六度空間振動臺的 “六度” 具體指哪些運動方向?
點擊次數(shù):111 發(fā)布時間:2025/7/30
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機械結構的剛性協(xié)同設計 采用并聯(lián)機構作為基礎框架,通過 6 組高強度合金支撐桿將動平臺與底座連接,形成對稱的六棱錐結構。這種設計使各軸力流傳遞路徑等長,避免因結構變形導致的運動延遲,支撐桿采用碳纖維復合材料,彈性模量達 200GPa 以上,在滿負載振動時形變量≤0.01mm。動平臺與支撐桿的連接節(jié)點采用柔性鉸鏈,通過 0.1mm 級間隙控制,既保證各軸獨立運動自由度,又能抑制非耦合方向的寄生振動,使軸間干擾率控制在 3% 以內。

驅動系統(tǒng)的動態(tài)響應匹配 驅動單元采用永磁同步伺服電機與高精度滾珠絲杠組合,電機額定轉速 3000r/min,扭矩控制精度 ±0.5%。每個軸配備獨立的光柵尺位移反饋裝置,分辨率達 0.1μm,采樣頻率 10kHz,確保實時捕捉運動狀態(tài)。通過預加載技術消除絲杠間隙,使反向運動死區(qū)≤0.005mm,各軸驅動系統(tǒng)的階躍響應時間控制在 5ms 以內,且響應曲線一致性偏差≤1%,從硬件層面保證動態(tài)特性匹配。


控制系統(tǒng)的實時閉環(huán)調節(jié) 基于工業(yè)以太網(wǎng)構建分布式控制網(wǎng)絡,各軸控制器與處理器的通信延遲≤10μs。采用模型預測控制算法,通過建立六軸運動耦合模型,提前 50ms 預判各軸負載變化,動態(tài)分配驅動功率。當某軸運動誤差超過 0.02mm 時,系統(tǒng)自動調節(jié)關聯(lián)軸的輸出參數(shù)進行補償,例如 X 軸與 Roll 軸的耦合補償精度可達 ±0.01mm。控制軟件內置振動波形庫,支持各軸運動參數(shù)的交叉驗證,確保復合振動時的相位差≤0.5°,滿足 ISO 16063-21 標準對多軸同步性的嚴苛要求。
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