一种基于准零刚度机构的黏滞阻尼器制造技术

技术编号:42820114 阅读:29 留言:0更新日期:2024-09-24 20:58
本发明专利技术公开了一种基于准零刚度机构的黏滞阻尼器,涉及面向加工的柔性机械臂振动控制的技术领域。该装置通过将质量与阻尼引入被控对象中,进一步抑制加工过程中被控对象产生的宽频振动,提高工作效率与稳定性。质量模块与连杆组件采用模块化的设计,可根据所需的黏滞阻尼器参数安装相应的质量及尺寸,方便该阻尼器应用于不同的模态振型;准零刚度机构可为垂直方向运动的黏滞阻尼器质量块提供稳定支撑力,并在一定运动范围内抵消重力影响,保证该阻尼器能正常抑制宽频段的振动,拓宽了传统动力吸振器的减振频段并消除了单一黏滞阻尼器的使用场景限制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人与机器人化自动装置领域,尤其涉及面向加工的柔性机械臂振动控制的,具体涉及一种基于准零刚度机构的黏滞阻尼器


技术介绍

1、在传统自动化工业生产中,工业机器人的机械手臂通常采用刚性设计标准,旨在减小运动误差和机械振动,确保机构稳定运行。然而,传统刚性机械手臂存在质量大、速度低、能耗高、灵活性差等问题,已无法满足当今高效生产的需求。随着科技的进步,新一代机器人技术提出了轻量化、高速度、低能耗、接触冲击小的要求,因此机械臂逐渐采用柔性轻质材料,并设计成细长的结构。柔性机械臂系统在按照规划路径运动时,由于刚性不足,会引起小变形弹性振动,如果再受到外界干扰,弹性形变增大只会导致振动越发严重。柔性机械臂振动问题成为制约柔性机械臂实现高速度和高精度目标的主要障碍,所以如何抑制柔性机械臂在运动过程中产生的振动是一个迫切需要解决的难题。

2、在自动化设备中,长期受到机械振动的影响会导致设备零部件的疲劳损坏,进而缩短设备的使用寿命。并且对于需要高精度操作的加工工艺,机械振动也会影响设备的稳定性和精度,导致工作效率的下降。研究表明,振动问题主要是本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于准零刚度机构的黏滞阻尼器,其特征在于它包括阻尼部件、准零刚度部件以及装夹部件,其中:

2.根据权利要求1所述的一种基于准零刚度机构的黏滞阻尼器,其特征在于:黏滞阻尼器是由外壳组件、质量模块以及介质组成。在上外壳(1)与质量模块中质量基座(3)之间留有一定的径向间隙,该间隙由所需阻尼确定,且附加质量(2)不会影响阻尼大小。当黏滞阻尼器随被控对象(15)一起振动时,质量模块会沿轴向运动,迫使该处介质通着径向间隙流动,在这个过程中由于介质具有黏性,因此会提供一个阻尼力,该力会阻碍质量模块的轴向运动且会将质量模块动能的一部分转化为热能耗散,从而耗散振动能量,起到抑振的效果...

【技术特征摘要】

1.一种基于准零刚度机构的黏滞阻尼器,其特征在于它包括阻尼部件、准零刚度部件以及装夹部件,其中:

2.根据权利要求1所述的一种基于准零刚度机构的黏滞阻尼器,其特征在于:黏滞阻尼器是由外壳组件、质量模块以及介质组成。在上外壳(1)与质量模块中质量基座(3)之间留有一定的径向间隙,该间隙由所需阻尼确定,且附加质量(2)不会影响阻尼大小。当黏滞阻尼器随被控对象(15)一起振动时,质量模块会沿轴向运动,迫使该处介质通着径向间隙流动,在这个过程中由于介质具有黏性,因此会提供一个阻尼力,该力会阻碍质量模块的轴向运动且会将质量模块动能的一部分转化为热能耗散,从而耗散振动能量,起到抑振的效果;基座(14)设计有止口与上外壳(1)内侧设计为过盈配合,起到定位作用保证上外壳(1)内侧与基座(14)的同轴度的同时,能防止黏滞阻尼器内部介质的泄露;根据受内部压力作用下,密封圈(12)的外径与基座(14)上的沟槽配合,在内侧保留有空隙;基座(14)与上外壳(1)的过盈配合,密封圈(12)与垫片(13)的使用,共同构成了黏滞阻尼器内部的封闭空间,能有效防止内部介质泄露,从而保证黏滞阻尼器能长时间有效工作。

3.根据权利要求1所述的一种基于准零刚度机构的黏滞阻尼器,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:高志慧张义赵乙泽边宇枢
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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