伺服电动缸及多自由度运动仿真平台

2018-08-29 13:13:00
陆启蒙
原创
3991

伺服电动缸是将 伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品,将伺服电机的旋转运动通过丝杆转换成直线运动,同时将伺服电机最佳优点精确转速控制、精确转数控制、精确扭矩控制转变成精确速度控制、精确位置控制、精确推力控制,实现高精度直线运动系列的全新革命性产品。

伺服 电动缸 特性:闭环伺服控制,控制精度达到0.01mm;精密控制推力,增加压力传感器,控制精度可达1%;易于与PLC等控制系统连接,实现高精密运动控制。

伺服电动缸 优点:省能源,干净无污染;低噪音、低摩擦和低速平稳性良好,优异的控制性和稳定性;安装、使用方便,低维护成本,对维护人员没有太高的技术要求;采用先进的模块化设计方法,供货期短,结构紧凑、外形尺寸较小;高响应、高性能、可靠性高、低惯量设计,重复定位精度高;工作寿命长,可频繁启停;环境适应性好(低温、高温、海上、防水、防爆等各种环境)。

伺服电动缸 安装方式:可以提供非常灵活的安装配置。全系列的安装组件可根据客户不同的需求选择配备。

相关配置及附件:驱动部分可选伺服电机、直流电机、直流无刷电机、步进电机、三相异步电机等,也可客户自行提供。

附件可选配,如限位开关,行星减速机,预紧螺母等;

应用范围:广泛应用于模拟仿真平台、动感娱乐、六自由度平台、机械类升降台、造波机、汽车压机、钢铁行业、机械自动化生产线、食品、纺织、医药、包装、化工行业等领域。
伺服电动缸从外形结构上可分为三种,直线式、平行式和垂直式。垂直式可根据客户要求设计制造。

(1)直线式电动缸

直线式电动缸集成了伺服电机、伺服驱动器、高精度滚珠丝杆、模块化设计等技术,整个电动缸结构紧凑。伺服电机与电动缸的传动丝杆通过特殊联轴器相连接,使伺服电机的编码器直接反馈电动缸的活塞杆位移量,减少了中间环节的惯量和间隙,提高了控制性和控制精度。伺服电机与电动缸整体相连,安装容易、设定简单。电动缸的主要零部件均采用国内外优质产品,性能稳定、故障率低、可靠性高。

伺服电动缸及多自由度运动仿真平台

(2)平行式电动缸

平行式电动缸的电机与缸体部分平行安装,通过同步带及同步带轮与电动缸的传动丝杆相连接,除具有直线式电动缸的特点外,并由于总长短,在安装位置比较小的场合比较适应。同时平行式电动缸选用的同步带,具有强度高、间隙小、寿命长等特点,使整个电动缸具有较高的控制性和控制精度。

伺服电动缸及多自由度运动仿真平台

(3)垂直式电动缸

垂直式电动缸的电机通过转角式减速机或蜗轮蜗杆减速机构与传动丝杆相连接,除具有直线式、平行式电动缸的优点外,其总长较短,在安装位置小的场合比较适应,可以实现大减速比、小驱动功率、大推力。

伺服电动缸及多自由度运动仿真平台

(4)三自由度运动平台

三自由度运动平台系统由三自由度运动平台、微型控制器、伺服驱动系统等组成。三自由度运动平台的下平台安装在地面上,上平台为运动平台,它由三只电动缸和三个防扭臂支承,运动平台与电动缸采用三个虎克铰连接,电动缸与固定基座采用三个虎克铰连接,三只电动缸采用伺服电机驱动的电动缸。计算机控制系统通过位姿—缸长解算,通过驱动伺服电机改变电动缸缸长,以实现运动平台的三个自由度的运动,即笛卡尔坐标系内的Z轴上下升降运动和绕X轴和Y轴两个坐标轴的转动。

(5)六自由度运动平台

平台系统由采用Stewart机构的六自由度运动平台、微型控制器、伺服驱动系统等组成。六自由度运动平台(如下图)的下平台安装在地面上,上平台为运动平台,它由六只电动缸支承,运动平台与电动缸采用六个虎克铰连接,电动缸与固定基座采用六个虎克铰连接,六只电动缸采用伺服电机驱动的电动缸。计算机控制系统通过位姿-缸长解算,通过驱动伺服电机改变电动缸缸长,以实现运动平台的六个自由度的运动,即笛卡尔坐标系内的三个平移运动和绕三个坐标轴的转动。

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