本发明专利技术公开了一种基于冲击减振的二维一体化半主动振动控制装置，主要包括：动滑块、冲击振子、定滑块、挡圈、平键轴、蜗轮、蜗杆、电机驱动机构Ⅱ、电机驱动机构Ⅰ、壳体和4个端盖；电机驱动机构Ⅰ、动滑块、冲击振子、定滑块、挡圈、平键轴、蜗轮顺序连接，蜗轮与蜗杆啮合，蜗杆与电机驱动机构Ⅱ相连；壳体与4个端盖连接组成一个具有密闭空腔的外壳，外壳对内部构件进行限位，密闭空腔内部填充阻尼油液；本发明专利技术冲击振子可以进行轴向和周向冲击碰撞运动，能够同时抑制轴向振动和扭转振动；并且本发明专利技术能够实现轴向直线碰撞间隙的调节和周向旋转方向碰撞夹角的调节；此外，在密封的外壳内部填充阻尼油液，能够进一步抑制轴向振动和扭转振动。能够进一步抑制轴向振动和扭转振动。能够进一步抑制轴向振动和扭转振动。
【技术实现步骤摘要】
一种基于冲击减振的二维一体化半主动振动控制装置
[0001]本专利技术属于机械振动控制
，具体涉及一种基于冲击减振的二维一体化半主动振动控制装置。
技术介绍
[0002]在现代工业生产制造领域，机械设备在加工过程中都不可避免的会产生振动甚至是颤振现象，然而这种振动大多数属于有害振动，会降低生产效率、影响加工质量和精度、缩短设备使用寿命甚至是对设备造成严重破坏。其中，常见的振动有直线振动、扭转振动、弯曲振动，并且通常机械设备加工过程中不会只产生某种单一形式的振动，而是同时产生几种振动耦合的情况。因此，为了提高生产效率、加工精度及质量、延长设备使用寿命，有必要对振动进行抑制，用于对振动进行控制的振动控制装置应运而生。
[0003]现代机械制造设备主要分为大型数控机床设备和柔性机器人自动化设备，大型数控机床设备主要用于设备本身固定而工件在其上进行操作运动的工况，而柔性机器人自动化设备由于具有更灵活的位姿轨迹，主要用于工作空间相对较小的工况。对于大型数控机床设备加工时产生的直线振动，通常采用隔振和吸振方法对振动进行控制，对于机器人系统关节刚度不足而产生的扭转振动，目前研究主要集中在对机器人关节位姿误差进行预测与补偿。然而，上述振动控制方法主要针对于解决某种单一形式的振动，无法很好的对加工制造中常见的直线振动与扭转振动同时产生的耦合振动进行控制。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种基于冲击减振的二维一体化半主动振动控制装置，能够有效抑制轴向振动和扭转振动。
[0005]本专利技术是通过下述技术方案实现的：
[0006]一种基于冲击减振的二维一体化半主动振动控制装置，包括：动滑块(6)、冲击振子(7)、定滑块及壳体(20)；
[0007]所述动滑块(6)为圆柱体结构，圆柱体结构的一端加工有一同轴台阶孔，另一端加工有一同轴盲孔A；
[0008]所述冲击振子(7)为一端面延伸有两个以上相同凸台M的圆柱体结构，所述凸台M的横截面为扇环形，两个以上凸台M沿圆柱体结构的圆周均匀分布，圆柱体结构的两端圆心处均设有一细长轴；
[0009]所述定滑块为两端均加工有一个盲孔的圆柱形结构，令两端的盲孔为盲孔B和盲孔C，盲孔B和盲孔C均与圆柱形结构同轴；圆柱形结构的外圆周面加工有两个以上相同的凸台N，两个以上凸台N沿圆柱形结构的圆周均匀分布，相邻两个凸台N之间的间隔形成凹槽P；
[0010]所述壳体(20)为两端开口的长方体壳体，长方形壳体的其中两个相对表面均加工有一个法兰；
[0011]所述定滑块固定安装在壳体(20)中；动滑块安装在壳体中，与壳体(20)滑动配合；
(1)的输出端相连，滚珠丝杠(4)的另一端与丝杠螺母(5)螺纹配合。
[0028]进一步的，一种基于冲击减振的二维一体化半主动振动控制装置，还包括电机驱动机构Ⅱ，所述电机驱动机构Ⅱ包括：角接触球轴承(11)，联轴器Ⅱ(12)及伺服电机Ⅱ(13)；伺服电机Ⅱ(13)固定安装在侧端盖(22)上；伺服电机Ⅱ(13)的输出轴通过联轴器Ⅱ(12)与蜗杆(10)相连。
[0029]进一步的，在所述中间端盖(19)、壳体(20)和后端盖(21)形成的密闭空腔内填充阻尼油液。
[0030]进一步的，所述导向通槽的横截面为半圆形，四个导向通槽沿圆柱形结构外圆周均匀分布；
[0031]所述壳体(20)内壁的导向带的横截面为凸出半圆形。
[0032]进一步的，所述定滑块为三爪定滑块(8)，三爪定滑块(8)结构的外圆周面加工有三个相同的凸台N；
[0033]所述挡圈为三爪挡圈(9)，三爪挡圈(9)外圆周面加工有三个相同的凸台K。
[0034]进一步的，所述动滑块(6)、冲击振子(7)、所述定滑块以及所述挡圈均采用弹性金属材料。
[0035]有益效果：(1)本专利技术设计一种基于冲击减振的二维一体化半主动振动控制装置，通过冲击减振的方法对直线与扭转耦合振动实现二维一体化振动控制,其中所设计结构中的冲击振子可以进行轴向冲击碰撞运动和周向旋转冲击碰撞运动，即该装置整合了轴向与扭转方向运动功能，实现二维一体化振动控制作用，能够同时有效抑制从振动源传递到被减振物体的轴向振动和扭转振动。
[0036](2)本专利技术具有两套电机驱动机构，其中一套电机驱动机构可以调节动滑块的轴向位置，实现对轴向直线碰撞间隙大小的调节；同时另一套电机驱动机构可以调节三爪挡圈的旋转角度，实现对周向旋转方向碰撞夹角大小的调节，此装置的二维一体化半主动振动控制功能可以有效拓宽减振频带，能够应对系统外部激励的复杂性。
[0037](3)本专利技术利用中间端盖、壳体和侧端盖为装置内部提供密闭空腔，密闭空腔内部通过填充阻尼油液，增加冲击振子运动的阻力，起到阻尼耗能的作用，进一步抑制轴向振动和扭转振动；此装置可以应用于机器人自动制孔系统，抑制自动制孔所产生的直线与扭转耦合振动。
附图说明
[0038]图1为本专利技术的总体三维结构示意图；
[0039]图2是本专利技术的外部三维结构示意图；
[0040]图3是本专利技术的内部三维结构示意图；
[0041]图4是图3的局部爆炸图；
[0042]图5是本专利技术的侧剖视图；
[0043]其中，1
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伺服电机Ⅰ，2
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联轴器Ⅰ，3
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法兰轴承座，4
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滚珠丝杠，5
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丝杠螺母，6
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动滑块，7
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冲击振子，8
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三爪定滑块，9
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三爪挡圈，10
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蜗杆，11
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角接触球轴承，12
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联轴器Ⅱ，13
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伺服电机Ⅱ，14
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轴承，15
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蜗轮，16
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平键轴，17
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套筒，18
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前端盖，19
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中间端盖，20
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壳体，21
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后端盖，22
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侧端盖。
具体实施方式
[0044]下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。
[0045]本实施例提供了基于冲击减振的二维一体化半主动振动控制装置，参见附图1
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5，包括：动滑块6、冲击振子7、三爪定滑块8、三爪挡圈9、蜗杆10、电机驱动机构Ⅰ、电机驱动机构Ⅱ、轴承14、蜗轮15、平键轴16、套筒17、前端盖18、中间端盖19、壳体20、后端盖21及侧端盖22；
[0046]所述动滑块6为圆柱体结构，所述圆柱体结构的外圆周面加工有四个轴向的导向通槽，所述导向凹槽的横截面为半圆形，四个导向通槽沿圆柱形结构外圆周均匀分布；圆柱体结构的一端加工有一同轴台阶孔，另一端加工有一同轴盲孔A；
[0047]所述冲击振子7为一端面延伸有三个相同凸台M的圆柱体结构，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于冲击减振的二维一体化半主动振动控制装置，其特征在于，包括：动滑块(6)、冲击振子(7)、定滑块及壳体(20)；所述动滑块(6)为圆柱体结构，圆柱体结构的一端加工有一同轴台阶孔，另一端加工有一同轴盲孔A；所述冲击振子(7)为一端面延伸有两个以上相同凸台M的圆柱体结构，所述凸台M的横截面为扇环形，两个以上凸台M沿圆柱体结构的圆周均匀分布，圆柱体结构的两端圆心处均设有一细长轴；所述定滑块为两端均加工有一个盲孔的圆柱形结构，令两端的盲孔为盲孔B和盲孔C，盲孔B和盲孔C均与圆柱形结构同轴；圆柱形结构的外圆周面加工有两个以上相同的凸台N，两个以上凸台N沿圆柱形结构的圆周均匀分布，相邻两个凸台N之间的间隔形成凹槽P；所述壳体(20)为两端开口的长方体壳体，长方形壳体的其中两个相对表面均加工有一个法兰；所述定滑块固定安装在壳体(20)中；动滑块安装在壳体中，与壳体(20)滑动配合；所述冲击振子(7)位于动滑块(6)和定滑块之间，且三者同轴，冲击振子(7)与壳体(20)的法兰相对；其中，冲击振子(7)的一个细长轴通过行程衬套安装在动滑块(6)上的所述盲孔A内，冲子振子(7)的另一个细长轴通过行程衬套安装在定滑块的所述盲孔B内，所述冲击振子(7)的两个以上凸台M与定滑块的两个以上凹槽P一一配合。2.如权利要求1所述一种基于冲击减振的二维一体化半主动振动控制装置，其特征在于，所述动滑块(6)外圆周面加工有两个以上轴向的导向通槽；所述定滑块的每个所述凸台N靠近盲孔C一端均加工有一个定位凹槽Q；所述壳体(20)内壁表面加工有两个以上互相平行的导向带和两个以上定位凸台L；所述动滑块(6)上的所述导向通槽与壳体(20)内壁的所述导向带一一对应滑动配合；所述定滑块的两个以上所述定位凹槽Q与壳体(20)内壁的两个以上所述定位凸台L一一对应配合安装，并固定连接。3.如权利要求1或2所述一种基于冲击减振的二维一体化半主动振动控制装置，其特征在于，还包括：前端盖(18)、中间端盖(19)、后端盖(21)及侧端盖(22)；所述中间端盖(19)的中心处加工有一通孔；所述前端盖(18)、中间端盖(19)、所述壳体(20)和后端盖(21)顺序连接，侧端盖(22)通过螺栓密封安装在壳体(20)和后端盖(21)的连接处的侧面，所述前端盖与中间端盖密封连接，中间端盖(19)、壳体(20)和后端盖(21)组成一个带有密闭空腔的外壳。4.如权利要求3所述一种基于冲击减振的二维一体化半主动振动控制装置，其特征在于，还包括：挡圈、平键轴(16)和蜗轮(15)和蜗杆(10)；所述挡圈为外圆周面加工有两个以上相同的凸台K的圆柱形结构，两个以上凸台K沿圆柱形结构的外圆周均匀分布，相邻两个凸台K之间的间隔形成凹槽R，每个凸台K的沿外圆周方向的弧长均与所述凸台N相同，圆柱型结构的圆心处加工有...
【专利技术属性】
技术研发人员：张来喜，钱峰，吴明亮，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：
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