[发明专利]一种宏微集成运动高精度并联机构装置及控制方法

摘要

本发明公开了一种宏微集成运动高精度并联机构装置及控制方法，包括机械本体部分及控制部分，机械本体部分包括静平台、动平台及驱动动平台宏动运动的直线电机驱动支链和驱动动平台精密微运动的微动支链，控制部分包括直线电机伺服放大器、直线精密驱动单元伺服放大器、运动控制卡及计算机。本发明直线电机的宏动运动保证轨迹跟踪和运动范围，直线精密驱动单元驱动的微动运动实现高精度定位控制，宏动和微动集成解决大行程与高精度的矛盾，在较大工作空间内实现高精度定位控制。

主权项

一种宏微集成运动高精度并联机构装置，其特征在于，包括机械本体部分及控制部分，所述机械本体部分包括动平台(5)及静平台(1)，所述静平台(1)为三角形，所述三角形的三条边分别安装结构相同的直线电机驱动支链(2、3、4)，所述直线电机驱动支链由导轨、滑块及直线电机形成的移动副构成，所述导轨固接在三角形的边上，用于调整动平台的宏动运动，所述静平台的三条边上还分别安装用于检测滑块运动直线位移的直线光栅位移传感器(6、7、8)，所述直线光栅位移传感器(6、7、8)与滑块机械连接；所述动平台(5)为三角形，其三个顶点分别通过三个直线精密驱动单元(9、10、11)与三个滑块连接，用于调整动平台的微动精密运动，所述三个直线精密驱动单元分别安装用于检测直线精密驱动单元微动位移的直线光栅位移传感器(12、13、14)；所述控制部分包括直线电机伺服放大器(17)、直线精密驱动单元伺服放大器(15)运动控制卡(16)及计算机(18)；所述用于检测滑块运动直线位移的直线光栅位移传感器(6、7、8)采集的信号经过运动控制卡(16)传输到计算机(18)，计算机进行处理得到控制信号，再通过运动控制卡输出到直线电机伺服放大器(17)控制直线电机的运动；所述用于检测直线精密驱动单元微动位移的直线光栅位移传感器(12、13、14)检测直线精密驱动单元的位移，经过运动控制卡(16)传输到计算机(18)生成相应控制信号，通过运动控制卡(16)的D/A转换电路输出到直线精密驱动单元伺服放大器(15)，进一步驱动直线精密驱动单元(9、10、11)进行微动运动。