6 자유도(6 도) 모션 플랫폼에는 다음이 필요합니다 고성능 서보 리니어 액추에이터 모든 축에 있는 정확한,동적인 운동을 달성하기 위하여. 이 기술 설계 가이드는 서보 선형 액추에이터 개발의 중요한 측면을 다룹니다.:
&황소;운동 학적 요구 사항
&황소;액추에이터 구성
&황소;기계 설계
&황소;제어 시스템 통합
&황소;성능 최적화
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매개 변수 |
전형적인 범위 |
중요한 요인 |
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탑재량 수용량 |
100 키로그램-5000 키로그램 |
액추에이터 힘 등급 |
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최대 각측정속도 |
0.5-2 메터/초 |
모터 힘,나사 피치 |
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가속 |
5-20 미터/초 및 수 2; |
모터 토크,관성 |
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포지셔닝 정확도 |
&플러스;0.01-&플러스;0.1 미리메터 |
인코더 해상도 |
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반복성 |
&플러스;0.005-&플러스;0.05 미리메터 |
기계적 백래시 |
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동작 주파수 |
50-200 헤르쯔 |
제어 대역폭 |
&황소;병진:서지(엑스),동요(과),상승(지)
&황소;회전:롤(&피;),피치(&세타;),요(&싸이;)
스튜어트 플랫폼(헥사 포드)구성:
&황소;6 선형 액추에이터 병렬로 배열
&황소;구형/유니버설 조인트를 통해 연결된 상부 및 하부 플랫폼
&황소;최적의 강성과 작업 공간을 제공합니다
대체 구성:
&황소;3 도프 평면 시스템
&황소;직렬 병렬 하이브리드
.드라이브 메커니즘 선택:
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유형 |
장점 |
제한 사항 |
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볼 스크류 |
고능률,정밀도 |
임계 회전 수에 의해 제한 속도 |
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롤러 나사 |
더 높은 적재 능력 |
더 비싼 |
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벨트 드라이브 |
고속 기능 |
낮은 강성 |
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선형 모터 |
다이렉트 드라이브,최고의 역학 |
비용,열 관리 |
나.모터 선택 기준:
&황소;연속 토크 요구 사항
&황소;가속 피크 토크
&황소;속도 토크 특성
&황소;열 관리 요구
다.베어링 및 안내 시스템:
&황소;재순환 볼 베어링 가이드(높은 강성)
&황소;크로스 롤러 베어링(컴팩트 한 디자인)
&황소;선형 레일(긴 스트로크 응용 프로그램)
[호스트 컴퓨터/모션 컨트롤러]
&다르;
[실시간 제어 루프(1 키로헤르쯔+)]
&다르;
[서보 드라이브 증폭기]
&다르;
[액추에이터 모터]
&다르;
[인코더 피드백]
&우어;
[힘/토크 센서(옵션)]
역 운동학 해결사
이 응용 프로그램을 사용하여 플랫폼 포즈를 액추에이터 길이로 변환 할 수 있습니다.
&직경;실시간으로 실행해야합니다(
모션 프로파일 생성
커브 가속도 프로파일
&직경;부드러운 모션을위한 저크 제한
고급 제어 기술:
마찰 보정 기능이있는 적응 형 피드
모델 예측 제어
방해 관찰자 기술
&황소;최소 구조 강성 목표:100 엔/&뮤;엠
&황소;동적 성능에 중요한 관절 강성
유한요소분석(유한요소분석)추천
&황소;멀티 바디 역학 시뮬레이션(아담스,시뮬링크)
&황소;자연 주파수 분석(>30 헤르쯔 대상)
&황소;진동 모드 분석
&황소;모터 권선 온도 모니터링
&황소;고 듀티 사이클을위한 강제 공기/액체 냉각
&황소;열 성장 보상
비행 시뮬레이터 액추에이터 사양:
►Stroke:±300mm
2018 년 10 월 15 일에 확인함.
►연속력:2000N
2018 년 10 월 15 일~2018 년 10 월 15 일
►Resolution:0.01mm
►대역폭:100Hz(-3dB)
구성 요소 선택:
모터: 자동 귀환 제어 장치 (3000 분당회전수)
&드문;드라이브:볼 나사(16 미리메터 피치)
인코더:23 비트 절대
베어링:크로스 롤러 타입
알루미늄 합금(7075-티 6)
중요한 테스트:
단계 응답 분석
주파수 응답(보드 플롯)
백래시 측정
부하 용량 확인
내구성 테스트(107 사이클)
통합 스마트 액추에이터:
&황소;내장 상태 모니터링
&황소;자기 교정 기능
고급 재료:
&황소;탄소 섬유 구조
&황소;세라믹 베어링
인공 지능-향상된 제어:
&황소;신경 네트워크 기반 보상
&황소;예측 유지 보수 알고리즘
6 도프 플랫폼 용 서보 선형 액추에이터를 설계하려면 다음이 필요합니다:
주의 운동 학적 및 동적 분석
드라이브 구성 요소의 최적 선택
강력한 제어 시스템 구현
엄격한 성능 검증
제시된 설계 방법론은 고성능 모션 시스템 최신 시뮬레이션 및 정밀 모션 애플리케이션의 까다로운 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
특정 측면(예:자세한 모터 크기 조정,제어 알고리즘 또는 사례 연구 데이터)을 더 깊이 탐색하고 싶습니까? 지금 우리와 함께 연락.
