基于气动技术的运动平台制造技术

本实用新型专利技术提供一种基于气动技术的运动平台，运动平台包括上平台和下平台、N个气动缸、控制系统；控制系统包括空压机、气路块、N个直线位移传感器、N个电磁阀、控制装置；气路块的内部具有N条气路，N条气路共用一个第一进气口，每条气路具有一个独立的第一出气口；N个电磁阀一一对应地分布安装在N条气路上；控制装置包括微处理器模块、A/D转换电路、电磁阀控制模块、通信模块；微处理器模块通过通信模块接收一上位机发送的控制指令，并根据控制指令以调整电磁阀控制模块的输出信号；N个直线位移传感器一一对应的固定在N个气动缸上。本实用新型专利技术提出的运动平台依靠N个气动缸实现各种运动姿态的同时，对运动平台进行远距离精确控制。

【技术实现步骤摘要】
基于气动技术的运动平台
本技术涉及模拟运动平台领域，具体而言涉及一种基于气动技术的运动平台。
技术介绍
随着工业机械化和自动化的发展，气动技术越来越广泛地应用于各个领域里。例如汽车制造业、气动机器人、医用研磨级、电子焊接自动化、家用充气筒、喷漆气泵等，特别是成本低廉结构简单的气动自动装置已得到了广泛的普及与应用，在工业企业自动化中位于重要的地方。如今随着科学技术的发展，现代气动技术也随着迅猛发展，与其他传动技术相比，已有了更多的优势。仅在可靠性方面，一般气动电磁阀的寿命已高于3000万次，小型阀更是过1亿次，已高于一般电气元件的寿命。更由于气压传动具有防火、防爆、安全性好、无污染等优越性，因此在工业领域中的用途正日益拓展。气动技术是以空气为介质，空气随处可取，用后排到大气中，处理方便，与液压传动相比不必设置回油装置。因空气的粘度很小，流动过程中能量损失也很小，节能、高效，所以气动技术适合集中供应和远距离输送。作为工业介质的压缩空气的物理性质，使气动技术在广泛的应用中具有安全、方便和费用低的特点。压缩空气也没有产生火花的危险。气动系统维护不复杂，也不需要特殊的培训和实验装备。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种基于气动技术的运动平台，运动平台依靠N个气动缸实现各种运动姿态，驱动运动平台工作的控制系统采用直线位移传感器、电磁阀、控制装置等结构形成控制回路，能够实现对运动平台进行远距离精确控制。为达成上述目的，本技术提出一种基于气动技术的运动平台，所述运动平台包括相互平行的上平台(70)和下平台、连接在上平台(70)和下平台之间的N个气动缸(60)、控制系统；所述下平台放置在地面上，与地面平行放置，上平台位于下平台之上；所述N个气动缸(60)的固定端均安装在下平台上，气动缸(60)的伸缩端安装在上平台上；所述控制系统包括空压机(10)、气路块(20)、N个直线位移传感器(50)、N个电磁阀(30)、控制装置(40)；所述气路块(20)的内部具有N条气路，N条气路共用一个第一进气口，每条气路具有一个独立的第一出气口；所述空压机(10)具有第二出气口；每个所述气动缸(60)均具有一个第二进气口；所述空压机(10)的第二出气口连接至气路块(20)的第一进气口，气路块(20)的N个第一出气口一一对应地连接至N个气动缸的第二进气口；所述N个电磁阀(30)一一对应地分布安装在N条气路上，与控制装置(40)电连接，被设置成根据控制装置(40)的指令以控制所属气路的通断；所述控制装置(40)包括微处理器模块(41)、A/D转换电路(45)、电磁阀控制模块(42)、通信模块(43)，以及用以给微处理器模块(41)、电磁阀控制模块(42)、通信模块(43)供电的电源模块(44)；所述电磁阀控制模块(42)与N个电磁阀(30)的控制端电连接，用以控制电磁阀(30)的工作状态；所述微处理器模块(41)与44电磁阀控制模块(42)电连接，与通信模块(43)电连接，被设置成通过通信模块(43)接收一上位机发送的控制指令，并根据控制指令以调整电磁阀控制模块(42)的输出信号；所述N个直线位移传感器(50)一一对应的固定在N个气动缸(60)上，与A/D转换电路(45)电连接，A/D转换电路(45)与微处理器模块(41)连接；所述直线位移传感器(50)被设置成实时探测所属气动缸(60)的伸缩端的伸缩量，并将探测结果反馈至A/D转换电路(45)，探测结果经A/D转换电路(45)转换后发送至微处理器模块(41)；所述N为大于零的正整数。进一步的，所述控制系统还包括一星三角控制柜(80)，该星三角控制柜(80)与空压机(10)电连接。进一步的，所述微处理器模块(41)包括LPC176X系列Cortex-M3控制芯片。进一步的，所述电磁阀控制模块(42)包括M个L9352B控制芯片，每个L9352B控制芯片与一个或者两个电磁阀(30)连接；所述2M大于或者等于N，M、N均为大于零的正整数。进一步的，所述控制装置(40)还具有一保护模块。进一步的，所述保护模块包括TLE7230R芯片。进一步的，所述通信模块(43)包括RS232接口和/或RS485接口。进一步的，所述电源模块(44)包括TLE6368芯片。进一步的，所述空压机具有一气压调节阀。由以上本技术的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于，运动平台依靠N个气动缸实现各种运动姿态，驱动运动平台工作的控制系统采用直线位移传感器、电磁阀、控制装置等结构形成控制回路，能够实现对运动平台进行远距离精确控制。应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的技术主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的技术主题的一部分。结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本技术教导的具体实施方式的实践中得知。附图说明附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本技术的各个方面的实施例，其中：图1是本技术的基于气动技术的运动平台的结构示意图。具体实施方式为了更了解本技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。在本公开中参照附图来描述本技术的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本技术的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本技术所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本技术公开的一些方面可以单独使用，或者与本技术公开的其他方面的任何适当组合来使用。结合图1，本技术提出了一种基于气动技术的运动平台，其包括实现各种运动姿态的运动平台本体以及驱动并控制运动平台本体按指定控制指令运动的控制系统。首先阐述一下实现各种运动姿态的运动平台本体的结构。运动平台包括相互平行的上平台70和下平台，以及连接在上平台70和下平台之间的N个气动缸60，气动缸60的固定端安装在下平台上，气动缸60的伸缩端安装在上平台70上，下平台固定在地面上，N为大于零的正整数。N的数量以及安装位置由需求决定，通常一个六自由度平台需要六个气动缸60，即N等于6，这六个气动缸60根据控制指令以进行伸缩运动，推动上平台70实现各种运动姿态。控制系统的目的则是驱动这六个气动缸60按指令进行伸缩运动，与用在其他工业设备上的气动缸60一样，此处的气动缸60也是将气压能转变为机械能、做直线往复运动的气压执行元件。每个气动缸60具有一第二进气口，通过调整第二进气口的气压，实现伸缩端的双向运动。为此，本申请提出以下结构，本控制系统包括空压机10、气路块20、N个电磁阀30、控制装置40。空压机10用以给N个气压缸60按控制指令要求的压力供气。空压机10具有第二出气口，做为空压机10的总出气口使用。可选的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于气动技术的运动平台，其特征在于，所述运动平台包括相互平行的上平台(70)和下平台、连接在上平台(70)和下平台之间的N个气动缸(60)、控制系统；所述下平台放置在地面上，与地面平行放置，上平台位于下平台之上；所述N个气动缸(60)的固定端均安装在下平台上，气动缸(60)的伸缩端安装在上平台上；所述控制系统包括空压机(10)、气路块(20)、N个直线位移传感器(50)、N个电磁阀(30)、控制装置(40)；所述气路块(20)的内部具有N条气路，N条气路共用一个第一进气口，每条气路具有一个独立的第一出气口；所述空压机(10)具有第二出气口；每个所述气动缸(60)均具有一个第二进气口；所述空压机(10)的第二出气口连接至气路块(20)的第一进气口，气路块(20)的N个第一出气口一一对应地连接至N个气动缸的第二进气口；所述N个电磁阀(30)一一对应地分布安装在N条气路上，与控制装置(40)电连接，被设置成根据控制装置(40)的指令以控制所属气路的通断；所述控制装置(40)包括微处理器模块(41)、A/D转换电路(45)、电磁阀控制模块(42)、通信模块(43)，以及用以给微处理器模块(41)、电磁阀控制模块(42)、通信模块(43)供电的电源模块(44)；所述电磁阀控制模块(42)与N个电磁阀(30)的控制端电连接，用以控制电磁阀(30)的工作状态；所述微处理器模块(41)与44电磁阀控制模块(42)电连接，与通信模块(43)电连接，被设置成通过通信模块(43)接收一上位机发送的控制指令，并根据控制指令以调整电磁阀控制模块(42)的输出信号；所述N个直线位移传感器(50)一一对应的固定在N个气动缸(60)上， 与A/D转换电路(45)电连接，A/D转换电路(45)与微处理器模块(41)连接；所述直线位移传感器(50)被设置成实时探测所属气动缸(60)的伸缩端的伸缩量，并将探测结果反馈至A/D转换电路(45)，探测结果经A/D转换电路(45)转换后发送至微处理器模块(41)；所述N为大于零的正整数。...

【技术特征摘要】
1.一种基于气动技术的运动平台，其特征在于，所述运动平台包括相互平行的上平台(70)和下平台、连接在上平台(70)和下平台之间的N个气动缸(60)、控制系统；所述下平台放置在地面上，与地面平行放置，上平台位于下平台之上；所述N个气动缸(60)的固定端均安装在下平台上，气动缸(60)的伸缩端安装在上平台上；所述控制系统包括空压机(10)、气路块(20)、N个直线位移传感器(50)、N个电磁阀(30)、控制装置(40)；所述气路块(20)的内部具有N条气路，N条气路共用一个第一进气口，每条气路具有一个独立的第一出气口；所述空压机(10)具有第二出气口；每个所述气动缸(60)均具有一个第二进气口；所述空压机(10)的第二出气口连接至气路块(20)的第一进气口，气路块(20)的N个第一出气口一一对应地连接至N个气动缸的第二进气口；所述N个电磁阀(30)一一对应地分布安装在N条气路上，与控制装置(40)电连接，被设置成根据控制装置(40)的指令以控制所属气路的通断；所述控制装置(40)包括微处理器模块(41)、A/D转换电路(45)、电磁阀控制模块(42)、通信模块(43)，以及用以给微处理器模块(41)、电磁阀控制模块(42)、通信模块(43)供电的电源模块(44)；所述电磁阀控制模块(42)与N个电磁阀(30)的控制端电连接，用以控制电磁阀(30)的工作状态；所述微处理器模块(41)与44电磁阀控制模块(42)电连接，与通信模块(43)电连接，被设置成通过通信模块(43)接收一上位机发送的控制指令，并根据控制指令以调整电磁阀控制模块(42)的输出信号；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：相铁武，王赛进，眭栋芳，
申请(专利权)人：南京全控航空科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32