一種Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)的限位測控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)，尤其是一種Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)的限位測控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)是典型的六桿并聯(lián)機構(gòu)，目前已經(jīng)在航空、航天、海底作業(yè)、地下開采、制造裝備等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。其包括固定平臺和運動平臺，固定平臺和運動平臺之間通過六個電動缸連接；通過對六個電動缸的分別驅(qū)動，可以使運動平臺在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)六個自由度的聯(lián)合運動。
[0003]如上所述，運動平臺只能在一定范圍內(nèi)運動，否則就會導(dǎo)致機構(gòu)的損壞，而其驅(qū)動控制比較復(fù)雜，所以需要一種簡單可靠的限位測控裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種簡單可靠的Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)的限位測控裝置。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0006]—種Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)的限位測控裝置，包括固定設(shè)置在固定平臺的臺面上的基座，在基座上安裝有虎克鉸；虎克鉸包括對稱構(gòu)造的外環(huán)和對稱構(gòu)造的內(nèi)環(huán)，外環(huán)通過設(shè)置在外環(huán)對稱軸上的外環(huán)軸連接在基座上，外環(huán)能夠繞外環(huán)軸相對于基座自由轉(zhuǎn)動，內(nèi)環(huán)通過設(shè)置在內(nèi)環(huán)對稱軸上的內(nèi)環(huán)軸對稱連接在外環(huán)上，內(nèi)環(huán)能夠繞內(nèi)環(huán)軸相對于外環(huán)自由轉(zhuǎn)動，外環(huán)軸與內(nèi)環(huán)軸相垂直，而且外環(huán)軸平行于固定平臺的臺面，外環(huán)軸的軸線與內(nèi)環(huán)軸的軸線的交點處在固定平臺的中心線上；在基座上固定設(shè)置有與固定平臺的臺面相平行的第一姿態(tài)傳感器，在虎克鉸的內(nèi)環(huán)上固定設(shè)置有與外環(huán)軸的軸線與內(nèi)環(huán)軸的軸線所決定的平面相平行的第二姿態(tài)傳感器，在運動平臺上固定設(shè)置有與運動平臺的臺面相平行的第三姿態(tài)傳感器；在虎克鉸的內(nèi)環(huán)上還固定設(shè)置有絕對值式拉線編碼器，絕對值式拉線編碼器的拉繩直線連接運動平臺的中心線上一點和虎克鉸的外環(huán)軸的軸線與內(nèi)環(huán)軸的軸線的交點；還設(shè)置有通過RS485總線與第一姿態(tài)傳感器、第二姿態(tài)傳感器、第三姿態(tài)傳感器和絕對值式拉線編碼器相連的數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊又通過TCP/IP總線連接Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)的控制器。
[0007]在運動平臺上相對于固定平臺的一面固定設(shè)置有第二基座，在第二基座上安裝有球關(guān)節(jié)軸承的外圈，球關(guān)節(jié)軸承的中心線與運動平臺的中心線重合；第三姿態(tài)傳感器通過固定連接在第二基座上與運動平臺固定連接，絕對值式拉線編碼器的拉繩固定連接在球關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)圈上，并且其拉繩直線通過球關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)圈中心點。
[0008]數(shù)據(jù)處理模塊固定設(shè)置在基座上。
[0009]本實用新型所取得的有益效果:
[0010]通過三個姿態(tài)傳感器和絕對值式拉線編碼器的相互配合，檢測出相應(yīng)的數(shù)值，在數(shù)據(jù)處理模塊中進行計算，可以得到運動平臺相對于固定平臺的位置和姿態(tài)，從而可以根據(jù)與設(shè)定值的比較對Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)的控制器發(fā)出警告控制信號，防止運動平臺的運動超出其運動范圍。本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，提供了一種簡單可靠的Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)的限位測控裝置。
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的構(gòu)造示意圖；
[0013]圖2是圖1中基座組件的構(gòu)造不意圖；
[0014]圖3是圖1中第一■基座組件的構(gòu)造不意圖；
[0015]圖4是本實用新型安裝在Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)上的構(gòu)造示意圖；
[0016]圖5是本實用新型的測控構(gòu)造示意圖。
[0017]圖中:1.基座，2.第一姿態(tài)傳感器，3.數(shù)據(jù)處理模塊，4.絕對值式拉線編碼器，
5.第二姿態(tài)傳感器，6.第二基座，7.第三姿態(tài)傳感器，8.外環(huán)，9.內(nèi)環(huán)，10.球關(guān)節(jié)軸承，
11.固定平臺，12.基座組件，13.運動平臺。
【具體實施方式】
[0018]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，一種Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)的限位測控裝置，包括固定設(shè)置在固定平臺11的臺面上的基座1，在基座I上安裝有虎克鉸；虎克鉸包括對稱構(gòu)造的外環(huán)8和對稱構(gòu)造的內(nèi)環(huán)9，外環(huán)8通過設(shè)置在外環(huán)8對稱軸上的外環(huán)軸連接在基座I上，外環(huán)8能夠繞外環(huán)軸相對于基座I自由轉(zhuǎn)動，內(nèi)環(huán)9通過設(shè)置在內(nèi)環(huán)9對稱軸上的內(nèi)環(huán)軸對稱連接在外環(huán)8上，內(nèi)環(huán)9能夠繞內(nèi)環(huán)軸相對于外環(huán)8自由轉(zhuǎn)動，外環(huán)軸與內(nèi)環(huán)軸相垂直，而且外環(huán)軸平行于固定平臺11的臺面，外環(huán)軸的軸線與內(nèi)環(huán)軸的軸線的交點處在固定平臺11的中心線上；在基座I上固定設(shè)置有與固定平臺11的臺面相平行的第一姿態(tài)傳感器2，在虎克鉸的內(nèi)環(huán)9上固定設(shè)置有與外環(huán)軸的軸線與內(nèi)環(huán)軸的軸線所決定的平面相平行的第二姿態(tài)傳感器5，在運動平臺13上固定設(shè)置有與運動平臺13的臺面相平行的第三姿態(tài)傳感器7 ;在虎克鉸的內(nèi)環(huán)9上還固定設(shè)置有絕對值式拉線編碼器4，絕對值式拉線編碼器4的拉繩直線連接運動平臺13的中心線上一點和虎克鉸的外環(huán)軸的軸線與內(nèi)環(huán)軸的軸線的交點；還設(shè)置有通過RS485總線與第一姿態(tài)傳感器2、第二姿態(tài)傳感器5、第三姿態(tài)傳感器7和絕對值式拉線編碼器4相連的數(shù)據(jù)處理模塊3，數(shù)據(jù)處理模塊3又通過TCP/IP總線連接Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)的控制器。
[0019]在運動平臺13上相對于固定平臺11的一面固定設(shè)置有第二基座6，在第二基座6上安裝有球關(guān)節(jié)軸承10的外圈，球關(guān)節(jié)軸承10的中心線與運動平臺13的中心線重合；第三姿態(tài)傳感器7通過固定連接在第二基座6上與運動平臺13固定連接，絕對值式拉線編碼器4的拉繩固定連接在球關(guān)節(jié)軸承10的內(nèi)圈上，并且其拉繩直線通過球關(guān)節(jié)軸承10的內(nèi)圈中心點。
[0020]數(shù)據(jù)處理模塊3固定設(shè)置在基座I上。
[0021]本實用新型通過三個姿態(tài)傳感器和絕對值式拉線編碼器的相互配合，檢測出相應(yīng)的數(shù)值，在數(shù)據(jù)處理模塊中進行計算，可以得到運動平臺相對于固定平臺的位置和姿態(tài)，從而可以根據(jù)與設(shè)定值的比較對Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)的控制器發(fā)出警告控制信號，防止運動平臺的運動超出其運動范圍。本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，提供了一種簡單可靠的Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)的限位測控裝置。
【主權(quán)項】
1.一種Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)的限位測控裝置，其特征在于:包括固定設(shè)置在固定平臺(11)的臺面上的基座(1)，在基座(I)上安裝有虎克鉸；虎克鉸包括對稱構(gòu)造的外環(huán)(8)和對稱構(gòu)造的內(nèi)環(huán)(9)，外環(huán)(8)通過設(shè)置在外環(huán)(8)對稱軸上的外環(huán)軸連接在基座(I)上，外環(huán)(8)能夠繞外環(huán)軸相對于基座(I)自由轉(zhuǎn)動，內(nèi)環(huán)(9)通過設(shè)置在內(nèi)環(huán)(9)對稱軸上的內(nèi)環(huán)軸對稱連接在外環(huán)(8)上，內(nèi)環(huán)(9)能夠繞內(nèi)環(huán)軸相對于外環(huán)(8)自由轉(zhuǎn)動，外環(huán)軸與內(nèi)環(huán)軸相垂直，而且外環(huán)軸平行于固定平臺(11)的臺面，外環(huán)軸的軸線與內(nèi)環(huán)軸的軸線的交點處在固定平臺(11)的中心線上；在基座(I)上固定設(shè)置有與固定平臺(11)的臺面相平行的第一姿態(tài)傳感器(2)，在虎克鉸的內(nèi)環(huán)(9)上固定設(shè)置有與外環(huán)軸的軸線與內(nèi)環(huán)軸的軸線所決定的平面相平行的第二姿態(tài)傳感器(5)，在運動平臺(13)上固定設(shè)置有與運動平臺(13)的臺面相平行的第三姿態(tài)傳感器(7);在虎克鉸的內(nèi)環(huán)(9)上還固定設(shè)置有絕對值式拉線編碼器(4)，絕對值式拉線編碼器(4)的拉繩直線連接運動平臺(13)的中心線上一點和虎克鉸的外環(huán)軸的軸線與內(nèi)環(huán)軸的軸線的交點；還設(shè)置有通過RS485總線與第一姿態(tài)傳感器(2)、第二姿態(tài)傳感器(5)、第三姿態(tài)傳感器(7)和絕對值式拉線編碼器(4)相連的數(shù)據(jù)處理模塊(3)，數(shù)據(jù)處理模塊(3)又通過TCP/IP總線連接Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)的控制器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)的限位測控裝置，其特征在于:在運動平臺(13)上相對于固定平臺(11)的一面固定設(shè)置有第二基座￠)，在第二基座(6)上安裝有球關(guān)節(jié)軸承(10)的外圈，球關(guān)節(jié)軸承(10)的中心線與運動平臺(13)的中心線重合；第三姿態(tài)傳感器(7)通過固定連接在第二基座(6)上與運動平臺(13)固定連接，絕對值式拉線編碼器(4)的拉繩固定連接在球關(guān)節(jié)軸承(10)的內(nèi)圈上，并且其拉繩直線通過球關(guān)節(jié)軸承(10)的內(nèi)圈中心點。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)的限位測控裝置，其特征在于:數(shù)據(jù)處理模塊(3)固定設(shè)置在基座(I)上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)的限位測控裝置。其包括基座，在基座上安裝有虎克鉸；在基座上固定設(shè)置有第一姿態(tài)傳感器，在虎克鉸的內(nèi)環(huán)上固定設(shè)置有第二姿態(tài)傳感器，在運動平臺上固定設(shè)置有第三姿態(tài)傳感器；在虎克鉸的內(nèi)環(huán)上還固定設(shè)置有絕對值式拉線編碼器，絕對值式拉線編碼器的拉繩直線連接運動平臺的中心線上一點和虎克鉸的外環(huán)軸的軸線與內(nèi)環(huán)軸的軸線的交點；還設(shè)置有數(shù)據(jù)處理模塊。本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，提供了一種簡單可靠的Stewart平臺并聯(lián)機構(gòu)的限位測控裝置。
【IPC分類】G05D3/12
【公開號】CN204790593
【申請?zhí)枴緾N201520558611
【發(fā)明人】竇玉超, 段艷賓, 李建軍, 陸海坤, 耿旭光
【申請人】中國電子科技集團公司第五十四研究所
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月29日