一種二維隨動(dòng)的重力平衡裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于裝備制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種重力平衡裝置，具體涉及一種可實(shí)現(xiàn)二維隨動(dòng)的重力平衡裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]重力平衡裝置用于平衡產(chǎn)品或設(shè)備重力，模擬空間失重環(huán)境或?yàn)槿粘２僮魈峁┍阋恕３Ｓ玫闹亓ζ胶夥椒ㄓ腥缦聨追N:(I)機(jī)械配重平衡；(2)彈簧平衡器；(3)液壓平衡器；
(4)氣動(dòng)平衡器。
[0003]彈簧平衡器即電葫蘆，利用卷璜提供平衡力。彈簧平衡器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，產(chǎn)品成熟，不過(guò)平衡精度較低，大多用于生產(chǎn)線的器械取用和大型設(shè)備吊裝，很少用于模擬失重環(huán)境，其平衡力需要操作人員調(diào)試確定，不同下拉行程條件下，平衡力差異較大，不利于技術(shù)條件的穩(wěn)定性。
[0004]液壓平衡器主要通過(guò)平衡油缸提供平衡力，配合蓄能器和溢流閥、單向閥等部件，實(shí)現(xiàn)負(fù)載的垂向運(yùn)動(dòng)。液壓平衡器體積小、重量輕、負(fù)載大，有著不少優(yōu)勢(shì)。不過(guò)，傳統(tǒng)液壓平衡方法的平衡精度遠(yuǎn)不如機(jī)械配重法，如需提高精度，需要加入電液比例閥、電控平衡閥等裝置，整體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，元器件成本較高。
[0005]氣壓平衡器原理與液壓平衡器基本相似，其區(qū)別在于平衡動(dòng)力不是由液壓提供，而是由氣壓提供。由于氣體較低的粘度和較小的密度，其平衡性能與液壓平衡有很大不同，通常氣壓平衡器結(jié)構(gòu)體積較大，因此不太適合較小負(fù)重、較小場(chǎng)地的場(chǎng)合。并且，氣體傳動(dòng)的剛度較液體傳動(dòng)小得多，使得氣體平衡穩(wěn)定性較差，不利于高要求的試驗(yàn)。
[0006]機(jī)械配重平衡結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，不需要經(jīng)常性的維修，且與前面幾種平衡方法相比，擁有最高的平衡精度。不過(guò)機(jī)械配重平衡占用體積較大，并且由于配重塊的存在，為防止配重塊的擺動(dòng)產(chǎn)生的安全隱患和平衡誤差，通常其只適用于立柱固定不動(dòng)情形。此外，當(dāng)平衡物體受力運(yùn)動(dòng)時(shí)，配重塊與平衡物體一起運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)的總運(yùn)動(dòng)慣量等于運(yùn)動(dòng)部件慣量與配重塊慣量之和，使得運(yùn)動(dòng)部件的速度和加速度受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明解決的是現(xiàn)有重力平衡裝置無(wú)法同時(shí)用于為空間設(shè)備模擬微重力條件下的操作環(huán)境，也可以為需要進(jìn)行頻繁二維移動(dòng)的產(chǎn)品或設(shè)備提供平衡力的需求問(wèn)題;為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種可實(shí)現(xiàn)二維隨動(dòng)的重力平衡裝置，該裝置由純機(jī)械部件構(gòu)成，利用配重塊平衡產(chǎn)品或設(shè)備自身重力實(shí)現(xiàn)。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種可實(shí)現(xiàn)二維隨動(dòng)的重力平衡裝置，包括:主體支架、二維隨動(dòng)平臺(tái)、重力平衡器；
[0009]所述主體支架采用型材搭建，用于為二維隨動(dòng)平臺(tái)和重力平衡器提供支撐;主體支架底腳采用連體形腳輪調(diào)整塊作為支撐:將調(diào)整塊收縮時(shí)，腳輪作為支架支撐部位，便于進(jìn)行短途運(yùn)輸、移動(dòng)；使用時(shí)，調(diào)整塊作為支架支撐，起固定作用，并可調(diào)節(jié)裝置整體水平度;所述二維隨動(dòng)平臺(tái)鋪設(shè)在主體支架上，可實(shí)現(xiàn)水平方向上的二維運(yùn)動(dòng)；
[0010]所述重力平衡器由支撐框架、配重塊支撐螺栓、配重塊、鋼絲繩、導(dǎo)向輪、直線軸承、吊裝接口、導(dǎo)向桿組成;所述支撐框架是重力平衡器的承力主體，由鋼板和角鋼焊接而成，鋼板通過(guò)螺栓連接在二維隨動(dòng)平臺(tái)上，帶動(dòng)重力平衡器進(jìn)行水平方向運(yùn)動(dòng);配重塊支撐螺栓與鋼絲繩連接，配重塊中心打孔，套在倒置的配重塊支撐螺栓上，將配重塊的自身重力作為平衡力通過(guò)鋼絲繩和導(dǎo)向輪傳遞給吊裝接口；所述配重塊底座兩側(cè)開(kāi)孔并在開(kāi)孔處與直線軸承通過(guò)螺栓連接在一起，配重塊底座和直線軸承套在導(dǎo)向桿上;所述吊裝接口與直線軸承通過(guò)螺栓連接并套在導(dǎo)向桿上，吊裝接口下用鋼絲繩或連桿連接所要吊裝的產(chǎn)品或設(shè)備。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的二維隨動(dòng)的重力平衡裝置，由純機(jī)械部件構(gòu)成，利用配重塊平衡產(chǎn)品或設(shè)備自身重力，并可以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)產(chǎn)品在水平方向上的二維運(yùn)動(dòng)。該裝置可以用于為空間設(shè)備模擬微重力條件下的操作環(huán)境，也可以為需要進(jìn)行頻繁二維移動(dòng)的產(chǎn)品或設(shè)備提供平衡力，便于人對(duì)該產(chǎn)品或設(shè)備的操作。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明的二維隨動(dòng)重力平衡裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的重力平衡器結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)械配重平衡器原理示意圖；
[0015]圖4是配重及吊裝接口導(dǎo)向桿示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明:本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0017]本發(fā)明的一種二維隨動(dòng)的重力平衡裝置，包括:主體支架1、二維隨動(dòng)平臺(tái)2、重力平衡器3。
[0018]其中，主體支架I采用鋁型材搭建，用于為二維隨動(dòng)平臺(tái)和重力平衡器提供支撐。鋁型材間通過(guò)角件以螺栓連接，保證支架的整體剛度和穩(wěn)定性。主體支架I底腳采用連體形腳輪調(diào)整塊作為支撐:將調(diào)整塊收縮時(shí)，腳輪作為支架支撐部位，便于進(jìn)行短途運(yùn)輸、移動(dòng)；使用時(shí)，調(diào)整塊作為支架支撐，起固定作用，并可調(diào)節(jié)裝置整體水平度。主體支架I也可采用其他材料搭建而成，連接方式也可采用焊接。
[0019]二維隨動(dòng)平臺(tái)2由正交的兩組直線滑動(dòng)導(dǎo)軌構(gòu)成，鋪設(shè)在主體支架上，采用螺栓和T形螺母固定在鋁型材上，可以實(shí)現(xiàn)水平方向上的二維運(yùn)動(dòng)，并且摩擦阻力較小。二維平臺(tái)2也可采用氣浮導(dǎo)軌，可獲得更好的隨動(dòng)性能。
[0020]所述重力平衡器如圖2所示。重力平衡器由支撐框架4、配重塊支撐螺栓5、配重塊
6、鋼絲繩7、導(dǎo)向輪8、直線軸承9、吊裝接口 10、導(dǎo)向桿11等部分組成。所述支撐框架4是重力平衡器的承力主體，由鋼板和角鋼焊接而成，底板通過(guò)螺栓連接在二維隨動(dòng)平臺(tái)上，帶動(dòng)重力平衡器進(jìn)行水平方向運(yùn)動(dòng)。所述的配重塊支撐螺栓5與鋼絲繩7連接，配重塊6中心打孔，套在倒置的配重塊支撐螺栓5上，將配重塊的自身重力