阅读说明：本技术 一种气动自适应恒力装置的控制方法、装置及系统 (Control method, device and system of pneumatic self-adaptive constant force device ) 是由 严思杰 郑志伟 杨光发 于 2020-06-05 设计创作，主要内容包括：本发明涉及恒力控制技术领域,具体公开了一种气动自适应恒力装置的控制方法,其中,包括：根据预设的目标恒力控制参数输出对应的目标恒力控制参数控制信号；获取与当前的目标恒力控制参数控制信号对应的实时实际恒力控制参数；判断目标恒力控制参数与实时实际恒力控制参数的差值是否在预设误差范围内；若不在,则根据预设的目标恒力控制参数与实时实际恒力控制参数的差值输出对应的力控制信号；若在,则将当前的实时实际恒力控制参数确定为目标恒力控制参数。本发明还公开了一种气动自适应恒力装置的控制装置及气动自适应恒力系统。本发明提供的气动自适应恒力装置的控制方法能够实现高质量机械加工。(The invention relates to the technical field of constant force control, and particularly discloses a control method of a pneumatic self-adaptive constant force device, wherein the control method comprises the following steps: outputting a corresponding target constant force control parameter control signal according to a preset target constant force control parameter; acquiring real-time actual constant force control parameters corresponding to the current target constant force control parameter control signals; judging whether the difference value of the target constant force control parameter and the real-time actual constant force control parameter is within a preset error range; if not, outputting a corresponding force control signal according to the difference value of the preset target constant force control parameter and the real-time actual constant force control parameter; and if so, determining the current real-time actual constant force control parameter as a target constant force control parameter. The invention also discloses a control device of the pneumatic self-adaptive constant force device and a pneumatic self-adaptive constant force system. The control method of the pneumatic self-adaptive constant force device can realize high-quality machining.)

一种气动自适应恒力装置的控制方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及恒力控制技术领域，尤其涉及一种气动自适应恒力装置的控制方法、气动自适应恒力装置的控制装置及气动自适应恒力系统。

背景技术

随着人们对生活物质水平和环境改善的要求不断提高，企业在机械加工工序上操作逐步由人工操作向机械自动化甚至向智能化发展。对工件的加工表面质量也提出了更高的要求，对机械加工设备也提出了更高的精度和控制调节能力要求，如打磨加工，目前国内此类机械加工设备进行机械加工时大多还属于刚性机械加工，无法自动调节加工工具与加工工具间的加工接触力，可控性差，无法实时反馈和控制接触力，因此无法做到高质量机械加工。

发明内容

本发明提供了一种气动自适应恒力装置的控制方法、气动自适应恒力装置的控制装置及气动自适应恒力系统，解决相关技术中存在的无法对待加工工件进行高质量机械加工的问题。

作为本发明的第一个方面，提供一种气动自适应恒力装置的控制方法，其中，包括：

根据预设的目标恒力控制参数输出对应的目标恒力控制参数控制信号；

获取与当前的目标恒力控制参数控制信号对应的实时实际恒力控制参数；

判断预设的目标恒力控制参数与所述实时实际恒力控制参数的差值是否在预设误差范围内；

若不在预设误差范围内，则根据所述预设的目标恒力控制参数与所述实时实际恒力控制参数的差值输出对应的力控制信号，并返回所述获取与当前的目标恒力控制参数控制信号对应的实时实际恒力控制参数的步骤；

若在预设误差范围内，则将当前的实时实际恒力控制参数确定为目标恒力控制参数。

进一步地，当实现接触力的自适应控制时，所述气动自适应恒力装置的控制方法包括：

根据预设目标接触力输出对应的调压信号；

获取与当前的调压信号对应的实时实际接触力；

获取与所述实时实际接触力对应的气压；

计算所述预设目标接触力与所述实时实际接触力的第一差值；

若所述第一差值不在预设误差范围内，则根据所述第一差值计算对应的第一气压，根据所述第一气压生成调压信号，并返回所述获取与当前的调压信号对应的实时实际接触力的步骤；

若所述第一差值在预设误差范围内，则将当前的实时实际接触力确定为目标接触力。

进一步地，当实现负载的自适应识别控制时，所述气动自适应恒力装置的控制方法包括：

根据预设目标相对位移输出对应的目标位移控制信号；

获取与当前的目标位移控制信号对应的实时实际相对位移；

计算所述预设目标相对位移与所述实时实际相对位移的第二差值；

若所述第二差值不在预设误差范围内，则根据所述第二差值计算对应的第二气压，根据所述第二气压生成调压信号，并返回所述获取与当前的目标位移控制信号对应的实时实际相对位移的步骤；

若所述第二差值在预设误差范围内，则将当前的实时实际相对位移确定为目标相对位移。

作为本发明的另一个方面，提供一种气动自适应恒力装置的控制装置，其中，包括存储器和处理器，所述存储器与所述处理器通信连接，所述存储器用于存储计算机指令，所述处理器用于加载并执行所述计算机指令以实现前文所述的气动自适应恒力装置的控制方法。

作为本发明的另一个方面，提供一种气动自适应恒力系统，其中，包括：壳体，所述壳体内设置传感器组件、比例阀组件、气缸和前文所述的气动自适应恒力装置的控制装置，所述壳体的一端设置第一法兰，所述壳体的另一端设置第二法兰，所述第二法兰用于连接加工工具，所述传感器组件和比例阀组件均与所述气动自适应恒力装置的控制装置通信连接，所述气缸与所述比例阀组件连接，所述第二法兰与所述气缸连接，

所述传感器组件用于采集实时实际恒力控制参数；

所述气动自适应恒力装置的控制装置用于根据预设目标恒力控制参数与所述实时实际恒力控制参数生成力控制信号；

所述比例阀组件用于根据所述力控制信号向所述气缸输出相应的气压；

所述气缸用于在相应的气压下带动所述第二法兰相对于所述第一法兰发生相对位移。

进一步地，所述气动自适应恒力系统还包括安装盘，所述第一法兰通过所述安装盘与所述壳体的一端连接，所述壳体内还设置安装支座和比例阀组件安装板，所述安装支座和比例阀组件安装板均与所述安装盘连接，且位于所述安装盘的内侧；所述安装支座背离所述安装盘的一端设置气缸安装板，所述气缸的输出端与气缸的本体分别位于所述气缸安装板的两侧，所述比例阀组件安装板上安装所述比例阀组件；所述安装支座的上方设置有电磁阀安装板，所述电磁阀安装板上安装所述电磁阀；所述电磁阀分别与所述比例阀组件和所述气动自适应恒力装置的控制装置连接；所述气缸的输出端连接浮动接头的一端，所述浮动接头的另一端连接所述第二法兰。

进一步地，所述气动自适应恒力系统还包括导向机构，所述导向机构分别与所述安装支座和所述第二法兰连接。

进一步地，所述壳体包括第一外罩、第二外罩和伸缩罩，所述第一外罩的一端和所述第二外罩的一端均连接所述安装盘，所述第一外罩的另一端和所述第二外罩的另一端均连接所述伸缩罩的一端，所述伸缩罩的另一端连接所述第二法兰，所述第一外罩和所述第二外罩连接，且所述第一外罩与所述气缸安装板连接，所述第二外罩上设置触摸显示屏，所述触摸显示屏与所述气动自适应恒力装置的控制装置通信连接。

进一步地，所述安装盘设置气动弯管接头和通信接口，所述气动弯管接头与所述比例阀组件连接，所述通信接口与所述气动自适应恒力装置的控制装置连接。

进一步地，所述传感器组件包括位移传感器、倾角传感器和拉压力传感器组件，所述位移传感器、倾角传感器和拉压力传感器组件均与所述气动自适应恒力装置的控制装置通信连接，所述位移传感器与所述气缸固定连接，所述倾角传感器与所述气动自适应恒力装置的控制装置相邻设置，所述拉压力传感器组件通过拉压力传感器安装托架与所述第二法兰连接，所述位移传感器用于采集所述气缸的伸出或缩回的距离，所述倾角传感器用于采集所述气动自适应恒力系统与水平方向的夹角，所述拉压力传感器组件用于采集所述第二法兰的末端加工工具与所述待加工工件的接触力。

本发明提供的气动自适应恒力装置的控制方法，能够根据预设目标恒力控制参数输出对应的目标恒力控制参数控制信号，并根据当前的目标恒力控制参数控制信号获取实时实际恒力控制参数，然后根据实时实际恒力控制参数对力控制信号进行自适应调整，最终获得满足要求的目标恒力控制参数。这种气动自适应恒力装置的控制方法，可实时反馈和实现恒力控制，能够解决无法自动调节加工力，可控性差，无法实时反馈和恒力控制的问题，因而本发明实施例提供的气动自适应恒力装置的控制方法能够实现高质量机械加工。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的

具体实施方式

一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。

图1为本发明提供的气动自适应恒力装置的控制方法的流程图。

图2为本发明提供的单神经元自适应PID恒力控制方法控制流程图。

图3为本发明提供的基于位置闭环控制的自动负载识别方法控制流程图。

图4为本发明提供的气动自适应恒力系统的结构示意图。

图5为本发明提供的安装支座的结构示意图。

图6为本发明提供的导向机构的结构示意图。

图7为本发明提供的比例阀组件的结构示意图。

图8为本发明提供的拉压力传感器组件的结构示意图。

图9为本发明提供的第一法兰的结构示意图。

图10为本发明提供的安装盘的结构示意图。

图11为本发明提供的气缸安装板的结构示意图。

图12为本发明提供的第二法兰的结构示意图。

图13为本发明提供的电磁阀的结构示意图。

图14为本发明提供的拉压力传感器安装托架的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实施例中提供了一种气动自适应恒力装置的控制方法，图1是根据本发明实施例提供的气动自适应恒力装置的控制方法的流程图，如图1所示，包括：

S110、根据预设的目标恒力控制参数输出对应的目标恒力控制参数控制信号；

S120、获取与当前的目标恒力控制参数控制信号对应的实时实际恒力控制参数；

S130、判断预设的目标恒力控制参数与所述实时实际恒力控制参数的差值是否在预设误差范围内；

S140、若不在预设误差范围内，则根据所述预设的目标恒力控制参数与所述实时实际恒力控制参数的差值输出对应的力控制信号，并返回所述获取与当前的目标恒力控制参数控制信号对应的实时实际恒力控制参数的步骤；

S150、若在预设误差范围内，则将当前的实时实际恒力控制参数确定为目标恒力控制参数。

本发明实施例提供的气动自适应恒力装置的控制方法，能够根据预设目标恒力控制参数输出对应的目标恒力控制参数控制信号，并根据当前的目标恒力控制参数控制信号获取实时实际恒力控制参数，然后根据实时实际恒力控制参数对力控制信号进行自适应调整，最终获得满足要求的目标恒力控制参数。这种气动自适应恒力装置的控制方法，可实时反馈和实现恒力控制，能够解决无法自动调节加工力，可控性差，无法实时反馈和恒力控制的问题，因而本发明实施例提供的气动自适应恒力装置的控制方法能够实现高质量机械加工。

具体地，当实现接触力的自适应控制时，所述气动自适应恒力装置的控制方法包括：

根据预设目标接触力输出对应的调压信号；

获取与当前的调压信号对应的实时实际接触力；

获取与所述实时实际接触力对应的气压；

计算所述预设目标接触力与所述实时实际接触力的第一差值；

若所述第一差值不在预设误差范围内，则根据所述第一差值计算对应的第一气压，根据所述第一气压生成调压信号，并返回所述获取与当前的调压信号对应的实时实际接触力的步骤；

若所述第一差值在预设误差范围内，则将当前的实时实际接触力确定为目标接触力。

如图2所示，为本发明实施例提供的气动自适应恒力装置的控制方法的控制原理图。当实现接触力的自适应控制时，设定气动自适应恒力系统同末端加工工具与待加工工件表面发生接触的预设目标接触力为Ft（k），经过计算，将对应调压信号给到电气比例阀，电气比例阀调整气压给到低摩擦气缸，在低摩擦气缸带动下第二法兰相对于第一法兰发生相对位移，当末端加工工具与待加工工件表面发生接触时，拉压力传感器和电气比例阀反馈电信号经过卡尔曼滤波，再经数据处理，得出实时接触力Fr（k）和气压P（k），预设目标接触力Ft（k）和实时接触力Fr（k）之差为e（k），e（k）经过状态变换器（线性变换）和增量式PID控制器给出u（k）控制信号给电气比例阀，电气比例阀再次给出调整后气压P（k）到低摩擦气缸，低摩擦气缸再次带动第二法兰相对于第一法兰发生相对位移，如此循环，直到预设目标接触力Ft（k）和实时接触力Fr（k）无限接近，即e（k）无限趋近于零，最终得到要求的末端加工工具与待加工工件表面发生接触的目标接触力。

具体地，当实现负载的自适应识别控制时，所述气动自适应恒力装置的控制方法包括：

根据预设目标相对位移输出对应的目标位移控制信号；

获取与当前的目标位移控制信号对应的实时实际相对位移；

计算所述预设目标相对位移与所述实时实际相对位移的第二差值；

若所述第二差值不在预设误差范围内，则根据所述第二差值计算对应的第二气压，根据所述第二气压生成调压信号，并返回所述获取与当前的目标位移控制信号对应的实时实际相对位移的步骤；

若所述第二差值在预设误差范围内，则将当前的实时实际相对位移确定为目标相对位移。

如图3所示，为本发明实施例提供的气动自适应恒力装置的控制方法基于位置闭环控制的控制流程图，当进行负载识别时，设定在低摩擦气缸带动第二法兰相对于第一法兰发生的预设目标相对位移为Dt（k），经单神经元自适应PID恒力控制器内部计算，电气比例阀给出气压P（k）到低摩擦气缸，低摩擦气缸带动第二法兰相对于第一法兰发生相对位移，位移传感器测量得出第二法兰相对于第一法兰发生实时相对位移Dr（k），预设目标相对位移为Dt（k）和实时实际相对位移Dr（k）之差为e（k），e（k）经过状态变换（线性变换）计算得到低摩擦气缸带动预设目标相对位移为Dt（k）和实时实际相对位移Dr（k）之差e（k）所需力Fe（k），Fe（k）经过单神经元自适应PID恒力控制器计算得到低摩擦气缸带动第二法兰相对于第一法兰发生相对位移e（k）时电气比例阀需要输出的气压P（k），气压P（k）经电气比例阀给到低摩擦气缸后低摩擦气缸再次带动第二法兰相对于第一法兰发生相对位移，如此循环，直到预设目标相对位移Dt（k）和实时实际相对位移Dr（k）无限接近，即e（k）无限趋近于零，得到目标相对位移，静止后，气动自适应恒力系统达到静力平衡，此时低摩擦气缸带动第二法兰相对于第一法兰发生目标相对位移所需的力为F，此时假设气动自适应恒力系统的负载为m，摩擦力系数为μ，气动自适应恒力系统与水平面的夹角为θ，则有F=mg sinθ+μmgcosθ，即负载m=F/（g sinθ+μg cosθ），取多次不同目标相对位移下计算的负载平均值作为最终负载识别值。

作为本发明的另一实施例，提供一种气动自适应恒力装置的控制装置，其中，包括存储器和处理器，所述存储器与所述处理器通信连接，所述存储器用于存储计算机指令，所述处理器用于加载并执行所述计算机指令以实现前文所述的气动自适应恒力装置的控制方法。

应当理解的是，所述气动自适应恒力装置的控制装置在实现与其他器件，例如传感器组件的通信时，还需要设置相应的外围电路，具体实施过程为本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。

作为本发明的另一实施例，提供一种气动自适应恒力系统，其中，如图4所示，包括：壳体，所述壳体内设置传感器组件、比例阀组件6、气缸18和前文所述的气动自适应恒力装置的控制装置23，所述壳体的一端设置第一法兰1，所述壳体的另一端设置第二法兰13，所述第二法兰13用于连接加工工具，所述传感器组件和比例阀组件6均与所述气动自适应恒力装置的控制装置23通信连接，所述气缸18与所述比例阀组件6连接，所述第二法兰13与所述气缸18连接，

所述传感器组件用于采集实时实际恒力控制参数；

所述气动自适应恒力装置的控制装置23用于根据预设目标恒力控制参数数与所述实时实际恒力控制参数生成力控制信号；

所述比例阀组件6用于根据所述力控制信号向所述气缸输出相应的气压；

所述气缸18用于在相应的气压下带动所述第二法兰相对于所述第一法兰发生相对位移。

本发明实施例提供的气动自适应恒力系统，采用了前文的气动自适应恒力装置的控制装置，能够根据预设目标恒力控制参数输出对应的目标恒力控制参数控制信号，并根据当前的目标恒力控制参数控制信号获取实时实际恒力控制参数，然后根据实时实际恒力控制参数对力控制信号进行自适应调整，最终获得满足要求的目标恒力控制参数。这种气动自适应恒力装置的控制方法，可实时反馈和实现恒力控制，能够解决无法自动调节加工力，可控性差，无法实时反馈和恒力控制的问题，因而本发明实施例提供的气动自适应恒力系统能够实现高质量机械加工。

关于所述第一法兰1的结构示意图如图9所示，所述第二法兰13的结构示意图如图12所示。

具体地，所述气动自适应恒力系统还包括安装盘2，如图10所示，为所述安装盘2的结构示意图，所述第一法兰1通过所述安装盘2与所述壳体的一端连接，所述壳体内还设置安装支座3和比例阀组件安装板8，所述安装支座3和比例阀组件安装板8均与所述安装盘2连接，且位于所述安装盘2的内侧；所述安装支座3背离所述安装盘2的一端设置气缸安装板4，所述气缸18的输出端与气缸18的本体分别位于所述气缸安装板4的两侧，所述比例阀组件安装板8上安装所述比例阀组件6；所述安装支座3的上方设置有电磁阀安装板9，所述电磁阀安装板9上安装所述电磁阀17；所述电磁阀17分别与所述比例阀组件6和所述气动自适应恒力装置的控制装置23连接；所述气缸18的输出端连接浮动接头22的一端，所述浮动接头22的另一端连接所述第二法兰13。

需要说明的是，所述第一法兰1和安装盘2采用分离式设计且参照机器人标准法兰螺孔中心圆直径设计，既可以将第一法兰1当作安装法兰，又可以将安装盘2直接当作安装法兰。

如图5所示，为安装支座3的具体结构示意图，可以看出，所述安装支座3包括底板303和竖板301，所述竖板301垂直设置在所述底板303上，所述底板303和所述竖板301上均设置有下沉的限位撞块302，所述限位撞块302用于实现对所述第二法兰13的移动限位。

需要说明的是，所述第二法兰13上设置拉压力传感器安装托架10，所述浮动接头22与所述拉压力传感器安装托架10连接。

还需要说明的是，所述气动自适应恒力系统还包括导向机构5，所述导向机构5分别与所述安装支座3和所述第二法兰13连接。具体地，如图6所示，所述导向机构5包括导轨502、滑块501和限位块503，所述滑块501能够与所述导轨502发生相对滑动。所述限位块503位于所述导轨502的末端，所述导轨502的一端与安装在所述第二法兰13上的所述拉压力传感器安装托架10连接，所述导轨502的另一端设置所述限位块503，所述滑块501与所述安装支座3的竖板301的一侧连接，所述气动自适应恒力系统包括对称设置的两个气缸18，两个气缸18分半通过气缸安装板4设置在所述竖板301的两侧，所述气缸安装板4与所述竖板301的另一侧连接，这样可以使得气缸18的输出力更加平衡和稳定。当所述气缸18伸出或者缩回的时候，能够通过所述浮动接头22带动所述第二法兰13运动，由于第二法兰13与所述导轨502连接，而所述滑块501与所述安装支座3连接，而所述安装支座3的底板303固定在所述安装盘2上，所述第一法兰1与所述安装盘2连接，因此，在所述气缸18伸出或者缩回时能够使得所述第二法兰13相对于所述第一法兰1发生相对位移。

如图11所示，为所述气缸安装板4的结构示意图，两个气缸18分别与所述气缸安装板4的两侧的孔401连接，中间的连接板402用于与所述安装支座3的竖板301连接。

具体地，所述壳体包括第一外罩14、第二外罩15和伸缩罩16，所述第一外罩14的一端和所述第二外罩15的一端均连接所述安装盘2，所述第一外罩14的另一端和所述第二外罩15的另一端均连接所述伸缩罩16的一端，所述伸缩罩16的另一端连接所述第二法兰13，所述第一外罩14和所述第二外罩15连接，且所述第一外罩14与所述气缸安装板4连接，所述第二外罩15上设置触摸显示屏25，所述触摸显示屏25与所述气动自适应恒力装置的控制装置23通信连接。

具体地，所述安装盘2上设置气动弯管接头27和通信接口26，所述气动弯管接头27与所述比例阀组件6连接，所述通信接口26与所述气动自适应恒力装置的控制装置23连接。

需要说明的是，所述气动弯管接头27与所述比例阀组件6连接，用于向所述比例阀组件6供气，且排出腔内气体，所述通信接口26能够实现所述气动自适应恒力装置的控制装置23与外部设备的通信。

如图7所示，所述比例阀组件6包括电气比例阀安装基板601、电气比例阀602和气管接头603，所述电气比例阀602和所述气管接头603均与所述电气比例阀安装基板601连接，所述电气比例阀安装基板601固定在所述比例阀组件安装板8上，所述电气比例阀602与所述气动自适应恒力装置的控制装置23通信连接，所述气管接头603与所述电磁阀17连接，所述电磁阀17还与所述气动弯管接头27连接，所述电磁阀17能够实现对电气比例阀602的进气控制。

如图13所示，所述电磁阀17包括电磁阀本体171、设置在所述电磁阀本体171上的进气气管接头172、第一气管结构173、第二气管接头174和消声器175。

需要说明的是，如图4和图13所示，所述气缸18的前端和后端均径向设置有弯管接头21，所述气缸18前端弯管接头21能够与电磁阀17的第二气管接头174连接，所述气缸18后端弯管接头21能够电磁阀17的第一气管接头173连接，所述的电磁阀17的进气气管接头172与所述比例阀组件6的气管接头603连接。

具体地，所述传感器组件包括位移传感器20、倾角传感器24和拉压力传感器组件7，所述位移传感器20、倾角传感器24和拉压力传感器组件7均与所述气动自适应恒力装置的控制装置23通信连接，所述位移传感器20与所述气缸18固定连接，所述倾角传感器24与所述气动自适应恒力装置的控制装置23相邻设置，所述拉压力传感器组件7通过拉压力传感器安装托架10与所述第二法兰13连接，所述位移传感器20用于采集所述气缸18的伸出或缩回的距离，所述倾角传感器24用于采集所述气动自适应恒力系统与水平方向的夹角，所述拉压力传感器组件7用于采集所述第二法兰13的末端加工工具与所述待加工工件的接触力。

需要说明的是，所述位移传感器20通过两个卡箍19固定在所述气缸18上。

如图8所示，为所述拉压力传感器组件7的具体结构示意图，所述拉压力传感器组件7包括拉压力传感器701和设置在所述拉压力传感器两端的拉杆702，其中一个所述拉杆702与所述拉压力传感器安装托架10连接，另一个所述拉杆702与所述第二法兰13连接。

如图14所示，为所述拉压力传感器安装托架10的结构示意图。

优选地，所述气动自适应恒力装置的控制装置23包括MCU。

需要说明的是，所述气动自适应恒力装置的控制装置23通过撑板11和气动自适应恒力装置的控制装置安装板12固定安装在倾角传感器24的上方。

优选地，所述气缸18包括低摩擦气缸。

需要说明的是，所述气动自适应恒力装置的控制装置23配备数字量和模拟量输入输出接口并配备以太网接口，可直接同触摸显示屏25通信，通过触摸显示屏25进行调试和设定参数。

还需要说明的是，所述气动自适应恒力装置的控制装置23配备数据加密功能，与外部设备需要进行一对一授权验证，保证数据可靠性与安全性。

综上，本发明实施例提供的气动自适应恒力系统具有以下有益效果：（1）通过结合位移传感器、拉压力传感器、倾角传感器、电气比例阀、电磁阀，并通过气动自适应恒力装置的控制装置的内部算法，使得气动自适应恒力系统带动末端加工工具与待加工工件接触时能够保持恒力，提高了工件表面加工精度和加工质量，能够保证工件的加工一致性，也使得工件和工具更具安全性；（2）通过使用直线导轨作为导向机构，使得本发明的气动自适应恒力系统能够承受较大的径向力；（3）第一法兰和安装盘采用分离式设计且参照机器人标准法兰螺孔中心圆直径设计，既可以将第一法兰当作安装法兰，又可以将安装盘当作安装法兰，使得气动自适应恒力系统适用更多工业场合；（4）本发明的气动自适应恒力系统集成了拉压力传感器可测实际力，实现了实际力的动态反馈；（5）本发明的气动自适应恒力系统的气动自适应恒力装置的控制装置配备以太网数据接口和配备数据加密功能，保证了数据的可靠性和安全性，采用以太网传输数据，抗干扰能力强，可实现远距离传输数据；（6）本发明的气动自适应恒力系统配备位移传感器，可以进行基于位置闭环控制的自动负载识别；（7）本发明的气动自适应恒力系统采用单神经元自适应PID恒力控制方法进行控制，控制精度高、准确；（8）本发明的气动自适应恒力系统配备了调试和设定参数用触摸屏以及电、气接口，实现了机电一体化，调试和设置参数方便，使用快捷简单。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。