一种基于2:1内共振的柔性机械臂耗能减振方法及实现装置

摘要

一种基于2:1内共振的柔性机械臂耗能减振装置，它由吸振器安装座、扭转弹簧，连接转盘，惯性调节球，摆动支杆和可调阻尼器组成，其中：吸振器安装座通过螺钉与柔性机械臂连接，可调阻尼器通过螺栓与吸振器安装座连接，连接转盘紧固在可调阻尼器的转轴上，扭转弹簧穿过可调阻尼器的转轴，扭转弹簧的两端分别与可调阻尼器及连接转盘连接，摆动支杆与连接转盘螺纹连接，惯性调节球经通孔穿过摆动支杆并由紧定螺钉与摆动支杆固连；一种基于2:1内共振的柔性机械臂耗能减振方法，它有十二大步骤。本发明可以应用于航空航天柔性臂杆机构、微电子制造柔性机械臂及机器人系统柔性机械手等的振动控制，具有减振效果明显、结构简单和鲁棒性好的特点。

主权项

一种基于2:1内共振的柔性机械臂耗能减振装置，其特征在于：它由吸振器安装座、扭转弹簧，连接转盘，惯性调节球，摆动支杆和可调阻尼器组成，其中：吸振器安装座通过螺钉与柔性机械臂连接，可调阻尼器通过螺栓与吸振器安装座连接，连接转盘紧固在可调阻尼器的转轴上，扭转弹簧穿过可调阻尼器的转轴，扭转弹簧的两端分别与可调阻尼器及连接转盘连接，摆动支杆与连接转盘螺纹连接，惯性调节球经通孔穿过摆动支杆并由紧定螺钉与摆动支杆固连； 所述吸振器安装座为一“L”形的安装支座，其中一个表面设有4个与柔性机械臂螺钉连接的通孔，另一表面设有一大圆孔和两个小通孔便于与可调阻尼器连接，吸振器安装座为该减振装置与柔性机械臂的连接件； 所述扭转弹簧，其上下各有一竖直圆柱端，分别与可调阻尼器的固定部分和连接转盘连接；扭转弹簧为减振装置提供线性恢复转矩,是减振装置的刚度单元； 所述连接转盘，其转盘轴线方向开有非圆的通孔，用以与可调阻尼器转轴的非圆柱面配合；连接转盘的两互相垂直的半径方向，在每个方向都各有一个紧定螺钉孔和一个螺纹通孔；连接转盘起到与可调阻尼器的转轴定位并连接摆动支杆的作用； 所述惯性调节小球，设有一通过球心的通孔，与该通孔垂直的半径方向有一紧定螺钉孔，通过调节惯性调节小球在摆动支杆上的位置，改变减振装置的转动惯量； 所述摆动支杆，为一小直径的轻质圆柱刚性杆件，其一端有外螺纹与连接转盘连接，杆件表面光滑可供惯性调节小球滑动定位； 所述可调阻尼器，其外形为柱状并带有耳状安装接口与吸振器安装座连接，可调阻尼器的大端为阻尼调节旋钮，通过旋转旋钮的角度设置阻尼大小；可调阻尼器的小端为阻尼的输出轴，其带有与连接转盘定位连接的接口，为减振装置提供阻尼。