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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103511459103511459A(43)申请公布日2014.01.15(21)申请号201310494005.X(22)申请日2013.10.18(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区朝晖六区(72)发明人孙建辉傅杰(74)专利代理机构杭州浙科专利事务所(普通合伙)33213代理人吴秉中(51)Int.Cl.F16C32/06(2006.01)F15B21/08(2006.01)F16F15/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书5页说明书5页附图2页附图2页(54)发明名称一种三维跟随恒力吊挂装置(57)摘要一种三维跟随恒力吊挂装置,包括气浮导轨、恒力输出装置、滑轮组、悬挂绳;横向气浮导轨连接纵向气浮导轨,横向气浮导轨两侧安装水平支架,滑轮组有六个且分别安装在横向气浮导轨、纵向气浮导轨、水平支架的下方,第一悬挂绳和第二悬挂绳连接吊挂座,吊挂座上吊挂目标工件,第一悬挂绳和第二悬挂绳分别绕过滑轮组连接恒力输出装置。本发明利用气浮装置被动跟随,可消除采用传感器、电机、导轨实现主动跟随时测量误差的影响,提高了跟随的精度;利用恒力输出气缸输出恒定吊挂力,避免了减重砝码惯性力的影响,可实现高速跟随;通过滑轮组巧妙的将目标工件与恒力输出装置连接起来,不影响气浮装置的平面随动,实现恒力吊挂;稳定性好、精度高。CN103511459ACN103549ACN103511459A权利要求书1/2页1.一种三维跟随恒力吊挂装置,其特征在于:包括气浮导轨、恒力输出装置、滑轮组、悬挂绳;所述气浮导轨包含横向气浮轴、横向气浮套、纵向气浮轴和纵向气浮套,所述横向气浮套套装在横向气浮轴上,所述横向气浮轴两端与两个纵向气浮套固接,所述纵向气浮套套装在纵向气浮轴上,所述两个纵向气浮套之间连接水平支架,所述水平支架有两根且位于横向气浮轴的两侧;所述滑轮组包括两个竖直安装的第一定滑轮、第二定滑轮和四个水平安装的第三定滑轮、第四定滑轮、第五定滑轮和第六定滑轮,所述第一定滑轮和第二定滑轮通过安装座固定在横向气浮套的下方,所述第三定滑轮和第四定滑轮分别固定在两个纵向气浮套的下方,所述第五定滑轮和第六定滑轮分别固定在两跟水平支架的下方;所述滑轮组内的定滑轮均为气浮轴承滑轮;所述悬挂绳包含第一悬挂绳和第二悬挂绳,所述第一悬挂绳和第二悬挂绳连接吊挂座,所述吊挂座上吊挂目标工件;所述第一悬挂绳沿竖直方向绕过第一定滑轮,然后沿横向方向绕过同侧的第三定滑轮,再沿横向方向绕过第五定滑轮,最后沿纵向方向引出连接恒力输出装置;所述第二悬挂绳沿竖直方向绕过第二定滑轮,然后沿横向方向绕过同侧的第四定滑轮,再沿横向方向绕过第六定滑轮,沿与第一悬挂绳相反的纵向方向引出连接恒力输出装置;所述恒力输出装置包括两个恒力输出气缸、滑块、纵向直线导轨、电机;所述两个恒力输出气缸分别通过滑块套装在纵向直线导轨上,所述电机有两个且可通过滑块单独控制两个恒力输出气缸的运动,所述两个恒力输出气缸的输出轴分别连接第一悬挂绳和第二悬挂绳。2.如权利要求1所述的一种三维跟随恒力吊挂装置,其特征在于:所述恒力输出气缸包括活塞、输出轴、缸筒、端盖、缸筒盖、进气套;所述输出轴连接活塞,所述活塞套装在缸筒内且和缸筒壁间存有极小间隙,所述缸筒两端分别套装端盖和缸筒盖,所述端盖与动滑轮座固接,所述输出轴穿过缸筒盖,所述输出轴和缸筒盖内壁间存有极小间隙;所述进气套包含第一进气套和第二进气套,所述第一进气套套装在缸筒上,所述第二进气套套装在缸筒盖上;所述第一进气套和缸筒间留有间隙形成第一储气腔,所述第一进气套上设有第一进气口,所述第一进气口与第一储气腔相通;所述第二进气套和缸筒盖间留有间隙形成第二储气腔,所述第二进气套上设有第二进气口,所述第二进气口与第二储气腔相通;所述缸筒沿圆周均布第一径向节流孔,所述第一径向节流孔与第一储气腔相通,所述第一径向节流孔沿轴向方向至少有两组,所述第一径向节流孔内安装节流塞;所述缸筒盖上沿圆周均布第二径向节流孔,所述第二径向节流孔与第二储气腔相通,所述第二径向节流孔沿轴向方向至少有两组,所述第二径向节流孔内安装节流塞;所述活塞上设有第一卸压槽,所述第一卸压槽包含活塞中心的轴向盲孔、活塞外圆柱面上的第一凹槽、第一凹槽内的第一径向通孔;所述第一径向通孔与轴向盲孔相通,所述第一凹槽至少有两组且位于活塞的两端;所述输出轴中心开有轴向通孔形成卸气孔,所述卸气孔与活塞中心的轴向盲孔相通;所述缸筒盖上设有第二卸压槽,所述第二卸压槽包含缸筒盖内壁上的第二凹槽、第二凹槽内的第二径向通孔;所述第二径向通孔与外界大气相2CN103511459A权利要求书2/2页通;所述端盖上设有出气