（毕业设计图纸全套）六自由度液压运动平台的自动控制设计（含说明书）

防尘圈的选择原则不给伺服液压缸增加摩擦不产生爬行不粘着滞涩不磨损活塞杆。

防尘圈的选择不当，会引起摩擦力的增加，将保护活塞杆表面起润滑作用的粘附性油膜层刮下来，造成粘附性渗漏，这种渗漏在原理上是允许的。

防尘圈的作用以防止活塞杆内缩时把杂质灰尘及水分带到密封装置区，损伤密封装置。

综上所述，经查液压传动与控制手册，选用型无骨架防尘圈，尺寸为.液压缸材料的选用缸筒缸筒材料常用和号钢的无缝钢管。

由于缸筒要与法兰焊接在起，故选用号钢的无缝钢管。

缸筒和缸盖的连接方式法兰连接特点是结构较简单易加工易装卸，使用广泛，外形尺寸大，重量大。

缸盖的材料为，液压缸内圆柱表面粗糙度为。

内径用的配合内径圆度圆柱度不大于直径公差之半内表面母线直线度在.长度上，不大于.缸体端面对轴线的垂直度在直径上每上不大于.缸体和端盖采用螺纹连接，用内六角螺栓。

活塞活塞的结构形式应根据密封装置的形式来选择，密封形式根据工件条件而定。

活塞杆活塞杆的外端结构活塞杆外端与负重连接，其结构形式根据工作要求而定。

活塞杆的内端结构活塞杆的内端与活塞连接。

所有形式均需有锁紧措施，以防止工作时由于往复运动而松开。

活塞杆与活塞之间还需安装密封，采用缓冲套的螺纹连接。

活塞杆导向套活塞杆导向套装在液压缸的有杆腔侧的端盖内，用来对活塞杆导向，其内侧装有密封装置，保证缸筒有杆腔的密封性。

外侧装有防尘圈，防止活塞杆内缩时把杂质灰尘和水分带进密封装置区，损伤密封装置。

缓冲装置当工作机构质量较大，运动速度较高时，液压缸有较大的动量。

为了减少液压缸在行程终端由于大的动量造成的液压冲击和噪音，必须采用缓冲装置。

当停止位置不要求十分准确时，可在回路中设置减速阀和制动阀，也可以在缸的末端设置缓冲装置。

.液压泵的选择差动进给工进工进快退液压泵的参数计算取进油路总压力损失为因此泵的额定压力可取快进时泵的流量为工进时泵的流量为工进时泵的流量为根据上面计算的压力和流量，查产品样本，选用型的限压式变量叶片泵，排量为，该泵的压力调节范围为，额定转速。

.电机的选择根据以上计算，知道快进时功率最大，故按快进时估算电机功率。

差动快进时，压力油经三位四通阀，二位二通阀和二位二通阀进入液压缸大腔，大腔压力，由已知条件知于是泵的出口压力为总效率。

查手册，选用型电动机，其额定功率为.，额定转速为。

液压油路设计.液压设备外接线路设计原理如下图图.液压缸设计原理图原理说明㈠利用液压油泵供油，出油泵以后首先接入“电磁溢流阀”，由“电磁溢流阀”决定下步的油压。

这项通过控制㈡“电磁换向阀”在中间位置时，泵输送的油完全泄入油缸，油缸不工作在左边位置时，活塞正向运动在右边位置时，活塞负向运动。

这项通过控制“调速阀”对输入油缸正向的油压大小进行控制，可以调节到需要的尺度。

这项通过控制㈣油缸处于正向工作状态的时候，滤油器可以对液压油进行过滤。

㈤油缸行程的始端和末端有行程开关，控制活塞停止和运动。

这项通过控制.操作板控制面板如下图图.控制面板控制步骤及解释㈠泵开启按钮选择是否开启额定压力通过“电磁溢流阀”控制泵输出压力㈡速度按钮选择活塞运行速度通过“调速阀”控制自动回程按钮选择是否自动回程默认不自动回程㈣正向按钮活塞正向运动㈤负向按钮活塞负向运动㈥急停按钮在任何情况下停止活塞运动㈦复位按钮在任何情况下停止活塞运动并等待秒钟时间后返回初始位置注如果泵压力按钮选择关闭，则其他部件全部失效，用于完全停止液压缸的运行.程序地址分配利用德国西门子编程，共使用三个芯片板，下表中已标明各地址分配值的具体作用，没有标出符号的地址只用于程序内部，不用做外部直接输出。

地址分配表格如下表地址分配表序号地址符号备注.活塞正向运行.活塞负向运行.活塞急停.行程末端开关触发.行程始端开关触发.泵供油开通.泵供油关闭.全部复位.选择六自由度液压运动平台的自动控制设计摘要级为轴联动铣床。

其主要技术参数为工作台直径行程范围为直径的圆，轴，最大进给速度为.，重。

瑞士技术院机床与制造技术院和机器人院也联合研制出了名为的虚拟轴机床。

迄今为止，我们了解的虚拟轴并联机床有二自由度三自由度三自由度纯移动三自由度四自由度对称五自由度和六自由度等类型。

虚拟轴数控并联机床多用于虚拟轴六自由度数控机床，瑞典公司则采用了并联加串联的方案，从低层次应用做起，逐步积累经验和财力，向高层次应用发展，以及采用了三杆中央的中心管等正确的措施，其并联机床产品早已进入实用至今已创余台的惊世销售业绩。

该公司展出的加工中心，其体积定位精度达，重复定位精度达，这两个指标距离传统机床虽还有较大的差距，但对并联机床已属重大的突破，具有实用价值。

其进给速度已达，加速度已达，主轴功率为采用瑞士公司电主轴数控系统和的测量系统。

该加工中心采用模块化结构。

三杆结构组件有。

三种布局可任选即分别组成卧式倾斜和立式加工中心。

德国机床和成型技术研究所开发的型机床适于模具的高速加工，其主要技术参数为工作台，行程均为，两个转动自由度范围为，主轴最高速度为，功率为，腿的最大进给速度为，加速度为。

国内研究现状我国并联机器人出现的较晚，起先出现在引进的飞行模拟器上。

我国民航于年引进，年引进飞机飞行模拟器，年引进和飞机飞行模拟器，近年来还引进了最新的飞机飞行模拟器，都用于民航飞行员的培训。

年北京航空模拟器技术联合开发公司按照航空部“七五”预研课题计划，开始研制并联式飞行模拟器，三年后研制成功。

现在该公司正进行国内生产机型的飞机飞行模拟器的研制与生产。

近几年来我国的些高等院校和科研院所也相继投入人力物力。

在微动器或称作微动机构研究方面，杨宜民教授等研制出仿生型直线驱动器，哈尔滨工业大学研制成了压电陶瓷驱动的并联微动机器人，其重复精度可达纳米北京航空航天大学机器人所在自然科学基金资助下提出了用于微动操作的由两个并联机构串联而成“串并联”机构以及型并联机构微动机器人等燕山大学年研制了基于并联机构的误差补偿器，将其安装于机器人手腕处可以补偿手臂的误差陈垦李嘉等研究分析了型并联微操作手的运动学和工作空间。

另外天津大学与天津第机床厂联合研制了九杆三自由度并联机床，沈阳自动化所研制了五自由度并联机床样机，哈尔滨工业大学和东北大学分别研制了以平台为原型的并联机床的样机和带有平行机构的三自由度并联机床样机，燕山大学也在这方面作了些基础性工作。

年月在清华大学召开了我国第届并联机器人与并联机床设计理论与关键技术研讨会，对并联机床的发展现状，未来趋势以及亟待解决的问题进行了研讨，对并联机床在我国的发展起到了定的促进作用。

由国防科技大学和香港科技大学联合研制的银河虚拟轴机床是种并联式六自由度机床，是由传统并联机床发展而来的，在保持原并联机构的诸多优点，如高刚度，高精度和高的运动速度外，用变异机构扩大了机床的运动范围。

年哈尔滨工业大学流体传动于控制研究所与武汉研究所研制了种六自由度航海模拟器，用于训练潜艇驾乘人员和检测各种仪表的性能，。

总之，与国外相比，我国运动模拟器的研制工作起步较晚，以后由于种种原因又未能得到迅速发展，与国外的运动模拟技术相比还存在较大距离。

因此目前面临的任务是如何迎头赶上技术先进国家并缩小与他们的距离。

.课题主要研究内容通过查阅资料，了解国内外多自由度运动平台的现状和发展趋势，根据相关资料设计六自由度运动平台的结构，设计与其配套的液压缸等零件。

通过三维软件画出三维实体图，并通过建立模型，使用控制方式提高系统的运动性能，利用虚拟样机等技术对模型进行运动仿真，对其的可靠性等相关性能进行分析比较，来证明其方法的可行性。

六自由度运动平台本体结构设计六自由度平台作为种实验设备，在地面物理仿真过程中起着重要作用。

平台有机械台体液压系统检测系统和计算机控制四个主要组成部分，其中机械台体主要由上台面下基座关节铰链和伺服液压缸组成。

液压系统主要由液压油源和液压伺服控制系统组成，主要用于为运动系统提供液压油源和驱动力。

.平台主要性能指标承载能力含上平台及其附件.吨平台的运动范围有机