音圈电机六自由度航天及精密制造应用优势
音圈电机六自由度航天及精密制造应用优势
音圈电机Stewart的六自由度并联机构凭借其刚度大、结构紧凑、承载能力强、累计误差小、响应速度快、易于实现多轴耦合运动等优点在各行各业得到了广泛应用,比如:各种训练模拟器,工业六轴联动机床、工业机器人等;音圈电机六自由度可实现精确定位和精密隔振,可广泛引用于航空航天、光学仪器仪表及精密制造测量等领域。
传统的Stewart六自由度并联机构的伸缩杆主要由传统直线驱动机构实现直线驱动机构中有电机、减速器、联轴器、丝杠、导轨等部件,传动部件繁多,结构复杂,累计误差大,直接影响平台的精度。如在电机+丝杆传动的结构形式,通过电机旋转驱动丝杆旋转带动螺母做直线运动,从而使伸缩杆做伸缩运动。该发明虽结构简单可靠,但相比直驱方式相比,传动效率及响应速度等都有待提高。
为解决现有技术存在的传动环节多、传动精度差以及结构刚性差的问题,压电电机+滚珠花键传动的结构形式,通过压电电机直接驱动丝滚珠花键轴,从而实现伸缩杆做伸缩运动。该发明虽然解决了现有技术中的传动环节多,刚性差等问题,但整个六轴并联结构的运动部件的行程偏小,且压电电机的控制较为复杂,成本较高。
音圈电机驱动的新型的基于Stewart并联机构的六自由度运动装置,解决传统Stewart六自由度并联机构传动环节多,刚性差等问题。本发明的伸缩机构部件少,结构相对简单,采用音圈电机作为动力,相对于压电电机来说,成本低,控制简单,并且采用导向装置能够提高导向刚度,保证运动精度。
基于Stewart(斯图尔特)并联机构的音圈电机六自由度运动装为了精确控制伸缩机构的行程,导向装置安装座上安装有传感器,传感器用于测量所述伸缩机构的行程;