一、概述:
六自由度运动平台是由六支可伸缩电缸,上、下各六只万向铰链和上、下两个平台组成,下平台固定在基础上,借助六支作动筒的伸缩运动,完成上平台在空间六个自由度(X,Y,Z,α,β,γ)的运动,从而可以模拟出各种空间运动姿态。可广泛应用到各种训练模拟器如飞行模拟器、舰艇模拟器、海军直升机起降模拟平台、坦克模拟器、汽车驾驶模拟器、火车驾驶模拟器、地震模拟器以及动感电影、娱乐设备等领域,甚至可用到空间*飞船的对接,空中加油机的加油对接中。在加工业可制成六轴联动机床、灵巧机器人等。由于六自由度运动平台的研制,涉及机械、液压、电气、控制、计算机、传感器,空间运动数学模型、实时信号传输处理、图形显示、动态仿真等等一系列高科技领域,因而六自由度运动平台的研制变成了高等院校、研究院所在液压和控制领域水平的标志性象征。六自由度运动平台是传动及控制技术领域的皇冠级产品,掌握了它,在传动和控制领域基本上就没有了难题。
1)六自由度
2)平台类型为运动平台
依据特定的轨迹完成平台在空间六个自由度(X、Y、Z、α、β、γ)的运动,从而可以模拟出各种空间运动姿态。
3)传动丝杠为超精密磨制滚珠丝杠,精度级别C9
伺服电动缸是将伺服电机与传动丝杠一体化设计的模块化产品,将伺服电机的旋转运动通过丝杠-螺母传动副转换成直线运动。同时将伺服电机的特点:*的转速控制、*的转数控制和*的扭矩控制转变成:*的速度控制、*的位置控制和*的推力控制,实现了高精度直线运动控制的全新革命性产品。
特点:
(1)、摩擦损失小、传动效率高:由于滚珠丝杠副的丝杠轴与丝杠螺母之间有很多滚珠在做滚动运动,所以能得到较高的运动效率。与过去的滑动丝杠副相比驱动力矩达到1/3以下,即达到同样运动结果所需的动力为使用滑动丝杠副的1/3。在省电方面很有帮助。
(2)、精度高:滚珠丝杠副一般是用**高水平的机械设备连贯生产出来的,特别是在研削、组装、检查各工序的工厂环境方面,对温度、湿度进行了严格的控制,由于*的品质管理体制使精度得以充分*。
(3)、高速进给和微进给可能:滚珠丝杠副由于是利用滚珠运动,所以启动力矩极小,不会出现滑动运动那样的爬行现象,能*实现*的微进给。
(4)、轴向刚度高:滚珠丝杠副可以加与预压,由于预压力可使轴向间隙达到负值,进而得到较高的刚性(滚珠丝杠内通过给滚珠加予压力,在实际用于机械装置等时,由于滚珠的斥力可使丝母部的刚性增强)。
(5)、不能自锁、具有传动的可逆性
伺服电动缸特点:
1、结构紧凑,外形尺寸小,安装使用方便,维护简单,噪音低,寿命长。
2、高速度,根据导程的大小*高线速度达20000mm/sec,*大加速度可达12m/s2。
3、*的位置控制,重复定位精度可达0.01mm。
4、增加外部位移传感器(如光栅尺)控制精度可达0.005mm。
5、可以任意设定速度波形,实现高速平稳无冲击运行,控制精度可达0.5%。
6、*的扭推力控制,增加扭推拉力传感器后控制精度可达0.05%。
7、采用梯形丝杠、滚珠丝杠、行星滚柱丝杠的传动方式,*率不自锁。
二、平台机械参数:
机械的参数的标定和动力学的准确建模可*直接的反映出行为人真实体感和姿态研究算法的合理性。
三、*功能
1、机械*系数:*大有效负载:3000KG,额定负载1000KG。
2、使用*功能:驱动平台的六个电动缸均配有上下极限位置限位开关,碰到限位开关时系统会断电抱闸,使平台处于停止锁定状态。
四、控制系统要求:
控制器:
控制部分是由控制器、运动控制卡、伺服电机和驱动器、触摸屏、示例算法以及该设备运行系统源代码组成。该控制卡负责采集力矩采集模块发出的力矩信号(模拟量),以及拉绳编码器的正 交脉冲信号,并能控制伺服电机跟随预定的轨迹运动。在控制柜中运动控制卡的 接线端子板与驱动器以及力矩采集模块、拉线编码器相连实现控制信号传输以及 数据采集任务。
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