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標題: Stewart平臺(并聯運動)設計,請大家提提意見 [打印本頁]

作者: liangquan6    時間: 2015-6-5 11:18
標題: Stewart平臺(并聯運動)設計,請大家提提意見
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用Solidworks2014完成了一個Stewart平臺的建模。打算花錢把它做出來。但自己經驗不足,把方案發到這里公開,再加上自己還有一些問題,請各位專家提提意見。
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* Y0 L" g  n  c7 G# Z" j1. 為了節省經費,打算采用氣缸作為執行裝置;! K! o' k# Q2 R4 C
2. 同樣為了節省經費,打算將光柵尺并聯到氣缸上,構成伺服氣缸(別笑話我,性能不是關鍵,關鍵是可動,原理對就行,再加上經費不夠,所以不做液壓的);; @$ z0 _% C& a+ |. S* F% |
3. 平臺的關節是設計的關鍵,Stewart平臺每個支腿應該是一個虎克鉸、一個球鉸,可是我找不到球鉸(大家能給我推薦一個品牌么?),所以想采用上下都是虎克鉸,但如果都是虎克鉸,又面臨需要氣缸有一個旋轉自由度,可是如果氣缸有旋轉自由度,和光柵尺的連接又有問題,這個地方是難點;6 E6 q2 j, \% f: G! ?) _. s
4. 虎克鉸的設計大家著重看看,是否合理;
. W( U( [+ A9 T1 R7 p! W6 r9 a5. 為了節省金幣,所有文件傳到了百度網盤,大家下載,不需金幣。Solidworks2014完成了裝配,可動。但是沒搞清楚“使子裝配體為柔性”這個功能,現在裝配可動,已完全約束,但是子裝配什么時候設為“柔性”,什么時候設為剛性,規律還沒有找到,大家能給指點一下么?! l. S/ _' D2 g0 i

  c+ s1 g7 {. xSolidworks源文件:http://pan.baidu.com/s/1pJr9b0R4 b9 j% Q! L, R+ L2 n

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作者: 老魚@云工廠    時間: 2015-6-5 11:30
指導意見沒有,但感覺設計的非常不錯,真心贊一個!
作者: 機械@風暴    時間: 2015-6-5 11:34
原文件可以下載嗎
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作者: IORI23    時間: 2015-6-5 11:37
光柵尺和氣缸并聯怎樣做到多點定位   還請解答一下?
作者: 建寧    時間: 2015-6-5 11:48
樓主很明確的告訴你,光柵尺加氣缸是做不成伺服氣缸,伺服氣缸是活塞桿上有一條根機械反饋桿,帶動氣缸上的擋板閥,這個閥是和氣缸一體的(為了避免從閥到缸之間的管路引起干擾)。況且伺服氣缸價格昂貴,行程有限。我所知只有SMC和FESTRO兩家。你可以考慮滾珠絲杠和步進電機的組合?。r格也夠便宜,如果還想要高精度的話可以用伺服電機(帶轉角檢測)& D# w+ {# ~( N  o

作者: 明月山河    時間: 2015-6-5 12:01
用帶位置反饋的電動推桿,價格也是便宜的。幾百塊的事。
作者: liangquan6    時間: 2015-6-5 12:41
建寧 發表于 2015-6-5 11:48
% s4 u! {7 v: O' `樓主很明確的告訴你,光柵尺加氣缸是做不成伺服氣缸,伺服氣缸是活塞桿上有一條根機械反饋桿,帶動氣缸上的 ...
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謝謝您的回復!1 x% D; N: o! M' L' N
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我只有經費2萬,控制閥想選高速開關閥,也是為了節省經費,我的專業是流體傳動控制,所以不想研究電動推桿的,液壓的并聯平臺 ,伺服缸和伺服閥的價錢又貴的離譜,只好選氣動的。
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0 R" L2 a9 `! l1 `) W8 v# s: B! P就目前這些條件,2萬元,研究流體傳動的并聯平臺,想不出方案,您能給些建議?
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作者: 獨自莫憑欄    時間: 2015-6-5 12:54
應要是六自由度么?不能簡化到3自由度。這樣子器件能減少一半。
作者: m_e    時間: 2015-6-5 13:28
氣缸用純水做工質怎么樣
作者: 建寧    時間: 2015-6-5 14:49
liangquan6 發表于 2015-6-5 12:41 3 {( |$ Z8 E8 S5 r
謝謝您的回復!2 X5 h* X0 L; {" |9 }+ m3 o
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我只有經費2萬,控制閥想選高速開關閥,也是為了節省經費,我的專業是流體傳動控制,所 ...
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就算元件方面的過沖延遲響應都可以解決,但問題是SMC一個低阻氣缸(與活塞桿接觸部分有滾動導軌,動摩擦阻力相當低)都要大幾千,6個氣缸的價格都超過兩萬了,閥咋辦?光柵及伺服組件咋辦?低成本液壓伺服系統可以用星月隔板泵或者內嚙合擺線泵,轉動慣量小,由步進電動機帶動,做成泵控調速系統,閥用來控制對各個液壓缸的伸出、縮回、浮動。不過樓主你這樣的話小型疊加閥島的價格也不低啊?2W,真的是太少了
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作者: liangquan6    時間: 2015-6-5 16:16
建寧 發表于 2015-6-5 14:49
  M. b& c% d7 o( ]* o" h就算元件方面的過沖延遲響應都可以解決,但問題是SMC一個低阻氣缸(與活塞桿接觸部分有滾動導軌,動摩擦阻 ...

3 V0 ~$ `# b/ i1 L8 f1 P1 Q謝謝您的建議,看來您是專家。: M& F9 E7 e7 w& f6 f& B

  q- t; v* h) p3 m我現在的想法是:5 X$ \4 ]2 l9 d  q
閥用festo氣動高速開關閥(我買過一個流量小的,350元),氣缸選亞德客的普通氣缸(沒詢過價格),氣缸背上光柵尺(百十塊錢),用單片機(或STM32、ARM)發PWM信號控制閥的開口量,讀取光柵尺反饋,全數字控制,虎克鉸定做加工……
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3 \* M' L7 I/ q, }' O大概是這樣。
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8 G8 L9 D4 s: A0 S: ~3 I不像您說的那樣,要低阻摩擦氣缸,就想用普通的氣缸背光柵尺??傊疑厦娴呐渲每赡芎芸尚?,也很不專業,我的主要目的是在有限的資金條件下(能夠得到1.5-2萬元的研究資金),研究一下并聯系統的控制、驗證逆解算法,權且作為技術儲備,為日后做液壓伺服做準備。
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# ]0 C; S2 y6 Y您說的步進電機的液壓伺服系統挺新穎,學習了!也不想買氣動的閥島,就用管道連閥和缸吧!(不考慮響應速度和美觀,用閥島的作用是美觀吧?)總之非常感謝,我會考慮您的建議!2 q3 U+ b" k/ D$ N  ?0 ~

作者: 明月山河    時間: 2015-6-5 18:58
直接用氣缸太不穩定了。$ g$ ?5 ^+ U9 _8 P
可以氣動氣馬達+螺桿。
; y8 v; j1 R2 S" ~7 X氣動螺絲批只有幾百塊。
作者: 建寧    時間: 2015-6-5 19:58
liangquan6 發表于 2015-6-5 16:16
, z0 U  t0 c9 J, v1 e謝謝您的建議,看來您是專家。/ l. j( U' l8 d) `( A1 z9 R( m

8 g8 i. `+ B1 q+ e0 k2 |我現在的想法是:
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專家不敢當,13年的畢業生而已。有所謂的行程可讀氣缸(測程缸),缸蓋那里有傳感器,活塞桿上有磁柵/光柵等。缸蓋那里的信號線可以直接接PLC或者自帶顯示屏,這樣就避免了樓主安裝光柵帶來的虎克鉸問題。閥島是為了統一控制,安裝接近底座縮短管線長度。如果使用分立式閥布置的話,那么閥與缸、閥與閥之間的管線連接會較長,較亂,由于空氣的可壓縮性管線中殘留的空氣會產生過沖、延遲、響應等一系列問題。樓主預算有限用普通缸普通閥只是為了練手算法的話,也可以,不過管線的長度一定要控制好,盡量通過閥的中位機能把管線中的高壓空氣放掉,不知樓主氣缸的行程及缸徑,有必要的話氣缸接口那里還要布置快速排氣閥,可能氣路會略微復雜。樓主大作完成之際一定發帖以飽眾人眼福,祝樓主早日成功。
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作者: TD-SKY    時間: 2015-6-5 20:17
你這個試驗用的,可以把氣缸通低壓油,當油缸用啊。
作者: 尹修修    時間: 2015-6-6 11:10
還不如把方案優化好,再拉點贊助,東省西省的,省出來的東西還是你想要的嗎?只是個建議,不必當真
作者: bitter007    時間: 2015-11-18 18:34
用步進電缸做就可以了,然后用虎克鉸就可以,不用再加什么旋轉自由度,那個是虛約束
作者: liangquan6    時間: 2015-11-19 09:38
bitter007 發表于 2015-11-18 18:34 / F4 Y1 i! Z+ u* H2 c7 Q
用步進電缸做就可以了,然后用虎克鉸就可以,不用再加什么旋轉自由度,那個是虛約束
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您知道虎克鉸從哪里買么?: ^7 C4 a" y+ V5 A





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