(完整版)六自由度搖擺平臺(tái)

1、大黃蜂機(jī)器人六自由度搖擺臺(tái)大黃蜂機(jī)器人有限公司的六自由度平臺(tái)系統(tǒng)由采用Stewart機(jī)構(gòu)的六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等組成。六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)（如下圖）的下平臺(tái)安裝在地面上，上 平臺(tái)為運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，它由六只電動(dòng)缸支承，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)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(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)缸。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過協(xié)調(diào)控制電動(dòng)缸的行程， 實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的六個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，即笛卡爾坐標(biāo)系內(nèi)的三個(gè)平移運(yùn)動(dòng)和繞三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。各主要部分簡(jiǎn)述如下：本設(shè)備主要由以下部分組成：運(yùn)動(dòng)上平臺(tái)、下平臺(tái)（基座）、電動(dòng)缸及伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)、綜合控制及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。各自功能如下：

2、 上平臺(tái)：是有效載荷的安裝基面，提供六自由度的搖擺運(yùn)動(dòng)。 下平臺(tái)：是六自由度搖擺臺(tái)的安裝基面，需要承受足夠大的沖擊力。電動(dòng)缸及伺服電機(jī)： 通過控制電動(dòng)缸活塞桿的行程， 實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)臺(tái)體的六自由度運(yùn)動(dòng)，共 6 套。驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)： 接收用戶控制指令， 通過控制伺服電機(jī)的輸入， 對(duì)伺服電機(jī)的 輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角進(jìn)行控制，達(dá)到控制電動(dòng)缸活塞桿出速度和行程的目的，共 6 套。綜合控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：硬件為用戶計(jì)算機(jī)，軟件為研制方配合開發(fā)；同時(shí)，它 還對(duì)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，預(yù)防和處理系統(tǒng)的異常情況。型號(hào)卩025兒口由肆盧廿臺(tái)T粘IT術(shù)n1）裁侖：2乂kg 在平臺(tái)口車）2）識(shí)卻暮翦3宜 丁140%±807

3、5?£16*(1:407s±fi07s=±22"Uo'Ai807s?t SOmiTli35Dmm/s±B0mmdtJSDmm/sJm/s:±100rnm±20mnVs審甘尺寸丄平旨園百徨:0WOmm卜平曰13點(diǎn)哇：ET BUOmmSbSCfe : 370 mm ,頊 mH隹：470 mm 電:Jit行程：100mm : 465mm , Tl：-®S1iS : SSamm平臺(tái)總體運(yùn)動(dòng)能力指標(biāo)如上表，具體表述如下:a. 平臺(tái)定位精度及重復(fù)定位精度為 0.5mm 及0.1mm ;b. 平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)精度及重復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)精度為

4、 0.1 °及0.05 ° ；c. 行程回差小于0.2mm ；d. 平臺(tái)X方向運(yùn)動(dòng)速度可從 0mm/s到250mm/s 連續(xù)變化；YZ方向運(yùn)動(dòng)速度可從0mm/s 到250mm/s 連續(xù)變化；e. 單支桿可承受軸向力不小于700N ；f. 單支桿的運(yùn)動(dòng)速度可從0m/s到250mm/s連續(xù)變化；g. 平臺(tái)中位位置固有頻率：不小于 40Hz ；h. 機(jī)械組件需具有開放性，可拆卸組裝；i. 機(jī)械設(shè)計(jì)安全系數(shù)不小于2.0，驅(qū)動(dòng)裕度不小于3.0 ；j. 額定載荷下，全行程往復(fù)工作壽命不小于1 X104次，存儲(chǔ)壽命不小于48月;k. 運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)頻率：OHZ10HZl.系統(tǒng)功率需求：1500

5、Wm.漂移量：平臺(tái)系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行12h以上，任何一個(gè)電動(dòng)缸的位置漂移不超 過 0.00025m。n.l. 噪聲:平臺(tái)系統(tǒng)以40mm/s速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，距平臺(tái)系統(tǒng)1m處的噪聲強(qiáng)度低于 70dB。P.q.設(shè)計(jì)安全系數(shù):平臺(tái)系統(tǒng)所有機(jī)械組件的設(shè)計(jì)載荷大于額定載荷的3倍r.s.運(yùn)動(dòng)限位：在電動(dòng)缸極限位置設(shè)置有限位裝置， 防止電動(dòng)缸出現(xiàn)超行程的t.現(xiàn)象。u.環(huán)境條件：v.a.工作溫度：室內(nèi)設(shè)備-1050 C室外設(shè)備-2060 Cb.儲(chǔ)存溫度：-40 65 CC.相對(duì)濕度：95% ±3% (40 C)w.可靠性和可維修性:x. a.平臺(tái)系統(tǒng)一次連續(xù)工作時(shí)間不低于24小時(shí)b. 使用壽命不小于10000小

6、時(shí)。c. 平均無故障時(shí)間MTBF >1000小時(shí)。d、平均維修時(shí)間MTBF<4小時(shí)。y.供電條件要求:a.電壓220V，波動(dòng)范圍：-10%+10% ;b .容量 1500VA乙電氣性能：aa.電源波動(dòng)土20%或突然斷電，平臺(tái)系統(tǒng)能不受損壞，恢復(fù)供電重新啟動(dòng)后 保證可正常工作。bb.六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng)由帶有 CAN總線通訊和數(shù)字輸入輸出功能的運(yùn)動(dòng)控制器、全數(shù)字電機(jī)控制器、控制軟件等組成。cc.運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng):dd.定制全數(shù)字控制器以太網(wǎng)接口CAN總線接口上位機(jī)控制軟件ee.ff.全數(shù)字電機(jī)驅(qū)動(dòng)器gg.電機(jī)驅(qū)動(dòng)器選用伺服控制系統(tǒng)。主要使用調(diào)頻調(diào)壓以及調(diào)整相位的方法， 通過速度反饋和

7、位置反饋監(jiān)控，控制電機(jī)的高精度運(yùn)行。該系統(tǒng)在硬件的 快速拆裝性、控制的精確性和安全性，以及通訊協(xié)議的兼容性等方面都有 了跨越式的進(jìn)步，其中向?qū)讲僮骱蛨D形化界面可以大大方便用戶編程和 調(diào)試。此外，伺服系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)，也使現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議、存儲(chǔ)器容量和 安全級(jí)別的選擇更加靈活。高度的模塊化還為將來的升級(jí)提供了保證。伺服系統(tǒng)的指令給定方式，除了使用內(nèi)置于的10點(diǎn)和CANopen總線接口之外，還可以使用擴(kuò)展的通信接口兼容Profibus、Profinet、EtherCAT、DeviceNet、Ethernet、TCP/IP、Ethernet、Powerlink 等總線系統(tǒng)進(jìn) 行通信。通過Ethernet以太網(wǎng)），可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的調(diào)試和診斷hh.售后服務(wù)及保障能力：設(shè)備驗(yàn)收合格后，保修期12個(gè)月。在產(chǎn)品的全壽命期提供良好服務(wù)。服 務(wù)及維護(hù)人員12小時(shí)內(nèi)響應(yīng)，24小時(shí)內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。ii.平臺(tái)升級(jí)服務(wù)：在六自由度平臺(tái)設(shè)計(jì)階段，充分考慮平臺(tái)的硬件和軟件的可維護(hù)性，以及升級(jí)接口。jj.kk.軟件升級(jí)服務(wù)：控制軟件采用先進(jìn)面向?qū)ο蟮哪K化設(shè)計(jì)方式，軟件功能設(shè)計(jì)模塊化，可快速替換及升級(jí)。在平臺(tái)保質(zhì)期內(nèi)，承諾平臺(tái)軟件功