音圈電機六自由度航天及精密製造應用優勢
音圈電機Stewart的六自由度並聯機構憑藉其剛度大、結構緊湊、承載能力強、累計誤差小、響應速度快、易於實現多軸耦合運動等優點在各行各業得到了廣泛應用,比如:各種訓練模擬器,工業六軸聯動工具機、工業機器人等;音圈電機六自由度可實現精確定位和精密隔振,可廣泛引用於航空航天、光學儀器儀表及精密製造測量等領域。
傳統的Stewart六自由度並聯機構的伸縮杆主要由傳統直線驅動機構實現直線驅動機構中有電機、減速器、聯軸器、絲槓、導軌等部件,傳動部件繁多,結構複雜,累計誤差大,直接影響平臺的精度。如在電機+絲杆傳動的結構形式,通過電機旋轉驅動絲杆旋轉帶動螺母做直線運動,從而使伸縮杆做伸縮運動。該發明雖結構簡單可靠,但相比直驅方式相比,傳動效率及響應速度等都有待提高。
為解決現有技術存在的傳動環節多、傳動精度差以及結構剛性差的問題,壓電電機+滾珠花鍵傳動的結構形式,通過壓電電機直接驅動絲滾珠花鍵軸,從而實現伸縮杆做伸縮運動。該發明雖然解決了現有技術中的傳動環節多,剛性差等問題,但整個六軸並聯結構的運動部件的行程偏小,且壓電電機的控制較為複雜,成本較高。
音圈電機驅動的新型的基於Stewart並聯機構的六自由度運動裝置,解決傳統Stewart六自由度並聯機構傳動環節多,剛性差等問題。本發明的伸縮機構部件少,結構相對簡單,採用音圈電機作為動力,相對於壓電電機來說,成本低,控制簡單,並且採用導向裝置能夠提高導向剛度,保證運動精度。
基於Stewart(斯圖爾特)並聯機構的音圈電機六自由度運動裝為了精確控制伸縮機構的行程,導向裝置安裝座上安裝有傳感器,傳感器用於測量所述伸縮機構的行程;