三轴转台在雷达、微波天线测试等领域的应用

三轴转台在雷达、微波天线测试等领域的应用

行业现状及面临的问题

X-Y-Z三轴转台是一种复杂的机电一体化设备,在航空航天、雷达测试、微波天线等多个行业领域中,进行设备仿真测试时起着关键作用。目前市面上有不同形式和用途的精密伺服转台,要求客户能运用专业的运动控制经验搭载高精度控制器和控制软件,力求做到转台的小型化、高精度、高性价比、可定制性化。


解决方案

三轴转台的驱动元件采用电动转台:控制台体运动的伺服系统全部是伺服系统。对于小负载的转台,采用电机驱动方案为佳。驱动型式选择直接驱动,其优点是有利于提高系统的动态性能和精度。我司有丰富运动控制经验、同时是很多高精度直驱产品的核心代理,可以满足客户不同精度的同时保证高性价比。


客户提出的特殊需求:


1、使用环境必须低温运行:满足零下40℃正常运行

解决方案:选择耐低温的电机、线缆等,并且在电机上加上加热片,这样可以保证电机能够在合适的工作温度下运行。并且通过加装温度传感器来监控电机温度,从而可以准确的知道电机是否需要加热。


2、客户想要实现近远程控制:

解决方案:在有互联网的条件下,在近端工控机和远端笔记本上安装TeamViewer远程软件。全部控制功能安装在近端工控机上。远端笔记本可以通过网线或WIFI连接近端工控机进行操控。


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转台系统基本功能:


1)转角位置伺服控制

转台工作在位置伺服控制力一式,可以按给定位置指令要求伺服调节各框的位置,并具有所要求的频率响应品质。


2)转角速度伺服控制

转台工作在速度伺服控制方式,可以按给定速度指令要求伺服调节各框的速度,并具有所要求的频率响应品质。


3)微机监控

转台数字控制器采用微机数字控制,转台控制具有与上位微机接口的能力。转台控制器可以接受监控器的指令或上位微机的指令,并可使转台的位置传送到上位微机。


4)紧急停车

当出现异常情况时,或当操作人员认为必要时,可以按下应急键,使转台控制系统进入紧急停车状态。当转台进入紧急停车状态时,转台的控制动作与保护动作相同。

同时为了确保精密转台的使用和维修方便,设计还考虑了以下措施:

1)采取降额设计,增加安全系数,确保系统安全可靠地工作。

2)驱动电机采用直接安装,减少安装误差,确保系统的可靠性和精度要求。

3)转台设限位装置。

转台限位有软限位和硬限位两种:转台的软限位是在控制器面板上任意设置限位值,当转台转角大于软限位值时,由软件程序处理发出限位告警指示和保护指令。转台硬限位由安装在台体的限位开关实现,当转台的转角大于硬限位值时,限位开关闭合,接通转台的保护与告警电路,转台转入保护动作。

4)采用密封措施,严防雨水、尘土进入腔体。

5)对关键结构件采用多种工艺处理,提高其机械性能和抗腐蚀能力。

6)使用环境条件:-20℃到50℃。


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机械结构:

此项目一共有三个轴,直线轴、旋转轴、偏摆轴。直线轴采用了禾川伺服加丝杆结构,旋转轴采用的是YOKOKAWA电机,偏摆轴用的是MAXON电机。


电气控制:

使用的是ACS,具体是SpiiPlusEC+XEC+XEC+AEP+WAGO模块,通过Ethercat总线连接。


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应用延伸方案

为了满足更多应用方式,增加直线轴。同时考虑到便携性,各轴相对独立可拆。


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产品优势及行业推广价值

如前所述,在满足使用要求的前提下做到转台的小型化、高精度、高性价比、可定制性。




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