[实用新型]一种减小柔性机械臂末端位置弹性振动的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机器人与自动化领域，具体涉及一种柔性机械臂末端位置弹性振动抑制装置，特别涉及一种通过增加阻尼来减小柔性机械臂末端位置弹性振动的装置。

背景技术

工程技术领域出现了越来越多的大型机械结构，这些大型机械结构在工作时存在弹性振动，这种弹性振动影响了机械结构的安全和运行的精度，因此必须采取措施加以抑制。航空航天领域的航天飞机上的大型机械臂、人造卫星的可展开天线和太阳能帆板，工程机械上的高层建筑混凝土输送装置、塔吊，机器人上的柔性机械臂，等等，这些大型的、高速重载的机械结构在工作时都存在这类问题。

发明内容

本实用新型的目的是为了减小柔性机械臂末端位置弹性振动，提供一种通过增加阻尼来减小柔性机械臂末端位置弹性振动的装置。

本实用新型的目的是这样实现的：本实用新型的减小柔性机械臂末端位置弹性振动的装置包括固定机架、以及以悬臂的方式设置在固定机架上的柔性机械臂，环绕柔性机械臂以均布方式设置有若干个阻尼装置，所述阻尼装置一端与固定机架连接、另一端与设置在柔性机械臂悬臂端的连接盘连接。

本实用新型所述阻尼装置为液压缸或气缸，所述液压缸或气缸的缸座与固定机架铰接，所述液压缸或气缸的活塞杆与连接盘相铰接，所述的液压缸或气缸上设置有采用伺服控制的可调阀门。

本实用新型所述阻尼装置也可为弹性绳或气弹簧。

更具体的说：该装置提供了一个与柔性机械臂末端位置弹性振动相反的阻尼装置，进而形成相反的阻尼力矩，所述的阻尼器可为弹性绳或气弹簧或液压缸或气压缸；若为液压缸或气压缸，可在环绕柔性机械臂周围设置伺服控制的液压缸或气压缸，液压缸或气压缸的一端（缸筒端）与固定机架相连接，另一端（活塞杆端）与柔性机械臂的连接盘相连接，液压缸或气压缸的两个油口（无杆腔的油口和有杆腔的油口）通过一个开度可调的阀口连接在一起，这样就可以通过调节该阀口的开度来调节液压缸或气压缸的阻尼，开大阀口开度，液压缸或气压缸两个腔之间的通流能力加大，液压缸或气压缸提供的阻尼减小，开小阀口开度，液压缸或气压缸两个腔之间的通流能力减小，液压缸或气压缸提供的阻尼增大，当需要减小柔性机械臂的末端位置弹性振动时，就增加液压缸或气压缸的阻尼，也就是减小液压缸或气压缸阀门的开度，反之，增大阀门的开度，液压缸或气压缸的减振能力就下降；所述的液压缸或气压缸中的阀门开的控制可以采用伺服控制的原理。

本实用新型的有益效果：本实用新型是从机械结构设计方面入手，基于结构阻尼对机械臂末端位置弹性振动的影响机理，提出并设计了一种通过增加阻尼来减小柔性机械臂末端位置弹性振动的装置。理论分析和实践证明，该装置能够有效地解决柔性机械臂的弹性振动问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、固定机架2、柔性机械臂3、连接盘4、可调阀门5、活塞杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，本实用新型的减小柔性机械臂末端位置弹性振动的装置，包括固定机架1、以及以悬臂的方式设置在固定机架1上的柔性机械臂2，环绕柔性机械臂2以均布方式设置有若干个阻尼装置，所述阻尼装置一端与固定机架1连接、另一端与设置在柔性机械臂悬臂端的连接盘3连接。

本实用新型所述阻尼装置为液压缸或气缸，所述液压缸或气缸的缸座与固定机架1铰接，所述液压缸或气缸的活塞杆5与连接盘3相铰接，所述的液压缸或气缸上设置有采用伺服控制的可调阀门4。

本实用新型所述阻尼装置也可采用弹性绳或气弹簧。

采用本实用新型通过增加阻尼来减小柔性机械臂末端位置弹性振动的装置时，首先将液压阻尼器装在柔性机械臂之上，然后用一个伺服控制系统来调整阀门的开度，进而调整液压阻尼器的阻尼，从而减小柔性机械臂末端位置弹性振动，液压阻尼器的一端连接柔性机械臂的驱动端，另一端，即活塞杆连接柔性机械臂的末端执行器端，液压阻尼器的两个油口连接到阀门的两个油口之上，然后，通过伺服控制系统，根据减振需要调整阀门开度，来调整阻尼，调节柔性机械臂末端位置弹性振动。

本实用新型的有益效果：采用本实用新型通过增加阻尼来减小柔性机械臂末端位置弹性振动的装置时，改造旧设备造价低，效果好，能够具有较好的经济价值。在不脱离本实用新型你的精神和范围的前提下，更具体的讲，在不脱离所附权利要求中所示出的经审核范围的前提下，本领域的普通技术人员可以实践本发明的其他修改形式和变形形式均属于本实用新型的保护范围。