[實用新型]長距離二維跟隨恒力吊掛裝置

有效

• 申請號: 201320648122.2
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN203833573U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 單曉杭;柴馮馮
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B66F11/00
• 分類號: B66F11/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域

本實用新型涉及二維恒力吊掛裝置。?

背景技術

二維恒力吊掛裝置是對目標工件實現豎直方向的恒力吊掛和水平上的運動跟隨，對目標工件不引入其他外力，不對目標工件運動狀態產生影響。現有技術通常是采用懸掛繩將直線導軌的滑塊和目標工件連接起來，通過角度傳感器測量出懸掛繩的偏角，通過電機控制滑塊運動實現水平方向的運動跟隨，再通過力傳感器測量出懸掛繩上力的大小，通過收緊或放松懸掛繩實現垂直方向的隨動和恒力輸出。但是由于傳感器測量存在一定的誤差，電機控制精度不高，難以消除波動和誤差，在具體實現過程中存在很多問題。由于氣浮導軌較普通導軌相比具有無摩擦的特點，因此將目標工件和氣浮套連接起來，通過氣浮套在氣浮軸上的無摩擦運動實現水平運動被動跟隨，再通過砝碼與目標工件吊掛，實現豎直方向的恒力輸出和運動跟隨，但是當目標工件做加速或減速運動時，砝碼會因自身慣性力的影響而產生一個作用在目標工件上的附加力，且砝碼質量越大影響越大，因此這種方法只適用于目標工件低速或勻速運動的場合，另一方面，受加工條件和加工精度的限制，氣浮導軌的行程不大，難以實現超長行程的運動跟隨。?

發明內容

針對現有二維恒力吊掛裝置測量誤差大、跟隨精度不高、減重砝碼慣性力影響大等問題，本實用新型提供一種采用恒力輸出氣缸實現?恒力吊掛、氣浮導軌實現長距離水平跟隨、精度高、穩定性好的二維跟隨恒力吊掛裝置。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:?

長距離二維跟隨恒力吊掛裝置，包括恒力輸出氣缸、氣浮裝置、導軌系統、滑輪組、卷繩電機、懸掛繩、檢測裝置。?

所述導軌系統包括直線導軌、滑塊、電機。所述直線導軌安裝在水平橫梁上且兩端通過支架支撐，所述滑塊套裝在直線導軌上，所述電機安裝在支架上且可驅動滑塊運動。?

所述氣浮裝置包含氣浮座、氣浮軸、氣浮套；所述氣浮套套裝在氣浮軸上，所述氣浮軸兩端通過氣浮座支撐，所述氣浮座連接滑塊。?

所述滑輪組包含第一定滑輪、第二定滑輪和動滑輪，所述第一定滑輪和第二定滑輪與氣浮套固定，所述懸掛繩一端與支架固定，所述懸掛繩另一端依次穿過第一定滑輪、動滑輪、第二定滑輪連接卷繩電機，所述動滑輪通過動滑輪座連接恒力輸出氣缸。?

所述恒力輸出氣缸包含活塞、活塞桿、缸筒、端蓋、缸筒蓋、進氣套；所述活塞桿連接活塞，所述活塞套裝在缸筒內且和缸筒壁間存有極小間隙，所述缸筒兩端分別套裝端蓋和缸筒蓋，所述端蓋與動滑輪座固接，所述活塞桿穿過缸筒蓋吊掛目標工件，所述活塞桿和缸筒蓋內壁間存有極小間隙。?

所述檢測裝置包括兩組激光位移傳感器和反光板，所述激光位移傳感器分別安裝在氣浮座和缸筒蓋上，所述反光板套裝在活塞桿上，所述激光位移傳感器可分別測量出氣浮套和活塞桿的位移。?

進一步，所述恒力輸出氣缸的進氣套包含第一進氣套和第二進氣套，所述第一進氣套套裝在缸筒上，所述第二進氣套套裝在缸筒蓋上。?

所述第一進氣套和缸筒間留有間隙形成第一儲氣腔，所述第一進氣套上設有第一進氣口，所述第一進氣口與第一儲氣腔相通。所述第二進氣套和缸筒蓋間留有間隙形成第二儲氣腔，所述第二進氣套上設有第二進氣口，所述第二進氣口與第二儲氣腔相通。?

所述缸筒沿圓周均布第一徑向節流孔，所述第一徑向節流孔與第一儲氣腔相通，所述第一徑向節流孔沿軸向方向至少有兩組，所述第一徑向節流孔內安裝節流塞。?

所述缸筒蓋上沿圓周均布第二徑向節流孔，所述第二徑向節流孔與第二儲氣腔相通，所述第二徑向節流孔沿軸向方向至少有兩組，所述第二徑向節流孔內安裝節流塞。?

所述活塞上設有第一卸壓槽，所述第一卸壓槽包含活塞中心的軸向盲孔、活塞外圓柱面上的第一凹槽、第一凹槽內的第一徑向通孔；所述第一徑向通孔與軸向盲孔相通，所述第一凹槽至少有兩組且位于活塞的兩端。?

所述活塞桿中心開有軸向通孔形成卸氣孔，所述卸氣孔與活塞中心的軸向盲孔相通。?

所述缸筒蓋上設有第二卸壓槽，所述第二卸壓槽包含缸筒蓋內壁上的第二凹槽、第二凹槽內的第二徑向通孔；所述第二徑向通孔與外界大氣相通。?

所述端蓋上設有出氣孔，所述缸筒蓋上設有進氣孔；所述進氣孔?通過氣管連接氣壓傳感器和大儲氣罐，所述大儲氣罐內儲存恒壓氣體。?

所述端蓋與缸筒之間、缸筒與第一進氣套之間、缸筒蓋與缸筒之間、缸筒蓋與第二進氣套之間均采用O型圈密封。?