為什么選用伺服電動(dòng)缸應(yīng)用六自由度平臺(tái)
時(shí)間:2021/5/19 10:19:16 瀏覽:
六自由度平臺(tái),是在1965年由英國(guó)工程師 Stewart 設(shè)計(jì)提出,,因此也稱為Stewart 平臺(tái),,它最初主要是用作訓(xùn)練飛機(jī)駕駛員的飛行模擬器。并聯(lián)機(jī)構(gòu)相對(duì)串聯(lián)機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)剛度大,、承載能力強(qiáng),、位置精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快等特點(diǎn)。1978 年 Hunt教授針對(duì)串聯(lián)機(jī)械手剛度差,、承載能力弱,、有累積誤差、反解求解困難等缺點(diǎn),,提出并聯(lián)構(gòu)型的概念,,并將 Gough-Stewart 機(jī)構(gòu)應(yīng)用到工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域。從此并聯(lián)機(jī)構(gòu)開始越來越廣泛地應(yīng)用于以下場(chǎng)合:
運(yùn)動(dòng)模擬SimPlat(飛行模擬,、駕駛模擬,、道路模擬、海浪模擬,、地震模擬體驗(yàn)臺(tái))
精密定位/空間對(duì)接PrePlat(微動(dòng)機(jī)構(gòu),、大規(guī)模集成電路加工、并聯(lián)挖掘機(jī)械,、并聯(lián)機(jī)床,、工業(yè)裝配機(jī)械手、空間對(duì)接技術(shù)地面試驗(yàn),、大型望遠(yuǎn)鏡,、誤差補(bǔ)償裝置、照相機(jī)聚焦等)
六維力/力矩傳感控制平臺(tái)
振動(dòng)平臺(tái)SwayPlat(利用它的快速響應(yīng)能力)
仿真模擬平臺(tái)按驅(qū)動(dòng)方式分為三種:氣動(dòng)平臺(tái),、液壓平臺(tái),、電動(dòng)平臺(tái);按自由度可分為ACE3三自由度平臺(tái)和ACE6六自由度平臺(tái)。
氣動(dòng)平臺(tái)關(guān)鍵部件為氣壓缸,、氣動(dòng)電磁閥和空壓機(jī),。其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,耗電適中,,價(jià)格低廉,無污染,,動(dòng)作響應(yīng)速度快,,工作可靠,便于維護(hù),,壽命長(zhǎng),,適應(yīng)溫度范圍廣。缺點(diǎn)是動(dòng)力較小,、噪聲大,、平臺(tái)運(yùn)行速度不均勻等。
液壓平臺(tái)關(guān)鍵部件為液壓缸,、液壓電磁閥(可分為開關(guān)閥和比例閥兩類)和液壓泵站,。動(dòng)力在三者中最大,適用于高載的情況。其價(jià)格中等,、動(dòng)作相對(duì)氣動(dòng)平臺(tái)來說要緩和,,噪音低;
TecPlat電動(dòng)平臺(tái)關(guān)鍵部件為電動(dòng)缸、減速機(jī),、伺服電機(jī),、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、ACB系列運(yùn)動(dòng)控制卡等,,一般有三自由度和六自由度兩種,。動(dòng)力大小僅次于液壓平臺(tái)。其具有響應(yīng)速度快,,靈敏度高,,控制精 確,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,,可靠性高,,噪音小,清潔衛(wèi)生,,便于維護(hù),。缺點(diǎn)就是控制系統(tǒng)復(fù)雜,成本較高,。
在六自由度平臺(tái)TecPlat的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,,電動(dòng)驅(qū)動(dòng)由于省去了能量的中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),電動(dòng)機(jī)直接產(chǎn)生力和力矩,,運(yùn)動(dòng)過程確定性好,,效率高,沒有復(fù)雜的管路系統(tǒng)具有高緊湊型,,反應(yīng)靈敏使用方便且成本較低,。電動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式具有以上較多的優(yōu)點(diǎn),所以該驅(qū)動(dòng)方式在工業(yè)控制領(lǐng)域使用較為廣泛,。