并联六自由度运动平台 　　

并联六自由度运动平台通过六个驱动缸（比例或伺服）的协调伸缩来 实现平台在空间六个自由度的运动，即 平台沿 x 、 y 、 z 向的平移和绕 x 、 y 、 z 轴的旋转运动（共 6 个自由度），以及这些自由度的复合运动。并联六自由度运动平台可用于机器人、 飞行模拟器、车辆驾驶模拟器、 新型加工机床、及卫星、导弹等飞行器、娱乐业的运动模拟（ 动感电影摇摆台） 、 多自由度振动摇摆台 的运动仿真。 　　 　

　我公司通过自行设计、安装调试，并开发控制软件，同时采用进口关键件对并联六自由度运动平台进行研究开发，目前已完成 列车风档液压仿真试验台二套并实现该设备的国产化。

2．系统组成

2．1液压伺服类
典型的液压式并联六自由度运动平台主要由机械系统、液压系统、控制系统硬件和控制系统软件四部分组成。
机械系统主要包括：承载平台、上下连接铰链、固定座。
液压系统主要包括：泵站系统、伺服阀、驱动器、伺服油缸和阀块管路。
控制系统硬件主要包括：实时处理器、伺服控制单元、信号调理单元、监控单元和泵站控制单元。
控制系统软件包括：实时信号处理单元、实时运算单元、伺服控制和特殊要求处理单元。

2．2电动伺服类
电动式并联六自由度运动平台则将伺服油缸用电动缸代替，而伺服阀、泵站系统及阀块管路等则相应取消，增加运动控制单元。具有系统简洁、响应速度快等优点，是多自由度平台今后重点发展的方向。

3．主要技术参数
以下参数为液压类平台典型值，具体可按用户要求设计制造。

3.1平台主要参数
平台负载：静态≥2000KG，动态≥3000KG。
上平台球铰分布园直径1400mm，相邻球心距离157mm；
下平台球铰分布园直径1600mm，相邻球心距离167mm；
伺服缸小球铰球心距离800mm，长度1200mm；（采用Φ63/45~400缸体）。
平台初始高度约700mm。

3．2泵站技术指标
额定流量：90L/min
系统压力：12Mpa；
泵站电机功率：22KW；
空间尺寸：1400×1200×1320

3.3运动参数

伺服缸运动速度≥200mm/S；有效行程≥400mm。

主要运动参数如下表：

3．4电动伺服平台
电动伺服平台省去了泵站系统及伺服阀、伺服油缸，而直接用电动缸、伺服电机和相应的伺服放大器代替。
电动缸：电动缸可根据用户要求选用进口（Exlar系列）或国产产品（由本公司自行研发生产，采用进口滚珠　丝杠成套）。
伺服电机：伺服电机可选用三菱、安川、松下、台达等产品。
伺服放大器：采用与伺服电机品牌对应的伺服放大器。

4．平台控制系统

4．1伺服运动控制器
平台控制系统由伺服运动控制器、控制计算机、其配电操作柜等组成。
伺服运动控制器安装在配电操作柜内部，操作柜另配置触屏便于一些基本参数的设置和显示。
伺服运动控制器是六自由度平台控制系统的，它是一种高性能闭环实时控制器，集成了高速模拟量采
　集、高速浮点处理器、高速DA端口，是针对Staward平台应用的专用控制器。
伺服运动控制器包括相对独立的六组控制回路，对于每组回路由位置控制环组成，它和线性位移传感器、
伺服比例阀和伺服缸构成快速高数字闭环控制系统，从而使单伺服缸控制稳态误差小于0.1毫米。

4．2控制系统主要功能：
1)操作监控计算机，可以进行运动函数编程，与运动控制器接口，完成各种命令和参数设定。
2)所有输入输出均具有硬件保护电路，具有故障定位和冻结能力。
3)控制器在即使在复杂控制条件下，仍能保证闭环控制周期小于10ms。
4)控制器具有保护算法，当超出模拟台运动范围的指令给出时会发出报警信号并进行运动限制。
5)控制器能自动判断识别非法命令，避免设备误动作。
6)实现泵站的基本起停控制，状态监视。

4．3数据接口：
伺服运动控制器可以通过Modbus TCP协议与用户控制操作计算机连接，控制器提供上位机应用函数接口，　便于第三方应用软件连接。
伺服运动控制器可以通过RS232/485与具有串行通讯能力的设备进行通讯，通讯协议为Modbus RTU或自行　定义的自由协议。