[发明专利]一种垂直方向高精度快速响应重力补偿装置

权利要求书

1.一种垂直方向高精度快速响应重力补偿装置，包括支撑钢架(1)、主动分离系统(2)、重力补偿系统(3)和实验件(4)，其特征在于：所述主动分离系统(2)和重力补偿系统(3)均固定连接在支撑钢架(1)上，实验件(4)固定连接在主动分离系统(2)和重力补偿系统(3)上，主动分离系统(2)提供恒定的拉力拉动实验件(4)，重力补偿系统(3)提供恒拉力补偿拉动实验件(4)。

2.根据权利要求1所述的一种垂直方向高精度快速响应重力补偿装置，其特征在于：所述主动分离系统(2)包括伺服电机(2-1)、减速机(2-2)、恒力主轴(2-3)、恒力卷筒(2-4)、主动分离支架(2-5)和钢丝绳Ⅰ(2-6)，伺服电机(2-1)上设置有减速机(2-2)，减速机(2-2)固定连接在主动分离支架(2-5)上，减速机(2-2)的输出轴和恒力主轴(2-3)固定连接，恒力主轴(2-3)上固定连接有恒力卷筒(2-4)，恒力主轴(2-3)转动连接在主动分离支架(2-5)上，主动分离支架(2-5)固定连接在支撑钢架(1)上，钢丝绳Ⅰ(2-6)的一端固定连接在恒力卷筒(2-4)上，钢丝绳Ⅰ(2-6)的另一端固定连接在实验件(4)上。

3.根据权利要求2所述的一种垂直方向高精度快速响应重力补偿装置，其特征在于：所述主动分离系统(2)还包括吊丝定位装置Ⅰ(2-7)，吊丝定位装置Ⅰ(2-7)固定连接在支撑钢架(1)上，钢丝绳Ⅰ(2-6)穿过吊丝定位装置Ⅰ(2-7)。

4.根据权利要求1所述的一种垂直方向高精度快速响应重力补偿装置，其特征在于：所述重力补偿系统(3)包括重力补偿轴(3-1)、补偿卷筒(3-2)、力矩电机(3-3)、测速机(3-4)、重力补偿支架(3-5)、钢丝绳Ⅱ(3-7)、拉力传感器(3-9)和工控机(3-10)，力矩电机(3-3)上设置有测速机(3-4)，力矩电机(3-3)的输出轴通过弹性联轴器和重力补偿轴(3-1)，重力补偿轴(3-1)上固定连接有补偿卷筒(3-2)，重力补偿轴(3-1)转动连接在重力补偿支架(3-5)上，重力补偿支架(3-5)固定连接在支撑钢架(1)上，钢丝绳Ⅱ(3-7)的一端固定连接并缠绕在补偿卷筒(3-2)上，钢丝绳Ⅱ(3-7)的另一端固定连接在拉力传感器(3-9)上，拉力传感器(3-9)的下端固定连接在实验件(4)上，拉力传感器(3-9)和工控机(3-10)信号连接，工控机(3-10)和力矩电机(3-3)信号连接，测速机(3-4)和工控机(3-10)信号连接。

5.根据权利要求4所述的一种垂直方向高精度快速响应重力补偿装置，其特征在于：所述重力补偿系统(3)还包括吊丝定位装置Ⅱ(3-6)，吊丝定位装置Ⅱ(3-6)固定连接在支撑钢架(1)上，钢丝绳Ⅱ(3-7)穿过吊丝定位装置Ⅱ(3-6)。

6.根据权利要求4所述的一种垂直方向高精度快速响应重力补偿装置，其特征在于：所述重力补偿系统(3)还包括缓冲弹簧(3-8)，缓冲弹簧(3-8)的两端分别固定连接在钢丝绳Ⅱ(3-7)和拉力传感器(3-9)上。