[發明專利]一種高精密并聯平臺及其控制器

在審

• 申請號: 201711389543.7
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN109947139A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 蔡君義;王衛軍;張弓;侯至丞;楊根;李友浩;張波濤;劉杰林
• 申請（專利權）人: 廣州中國科學院先進技術研究所;深圳市中科德睿智能科技有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 廣州容大專利代理事務所(普通合伙) 44326
• 代理人: 劉新年;潘素云

1.一種高精密并聯平臺，其特征在于，包括底座，底座上設置有X1驅動模組、X2驅動模組、Y驅動模組，X1驅動模組、X2驅動模組、Y驅動模組與底座連接，X1驅動模組、X2驅動模組、Y驅動模組上設置有動平臺，X1驅動模組、X2驅動模組、Y驅動模組與動平臺連接，底座上靠近動平臺的兩側設置有第一相機、第二相機。

2.根據權利要求1所述的高精密并聯平臺，其特征在于，所述X1驅動模組包括X1電機、X1軸柔性聯軸器、X1軸絲桿、X1連接裝置、第一X1導軌、第二X1導軌、X1交叉滾柱軸環，X1電機的電機軸通過X1軸柔性聯軸器連接X1軸絲桿，X1連接裝置將X1軸絲桿、第一X1導軌和第二X1導軌相連，第二X1導軌又與X1交叉滾柱軸環的內圈相連，X1交叉滾柱軸環的外圈與動平臺相連接。

3.根據權利要求1所述的高精密并聯平臺，其特征在于，所述X2驅動模組包括X2電機、X2軸柔性聯軸器、X2軸絲桿、X2連接裝置、第一X2導軌、第二X2導軌、X2交叉滾柱軸環，X2電機的電機軸通過X2軸柔性聯軸器連接X2軸絲桿，X2連接裝置將X2軸絲桿、第一X2導軌和第二X2導軌相連，第二X2導軌又與X2交叉滾柱軸環的內圈相連，X2交叉滾柱軸環的外圈與動平臺相連接。

4.根據權利要求1所述的高精密并聯平臺，其特征在于，所述Y驅動模組包括Y電機、Y軸柔性聯軸器、Y軸絲桿、Y連接裝置、第一Y導軌、第二Y導軌、Y交叉滾柱軸環，Y電機的電機軸通過Y軸柔性聯軸器連接Y軸絲桿，Y連接裝置將Y軸絲桿、第一Y導軌和第二Y導軌相連，第二Y導軌又與Y交叉滾柱軸環的內圈相連，Y交叉滾柱軸環的外圈與動平臺相連接。

5.根據權利要求1所述的高精密并聯平臺，其特征在于，所述X1電機、X2電機、Y電機都采用伺服電機。

6.根據權利要求1所述的高精密并聯平臺，其特征在于，所述高精密并聯平臺在X1軸、X2軸、Y軸方向上都設置有限位開關。

7.一種高精密并聯平臺控制器，其特征在于，包括通訊模塊、數據解析模塊、運動學反解模型模塊、運動學修正模型模塊、軌跡插補模塊；

數據解析模塊分別與通訊模塊、運動學反解模型模塊、運動學修正模型模塊連接；軌跡插補模塊分別與運動學反解模型模塊、運動學修正模型模塊連接；

所述通訊模塊用于與并聯平臺的上位機進行通訊，獲得動平臺的當前位置和目標位置；

所述數據解析模塊用于將接收到的動平臺的當前位置和目標位置進行數據解析，將字符串轉換為浮點數；

所述運動學反解模型模塊用于利用運動學反解模型求得每個電機軸的理論進給量；

所述運動學修正模型模塊用于利用運動學修正模型求得每個電機軸進給量的修正量；

所述軌跡插補模塊用于根據每個電機軸的理論進給量和每個電機軸進給量的修正量得到每個電機軸的實際進給量來驅動每個電機動作。

8.根據權利要求7所述的高精密并聯平臺控制器，其特征在于，所述控制器還包括IO模塊和邏輯模塊，邏輯模塊分別與數據解析模塊和IO模塊連接；

所述IO模塊用于接收并聯平臺在每個運動方向上設置的限位開關的信號；

所述邏輯模塊用于判斷并聯平臺在每個運動方向上是否達到運動極限位置或分析并聯平臺是否滿足精度要求來判斷要不要繼續動作。