高速轻载机构非线性动态系统结构拓扑参数优化方法

    公开(公告)号:CN105224771A

    公开(公告)日:2016-01-06

    申请号:CN201510738294.2

    申请日:2015-11-02

    Abstract: 本发明公开了一种高速轻载机构非线性动态系统结构拓扑参数优化方法,将ESLM(equivalent static loads method,等效静态载荷方法)中的线性结构优化迭代限定为单次修改,以便将结构修改引起的惯性载荷的变化立刻反映到优化模型中,并针对单次修改不能获得趋于0或1的拓扑结构问题,直接对厚度进行拓扑参数(topometry)优化,或者取消拓扑优化变密度法的罚函数(将惩罚因子P设为1),并将优化结果转化为等效厚度,从而实现基于单次修改ESLM的高速轻载机构拓扑参数优化。本发明将等效载荷考虑为设计变量的函数,重新构造优化模型,并提出了相应的求解方法,可以在满足优化条件下尽可能降低残余振幅,与标准等效静态载荷相比,相同运动条件下的振幅可以降低一半,大幅提升高速轻载机构的性能。

    阻尼弹片式刚度频率可调微运动平台

    公开(公告)号:CN105033968A

    公开(公告)日:2015-11-11

    申请号:CN201510312707.0

    申请日:2015-06-08

    CPC classification number: B25H1/14

    Abstract: 阻尼弹片式刚度频率可调微运动平台,包括基座、弹片组、外框架、驱动器、工作平台、张紧力调节机构和微位移传感器;所述基座固定于底板,所述弹片组设于所述微动工作台的两侧,且所述弹片的长度方向垂直于所述微动工作台的运动方向,并将所述微动工作台固定于所述基座内;所述微动工作台在进给方向设有位移传感器,用于位移精密检测;同时在弹片上附设阻尼材料,使微动平台具有一定的阻尼,使微动平台在共振点也不会产生无穷的振幅;通过调节弹片的张紧力来调节机构的刚度和固有频率,满足不同工况的要求,并通过设置阻尼器,实现微动平台靠近共振区域时振幅仍然可控。

    高速轻载机构非线性动态系统结构拓扑参数混合优化方法

    公开(公告)号:CN105243231B

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201510738315.0

    申请日:2015-11-02

    Abstract: 本发明公开了一种高速轻载机构非线性动态系统结构拓扑参数混合优化方法,将标准ESLM(equivalent static loads method,等效静态载荷方法)中的线性结构优化迭代限定为单次修改,以便将结构修改引起的惯性载荷的变化立刻反映到优化模型中,获得等效载荷变化最小的结构,并针对单次修改不能获得趋于0或1的拓扑结构问题,继续引入标准ESLM方法,获得清晰的拓扑优化结构,从而实现基于单次和最大迭代ESLM的高速轻载机构混合优化。本发明将等效载荷考虑为设计变量的函数,重新构造优化模型,并提出了相应的求解方法,可以在满足优化条件下尽可能降低残余振幅,与标准等效静态载荷相比,相同运动条件下的振幅可以降低一半,大幅提升高速轻载机构的性能,满足高速轻载机构不同的设计需求。

    基于移动支撑的频率可调复合减振器

    公开(公告)号:CN105526293B

    公开(公告)日:2018-09-25

    申请号:CN201610053639.5

    申请日:2016-01-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于移动支撑的频率可调复合减振器,包括导轨板、两个移动支撑座、板弹簧、中支撑板、间距调节机构,导轨板上设置有直线导轨,两个移动支撑座设置在直线导轨上,板弹簧的两端分别可滑动地支撑在两个移动支撑座上,中支撑板下部与板弹簧中部固定,间距调节机构用于调节两个移动支撑座之间的距离,本发明通过调节两个移动支撑座之间的距离来调节板弹簧两端支撑位置的间距,从而改变板弹簧有效工作段长度,进而改变板弹簧的有效工作刚度,实现减振器的频率调节。本发明实现刚度调节的结构简单、成本较低,并且刚度调节部分采用独立板弹簧与支撑部件组合装配的方式,充分利用了板弹簧的长工作寿命特点,保证了减振器的长工作寿命。

    一种振动智能补偿机械臂、机器人及其振动测量方法

    公开(公告)号:CN104985609B

    公开(公告)日:2017-03-15

    申请号:CN201510317112.4

    申请日:2015-06-11

    Abstract: 本发明了公开了一种振动智能补偿机械臂、机器人及其振动测量方法,属于机械工程领域,该振动智能补偿机械臂包括本体框架、压电陶瓷致动器及应变传感器,所述本体框架为一体式加工的类桁架式结构,所述应变传感器安装于所述本体框架上,用于测量本体框架在运动过程中的变形状况并将测量结果反馈至控制系统,所述压电陶瓷致动器安装于所述本体框架中,在控制系统的作用下用于补偿所述本体框架在运动过程中的变形。本发明的机械臂解决高速高精密轻载机械领域的机械臂振动抑制问题,旨在通过在机械臂中安装振动检测与补偿的智能元件的方式来实现对机械臂的主动振动抑制,并最终提高系统的执行精度。

    基于移动支撑的频率可调复合减振器

    公开(公告)号:CN105526293A

    公开(公告)日:2016-04-27

    申请号:CN201610053639.5

    申请日:2016-01-25

    CPC classification number: F16F3/10

    Abstract: 本发明公开了一种基于移动支撑的频率可调复合减振器,包括导轨板、两个移动支撑座、板弹簧、中支撑板、间距调节机构,导轨板上设置有直线导轨,两个移动支撑座设置在直线导轨上,板弹簧的两端分别可滑动地支撑在两个移动支撑座上,中支撑板下部与板弹簧中部固定,间距调节机构用于调节两个移动支撑座之间的距离,本发明通过调节两个移动支撑座之间的距离来调节板弹簧两端支撑位置的间距,从而改变板弹簧有效工作段长度,进而改变板弹簧的有效工作刚度,实现减振器的频率调节。本发明实现刚度调节的结构简单、成本较低,并且刚度调节部分采用独立板弹簧与支撑部件组合装配的方式,充分利用了板弹簧的长工作寿命特点,保证了减振器的长工作寿命。

    动态特性可调宏微一体化复合平台

    公开(公告)号:CN104889951A

    公开(公告)日:2015-09-09

    申请号:CN201510312682.4

    申请日:2015-06-08

    CPC classification number: B23Q1/25 B23Q1/34 B23Q11/0039 B25H1/02

    Abstract: 本发明提出动态特性可调宏微一体化复合平台,当宏微平台动子同时驱动时,可实现整体大范围的高速运动;当出现运动偏差时,微动平台由于惯量小、无摩擦、通过弹性变形实现精密位移输出,可以单独驱动实现高频运动偏差补偿。通过复合运动控制,可以实现高速精密运动,安装使用方式与传统平台一致,方便推广应用,同时设置有刚度、频率调节机构和可变阻尼器,使微动平台在任意频率下能传递宏动平台运动且隔离振动,并实现高精度的位移补偿,同时可变阻尼器的阻尼大小与刚度频率参数配合,保证任意频率下的高精度位移补偿,提高工作频率范围。

    基于CMOS的光栅位移测量系统及其测量方法

    公开(公告)号:CN105526871A

    公开(公告)日:2016-04-27

    申请号:CN201610053019.1

    申请日:2016-01-25

    CPC classification number: G01B11/02

    Abstract: 本发明公开了一种基于CMOS的光栅位移测量系统,包括标尺光栅、线阵CMOS图像传感器、数字信号处理系统,标尺光栅可相对于线阵CMOS图像传感器沿标尺光栅的长度方向往复移动,线阵CMOS图像传感器与数字信号处理系统连接,标尺光栅上刻有平行等距栅线,线阵CMOS图形传感器设置有形成线形感光区域的线形感光芯片阵列,线形感光芯片阵列的感光方向朝向所述栅线,所述线形感光芯片阵列的线形长度方向与所述栅线的长度方向存在夹角θ,以使同一时刻至少有两条栅线在所述线阵CMOS图像传感器的线形感光区域中成像。本发明还公开了一种采用上述测量系统进行测量的方法。本发明兼顾高速和高精度的测量要求,并且成本较低,适用于高速高精密的位移测量领域。

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