基于可控刚度和可控阻尼的柔性机械臂减振装置与方法

摘要

本发明涉及基于可控刚度和可控阻尼的柔性机械臂减振装置与方法，属于柔性机械臂的振动控制技术领域。减振装置包括柔性机械臂、磁流变减振装置以及起连接作用的直线导轨组件，其中柔性机械臂为振动控制对象，磁流变减振装置由磁路铁芯、励磁线圈、线圈挡板、磁流变弹性体和磁流变液阻尼器组成，直线导轨组件由柔性机械臂夹板、导轨安装梁、直线导轨、滑块、磁流变减振装置夹板和弹性体安装板组成。磁流变减振装置中弹性体刚度和阻尼器阻尼均可通过改变励磁电流来控制，从而满足系统中机械臂与磁流变减振装置之间的内共振要求，并通过阻尼器消耗振动能量。本发明具有减振频带宽、效果好，适合大振幅减振的特点。

主权项

基于可控刚度和可控阻尼的柔性机械臂减振装置，其特征在于它包括柔性机械臂(1)、安装在柔性机械臂(1)上的磁流变减振装置(20)以及起连接作用的直线导轨组件，其中：柔性机械臂(1)为振动控制对象，磁流变减振装置(20)由磁路铁芯(7)、励磁线圈(8)、线圈挡板(9)、磁流变弹性体(10)和磁流变液阻尼器(4)组成，直线导轨组件由柔性机械臂夹板(2)、导轨安装梁(3)、直线导轨(11)、滑块(12)、磁流变减振装置夹板A(5)、磁流变减振装置夹板B(6)、磁流变减振装置夹板C(13)和弹性体安装板(14)组成；直线导轨组件通过柔性机械臂夹板(2)与导轨安装梁(3)相互配合定位于柔性机械臂(1)上，并通过四套螺栓、螺母夹紧，导轨安装梁(3)上加工有若干螺纹孔，用于安装直线导轨(11)；磁流变液阻尼器(4)通过两个阻尼器销轴(16)安装于导轨安装梁(3)和磁流变减振装置夹板A(5)之间；励磁线圈(8)缠绕于磁路铁芯(7)的线圈杆(15)上，并使用线圈挡板(9)限位；将磁路铁芯(7)与励磁线圈(8)组成的整体作为振子，通过磁流变减振装置夹板A(5)、磁流变减振装置夹板B(6)和磁流变减振装置夹板C(13)夹紧安装于滑块(12)上；弹性体安装板(14)下端安装于直线导轨上，上端通过磁流变弹性体(10)与磁路铁芯(7)连接。