伺服電動(dòng)缸及多自由度運動(dòng)仿真平臺
- 2018-08-29 13:13:00
- 陸啟蒙 原創(chuàng )
- 8335
伺服電動(dòng)缸是將伺服電機與絲杠一體化設計的模塊化產(chǎn)品,將伺服電機的旋轉運動(dòng)通過(guò)絲桿轉換成直線(xiàn)運動(dòng),同時(shí)將伺服電機最佳優(yōu)點(diǎn)精確轉速控制、精確轉數控制、精確扭矩控制轉變成精確速度控制、精確位置控制、精確推力控制,實(shí)現高精度直線(xiàn)運動(dòng)系列的全新革命性產(chǎn)品。
伺服電動(dòng)缸特性:閉環(huán)伺服控制,控制精度達到0.01mm;精密控制推力,增加壓力傳感器,控制精度可達1%;易于與PLC等控制系統連接,實(shí)現高精密運動(dòng)控制。
伺服電動(dòng)缸優(yōu)點(diǎn):省能源,干凈無(wú)污染;低噪音、低摩擦和低速平穩性良好,優(yōu)異的控制性和穩定性;安裝、使用方便,低維護成本,對維護人員沒(méi)有太高的技術(shù)要求;采用先進(jìn)的模塊化設計方法,供貨期短,結構緊湊、外形尺寸較??;高響應、高性能、可靠性高、低慣量設計,重復定位精度高;工作壽命長(cháng),可頻繁啟停;環(huán)境適應性好(低溫、高溫、海上、防水、防爆等各種環(huán)境)。
伺服電動(dòng)缸安裝方式:可以提供非常靈活的安裝配置。全系列的安裝組件可根據客戶(hù)不同的需求選擇配備。
相關(guān)配置及附件:驅動(dòng)部分可選伺服電機、直流電機、直流無(wú)刷電機、步進(jìn)電機、三相異步電機等,也可客戶(hù)自行提供。
附件可選配,如限位開(kāi)關(guān),行星減速機,預緊螺母等;
應用范圍:廣泛應用于模擬仿真平臺、動(dòng)感娛樂(lè )、六自由度平臺、機械類(lèi)升降臺、造波機、汽車(chē)壓機、鋼鐵行業(yè)、機械自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)、食品、紡織、醫藥、包裝、化工行業(yè)等領(lǐng)域。
伺服電動(dòng)缸從外形結構上可分為三種,直線(xiàn)式、平行式和垂直式。垂直式可根據客戶(hù)要求設計制造。
(1)直線(xiàn)式電動(dòng)缸
直線(xiàn)式電動(dòng)缸集成了伺服電機、伺服驅動(dòng)器、高精度滾珠絲桿、模塊化設計等技術(shù),整個(gè)電動(dòng)缸結構緊湊。伺服電機與電動(dòng)缸的傳動(dòng)絲桿通過(guò)特殊聯(lián)軸器相連接,使伺服電機的編碼器直接反饋電動(dòng)缸的活塞桿位移量,減少了中間環(huán)節的慣量和間隙,提高了控制性和控制精度。伺服電機與電動(dòng)缸整體相連,安裝容易、設定簡(jiǎn)單。電動(dòng)缸的主要零部件均采用國內外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,性能穩定、故障率低、可靠性高。
(2)平行式電動(dòng)缸
平行式電動(dòng)缸的電機與缸體部分平行安裝,通過(guò)同步帶及同步帶輪與電動(dòng)缸的傳動(dòng)絲桿相連接,除具有直線(xiàn)式電動(dòng)缸的特點(diǎn)外,并由于總長(cháng)短,在安裝位置比較小的場(chǎng)合比較適應。同時(shí)平行式電動(dòng)缸選用的同步帶,具有強度高、間隙小、壽命長(cháng)等特點(diǎn),使整個(gè)電動(dòng)缸具有較高的控制性和控制精度。
(3)垂直式電動(dòng)缸
垂直式電動(dòng)缸的電機通過(guò)轉角式減速機或蝸輪蝸桿減速機構與傳動(dòng)絲桿相連接,除具有直線(xiàn)式、平行式電動(dòng)缸的優(yōu)點(diǎn)外,其總長(cháng)較短,在安裝位置小的場(chǎng)合比較適應,可以實(shí)現大減速比、小驅動(dòng)功率、大推力。
(4)三自由度運動(dòng)平臺
三自由度運動(dòng)平臺系統由三自由度運動(dòng)平臺、微型控制器、伺服驅動(dòng)系統等組成。三自由度運動(dòng)平臺的下平臺安裝在地面上,上平臺為運動(dòng)平臺,它由三只電動(dòng)缸和三個(gè)防扭臂支承,運動(dòng)平臺與電動(dòng)缸采用三個(gè)虎克鉸連接,電動(dòng)缸與固定基座采用三個(gè)虎克鉸連接,三只電動(dòng)缸采用伺服電機驅動(dòng)的電動(dòng)缸。計算機控制系統通過(guò)位姿—缸長(cháng)解算,通過(guò)驅動(dòng)伺服電機改變電動(dòng)缸缸長(cháng),以實(shí)現運動(dòng)平臺的三個(gè)自由度的運動(dòng),即笛卡爾坐標系內的Z軸上下升降運動(dòng)和繞X軸和Y軸兩個(gè)坐標軸的轉動(dòng)。
(5)六自由度運動(dòng)平臺
平臺系統由采用Stewart機構的六自由度運動(dòng)平臺、微型控制器、伺服驅動(dòng)系統等組成。六自由度運動(dòng)平臺(如下圖)的下平臺安裝在地面上,上平臺為運動(dòng)平臺,它由六只電動(dòng)缸支承,運動(dòng)平臺與電動(dòng)缸采用六個(gè)虎克鉸連接,電動(dòng)缸與固定基座采用六個(gè)虎克鉸連接,六只電動(dòng)缸采用伺服電機驅動(dòng)的電動(dòng)缸。計算機控制系統通過(guò)位姿-缸長(cháng)解算,通過(guò)驅動(dòng)伺服電機改變電動(dòng)缸缸長(cháng),以實(shí)現運動(dòng)平臺的六個(gè)自由度的運動(dòng),即笛卡爾坐標系內的三個(gè)平移運動(dòng)和繞三個(gè)坐標軸的轉動(dòng)。
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