[发明专利]一种针对运动执行机构到位振动的快速减振装置

说明书

技术领域

本发明涉及抵消到位振动装置的技术领域，尤其涉及一种针对运动执行机构到位振动的快速减振装置。

背景技术

机械、电子制造装备和工业机器人等数字化装备的运动定位系统不断发展，其运动执行机构实现高速高精度定位的要求也不断提高。然而，高速高精度的要求使运动执行机构到位后的振动问题更加突显。高速度势必会带来复杂剧烈的振动情况，而在高精度的要求下微小的甚至难以察觉的细微振动都会对执行机构的性能带来影响。采用主动减振方法对执行机构实现快速稳定的振动抑制是一个值得研究与探索的方向。当今对运动执行机构到位振动的主动减振方法的研究还存在着很多问题，特别是还没有出现一种减振效果明显、减振迅速的主动减振方法。本发明就是从运动执行机构到位振动的主动减振方面出发，提出了快速准确的减振方法。

发明内容

本发明的目的在于提出一种面向机械、电子制造装备和工业机器人等数字化装备运动执行机构到位振动的快速减振装置及其方法，利用高频减振元件的往复进给运动与处于到位振动阶段的执行机构运动方向相向运动，快速减小执行机构的振动幅值，缩短执行机构定位的稳定时间。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种针对运动执行机构到位振动的快速减振装置，包括用于消减执行机构到位振动的减振元件、用于放置所述执行机构和所述减振元件的基座以及用于检测并控制整个快速减振装置运作的工控机；

所述减振元件安装于可移动安装台并通过所述可移动安装台放置于所述基座上，所述基座设置有位置测量装置，所述位置测量装置用于测定所述执行机构的到位信息及其与所述减振元件的距离。

优选的，所述减振元件为可输出快速往复运动的高频致动元件。

优选的，所述高频致动元件为压电材料或磁致伸缩材料。

优选的，所述减振元件通过螺钉安装于所述可移动安装台。

优选的，安装有所述减振元件的所述可移动安装台在所述基座上并位于对所述执行机构的到位振动有效作用的区间内。

优选的，所述区间满足以下条件：所述减振元件的安装位置B与所述执行机构的定位位置A间的距离d满足L1≤d≤L2，其中L1由所述执行机构的定位误差△和减振元件的输出位移U确定，L2由所述执行机构的最大到位振幅H确定。

优选的，所述L1满足以下条件：L1≥0.5△+U。

优选的，所述L2满足以下条件：L2≤H。

本发明的有益效果：1、机械结构简单便捷；2、利用高频致动元件的往复进给运动对执行机构的到位振动进行抵消，能够很好地解决运动执行机构到位振动问题，减小执行机构振动幅值，缩短机构稳定时间；3、减振方法可对执行机构不同情况的到位振动(如到位振幅、到位速度、到位加速度等参数不同的情况)产生有效的抑制作用；4、适于各类运动执行机构的到位振动抑制。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的结构示意图；

图2是本发明的一个实施例的原理效果图。

其中：执行机构01、减振元件1、基座2、工控机3、可移动安装台4、位置测量装置5；

A-执行机构的定位位置；B-减振元件的工作位置；d-减振元件与执行机构定位位置间的距离；△-执行机构的定位精度；H-运动执行机构到达A位置后到位振动的最大振幅；U-高频元件的输出位移；K-减振元件的位置范围；Q-减振元件输出的减振动作；X-执行机构减振后到位振动曲线；Y-执行机构减振前到位振动曲线；L1-减振元件与执行机构定位位置间的最小距离；L2-减振元件与执行机构定位位置间的最大距离。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

一种针对运动执行机构到位振动的快速减振装置，包括用于消减执行机构01到位振动的减振元件1、用于放置所述执行机构01和所述减振元件1的基座2和用于检测并控制整个快速减振装置运作的工控机3；

所述减振元件1安装于可移动安装台4并通过所述可移动安装台4放置于所述基座2上，所述基座2设置有位置测量装置5，所述位置测量装置5用于测定所述执行机构01的到位信息及其与所述减振元件1的距离。