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摩森六自由度运动平台

摩森六自由度平台是杭州摩森自主研发的一款高端技术产品,全新革命性结构设计与六轴先进伺服控制原理的结合,国际一线品牌配置搭建,性能稳定,品质卓越,给您完美产品体验,另外我们拥有专业成熟的技术团队可为您提供全程的售前售后以及现场支持。

    摩森机电自主研发的六自由度平台从最初立项到最终的现场装配调试完成付出了很多的努力和心血,有了摩森整个技术团队的热血钻研和不断积极的进取才让我们今天自豪地与大家介绍下我们摩森自己的六自由度平台-----

    摩森六自由度平台.jpg

    六自由度平台与传统市场上原有的液压平台相比,由于使用了电动控制,省略了液压泵站、配管等周围设备,简化了整个装置,大幅度减少了功率损耗和维护,提高了这个系统的效率。同时由于使用了电动控制,提高了系统的控制精度和控制稳定性,大大提高了系统安全性和可靠性。

     

    六自由度平台原理:六自由度平台是由六根伺服电动缸、上下两个平台以及上下各六只虎克铰组成 。下平台固定在基础设施上, 通过六根伺服电动缸的伸缩运动, 控制上平台在空间六个自由度(X 、 Y 、 Z 、 α 、 β 、 γ)运动,从而可以模拟出各种空间运动姿态 。

    六个自由度分别是三维空间的XYZ轴以及分别绕YXZ轴旋转的ABC, 面向坐标轴观察逆时针方向旋转为正。

    绕X轴旋转这里称为A轴,一般习惯称为 α 或Roll轴(横滚 、横摇)

    绕Y轴旋转这里称为B轴,一般习惯称为 β 或Pitch轴(俯仰 、纵滚或纵摇)运动

    绕Z轴旋转这里称为C轴,一般习惯称为 γ 或Yaw轴(航向 、偏航)

     

     六自由度平台计算.png 

    摩森机电的技术团队通过前期的计算,设计,出方案到最后的现场配置,都表现出了强大的技术实力↓


    Mosen六自由度平台-虎克铰:

              

    摩森机电六自由度平台2.png

    摩森机电六自由度平台4.png

     

    摩森六自由度平台的电动缸与上下平台连接均采用高刚性虎克铰连接,运动平稳平滑,刚性好,强度大,免维护。虎克铰的摆角需要通过大量的演算获得,动平台在精调任务空间内灵巧运动时,通过下列数学关系可得到虎克铰的摆角:


     摩森机电六自由度平台1.png


    Mosen六自由度平台控制系统


    摩森六自由度运动平台的控制系统包含moles控制柜,工控机,派克多轴运动控制器PAC、派克伺服系统及友好便携式HMI等。主打的派克控制器PAC是一款PARKER 面向全球工业自动化的多轴运动控制器PAC320,该款控制器是为满足工业环境而精心设计的,带EtherCAT,高性能驱动,无风扇装置以及易于安装的导轨方式,可编程式自动化控制配备本地实时EtherCAT总线,高速I/O和运动控制,带第三方通讯设备的模块接口插槽。所以摩森自由度运动平台的整个控制采用全数字控制技术,菜单式模块化人机界面,简洁明了参数设定,多重电气控制保护程序。与上位控制器采用网络通讯,UDP协议,内置运动能源优化分配系统,提高能源使用效率,降低系统能耗。

     

    Mosen六自由度平台伺服电缸:



    摩森机电六自由度平台3.png

     

    摩森六自由度运动平台的伺服电动缸是由伺服电机、高精度传动丝杠等组成的高精度、高可靠性机电一体化传动组件。电动缸采用的是美国进口的高性能、高稳定性的Thomson电动缸,伺服电机采用的是全进口的派克P系列伺服电机19Bit绝对位置反馈,整个一线品牌的强强搭配确保了运动平台能满足高速、高响应和高精度的需求。

     

    在设计上,我们的技术团队对伺服电动缸的要求通过下面两个方面进行计算:

    1)电动缸长度(行程)选型:依据并联机构运动学关系


     


    六自由度平台角度计算.png

    并联机构运动学.png

     

    2)电动缸选型:界面尺寸依据并联机构动力学仿真计算

    并联机构运动学4.png 


     

    Mosen六自由度平台技术指标:

     

    摩森六自由度平台技术指标(以下均为理论数据)


    自由度运动平 台有效载荷:50Kg
    自由度
    位移量速度加速度重复定位精度
    升降±100mm±800mm/s±1m/s²0.03mm
    侧向±100mm±800mm/s±1m/s²0.03mm
    纵向±100mm±800mm/s±1m/s²0.03mm
    俯仰±15°±33.5°/s359°/s²0.03°
    横滚±15°±33.5°/s359°/s²0。03°
    偏航±15°±33.5°/s359°/s²0。03°


     

    六自由度平台应用:

    1、 模拟仿真用

    广泛应用于各种训练模拟器如飞行操作模拟器、舰艇操作模拟器、直升机操作 模拟器,坦克操作模拟器、汽车模拟器、等

    2、 精密定位测试用

    广泛应用于各种汽车姿态测试设备、飞机/导弹等飞行器的飞行姿态测试设备、以及空间宇宙飞船的对接。同时利用多自由度精密定位机构,可做成高强度、高精度的多自由度机械和装配机械手,广泛应用于复杂的特种加工、复杂装配(如飞机装配和卫星的装配)。


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