主動(dòng)減振的減振效果的同時(shí),只需要消耗很小的能源來調(diào)節(jié)阻尼狀態(tài)就可以實(shí)施減振。
[0030]優(yōu)選的,所述磁流變阻尼元件通過螺釘與運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5連接。使得整體連接方便,調(diào)整簡(jiǎn)單。
[0031]優(yōu)選的,所述磁流變阻尼元件通過螺栓或螺釘安裝于所述基座上,方便調(diào)節(jié)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5與所述磁流變阻尼元件的距離,而且調(diào)整非常簡(jiǎn)單、快捷。
[0032]優(yōu)選的,安裝有所述磁流變阻尼元件的所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的行程范圍在所述磁流變阻尼元件的移動(dòng)區(qū)間內(nèi)。確保整個(gè)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的有效減振。
[0033]優(yōu)選的,所述區(qū)間滿足以下條件:所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的行程范圍S<所述磁流變阻尼元件的移動(dòng)區(qū)間范圍L,所述S由所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的規(guī)格所確定,所述L由所述磁流變阻尼元件的規(guī)格確定。
[0034]如圖2所示,當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5到達(dá)指令位置時(shí)會(huì)在定位位置附近產(chǎn)生振動(dòng),所述控制系統(tǒng)3檢測(cè)到所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5進(jìn)入定位階段開始減速運(yùn)動(dòng),即滿足所述減振元件2的啟動(dòng)條件后,啟動(dòng)所述減振元件2動(dòng)作,所述減振元件2的阻尼系數(shù)C由所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5移動(dòng)階段時(shí)較低的阻尼系數(shù)&快速調(diào)節(jié)為較高的阻尼系數(shù)C2,使所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5在定位階段到位振動(dòng)的阻力增大,消耗所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5到位振動(dòng)能量,從而使所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5的振幅和定位時(shí)間縮小,起到減振作用。
[0035]優(yōu)選的,所述減振元件2的啟動(dòng)條件滿足:γ;V為運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5的速度值,γ為啟動(dòng)減振元件動(dòng)作的預(yù)設(shè)速度值,以保證減振元件2的動(dòng)作不影響運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5的高速高加速度運(yùn)動(dòng),并保證只對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5定位階段的到位振動(dòng)進(jìn)行動(dòng)作。
[0036]優(yōu)選的,所述基座4為L(zhǎng)型結(jié)構(gòu),安裝于所述基座4上的所述位置檢測(cè)元件安裝于所述L型結(jié)構(gòu)的水平臂41上;所述磁流變阻尼元件安裝于所述L型結(jié)構(gòu)的豎直臂42上。方便安裝所述磁流變阻尼元件和所述位置檢測(cè)元件,而且操作時(shí)兩者互不影響,不會(huì)影響減振的效果。
[0037]如圖3和圖4所示,一種基于磁流變阻尼元件的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)減振裝置的減振方法,包括以下步驟:
[0038]A)、減振元件2的型號(hào)選型,所選減振元件2的移動(dòng)區(qū)間范圍L與運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5的運(yùn)動(dòng)行程S間的關(guān)系滿足:S<L;
[0039]B)、位置檢測(cè)元件1檢測(cè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5的速度和位置信息;
[0040]C)、控制系統(tǒng)3通過位置檢測(cè)元件1獲得運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5的速度和位置信息,當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5進(jìn)入定位階段開始減速運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5的速度值滿足預(yù)設(shè)值γ,即滿足條件V2 γ時(shí),控制系統(tǒng)3發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)給減振元件2;
[0041]D)、控制系統(tǒng)3發(fā)送動(dòng)作信號(hào)給減振元件2,調(diào)節(jié)減振元件2的阻尼系數(shù)值切換到C2值,S卩0 = &,&為磁流變阻尼元件在運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)階段的阻尼系數(shù),根據(jù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的新能確定,使阻尼系數(shù)較低不影響運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)高速高加速度的運(yùn)動(dòng),C2為磁流變阻尼元件在運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)減振階段的阻尼系數(shù),根據(jù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的到位振動(dòng)新能確定,使阻尼系數(shù)較高有效抑制到位振動(dòng),消耗振動(dòng)能量;
[0042]E)、位置檢測(cè)元件1檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5當(dāng)前位置與目標(biāo)定位位置的差值d滿足理想定位精度值ε,即cK ε,控制系統(tǒng)3發(fā)送結(jié)束指令給減振元件2,使減振元件2的阻尼系數(shù)C由C2調(diào)整為&,結(jié)束減振動(dòng)作。
[0043]以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實(shí)用新型的原理,而不能以任何方式解釋為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制?;诖颂幍慕忉專绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本實(shí)用新型的其它【具體實(shí)施方式】,這些方式都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于磁流變阻尼元件的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)減振裝置,其特征在于:包括用于消減運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)振動(dòng)的減振元件、用于放置運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述減振元件的基座、用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行狀態(tài)和位置信息的位置檢測(cè)元件以及用于控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和減振元件的控制系統(tǒng); 所述減振元件安裝于所述基座上,并與所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接;所述位置檢測(cè)元件安裝于所述基座和所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上; 所述減振元件為磁流變阻尼元件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于磁流變阻尼元件的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)減振裝置,其特征在于:所述磁流變阻尼元件通過螺釘與運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于磁流變阻尼元件的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)減振裝置,其特征在于:安裝有所述磁流變阻尼元件的所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的行程范圍在所述磁流變阻尼元件的移動(dòng)區(qū)間內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于磁流變阻尼元件的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)減振裝置,其特征在于:所述區(qū)間滿足以下條件:所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的行程范圍SS所述磁流變阻尼元件的移動(dòng)區(qū)間范圍L,所述S由所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的規(guī)格所確定,所述L由所述磁流變阻尼元件的規(guī)格確定。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于磁流變阻尼元件的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)減振裝置,其特征在于:所述磁流變阻尼元件滿足啟動(dòng)條件后進(jìn)行減振動(dòng)作。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于磁流變阻尼元件的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)減振裝置,其特征在于:所述磁流變阻尼元件啟動(dòng)條件滿足:V< γ ;所述V為運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的速度值,所述γ為啟動(dòng)磁流變阻尼元件動(dòng)作的預(yù)設(shè)速度值。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于磁流變阻尼元件的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)減振裝置,其特征在于:所述磁流變阻尼元件減振動(dòng)作滿足:C=C2; C為磁流變阻尼元件的阻尼系數(shù),C2為磁流變阻尼元件在運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)減振階段的阻尼系數(shù)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于磁流變阻尼元件的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)減振裝置,其特征在于:所述基座為L(zhǎng)型結(jié)構(gòu),安裝于所述基座上的所述位置檢測(cè)元件安裝于所述L型結(jié)構(gòu)的水平臂上;所述磁流變阻尼元件安裝于所述L型結(jié)構(gòu)的豎直臂上。
【專利摘要】一種基于磁流變阻尼元件的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)減振裝置,包括用于消減運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)振動(dòng)的減振元件、用于放置運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和減振元件的基座、用于檢測(cè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行狀態(tài)和位置信息的位置檢測(cè)元件和用于控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和減振元件的控制系統(tǒng);所述減振元件安裝于所述基座上,并與所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接;所述位置檢測(cè)元件安裝于所述基座和所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上;所述減振元件為磁流變阻尼元件。本實(shí)用新型提出一種面向機(jī)械、電子制造裝備等數(shù)字化裝備運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的快速減振裝置,針對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的振動(dòng)規(guī)律與振動(dòng)機(jī)理,提出利用改變磁流變阻尼元件中磁流變液的粘性系數(shù),使與其相連接的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在定位振動(dòng)階段的運(yùn)行阻力增大,快速減小運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的振動(dòng)幅值,縮短機(jī)構(gòu)定位的穩(wěn)定時(shí)間。
【IPC分類】F16F15/03
【公開號(hào)】CN205118109
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520971273
【發(fā)明人】高健, 張攬宇, 周志強(qiáng), 陳小國(guó), 陳云
【申請(qǐng)人】廣東工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年11月27日