振动时效机器人用多维隔振装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种振动时效机器人用多维隔振装置，包括连接法兰、隔振弹簧、并联支架、安装座、第一传感器和第二传感器。在连接法兰上设有与振动时效机器人的末端相连接安装孔，安装座具有两平移三转动共五个运动自由度，通过刚柔转换器可控制安装座的运动自由度和隔振弹簧的柔性，执行刚性传递运动或实现多维隔振。本发明专利技术作为振动时效机器人末端与激振器之间的辅助装置使用，安装座的振动经过隔振弹簧得到大幅度吸收和消除，与连接法兰相固连的振动时效机器人得到振动隔离和安全防护，可有效保护振动时效机器人本体，延长振动时效机器人的使用寿命，降低噪声和维护成本，减少能耗，本发明专利技术还具有结构紧凑、拆装方便、隔振效果明显等优点。等优点。等优点。

【技术实现步骤摘要】
振动时效机器人用多维隔振装置


[0001]本专利技术属于特种机器人设备
，特别涉及一种进行多维振动时效处理的振动时效机器人用多维隔振装置。

技术介绍

[0002]我国机械行业在80年代末开始推广应用“振动法”来对大型机床床身、大型承重梁及箱体类等设备或零件进行以“振动法”代替热处理法消除内应力的时效处理，取得了费用低、环境污染小的效果。振动时效工艺逐步成熟完善，并制定了相关技术标准。
[0003]为了提高振动时效处理作业的自动化和智能化程度，可采用机器人代替工人执行振动时效用激振器的移动、固定等任务，这是振动时效处理领域技术发展的必然趋势。但采用机器人移动或固定激振器时，在不同作业状态，要求机器人末端与激振器之间采用不同的连接方式。在移动和固定激振器时，要求激振器与机器人末端采用刚性连接，以保证的运动精度；在激振器执行振动时效任务过程中，要求激振器与机器人之间保持非刚性连接，最好具有隔振功能，避免激振器将振动传递给机器人。同时，由于激振器及待处理设备振动方向呈现多维振动的发展趋势，要求激振器与机器人之间的连接装置也要具有多维隔振的功能。现有传统的隔振装置只能进行单向隔振，无法满足多维振动时效处理中机器人末端多维隔振的需要。因此，目前亟需研制一种适应性强、具有多维隔振功能且安全可靠的振动时效机器人用多维隔振装置，以隔离或减少激振器对振动时效机器人末端振动，保护振动时效机器人本体，延长振动时效机器人的使用寿命，降低噪声和维护成本，减少能耗。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种振动时效机器人用多维隔振装置，能有效隔离或减少振动传递，保护振动时效机器人，降低能耗和维护成本。
[0005]本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。
[0006]一种振动时效机器人用多维隔振装置，包括连接法兰、隔振弹簧、并联支架、安装座、第一传感器和第二传感器。其中，在所述的连接法兰上设有安装孔、下弹簧固定孔和第一工艺孔，所述的安装孔用于将连接法兰与振动时效机器人的末端相连接，所述的下弹簧固定孔用于固定隔振弹簧的下端，所述的第一工艺孔的设置是为了减轻连接法兰的重量。在所述的安装座上设有弧形变位槽、上弹簧固定孔和第二工艺孔，所述的弧形变位槽用于安装并联支架的上端，所述的上弹簧固定孔用于安装隔振弹簧的上端，所述的第二工艺孔为了减轻安装座的重量，并方便拆装。所述的隔振弹簧对称布置在连接法兰与安装座之间，用于隔离或减少激振器产生的振动，避免安装座将振动全部传递给连接法兰；所述的隔振弹簧的上下两端分别与安装座、连接法兰通过螺钉相连接。所述的并联支架位于连接法兰与安装座之间，用于支撑并调节安装座相对连接法兰的运动自由度和柔性；所述的并联支架的底部与连接法兰通过螺钉或焊接的方法相连接，所述的并联支架的顶部插装在安装座的弧形变位槽内，并可沿着弧形变位槽滑移。所述的第一传感器通过螺钉或磁铁固定安装
在连接法兰的顶部一侧，用于测量连接法兰的位移、速度和加速度；所述的第二传感器通过螺钉或磁铁固定安装在安装座的顶部一侧，用于测量安装座的位移、速度和加速度。在所述的安装座的上方还设有电磁铁、复位弹簧和激振板。其中，所述的电磁铁的底部通过螺钉固定安装在安装座的顶部中心位置，所述的复位弹簧的上下两端分别通过螺钉固定安装在激振板和安装座上，所述的激振板位于电磁铁的正上方。所述的电磁铁为激振板相对安装座的振动提供动力，所述的复位弹簧用于在电磁铁不工作时使激振板回复到原来的位置。激振板是电磁铁、复位弹簧和激振板所构成的激振器的动力输出装置。所述的隔振弹簧的数量为3
‑
6。所述的第一传感器和所述的第二传感器均采用三维加速度传感器。所述的弧形变位槽的数量为二或四，且对称布置在安装座上。
[0007]所述的并联支架包括左支链、右支链和刚柔转换器。其中，左支链和右支链的底部均通过螺钉或焊接的方法固定安装在连接法兰的顶部，左支链和右支链的顶部均插装在安装座的弧形变位槽内，并可沿着弧形变位槽滑移；所述的刚柔转换器的左端与左支链的中部通过铰链相连接，所述的刚柔转换器的右端与右支链的中部通过铰链相连接，用于控制隔振弹簧的压缩量和柔性；所述的左支链与所述的右支链的结构、自由度均相同，用于支撑安装座并限定安装座相对连接法兰的运动自由度。所述的左支链、所述的右支链的数量同为二或四。
[0008]所述的左支链包括左耳座、左下连杆、左上连杆、左转动关节和左滑块。其中，所述的左耳座的底部与连接法兰的顶部通过螺钉或焊接的方法固连；所述的左下连杆的下端与左耳座通过铰链相连接，所述的左下连杆的上端与左上连杆的下端通过铰链相连接；所述的左上连杆的上端与左转动关节的下端通过铰链相连接，所述的左转动关节的上端与左滑块的下端固连；所述的左滑块置于安装座上左侧的弧形变位槽内并可沿着弧形变位槽滑移，且与安装座的弧形变位槽通过轴承相连接。
[0009]所述的右支链包括右耳座、右下连杆、右上连杆、右转动关节和右滑块。其中，所述的右耳座的底部与连接法兰的顶部通过螺钉或焊接的方法固连；所述的右下连杆的下端与右耳座通过铰链相连接，所述的右下连杆的上端与右上连杆的下端通过铰链相连接；所述的右上连杆上端与右转动关节的下端通过铰链相连接，所述的右转动关节的上端与右滑块的下端固连；所述的右滑块置于安装座上右侧的弧形变位槽内并可沿着弧形变位槽滑移，且与安装座的弧形变位槽通过轴承相连接。
[0010]所述的刚柔转换器包括左U型架、伸缩缸、调节螺栓和右U型架。其中，所述的左U型架的左端与左下连杆、左上连杆通过同一个铰链相连接，所述的伸缩缸的左端与左U型架的右端通过螺钉相固连，所述的调节螺栓的左右两端分别与伸缩缸的右端、右U型架的左端通过螺纹相连接，所述的右U型架的右端与右下连杆、右上连杆通过同一个铰链相连接。
[0011]左下连杆与左耳座之间的连接铰链、左下连杆与左上连杆之间的连接铰链、左上连杆与左转动关节之间的连接铰链的轴线保持平行，左上连杆与左转动关节之间的连接铰链的轴线与左转动关节的转动副的轴线保持垂直；右下连杆与右耳座之间的连接铰链、右下连杆与右上连杆之间的连接铰链、右上连杆与右转动关节之间的连接铰链的轴线保持平行，右上连杆与右转动关节之间的连接铰链的轴线与右转动关节的转动副的轴线保持垂直；左下连杆与左耳座之间的连接铰链、右下连杆与右耳座之间的连接铰链的轴线保持平行。如此设计的目的，是为了确保安装座、左支链、右支链和连接法兰构成的并联机构具有
确定的运动自由度。
[0012]从机构学的角度看，本专利技术的左支链、右支链均为5R结构的串联机构，具有两个平移和三个转动共五个运动自由度。安装在左支链、右支链顶部的安装座具有两个平移三个转动共五个运动自由度，且具有一个绕水平轴转动的冗余自由度。连接法兰、左支链、右支链和安装座构成一个具有空间最多两平移三转动共五个运动自由度的并联机构。当刚柔转换器中的伸缩缸自由伸缩时，不对并联支架中左支链、右支链的运动自由度产生限制。当刚柔转换器中的伸缩缸伸长至极限位置时，隔振弹簧被压缩到极限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振动时效机器人用多维隔振装置，包括连接法兰、隔振弹簧、并联支架、安装座、第一传感器和第二传感器，其特征在于：在所述的连接法兰上设有安装孔、下弹簧固定孔和第一工艺孔，在所述的安装座上设有弧形变位槽、上弹簧固定孔和第二工艺孔；所述的隔振弹簧对称布置在连接法兰与安装座之间，且所述的隔振弹簧的上下两端分别与安装座、连接法兰通过螺钉相连接；所述的并联支架位于连接法兰与安装座之间，所述的并联支架的底部与连接法兰通过螺钉或焊接的方法相连接，所述的并联支架的顶部插装在安装座的弧形变位槽内；所述的第一传感器通过螺钉或磁铁固定安装在连接法兰的顶部一侧，所述的第二传感器通过螺钉或磁铁固定安装在安装座的顶部一侧；在所述的安装座的上方还设有电磁铁、复位弹簧和激振板；所述的弧形变位槽的数量为二或四，且对称布置在安装座上；所述的并联支架包括左支链、右支链和刚柔转换器，左支链和右支链的底部均通过螺钉或焊接的方法固定安装在连接法兰的顶部，左支链和右支链的顶部均插装在安装座的弧形变位槽内，所述的刚柔转换器的左端与左支链的中部通过铰链相连接，所述的刚柔转换器的右端与右支链的中部通过铰链相连接；所述的左支链包括左耳座、左下连杆、左上连杆、左转动关节和左滑块，所述的左耳座的底部与连接法兰的顶部通过螺钉或焊接的方法固连；所述的左下连杆的下端与左耳座通过铰链相连接，所述的左下连杆的上端与左上连杆的下端通过铰链相连接；所述的左上连杆上端与左转动关节的下端通过铰链相连接，所述的左转动关节的上端与左滑块的下端固连；所述的左滑块置于安装座上左侧的弧形变位槽内，且与安装座的弧形变位槽通过轴承相连接；所述的右支链包括右耳座、右下连杆、右上连杆、右转动关节和右滑块，所述的右耳座的底部与连接法兰的顶部通过螺钉或焊接的方法固连；所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成军，孙吉，凌六一，李龙，沈豫浙，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：