[发明专利]一种摇摆台配套伺服装置及方法

权利要求书

1.一种摇摆台配套伺服方法，其特征在于根据直接动力源为液压油或电；当动力源为液压油时，驱动组件为伺服油缸，伺服油缸驱动原理是利用油源电气控制系统及液压装置，将液压油从油源输送到伺服油缸内，液压油为伺服油缸的动力源，运动控制系统与油源电气控制系统配合实现摇摆台的运动控制、安全保护、实时监测；当动力源为电时，驱动组件为伺服电动缸，伺服电动缸驱动原理是利用滚珠丝杠的运动副将电机的旋转运动转换为伺服电动缸的直线运动来实现伺服电动缸的伸缩运动，电动缸的伸缩运动按照控制系统的设定方式运行时实现摇摆台的运动控制、安全保护；伺服油缸回路由D/A转换软件、D/A转换板、功率放大器、伺服油缸、位移传感器、A/D转换软件、A/D转换板所构成的伺服控制回路；当液压油液输送到伺服阀时，伺服阀在运动控制器控制下与伺服油缸位移传感器构成闭环控制系统，调节伺服阀芯开口大小或方向，实现伺服油缸按程序自动加速、减速及换向运动；即可实现摇摆台单自由度运动或两自由度复合运动；伺服电动缸回路由运动控制器、电动缸、交流伺服电机、伺服驱动器、旋转编码器、霍尔元件、DO、DI组成；在运动控制器控制下，控制系统实现对伺服电动缸伸缩运动控制，使摇摆台产生不同频率、不同幅度的单自由度或两自由度复合运动。

2.根据权利要求书1所述的一种摇摆台配套伺服方法，其特征在于驱动组件为伺服油缸时，驱动组件包括一台横摇主动缸、一台纵摇主动缸、一台横摇辅助缸及一台纵摇辅助缸，分别均布在摇摆台四周；考虑到控制精度及控制同步性，实现单自由度运动、两个自由度的复合运动时采用两缸驱动、两缸随动的方式，即两台主动缸为主动驱动机构，两台辅助缸为辅助驱动机构；辅助缸具有阻尼与锁定作用以保证整体运动的刚性与安全性，辅助缸不作为驱动机构。

3.根据权利要求书2所述的一种摇摆台配套伺服方法，其特征在于驱动组件为伺服电动缸时，驱动组件包括一台横摇缸、一台纵摇缸；伺服电动缸为多缸并联形式驱动，采用双缸驱动的方式，由一台纵摇主动缸、一台横摇主动缸驱动，无辅助缸。

4.根据权利要求书1所述的一种摇摆台配套伺服方法，其特征在于伺服电动缸由伺服电机、滚珠丝杠、缸筒、活塞杆、联轴器、丝杠支撑、活塞杆导向组成；缸筒内放置活塞杆，滚珠丝杠上的丝杠螺母为活塞杆的安装基座，伺服电机旋转带动滚珠丝杠转动，通过滚珠丝杠上的丝杠螺母将伺服电机的旋转运动转换为活塞杆的直线运动，从而实现电动缸的伸缩运动；当并联式电动缸运行时，实现摇摆台单自由度运动或两自由度复合运动。

5.根据权利要求书1所述的一种摇摆台配套伺服方法，其特征在于伺服油缸为摇摆台运动的执行或辅助机构，伺服油缸工作油腔分为无杆腔(无活塞杆端)与有杆腔(活塞杆端)两个油腔，当其中某一腔输入高压油液(进油)，另一腔油液流回油箱(回油)，即可实现伺服油缸运动；进油流量大，伺服油缸运动则快；反之，则慢；当进油与回油两腔油路切断，伺服油缸则停止并保持在当前位置；伺服油缸内部(或外表面)装有位移传感器，实时测量油缸的位移，并将位移量转换为电信号发送给伺服控制系统。