[发明专利]一种剪切式可控阻尼与直线电机集成的复合驱动系统

摘要

本发明涉及一种剪切式可控阻尼与直线电机集成的复合驱动系统。通过直线电机和驱动阻尼器的调节使柔性臂负载运动满足要求并补偿大幅振动，再通过柔性臂各处的应变片和加速度计提供应变‑应力观测，并与支撑阻尼器调节相结合实现局部抑制柔性臂负载的末端振动，以达到更加精确的末端移动位置和抑制微振动的目的，实现高速与变负载工况下的超精密控制，且具有强抗干扰性。本复合驱动系统可以模拟验证太空空间柔性臂、带太阳能电池板卫星或工业现场柔性机械臂的运动控制和振动抑制情况，其提供了验证驱动阻尼器和支撑阻尼器抑制柔性臂振动控制算法和效果测试的精密试验原型装置，在机器人、精密制造与航空航天等领域高端装备中具有很好的应用前景。

主权项

1.一种剪切式可控阻尼与直线电机集成的复合驱动系统,其特征在于，包括底座（14）、直线电机（2）、支撑座（12）、固定导杆（13）、驱动阻尼器（11）、柔性臂负载（8）、两个支撑阻尼器（10）和激光位移传感器（5）；所述底座（14）上具有两个平行的精密导轨（1），支撑座（12）安装在两个精密导轨（1）上，所述直线电机（2）安装在底座（14）上，且输出端与支撑座（12）相连，驱动支撑座（12）沿精密导轨（1）滑动；固定导杆（13）两端固定在底座（14）上，且与精密导轨（1）平行，驱动阻尼器（11）安装在固定导杆（13）上，下端与支撑座（12）顶面固定连接；柔性臂负载（8）水平固定在支撑座（12）上，一端与支撑座（12）固定连接，另一端悬空；两个支撑阻尼器（10）分别安装在柔性臂负载（8）的垂直于运动方向的两侧面上，对称放置，且与支撑座（12）相连，所述底座（14）的侧面固定有光栅尺（3），支撑座（12）下端连接有与光栅尺（3）相配合的读数头（4），支撑座（12）带动读数头（4）移动，读数头（4）通过读取底座（14）上的光栅尺（3）的刻度，获得位移数据；所述柔性臂负载（8）上固定有应变片（9）；柔性臂负载（8）悬空端安装有加速度计（7）和反光镜（6）；激光位移传感器（5）通过反光镜（6）获得柔性臂负载（8）悬空端位移。