專利名稱:一種多維運動控制系統(tǒng)的教學平臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種多維運動控制系統(tǒng)的教學平臺，包括桌體，所述桌體上置有三維運動模塊、執(zhí)行裝置、驅(qū)動裝置、運動控制裝置、以及反饋元件，還包括PC機，其特征在于，所述PC機輸出端連運動控制裝置的輸入端，所述運動控制裝置的輸出端連接驅(qū)動裝置的輸入端，所述驅(qū)動裝置的輸出端連接執(zhí)行裝置的輸入端，所述三維運動模塊由執(zhí)行裝置帶動執(zhí)行動作，所述反饋元件反饋信號。本實用新型采用模塊化，方便用于根據(jù)需要進行不同選擇，實現(xiàn)多運動控制教學的演示，另外，本實用新型結(jié)合PC機以及模塊化的運動控制裝置，可以實現(xiàn)生動直觀高精度的運動控制的演示。
【專利說明】一種多維運動控制系統(tǒng)的教學平臺

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于教學演示平臺，具體涉及一種多維運動控制系統(tǒng)的教學平臺。

【背景技術(shù)】
[0002]綜合電機拖動技術(shù)、PLC控制技術(shù)和傳感器檢測技術(shù)的運動控制技術(shù)作為企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中運用的關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)，對企業(yè)的生產(chǎn)起著極其重要的作用，實訓單位或者教學單位需要針對企業(yè)的需求培養(yǎng)和鍛煉高素質(zhì)人才，但在傳統(tǒng)的運動控制技術(shù)的教學過程中，往往采用集成化的實訓裝置和教學裝置，實訓人員只能直接參觀，卻不能利用該裝置自行設(shè)計，大大限制了實訓裝置和教學裝置的開放、擴展以及靈活性。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型針對傳統(tǒng)的集成的實訓裝置和教學裝置的不足，提供一種多維運動控制系統(tǒng)的教學平臺。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:一種多維運動控制系統(tǒng)的教學平臺，包括桌體，所述實訓桌上置有三維運動模塊、執(zhí)行裝置、驅(qū)動裝置、運動控制裝置以及反饋元件，還包括PC機，其特征在于，所述PC機輸出端連運動控制裝置的輸入端，所述運動控制裝置的輸出端連接驅(qū)動裝置的輸入端，所述驅(qū)動裝置的輸出端連接執(zhí)行裝置的輸入端，所述三維運動模塊由執(zhí)行裝置帶動執(zhí)行動作，所述反饋元件反饋信號。
[0005]所述三維運動模塊包括采用滾珠絲杠傳動的模塊化工作臺、直線電機運動工作臺、旋轉(zhuǎn)角度視覺檢測工作臺；
[0006]所述執(zhí)行裝置為伺服電機、步進電機、直線電機的一種。
[0007]所述驅(qū)動裝置為與執(zhí)行裝置匹配的驅(qū)動器。
[0008]所述執(zhí)行裝置通過滾珠絲杠傳動執(zhí)行動作。
[0009]所述運動控制裝置包括GT-300SV-PCI運動控制卡、功率放大器，所述GT-300SV-PCI運動控制卡的輸入端連接有PC機，輸出端連接至功率放大器。
[0010]所述反饋元件反饋執(zhí)行裝置的信息給驅(qū)動裝置或運動控制裝置。
[0011]所述反饋元件反饋驅(qū)動裝置的信息給運動控制裝置。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]I)本實用新型的運動控制裝置采用GT-300SV-PCI運動控制卡可以接收PC機指令實現(xiàn)多軸運動控制。
[0014]2)本實用新型中可以選用伺服電機、步進電機、直線電機的一種實現(xiàn)不同運動控制，并根據(jù)采用執(zhí)行裝置的類型決定結(jié)合的反饋類型實現(xiàn)不同精度和類型的運動控制。
[0015]3)本實用新型采用模塊化，方便用于根據(jù)需要進行不同選擇，實現(xiàn)多實驗的演示，另外，本實用新型結(jié)合PC機以及集成化的運動控制裝置，可以實現(xiàn)生動直觀高精度的運動控制的演示。

【附圖說明】

[0016]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1、PC機；2、運動控制裝置；3、驅(qū)動裝置；4、三位運動模塊；5、執(zhí)行裝置；6、反饋元件；7、桌體。

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型的技術(shù)方案進行說明。
[0019]本實用新型提供一種多維運動控制系統(tǒng)的教學平臺，包括桌體7，所述桌體7上置有三維運動模塊4、執(zhí)行裝置5、驅(qū)動裝置3、運動控制裝置2以及反饋元件6，還包括PC機I，所述PC機I輸出端連運動控制裝置2的輸入端，所述運動控制裝置2的輸出端連接驅(qū)動裝置3的輸入端，所述驅(qū)動裝置3的輸出端連接執(zhí)行裝置5的輸入端，所述三維運動模塊4由執(zhí)行裝置5帶動執(zhí)行動作，所述反饋元件6反饋信號。通過本實用新型實現(xiàn)PC機I指令的物理實驗的直觀生動的演示。所述執(zhí)行裝置5為伺服電機、步進電機、直線電機的一種。所述驅(qū)動裝置3為與執(zhí)行裝置5匹配的驅(qū)動器。
[0020]優(yōu)選地，根據(jù)以上方案，在桌體7上實現(xiàn)三維運動模塊4正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)運動控制的演示，選用的三維運動模塊4采用旋轉(zhuǎn)角度視覺檢測工作臺，所述執(zhí)行裝置5為步進電機，所述的驅(qū)動裝置3為與步進電機匹配的驅(qū)動器，所述運動控制裝置2選擇GT-300SV-PCI運動控制卡以及連接在GT-300SV-PCI運動控制卡輸出端的功率放大器，所述PC機I輸出端連GT-300SV-PCI運動控制卡輸入端，GT-300SV-PCI運動控制卡輸出端接入功率放大器，所述功率放大器的輸出端連接驅(qū)動器的輸入端，所述驅(qū)動器的輸出端連接步進電機的輸入端，所述采用滾珠絲杠傳動的旋轉(zhuǎn)角度視覺檢測工作臺由步進電機帶動執(zhí)行動作，此時，對工作臺進行的是開環(huán)控制，不需要反饋元件，只需實現(xiàn)工作臺正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。
[0021]優(yōu)選地，根據(jù)以上方案，在桌體7上實現(xiàn)三維運動模塊4 一維直線運動控制的演示，選用的所述三維運動模塊4為滾珠絲杠傳動的直線電機運動工作臺，選用的執(zhí)行裝置5為直線電機，所述的驅(qū)動裝置3為與直線電機匹配的驅(qū)動器，所述運動控制裝置2選擇GT-300SV-PCI運動控制卡以及連接在GT-300SV-PCI運動控制卡輸出端的功率放大器，所述PC機I輸出端連接GT-300SV-PCI運動控制卡輸入端，GT-300SV-PCI運動控制卡輸出端接入功率放大器，所述功率放大器的輸出端連接驅(qū)動器的輸入端，所述驅(qū)動器的輸出端連接直線電機的輸入端，所述直線電機工作臺由直線電機帶動執(zhí)行動作，所述反饋單元6為安裝在直線電機上的速度傳感器，所述速度傳感器反饋信號值驅(qū)動器，進而控制一維運動速度，實現(xiàn)三維運動模塊一維水平方向直線運動控制的演示。
[0022]優(yōu)選地，根據(jù)以上方案，在桌體7上實現(xiàn)三維運動模塊4多維運動控制的演示，所述三維運動模塊4采用滾珠絲杠傳動的模塊化工作臺，所述執(zhí)行裝置5為伺服電機，所述的驅(qū)動裝置3為與伺服電機匹配的驅(qū)動器，所述的伺服電機轉(zhuǎn)軸上安裝有編碼器，所述運動控制裝置2選擇GT-300SV-PCI運動控制卡以及連接在GT-300SV-PCI運動控制卡輸出端的功率放大器，所述PC機I輸出端連GT-300SV-PCI運動控制卡輸入端，GT-300SV-PCI運動控制卡輸出端接入功率放大器，所述功率放大器的輸出端連接驅(qū)動器的輸入端，所述驅(qū)動器的輸出端連接伺服電機的輸入端，所述采用滾珠絲杠傳動的模塊化工作臺由伺服電機帶動執(zhí)行動多維動作，所述反饋單元6還包括安裝在伺服電機上的速度傳感器、力矩傳感器，結(jié)合編碼器共通測量三維模塊化工作平臺的速度、力矩以及位置，所述速度傳感器、力矩傳感器以及位置傳感器反饋速遞、力矩、位置信號值給驅(qū)動器實現(xiàn)三維模塊工作平臺的控制，或者所述速度傳感器、力矩傳感器反饋速度、力矩信號值驅(qū)動器，而所述編碼器反饋信號位置信號至運動控制器，實現(xiàn)三維運動模塊多維運動的控制。
【權(quán)利要求】
1.一種多維運動控制系統(tǒng)的教學平臺，包括桌體，所述桌體上置有三維運動模塊、執(zhí)行裝置、驅(qū)動裝置、運動控制裝置以及反饋元件，還包括PC機，其特征在于，所述PC機輸出端連運動控制裝置的輸入端，所述運動控制裝置的輸出端連接驅(qū)動裝置的輸入端，所述驅(qū)動裝置的輸出端連接執(zhí)行裝置的輸入端，所述三維運動模塊由執(zhí)行裝置帶動執(zhí)行動作，所述反饋元件反饋信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多維運動控制系統(tǒng)的教學平臺，其特征在于，所述三維運動模塊包括采用滾珠絲杠傳動的模塊化工作臺、直線電機運動工作臺、旋轉(zhuǎn)角度視覺檢測工作臺。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多維運動控制系統(tǒng)的教學平臺，其特征在于，所述執(zhí)行裝置為伺服電機、步進電機、直線電機的一種。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多維運動控制系統(tǒng)的教學平臺，其特征在于，所述執(zhí)行裝置通過滾珠絲杠傳動執(zhí)行動作。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多維運動控制系統(tǒng)的教學平臺，其特征在于，所述運動控制裝置包括GT-300SV-PCI運動控制卡、功率放大器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多維運動控制系統(tǒng)的教學平臺，其特征在于，所述反饋元件反饋執(zhí)行裝置的信息給驅(qū)動裝置或運動控制裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多維運動控制系統(tǒng)的教學平臺，其特征在于，所述反饋元件反饋驅(qū)動裝置的信息給運動控制裝置。
【文檔編號】G09B25-00GK204270588SQ201420773574
【發(fā)明者】史克科, 李金良, 關(guān)文彬 [申請人]杭州步隆科技有限公司