六自由度平台最早是在1965年由英国工程师 Stewart 设计提出的概念,属于并联机构,最初主要是用作训练飞机驾驶员的飞行模拟器。1978 年 Hunt教授利用并联机构相具有结构刚度大、承载能力强、位置精度高、动态响应快等特点,将六自由度平台应用到工业机器人领域。
六自由度平台按驱动方式分为三种:六自由度液压平台、六自由度气动平台、六自由度电动动感平台。
六自由度液压平台关键部件为液压缸、液压电磁阀(可分为开关阀和比例阀两类)和液压泵站。动力在三者中最大,适用于高载的情况。其价格中等、动作相对气动平台来说要缓和,噪音低。
六自由度气动平台关键部件为气压缸、气动电磁阀和空压机。其具有结构简单,耗电适中,价格低廉,无污染,动作响应速度快,工作可靠,便于维护,寿命长,适应温度范围广。缺点是动力较小、噪声大、平台运行速度不均匀等。
六自由度电动动感平台关键部件为电动缸、减速机、伺服电机、伺服电机驱动器、ACB系列运动控制卡等,一般有三自由度和六自由度两种。动力大小仅次于液压平台。其具有响应速度快,灵敏度高,控制精确,结构简单,可靠性高,噪音小,清洁卫生,便于维护。唯一缺点就是控制系统复杂,成本较高。
在六自由度平台驱动系统中,电动驱动由于省去了能量的中间转换环节,电机直接产生力和力矩,运动过程确定性好,效率高,没有复杂的管路系统具有高紧凑型,反应灵敏使用方便且成本较低。所以该驱动方式在工业控制领域使用最为广泛,也是六自由度运动平台主要使用的驱动类型,因此,六自由度平台又被称为六自由度电动动感平台。
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