并聯(lián)六自由度運動平臺 　　

并聯(lián)六自由度運動平臺通過六個驅(qū)動缸（比例或伺服）的協(xié)調(diào)伸縮來 實現(xiàn)平臺在空間六個自由度的運動，即 平臺沿 x 、 y 、 z 向的平移和繞 x 、 y 、 z 軸的旋動（共 6 個自由度），以及這些自由度的復合運動。并聯(lián)六自由度運動平臺可用于機器人、 飛行模擬器、車輛駕駛模擬器、 新型加工機床、及衛(wèi)星、導彈等飛行器、娛樂業(yè)的運動模擬（ 動感電影搖擺臺） 、 多自由度振動搖擺臺 的運動。 　　 　

　我公司通過自行設計、安裝調(diào)試，并開發(fā)控制軟件，同時采用關(guān)鍵件對并聯(lián)六自由度運動平臺進行研究開發(fā)，目前已完成 列車風檔液壓試驗臺二套并實現(xiàn)該設備的國產(chǎn)化。

2．系統(tǒng)組成

2．1液壓伺服類
典型的液壓式并聯(lián)六自由度運動平臺主要由機械系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)硬件和控制系統(tǒng)軟件四部分組成。
機械系統(tǒng)主要包括：承載平臺、上下連接鉸鏈、固定座。
液壓系統(tǒng)主要包括：泵站系統(tǒng)、伺服閥、驅(qū)動器、伺服油缸和閥塊管路。
控制系統(tǒng)硬件主要包括：實時處理器、伺服控制單元、信號調(diào)理單元、監(jiān)控單元和泵站控制單元。
控制系統(tǒng)軟件包括：實時信號處理單元、實時運算單元、伺服控制和要求處理單元。

2．2電動伺服類
電動式并聯(lián)六自由度運動平臺則將伺服油缸用電動缸代替，而伺服閥、泵站系統(tǒng)及閥塊管路等則相應取消，增加運動控制單元。具有系統(tǒng)簡潔、響應速度快等優(yōu)點，是多自由度平臺今后重點發(fā)展的方向。

3．主要技術(shù)參數(shù)
以下參數(shù)為液壓類平臺典型值，具體可按用戶要求設計制造。

3.1平臺主要參數(shù)
平臺負載：靜態(tài)≥2000KG，動態(tài)≥3000KG。
上平臺球鉸分布園直徑1400mm，相鄰球心距離157mm；
下平臺球鉸分布園直徑1600mm，相鄰球心距離167mm；
伺服缸小球鉸球心距離800mm，長度1200mm；（采用Φ63/45~400缸體）。
平臺初始高度約700mm。

3．2泵站技術(shù)指標
額定流量：90L/min
系統(tǒng)壓力：12Mpa；
泵站電機功率：22KW；
空間尺寸：1400×1200×1320

3.3運動參數(shù)

伺服缸運動速度≥200mm/S；行程≥400mm。

主要運動參數(shù)如下表：

3．4電動伺服平臺
電動伺服平臺省去了泵站系統(tǒng)及伺服閥、伺服油缸，而直接用電動缸、伺服電機和相應的伺服放大器代替。
電動缸：電動缸可根據(jù)用戶要求選用（Exlar系列）或國產(chǎn)產(chǎn)品（由本公司自行研發(fā)生產(chǎn)，采用滾珠　絲杠成套）。
伺服電機：伺服電機可選用三菱、安川、松下、臺達等產(chǎn)品。
伺服放大器：采用與伺服電機品牌對應的伺服放大器。

4．平臺控制系統(tǒng)

4．1伺服運動控制器
平臺控制系統(tǒng)由伺服運動控制器、控制計算機、其配電操作柜等組成。
伺服運動控制器安裝在配電操作柜內(nèi)部，操作柜另配置觸屏便于一些基本參數(shù)的設置和顯示。
伺服運動控制器是六自由度平臺控制系統(tǒng)的，它是一種閉環(huán)實時控制器，集成了模擬量采
　集、浮點處理器、DA端口，是針對Staward平臺應用的控制器。
伺服運動控制器包括相對的六組控制回路，對于每組回路由位置控制環(huán)組成，它和線性位移傳感器、
伺服比例閥和伺服缸構(gòu)成快速高數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)，從而使單伺服缸控制穩(wěn)態(tài)誤差小于0.1毫米。

4．2控制系統(tǒng)主要功能：
1)操作監(jiān)控計算機，可以進行運動函數(shù)編程，與運動控制器接口，完成各種命令和參數(shù)設定。
2)輸入輸出均具有硬件保護電路，具有故障定位和凍結(jié)能力。
3)控制器在即使在復雜控制條件下，仍能閉環(huán)控制周期小于10ms。
4)控制器具有保護算法，當出模擬臺運動范圍的指令給出時會發(fā)出報警信號并進行運動限制。
5)控制器能自動判斷識別非法命令，避免設備誤動作。
6)實現(xiàn)泵站的基本起?？刂疲瑺顟B(tài)。

4．3數(shù)據(jù)接口：
伺服運動控制器可以通過Modbus TCP協(xié)議與用戶控制操作計算機連接，控制器提供機應用函數(shù)接口，　便于第三方應用軟件連接。
伺服運動控制器可以通過RS232/485與具有串行通訊能力的設備進行通訊，通訊協(xié)議為Modbus RTU或自行　定義的自由協(xié)議。