申请/专利权人：中国长江电力股份有限公司;武汉数字化设计与制造创新中心有限公司

申请日：2023-04-10

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN116423282B

主分类号：B23Q11/00

分类号：B23Q11/00;B25J19/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2023.08.01#实质审查的生效;2023.07.14#公开

摘要：一种机器人铣削加工颤振抑制装置及颤振抑制方法，包括外壳，外壳内设置有导电板和阶梯轴，阶梯轴的两端设有导电板，阶梯轴的中部设有金属转盘，金属转盘与导电板之间设有扇形永磁铁，多个扇形永磁铁环形围合形成了圆形的永磁铁盘。本发明抑制机器人关节振动从而降低机器人末端的振动，由于涡流效应产生抑制关节振动的阻力从而减小关节振动。

主权项：1.一种机器人铣削加工的颤振抑制方法，其特征在于：采用了颤振抑制装置，颤振抑制装置包括外壳（1），外壳（1）内设置有导电板和阶梯轴（10），阶梯轴（10）的两端设有导电板，阶梯轴（10）的中部设有金属转盘，金属转盘与导电板之间设有扇形永磁铁（3），多个扇形永磁铁（3）环形围合形成了圆形的永磁铁盘；金属转盘为圆形钢质转盘（7），圆形钢质转盘（7）通过轴承（8）、轴向固定板（4）、转盘固定螺丝（5）和方形定位销（6）与阶梯轴（10）连接；圆形钢质转盘（7）两侧各吸附了环形布设的扇形永磁铁（3）；相邻两块扇形永磁铁（3）的极性相反，且相邻两块扇形永磁铁（3）之间粘连固定；导电板为圆形导电铜板（2），圆形导电铜板（2）通过螺钉（9）与外壳（1）固定，外壳（1）为高导磁钢；外壳（1）通过阻尼器固定夹具安装在铣削机器人的活动关节处；阻尼器固定夹具包括第一阻尼器固定夹具（11）和第二阻尼器固定夹具（12），第二阻尼器固定夹具（12）上设有安装孔（13）；颤振抑制方法的步骤为：步骤1，阻尼力的分析建模：建立三维坐标系Px,y,z，三维坐标系包括x,y,z三个方向；y方向的磁通密度作为涡流阻尼力的受力分析方向；步骤2，将扇形永磁铁简化成矩形磁铁，矩形磁铁其长度等于扇形永磁铁半径，矩形磁铁宽度等于扇形永磁铁内外弧均值，第j个永磁体在Px,y,z点产生的y方向磁通密度由下式得到： 函数的定义如下 式中，Br是永磁体的剩磁；xj1,yj1,zj1和xj2,yj2,zj2分别是第j个等效永磁体的左下角和右上角的坐标；是定义的函数；表示第j个永磁体在Px,y,z点产生的y方向磁通密度；整个磁阵产生的Px,y,z点的总磁通密度通过叠加得到，为： 式中，N表示磁铁总数；步骤3，通过坐标变换，最终的磁通密度等于每个虚磁场和原始磁场的贡献之和，可以表示为： 式中H为外壳内面与圆形钢质转盘靠近外壳内面的侧面之间的距离；K表示第k个磁铁；步骤4，矩形磁铁的长度和宽度分别为2a和2b，矩形磁铁与圆形导电铜板的相对速度为v，矩形磁铁磁通方向指向圆形导电铜板内部的磁极区域下方，假设磁通量在磁极区域内是均匀的，在磁极区域外为零；平均磁通密度对于第i个磁极，通过积分磁通密度来计算在第i个磁极下的圆形导电铜板体积V中，为： 扇形永磁铁的数量为十二个；圆形导电铜板内部有十二个磁极投影区域；由库仑电荷在十二极区域产生的静电场与圆形导电铜板中的所有其他静电场相互作用；通过叠加得到的净静电场Ez可以用下式表示： 是第i个磁极的圆形导电铜板中z方向的平均磁通密度，是第i个磁极产生的静电场；圆形导电铜板中涡流的电流密度 Jz可由下式求得： 其中是圆形导电铜板的电导率，v是永磁体和圆形导电铜板之间的相对速度；是所在的磁极区域的平均磁通密度；因此，作用在圆形导电铜板上的阻尼力（Fu）根据洛伦兹力定律计算如下： V t是所有磁极区域下的单侧圆形导电铜板的体积；由于涡流阻尼力在设计涡流阻尼器的两个圆形导电铜板上都产生，因此涡流阻尼器的总涡流阻尼力（F）为： 至此即推导了涡流阻尼器在关节上产生的阻尼力。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国长江电力股份有限公司;武汉数字化设计与制造创新中心有限公司 机器人铣削加工颤振抑制装置及颤振抑制方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD