倍福六自由度仿真平台操作使用说明书_使用说明_Stewart并联机器人

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六自由度仿真平台操作使用说明书

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六自由度仿真平台操作使用说明书................................... - 1 - 第一章摘要..........................................................................- 4 - 第二章功能组成及使用环境............................................. - 5 - 2.1 功能用途.................................................................... - 5 - 2.2 组成概述.................................................................... - 5 - 2.3 使用环境要求............................................................ - 6 - 第三章电器线路连接..........................................................- 8 - 3.1 电器元件的组成以及电器接线方式........................ - 8 - 第四章面板介绍及开∕关机流程................................... - 12 - 4.1 控制柜面板操作按钮及指示灯介绍...................... - 12 - 4.2 开机流程.................................................................. - 14 - 4.3 关机流程................................................................. - 17 -

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5.2 UDP 数据传输.......................................................... - 22 - 第六章电气配件说明........................................................- 24 - 6.1 驱动器主要接口说明.............................................. - 24 - 6.2 控制柜与平台连线说明.......................................... - 25 - 6.3 协议测试软件的使用.............................................. - 25 - 第七章说明........................................................................- 26 - 7.1 平台的装配简单介绍............................................. - 26 - 7.2 开机前检查.............................................................. - 31 - 7.3 使用过程中注意事项.............................................. - 31 - 7.4 维修保养.................................................................. - 32 - 第八章电缸保养................................................................- 33 - 8.1 伺服电动缸特性慨述.............................................. - 33 - 8.2 使用注意事项.......................................................... - 34 - 8.3 伺服电动缸润滑...................................................... - 36 -

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8.4 伺服电动缸保养...................................................... - 36 - 8.5 伺服电动缸使用范围.............................................. - 37 - 8.6 伺服电动缸售后说明及建议.................................. - 37 -

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第一章摘要

1.本文针对六自由度仿真平台控制柜的操作步骤及控制软件的使用方法作简单说明，方便用户在平台的使用过程中更好地实现对平台的控制； 2.请在熟练掌握有关控制柜说明书之后再进行安装使用； 3.在进行电气控制柜的安装、运转、保养、检修之前，请务必熟读此说明书和其他相关资料，并正确使用。如果在使用过程中出现异常情况，敬请及时和相关技术人员联系； 4.检修或长时间不用时，必须将电气控制柜内的空气开关及前级电源断开，以保护人身和设备安全。

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第二章功能组成及使用环境 2.1 功能用途

六自由度运动平台用于模拟车辆在行驶过程中所产生以下几点特征： 1.“车体”（平台）会模拟出车辆在行驶过程的变化； 2.平台会模拟出车辆水的速度变化以及发动机、不同路面和武器发射传来的振动和冲击感； 3.平台会模拟出有关运动的变化，给乘客员提供过载感觉以及一定范围内姿态角度的动感体验； 4.即使是场景和课题的不同，平台同样也能模拟出各种路面的变化，以及障碍物阻碍车辆行驶的变化，达到欺骗人的感官，渲染出身临其境的动感体验。

2.2 组成概述

1.六自由度运动平台由运动平台、电控柜及连接器件等组成；运动平台总成包含上下结构框架、上下铰接座组件、电动缸以及各类组件等。如图

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运动平台机械结构图 1.平台上底板、2 上铰支座连接座、3 上铰支座组件、4 电动缸组件、5 下铰支座组件、6 下铰支座连接座、7 平台下底板 2.电器控制部分主要包括：断路器、直流电源、继电器、接触器、倍福主站、伺服驱动器、控制按钮以及显示器等器件组成。

2.3 使用环境要求

1. 使用电压：380V∕220V； 2.工作温度：-35℃～60℃；

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3.控制柜（包括机械设备上的所有电器）应安装在防雨、防尘的厂房内； 4.设备周围 1 米内不得有任何障碍物，防止平台在运动过程中产生干涉进而导致设备损坏的情况； 5.备在运动过程中周围 1.5 米内不得有人围观，防止平台在运动过程中发生碰撞进而导致人员受伤的情况； 6.未成年人员体验时必须有合法监护人在旁看护

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第三章电器线路连接 3.1 电器元件的组成以及电器接线方式

控制柜电器部分由断路器、滤波器、直流电源、中间继电器、交流接触器、倍福主站、伺服驱动器等器件及驱动设备组成。底板布局及接线方式如下图： 1. 底板排布图：

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2. 主电回路图：

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3. 主控制器图：

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4. 操作控制回路图：

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第四章面板介绍及开∕关机流程 4.1 控制柜面板操作按钮及指示灯介绍

为方便用户在平台的使用过程中更好地实现对平台的控制，现将控制柜面板上设置的按钮及指示灯的功能及使用方法作如下说明，见下图：图：面板指示

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功能介绍：（1）主控制器工作指示：为主控制器工作指示灯，此灯在平台有数据传输（平台运动）过程中被点亮；（2）通讯状态指示：为通讯状态指示灯，在设备正常开启后，倍福主站程序已介入控制伺服驱动器，此指示灯被点亮，当通讯中断包括驱动器报错时，此灯熄灭；（3）启动∕暂停：为自锁式按钮，在平台运动过程中，按下此按钮（下沉），平台立即暂停运动并保持当前位置，再次按下此按钮（弹开），平台继续运动；（4）启动∕暂停：为自锁式按钮，在平台运动过程中，按下此按钮（下沉），平台立即停止并回零位（平台刚上电自检结束后的初始位置），再次按下此按钮（弹开），平台继续运动；（5）伺服驱动器开：为自复式按钮，按下此按钮，伺服驱动器得电；（6）主控制器开：为自复式按钮，按下此按钮，倍福主站得电并自启动；

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（7）伺服驱动器关：为自复式按钮，按下此按钮，伺服驱动器断电；（8）主控制器关：为自复式按钮，按下此按钮，倍福主站断电；（9）急停：为急停按钮，按下此按钮，控制回路强制断电，倍福主站及驱动器同时断电，顺时针旋转可解除急停。

4.2 开机流程

第一步：将平台供电电源线的航空插头端与平台连接，见下图：

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图：航空插头连接第二步：将平台供电电源线另一端与现场总电柜连接，接通电源；

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第三步：打开控制柜门，将柜内左上方的空开向上推至 ON，见下图：图：控制柜空开（ON）第四步：按下控制柜面板上的伺服驱动器开和主控制器开

两个按钮，见下图：

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完成上述步骤后，倍福主站及伺服驱动器得电，此时进入电机上电，主站开机自启状态，控制面板上的显示屏点亮，开机结束，进入倍福显示桌面。倍福内与此平台的相关程序将自启动，平台开始自检。

4.3 关机流程

第一步：关闭电脑桌面上正在运行的相关程序

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图：关闭相关程序第二步：关闭倍福主站，鼠标点击电脑桌面左下角圆形图标弹出选项，再点击 shut down。见下图：图：关闭倍福

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第三步：等待显示器完全关闭，黑屏之后再按下控制柜上的伺服驱动器关和主控制器关按钮（先按伺服驱动器关，再按主控制器关）。见下图：第四步：打开控制柜门，将空开向下拨至 OFF，关闭柜门。见下图：

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图：控制柜空开（OFF）

小总结

※开机顺序：

打开空开——>伺服 ON——>主控 ON——>打开软件

※关机顺序：

软件关闭——>倍福主站鼠标关机——>伺服 OFF——>主控 OFF——>关闭空开

注意：在平台工作状态下，请勿按下空开 ※状态指示标志

1．倍福主站 POWER 指示灯为红色说明开机电源接通，否则会显示白色；

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2．倍福主站 HDD 为硬盘指示灯，正常运行情况下该指示灯会闪烁； 3．倍福主站 TC 为主站工作状态指示灯，在配置模式下显示蓝色，运行模式下显示绿色；

紧急停止

平台在使用过程中，特殊情况须要紧急停止此时可以直接按下急停按键或关掉空开断总电，保证安全。

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第五章软件控制 5.1 UDP 数据传输功能

倍福主站提供两个数据网口，一个连接伺服驱动器，向驱动器传达指令，另一个网口可连接其它主机，接收指令。正常开机后，控制面板上的显示屏点亮，倍福电脑开机，桌面自启动的配置软件，如下图 2 所示 1．点击选择 UDP mode 功能， 2．点击 Write 和 Start，平台上升到中间位置，此时再发送数据，控制平台运动。 3．打开 config 配置文件将远端IP和端口修改为程序中设定的 IP 和端口，进行通讯连接。如下图

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图 2：UDP 数据传输

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第六章电气配件说明 6.1 驱动器主要接口说明

1. R、S、T 驱动器三相电源输入端子 2. U、V、W 驱动器负载端，通过动力线连接至电机，为电机提供动力，PE 为接地端子。

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3. CN2 编码器端子，通过编码器线连接至电机，传送编码指令。 4.CN1 信号端子，1 号驱动器接通讯指示灯信号、复位按钮信号、抱闸信号等，2-6 号驱动器接抱闸信号，此接口还可以实现其他信号传输，如限位开关信号，可根据实际情况选用相应端子。 5.CN6 主控通信网口，连接至倍福主站，其下方 OUT 口可与其它驱动器进行串联，完成主站程序指令的接收。

6.2 控制柜与平台连线说明

各驱动器与其相对应的电缸之间需要连接动力线和编码器线，在程序写定后，不可随意调换驱动器与电缸的对应顺序，驱动器端动力线 U、V、W、PE 端子须正确牢固连接，避免松动及虚接情况，CN2 端子同样需要牢固连接；电机端的航空插头须正确牢固连接，避免插针因对错孔位而弯曲等情况。

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第七章说明 7.1 平台的装配简单介绍

平台电缸安装较为简单，大多是整套发货，不需要拆卸或组装；不做详细解说，下面我们就来简单认识下装配工序吧！装配过程中所需要工具：内六角，卡簧钳，尖嘴钳，锤子，螺纹胶 1.平台连接件配件：固定底座

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连接轴杆卡簧

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锁销 2.找到平台上下框架，安装虎克铰前，螺栓前段需刮上 3 个牙及以上的螺纹胶，安装完成后如下图: 3.安装电缸需要虎克铰和球头连接，如下图：

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4.安装好后销轴上需将卡簧和开口销固定。 5.平台拆卸直接松掉虎克铰上 6 颗螺栓就行。

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6.平台方向是小头（6,5）朝前，电机线和编码器线上有线标。 7.电机接线顺序为逆时针即 6.5.4.3.2.1 8.驱动器接线顺序从左往右 1——6 9.安装航空插头要按豁口方向锁死

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7.2 开机前检查

1.检测线路是否完善或者漏接，出现此类情况，请勿通电； 2.检测控制柜是否有水渍、导电用具，出现此类情况，请勿通电； 3.检测控制柜接的电源是否 220V 或者 380V，出现不同，请勿通电； 4.检测控制柜内部接线时有杂物，出现此类情况，请勿通电； 5.检测控制柜方向是否立直，出现此类情况，请勿通电。

7.3 使用过程中注意事项

1.平台必须使用符合要求的输入电源和规格标准的传输电缆若当地电压波动较大，应请专业人员帮助采取相应措施处理。 2.确保平台的使用环境符合要求：应安装在没有腐蚀、易燃气体、油雾、金属粉尘侵袭且通风良好。 3.专业人员在对平台维护维修时应断开电源。电控柜内的伺服电机驱动器内部有大容量的电解电容，会产生高压，因

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此在检查线路时，在驱动器断电 5 分钟内严禁触摸驱动器与电机，以防触电！非专业人员不得打开电控柜。 4.在使用平台前须仔细阅读使用说明书，清楚使用方法及注意事项。 5.在使用过程中要注意防震、防潮、防尘；在搬运过程中要注意避震及防止倒置。 6.保持虚拟现实模拟平台在干燥无尘的环境下工作。 7.虚拟现实模拟平台各机械传动部位应经常加注润滑油。 8.使用过程中，应经常检查各连接件是否有松动或损坏现象。 9.严禁运动虚拟现实模拟平台工作时上下人！

7.4 维修保养

本控制系统对环境的适应性强，但如果条件允许，请尽量安装在水泥、煤渣、泥土、灰尘比较少的地方。控制柜定期检查接线是否牢靠，主要不要让金属丝或碎片掉入机柜里面。

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第八章电缸保养 8.1 伺服电动缸特性慨述

加速度快、定位时间短、动态性能好 !（精、准、快、稳） *精密、坚固 *可单轴使用 *可用于多轴组合 *可模组化应用 *结构简洁，可节省机械设计空间 *具有多种安装与连接方式和附件可供设计选择 *可搭配多种马达与马达控制调节器 *可多点定位与多段控制 *选用合适的附件，可提高组装效率 *满足设计上不同的精度要求 *节省时间，维修方便 *无尘室等级：ISO Class 5 to 6 (100 to 1000) *提供滚珠螺杆型与同步齿型带式型等两种形式供客户设

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计选用 *产品多样化，易于搭配选用，并可量身定做特殊客制化产品。 *驱动方式可依照使用需求选择滚珠螺杆驱动或皮带驱动。 *马达连接可依照使用空间选择马达内脏、马达直接、马达间接、马达向上或向下、马达向左或向右。

8.2 使用注意事项

1.伺服电动缸是精密机电一体化产品 ,使用时要事先阅读本使用注意事项和相关电机、驱动器的使用说明书, 并在使用中十分注意。未经生产厂的许可不得擅自拆卸电动缸,尤其是电动缸外面的各个螺丝，否则由此产生危害与产品不良后果，厂家将不负责任。 2.伺服电动缸是基本免维护产品，任何零部件的交换必须在生产厂或者生产厂授权场所进行，否则生产厂将不负责任。 3.电机与伺服电动缸是通过高强度同步带连接，并经

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过张力调整。所以不能随意拆卸电机，否则会造成同步带因张力不妥而损坏。 4.安装时, 绝对不要在活塞杆上作用大于 10.8N·m 的外力扭矩, 以免损坏电动缸。 5.伺服电动缸采用润滑脂润滑方式 , 缸体上有润滑脂添加口. 添加时要使用 Mobilit SHC220 润滑脂和润滑脂枪, 添加量和时期为 2 次(枪行程)/6 个月(或者 50 公里行程) 对丝杆螺母的加油方法为 : 将电动缸全行程伸出后 , 停止电机,切断电源.打开缸筒上的丝杆油脂注入口处的螺塞, 用专用的注油枪进行加油.加油后,安装上螺塞,接通电源,全行程走 2 至 3 个来回即可. 6.伺服电动缸调试时, 应先在低速下进行, 等各方面均正常后在提高速度, 以免损坏电动缸. 7.产品工作中严禁接触滑动座并保持安全工作范围。 8.滚珠螺杆产品垂直使用时【 Z 轴】为防止物品掉落建议马达需安装剎车装置；齿轮皮带驱动不建议垂直使用【Z 轴】。

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9.有效行程过大时可能会发生共振，行程越大时最大速度应该相对的降低。

8.3 伺服电动缸润滑

1.使用伺服电动缸时润滑是非常必要的，如果没有充分的润滑，运转时摩擦阻力会增加近而可能会成为缩短产品寿命的主要原因，而润滑方式大致分为手动润滑与自动强制润滑两种，可依照系统的运行速度’使用环境等需求做适当的选择 2.润滑给油的频率根据使用条件与环境而有所不同，一般情形建议每运行１００ km 补充油脂一次.

8.4 伺服电动缸保养

1．标准型伺服电动缸保养打油时需先将上盖板拆下并接上黄油嘴注入适当油脂 2．标准型伺服电动缸因受内部空间限制关系故保养注油时常有润滑不均匀的现象。 3．内建油路系统规格保养时直接由滑动座两侧油嘴注入油脂即可，不需拆装任何零组件，可节省保养时所耗费的人

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力及物力。 4．内建之油路回路系统可确保注油保养时各滑轨及螺杆均匀的润滑，有效达到零件保养之功用。 5．油路回路系统为选配，如有其它相关疑问请与我司联络，我们将尽快为你做相关服务及说明。

8.5 伺服电动缸使用范围

工件定位搬运夹取插入等产能自动化设备,往复喷涂机, 印刷设备,机械手臂,包装机设备,化学制品设备,食品设备, 金属处理设备,纺织品机械,木工设备,移载设备,自动点胶设备,自动化加工设备工件定位设备 ,贴标签机、激光切割定位、水切割定位、超声焊接定位、医疗设备,太阳能设备等。

8.6 伺服电动缸售后说明及建议

1.本产品自出厂出货日起，在正常使用情形下 (即非人为损坏）保修一年。 2.若因人为因素或其它不正常使用所造成之损坏，慨不在保修范围内。

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3.本产品出厂后严禁自行拆卸，一经拆卸慨不负保修责任。 4.建议客户，电动滑台每行走距离 100 公里时应补充润滑油