五軸聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)包括在空間三維方向上的直線運(yùn)動(dòng)(x、y、z)和2個(gè)互相垂直方向上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(a、b),這5種運(yùn)動(dòng)形式的復(fù)合可保證儀器在空間任一位置以任意方向定位。
儀器(或探頭)的運(yùn)動(dòng)是按照控制系統(tǒng)發(fā)出的指令執(zhí)行的。五軸聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)可采用開(kāi)環(huán)式控制方式,由控制裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、被控對(duì)象等部分組成??紤]到系統(tǒng)的運(yùn)算速度和檢測(cè)的實(shí)時(shí)性,裂縫處理可采用pc586作為本系統(tǒng)的控制器。由它來(lái)進(jìn)行運(yùn)算、運(yùn)行速度控制以及電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向的控制。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)卡、驅(qū)動(dòng)電源等部分組成。被控對(duì)象是
電動(dòng)機(jī),包括其轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和啟停等參數(shù)。系統(tǒng)所有的機(jī)械運(yùn)動(dòng)均是由伺服系統(tǒng)依據(jù)一定的信息指令來(lái)完成的。那么伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性、精確度、速度以及其調(diào)速范圍、負(fù)載、體積、質(zhì)量、成本等都是我們需要考慮的因素。
電動(dòng)機(jī)的選擇:電動(dòng)機(jī)作為伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件,應(yīng)滿足連續(xù)、平滑、對(duì)信號(hào)反應(yīng)敏捷、可調(diào)速等功能,才能保證整個(gè)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)。針對(duì)不同用途的五軸聯(lián)動(dòng)系統(tǒng),可選擇不同的電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源。通常情況下,綜合控制方式、精度、成本等各方面因素,可優(yōu)先選用反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)器。電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)一定的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。如齒輪、齒條、螺母、絲杠及其他形式轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)來(lái)完成x、y、z面的移動(dòng),a、b方向的旋轉(zhuǎn)可由電機(jī)直接帶動(dòng)。5個(gè)方面的運(yùn)動(dòng)可分別由5臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。5個(gè)運(yùn)動(dòng)均為單軸運(yùn)動(dòng),儀器整體的運(yùn)動(dòng)由5個(gè)運(yùn)動(dòng)復(fù)合而成。