒力機構的徑向恒力浮動打磨裝置，使得既能實現高精度、快速響應的恒力輸出，又能適應不同打磨需求，且系統簡單、成本可控。
2、有鑒于此，本申請提供了一種基于柔順恒力機構的徑向恒力浮動打磨裝置，包括：驅動電機、萬向傳動軸、花鍵軸組件、軸承座、打磨頭、徑向導向機構、柔順恒力機構以及用于與外部驅動設備連接的外殼；
3、所述驅動電機固定在所述外殼上，且所述驅動電機的輸出軸伸入于所述外殼內，并與所述萬向傳動軸的一端同軸固定連接；
4、所述花鍵軸組件包括花鍵軸本體和與所述花鍵軸本體滑動配合的軸套；
5、所述花鍵軸本體與所述萬向傳動軸的另一端同軸固定連接；
6、所述軸承座通過所述徑向導向機構滑動設置在所述外殼內；
7、所述軸套穿過所述軸承座，并與所述軸承座轉動連接；
8、所述軸套的末端伸出于所述外殼外，并與所述打磨頭同軸固定連接；
9、所述柔順恒力機構平行設置于所述徑向導向機構的一側，且所述柔順恒力機構的固定端與所述外殼內壁固定連接，輸出端與所述軸承座固定連接；
10、所述柔順恒力機構上設置有用于對施加預緊力并調節恒力輸出值的預緊調節部件。
11、可選地，所述柔順恒力機構包括c型固定框、正剛度結構、負剛度結構以及導向連接板；
12、所述導向連接板通過所述負剛度結構與所述c型固定框的兩側內壁固定連接；
13、所述導向連接板通過所述正剛度結構與所述c型固定框的內底壁接觸連接；
14、所述c型固定框遠離所述導向連接板的一側開設有正剛度預緊孔；
15、所述預緊調節部件為預緊螺栓；
16、所述預緊螺栓螺紋連接在所述正剛度預緊孔上，用于對所述正剛度結構進行預緊。
17、可選地，所述正剛度結構包括第一金屬塊、第二金屬塊、第三金屬塊以及四個第一金屬柔性鉸鏈；
18、所述第一金屬塊兩側分別通過一個所述第一金屬柔性鉸鏈與所述第二金屬塊和所述第三金屬塊固定連接；
19、所述第二金屬塊和所述第三金屬塊分別通過一個所述第一金屬柔性鉸鏈與所述導向連接板的端部固定連接，以此形成平行四邊形結構。
20、可選地，所述負剛度結構由四個第二金屬柔性鉸鏈組成；
21、所述導向連接板的兩側分別通過兩個所述第二金屬柔性鉸鏈與所述c型固定框的兩側內壁固定連接。
22、可選地，所述c型固定框、所述正剛度結構、所述負剛度結構和所述導向連接板為一體成型結構。
23、可選地，所述導向連接板與所述外殼內壁滑動連接。
24、可選地，所述徑向導向機構包括至少一組平行設置的直線導軌以及滑動設置在所述直線導軌上的滑塊；
25、所述軸承座與所述滑塊固定連接。
26、可選地，所述軸套包括上軸套和下軸套；
27、所述上軸套的一端與所述花鍵軸本體軸向滑動連接，另一端與所述下軸套的一端同軸固定連接；
28、所述下軸套通過軸承與所述軸承座轉動連接，且所述下軸套的另一端伸出于所述外殼外，并與所述打磨頭同軸固定連接。
29、可選地，所述外殼上開設有用于與外部驅動設備連接的螺紋孔。
30、可選地，所述打磨頭為車輪型打磨頭。
31、從以上技術方案可以看出，本申請實施例具有以下優點：本基于柔順恒力機構的徑向恒力浮動打磨裝置通過將驅動電機、萬向傳動軸、花鍵軸組件、軸承座、打磨頭、徑向導向機構及內置預緊調節部件的柔順恒力機構集成于外殼，構建了一種結構緊湊、一體化的被動恒力執行單元；其中，萬向傳動軸與花鍵軸組件的配合有效吸收了傳動過程中的角度與軸向位移，確保動力穩定傳遞至打磨頭，而徑向導向機構約束了軸承座及打磨頭僅能沿預設徑向浮動，結合平行設置的柔順恒力機構對其輸出端施加的被動彈性反力，使得該裝置無需依賴昂貴的外部位移/力傳感器及復雜的閉環控制系統，僅通過自身機械結構即可在毫米級行程內實現穩定的徑向恒力輸出，從而顯著降低了系統成本與復雜度，同時避免了主動控制中常見的力過沖與響應滯后問題；此外，柔順恒力機構上設置的預緊調節部件，使得操作者能夠對機構施加預緊并靈活調節其恒力輸出值，不僅克服了傳統被動恒力機構進入恒力范圍慢、恒力不可調的缺陷，實現了快速進入恒力工作狀態，還大幅提升了裝置對不同材料、不同曲率工件表面的適應性與打磨工藝的可調性，綜合實現了高響應速度、高穩定性、強適應性及低成本的優勢。
1.一種基于柔順恒力機構的徑向恒力浮動打磨裝置，其特征在于，包括：驅動電機、萬向傳動軸、花鍵軸組件、軸承座、打磨頭、徑向導向機構、柔順恒力機構以及用于與外部驅動設備連接的外殼；
2.根據權利要求1所述的基于柔順恒力機構的徑向恒力浮動打磨裝置，其特征在于，所述柔順恒力機構包括c型固定框、正剛度結構、負剛度結構以及導向連接板；
3.根據權利要求2所述的基于柔順恒力機構的徑向恒力浮動打磨裝置，其特征在于，所述正剛度結構包括第一金屬塊、第二金屬塊、第三金屬塊以及四個第一金屬柔性鉸鏈；
4.根據權利要求2所述的基于柔順恒力機構的徑向恒力浮動打磨裝置，其特征在于，所述負剛度結構由四個第二金屬柔性鉸鏈組成；
5.根據權利要求2所述的基于柔順恒力機構的徑向恒力浮動打磨裝置，其特征在于，所述c型固定框、所述正剛度結構、所述負剛度結構和所述導向連接板為一體成型結構。
6.根據權利要求2所述的基于柔順恒力機構的徑向恒力浮動打磨裝置，其特征在于，所述導向連接板與所述外殼內壁滑動連接。
7.根據權利要求1所述的基于柔順恒力機構的徑向恒力浮動打磨裝置，其特征在于，所述徑向導向機構包括至少一組平行設置的直線導軌以及滑動設置在所述直線導軌上的滑塊；
8.根據權利要求1所述的基于柔順恒力機構的徑向恒力浮動打磨裝置，其特征在于，所述軸套包括上軸套和下軸套；
9.根據權利要求1所述的基于柔順恒力機構的徑向恒力浮動打磨裝置，其特征在于，所述外殼上開設有用于與外部驅動設備連接的螺紋孔。
10.根據權利要求1所述的基于柔順恒力機構的徑向恒力浮動打磨裝置，其特征在于，所述打磨頭為車輪型打磨頭。