為什么選用伺服電動(dòng)缸應用六自由度平臺?
發(fā)布時(shí)間:2021-04-26 20:30:11 閱讀次數:198 作者:lianhua
六自由度平臺,是在1965年由英國工程師 Stewart 設計提出,因此也稱(chēng)為Stewart 平臺,它最初主要是用作訓練飛機駕駛員的飛行模擬器。并聯(lián)機構相對串聯(lián)機構具有結構剛度大、承載能力強、位置精度高、動(dòng)態(tài)響應快等特點(diǎn)。1978 年 Hunt教授針對串聯(lián)機械手剛度差、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)構型的概念,并將 Gough-Stewart 機構應用到工業(yè)機器人領(lǐng)域。從此并聯(lián)機構開(kāi)始越來(lái)越廣泛地應用于以下場(chǎng)合:
l 運動(dòng)模擬SimPlat(飛行模擬、駕駛模擬、道路模擬、海浪模擬、地震模擬體驗臺)
l 精密定位/空間對接PrePlat(微動(dòng)機構、大規模集成電路加工、并聯(lián)挖掘機械、并聯(lián)機床、工業(yè)裝配機械手、空間對接技術(shù)地面試驗、大型望遠鏡、誤差補償裝置、照相機聚焦等)
l 六維力/力矩傳感控制平臺
l 振動(dòng)平臺SwayPlat(利用它的快速響應能力)
仿真模擬平臺按驅動(dòng)方式分為三種:氣動(dòng)平臺、液壓平臺、電動(dòng)平臺;按自由度可分為ACE3三自由度平臺和ACE6六自由度平臺。
氣動(dòng)平臺關(guān)鍵部件為氣壓缸、氣動(dòng)電磁閥和空壓機。其具有結構簡(jiǎn)單,耗電適中,價(jià)格低廉,無(wú)污染,動(dòng)作響應速度快,工作可靠,便于維護,壽命長(cháng),適應溫度范圍廣。缺點(diǎn)是動(dòng)力較小、噪聲大、平臺運行速度不均勻等。
液壓平臺關(guān)鍵部件為液壓缸、液壓電磁閥(可分為開(kāi)關(guān)閥和比例閥兩類(lèi))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)作相對氣動(dòng)平臺來(lái)說(shuō)要緩和,噪音低;
TecPlat電動(dòng)平臺關(guān)鍵部件為電動(dòng)缸、減速機、伺服電機、伺服電機驅動(dòng)器、ACB系列運動(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。其具有響應速度快,靈敏度高,控制精確,結構簡(jiǎn)單,可靠性高,噪音小,清潔衛生,便于維護。唯 一缺點(diǎn)就是控制系統復雜,成本較高。
在六自由度平臺TecPlat的驅動(dòng)系統中,電動(dòng)驅動(dòng)由于省去了能量的中間轉換環(huán)節,電動(dòng)機直接產(chǎn)生力和力矩,運動(dòng)過(guò)程確定性好,效率高,沒(méi)有復雜的管路系統具有高緊湊型,反應靈敏使用方便且成本較低。電動(dòng)驅動(dòng)方式具有以上較多的優(yōu)點(diǎn),所以該驅動(dòng)方式在工業(yè)控制領(lǐng)域使用較為廣泛。