一種減小柔性機(jī)械臂末端位置彈性振動(dòng)的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)器人與自動(dòng)化領(lǐng)域，具體涉及一種柔性機(jī)械臂末端位置彈性振動(dòng)抑制裝置，特別涉及一種通過(guò)增加阻尼來(lái)減小柔性機(jī)械臂末端位置彈性振動(dòng)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]工程技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)了越來(lái)越多的大型機(jī)械結(jié)構(gòu)，這些大型機(jī)械結(jié)構(gòu)在工作時(shí)存在彈性振動(dòng)，這種彈性振動(dòng)影響了機(jī)械結(jié)構(gòu)的安全和運(yùn)行的精度，因此必須采取措施加以抑制。航空航天領(lǐng)域的航天飛機(jī)上的大型機(jī)械臂、人造衛(wèi)星的可展開(kāi)天線和太陽(yáng)能帆板，工程機(jī)械上的高層建筑混凝土輸送裝置、塔吊，機(jī)器人上的柔性機(jī)械臂，等等，這些大型的、高速重載的機(jī)械結(jié)構(gòu)在工作時(shí)都存在這類問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是為了減小柔性機(jī)械臂末端位置彈性振動(dòng)，提供一種通過(guò)增加阻尼來(lái)減小柔性機(jī)械臂末端位置彈性振動(dòng)的裝置。
[0004]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:本實(shí)用新型的減小柔性機(jī)械臂末端位置彈性振動(dòng)的裝置包括固定機(jī)架、以及以懸臂的方式設(shè)置在固定機(jī)架上的柔性機(jī)械臂，環(huán)繞柔性機(jī)械臂以均布方式設(shè)置有若干個(gè)阻尼裝置，所述阻尼裝置一端與固定機(jī)架連接、另一端與設(shè)置在柔性機(jī)械臂懸臂端的連接盤(pán)連接。
[0005]本實(shí)用新型所述阻尼裝置為液壓缸或氣缸，所述液壓缸或氣缸的缸座與固定機(jī)架鉸接，所述液壓缸或氣缸的活塞桿與連接盤(pán)相鉸接，所述的液壓缸或氣缸上設(shè)置有采用伺服控制的可調(diào)閥門(mén)。
[0006]本實(shí)用新型所述阻尼裝置也可為彈性繩或氣彈簧。
[0007]更具體的說(shuō):該裝置提供了一個(gè)與柔性機(jī)械臂末端位置彈性振動(dòng)相反的阻尼裝置，進(jìn)而形成相反的阻尼力矩，所述的阻尼器可為彈性繩或氣彈簧或液壓缸或氣壓缸；若為液壓缸或氣壓缸，可在環(huán)繞柔性機(jī)械臂周圍設(shè)置伺服控制的液壓缸或氣壓缸，液壓缸或氣壓缸的一端(缸筒端)與固定機(jī)架相連接，另一端(活塞桿端)與柔性機(jī)械臂的連接盤(pán)相連接，液壓缸或氣壓缸的兩個(gè)油口(無(wú)桿腔的油口和有桿腔的油口)通過(guò)一個(gè)開(kāi)度可調(diào)的閥口連接在一起，這樣就可以通過(guò)調(diào)節(jié)該閥口的開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)液壓缸或氣壓缸的阻尼，開(kāi)大閥口開(kāi)度，液壓缸或氣壓缸兩個(gè)腔之間的通流能力加大，液壓缸或氣壓缸提供的阻尼減小，開(kāi)小閥口開(kāi)度，液壓缸或氣壓缸兩個(gè)腔之間的通流能力減小，液壓缸或氣壓缸提供的阻尼增大，當(dāng)需要減小柔性機(jī)械臂的末端位置彈性振動(dòng)時(shí)，就增加液壓缸或氣壓缸的阻尼，也就是減小液壓缸或氣壓缸閥門(mén)的開(kāi)度，反之，增大閥門(mén)的開(kāi)度，液壓缸或氣壓缸的減振能力就下降；所述的液壓缸或氣壓缸中的閥門(mén)開(kāi)的控制可以采用伺服控制的原理。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型是從機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面入手，基于結(jié)構(gòu)阻尼對(duì)機(jī)械臂末端位置彈性振動(dòng)的影響機(jī)理，提出并設(shè)計(jì)了一種通過(guò)增加阻尼來(lái)減小柔性機(jī)械臂末端位置彈性振動(dòng)的裝置。理論分析和實(shí)踐證明，該裝置能夠有效地解決柔性機(jī)械臂的彈性振動(dòng)問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:1、固定機(jī)架2、柔性機(jī)械臂3、連接盤(pán)4、可調(diào)閥門(mén)5、活塞桿。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0012]如圖1所示，本實(shí)用新型的減小柔性機(jī)械臂末端位置彈性振動(dòng)的裝置，包括固定機(jī)架1、以及以懸臂的方式設(shè)置在固定機(jī)架I上的柔性機(jī)械臂2，環(huán)繞柔性機(jī)械臂2以均布方式設(shè)置有若干個(gè)阻尼裝置，所述阻尼裝置一端與固定機(jī)架I連接、另一端與設(shè)置在柔性機(jī)械臂懸臂端的連接盤(pán)3連接。
[0013]本實(shí)用新型所述阻尼裝置為液壓缸或氣缸，所述液壓缸或氣缸的缸座與固定機(jī)架I鉸接，所述液壓缸或氣缸的活塞桿5與連接盤(pán)3相鉸接，所述的液壓缸或氣缸上設(shè)置有采用伺服控制的可調(diào)閥門(mén)4。
[0014]本實(shí)用新型所述阻尼裝置也可采用彈性繩或氣彈簧。
[0015]采用本實(shí)用新型通過(guò)增加阻尼來(lái)減小柔性機(jī)械臂末端位置彈性振動(dòng)的裝置時(shí)，首先將液壓阻尼器裝在柔性機(jī)械臂之上，然后用一個(gè)伺服控制系統(tǒng)來(lái)調(diào)整閥門(mén)的開(kāi)度，進(jìn)而調(diào)整液壓阻尼器的阻尼，從而減小柔性機(jī)械臂末端位置彈性振動(dòng)，液壓阻尼器的一端連接柔性機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)端，另一端，即活塞桿連接柔性機(jī)械臂的末端執(zhí)行器端，液壓阻尼器的兩個(gè)油口連接到閥門(mén)的兩個(gè)油口之上，然后，通過(guò)伺服控制系統(tǒng)，根據(jù)減振需要調(diào)整閥門(mén)開(kāi)度，來(lái)調(diào)整阻尼，調(diào)節(jié)柔性機(jī)械臂末端位置彈性振動(dòng)。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果:采用本實(shí)用新型通過(guò)增加阻尼來(lái)減小柔性機(jī)械臂末端位置彈性振動(dòng)的裝置時(shí)，改造舊設(shè)備造價(jià)低，效果好，能夠具有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在不脫離本實(shí)用新型你的精神和范圍的前提下，更具體的講，在不脫離所附權(quán)利要求中所示出的經(jīng)審核范圍的前提下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以實(shí)踐本發(fā)明的其他修改形式和變形形式均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種減小柔性機(jī)械臂末端位置彈性振動(dòng)的裝置，包括固定機(jī)架(1)、以及以懸臂的方式設(shè)置在固定機(jī)架(1)上的柔性機(jī)械臂(2)，其特征在于:環(huán)繞柔性機(jī)械臂(2)以均布方式設(shè)置有若干個(gè)阻尼裝置，所述阻尼裝置一端與固定機(jī)架(1)連接、另一端與設(shè)置在柔性機(jī)械臂懸臂端的連接盤(pán)(3)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減小柔性機(jī)械臂末端位置彈性振動(dòng)的裝置，其特征在于:所述阻尼裝置為液壓缸或氣缸，所述液壓缸或氣缸的缸座與固定機(jī)架(1)鉸接，所述液壓缸或氣缸的活塞桿(5)與連接盤(pán)(3)相鉸接，所述的液壓缸或氣缸上設(shè)置有采用伺服控制的可調(diào)閥門(mén)(4)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減小柔性機(jī)械臂末端位置彈性振動(dòng)的裝置，其特征在于:所述阻尼裝置為彈性繩或氣彈簧。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種減小柔性機(jī)械臂末端位置彈性振動(dòng)的裝置，包括固定機(jī)架、以及以懸臂的方式設(shè)置在固定機(jī)架上的柔性機(jī)械臂，環(huán)繞柔性機(jī)械臂以均布方式設(shè)置有若干個(gè)阻尼裝置，所述阻尼裝置一端與固定機(jī)架連接、另一端與設(shè)置在柔性機(jī)械臂懸臂端的連接盤(pán)連接；本實(shí)用新型是從機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面入手，基于結(jié)構(gòu)阻尼對(duì)機(jī)械臂末端位置彈性振動(dòng)的影響機(jī)理，提出并設(shè)計(jì)了一種通過(guò)增加阻尼來(lái)減小柔性機(jī)械臂末端位置彈性振動(dòng)的裝置。理論分析和實(shí)踐證明，該裝置能夠有效地解決柔性機(jī)械臂的彈性振動(dòng)問(wèn)題。
【IPC分類】F16F15/02, F16F15/04, F16F15/027
【公開(kāi)號(hào)】CN204985496
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520506604
【發(fā)明人】劉廣瑞, 于釗, 吳文靜
【申請(qǐng)人】鄭州大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年7月14日