一種旋轉(zhuǎn)運動和直線移動的同步運動控制裝置及方法

一種旋轉(zhuǎn)運動和直線移動的同步運動控制裝置及方法
【申請(專利)號：CN201810658168.X；申請權(quán)利人：華南理工大學(xué);發(fā)明設(shè)計人：邱志成; 梁浩陽;】

摘要：
本發(fā)明公開了一種旋轉(zhuǎn)運動和直線移動的同步運動控制裝置及方法，包括直線移動機構(gòu)部分、旋轉(zhuǎn)運動機構(gòu)部分、拉力檢測部分和控制部分；所述的直線移動機構(gòu)部分利用同步帶和同步帶輪保持兩完全一致的導(dǎo)軌機構(gòu)的滑塊等速直線移動，同時放置在滑塊上的轉(zhuǎn)動機構(gòu)部分隨之轉(zhuǎn)動以卷開薄膜材料，通過拉力檢測部分檢測薄膜受到的拉力，最后控制部分調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動機構(gòu)部分的轉(zhuǎn)速使薄膜材料卷開時受到的拉力處于合適范圍內(nèi)。該裝置可實現(xiàn)直線移動和旋轉(zhuǎn)運動速率匹配，讓薄膜材料時刻處于合適的拉力范圍之內(nèi)。

主權(quán)項：
1.一種旋轉(zhuǎn)運動和直線移動的同步運動控制裝置，其特征在于，包括直線移動機構(gòu)部分、旋轉(zhuǎn)運動機構(gòu)部分、拉力檢測部分及控制部分；所述直線移動機構(gòu)部分包括第一伺服電機、第一減速機、兩個移動裝置、第一同步帶輪、第二同步帶輪及同步帶；兩個移動裝置平行設(shè)置在實驗臺上，第一伺服電機的輸出軸與第一減速機的輸入端連接，第一減速機的輸出端與其中一個移動裝置一端連接，該移動裝置的末端通過第一同步帶輪與同步帶連接，另一個移動裝置的末端通過第二同步帶輪與同步帶連接，同步帶帶動第一及第二同步帶輪同步旋轉(zhuǎn)；所述旋轉(zhuǎn)運動機構(gòu)部分包括平臺、第二伺服電機、第二減速機及滾筒，所述平臺固定在兩個移動裝置上，滾筒的兩端通過軸承座固定在平臺上，所述第二伺服電機與第二減速機的輸入端連接， 第二減速機的輸出端與滾筒一端連接驅(qū)動滾筒的旋轉(zhuǎn)運動；所述拉力檢測部分包括薄膜材料、固定板及拉力傳感器，所述薄膜材料的一端卷繞在滾筒的中心軸段，其另一端固定在型板上，在型板及固定板之間設(shè)置拉力傳感器，用于檢測薄膜材料的拉力變化；所述控制部分：包括計算機、運動控制卡、伺服電機驅(qū)動器I及伺服電機驅(qū)動器II，所述計算機與運動控制卡連接，拉力傳感器與運動控制卡連接，運動控制卡分別與伺服電機驅(qū)動器I及伺服電機驅(qū)動器II連接，進(jìn)一步驅(qū)動第一伺服電機及第二伺服電機轉(zhuǎn)動；兩個移動裝置分別為第一移動裝置及第二移動裝置，均包括滑塊、導(dǎo)軌及絲桿；第一移動裝置中，第一伺服電機的主軸運動經(jīng)過第一減速機減速傳給絲桿，絲桿的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化滑塊在導(dǎo)軌上運動，第二移動裝置中，同步帶輪帶動絲桿旋轉(zhuǎn)，絲桿的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化滑塊在導(dǎo)軌上運動；所述型板為L型板，薄膜材料的末端通過用三個材料一致的鐵鉤固定在L型板短邊，拉力傳感器的一端固定在L型板的長邊，拉力傳感器的另一端固定在固定板上；所述拉力傳感器、鐵鉤均為三個，相鄰中心線的距離為92.5mm。

要求：
1.一種旋轉(zhuǎn)運動和直線移動的同步運動控制裝置，其特征在于，包括直線移動機構(gòu)部分、旋轉(zhuǎn)運動機構(gòu)部分、拉力檢測部分及控制部分；

所述直線移動機構(gòu)部分包括第一伺服電機、第一減速機、兩個移動裝置、第一同步帶輪、第二同步帶輪及同步帶；

兩個移動裝置平行設(shè)置在實驗臺上，第一伺服電機的輸出軸與第一減速機的輸入端連接，第一減速機的輸出端與其中一個移動裝置一端連接，該移動裝置的末端通過第一同步帶輪與同步帶連接，另一個移動裝置的末端通過第二同步帶輪與同步帶連接，同步帶帶動第一及第二同步帶輪同步旋轉(zhuǎn)；

所述旋轉(zhuǎn)運動機構(gòu)部分包括平臺、第二伺服電機、第二減速機及滾筒，所述平臺固定在兩個移動裝置上，滾筒的兩端通過軸承座固定在平臺上，所述第二伺服電機與第二減速機的輸入端連接， 第二減速機的輸出端與滾筒一端連接驅(qū)動滾筒的旋轉(zhuǎn)運動；

所述拉力檢測部分包括薄膜材料、固定板及拉力傳感器，所述薄膜材料的一端卷繞在滾筒的中心軸段，其另一端固定在型板上，在型板及固定板之間設(shè)置拉力傳感器，用于檢測薄膜材料的拉力變化；

所述控制部分：

包括計算機、運動控制卡、伺服電機驅(qū)動器I及伺服電機驅(qū)動器II，所述計算機與運動控制卡連接，拉力傳感器與運動控制卡連接，運動控制卡分別與伺服電機驅(qū)動器I及伺服電機驅(qū)動器II連接，進(jìn)一步驅(qū)動第一伺服電機及第二伺服電機轉(zhuǎn)動；

兩個移動裝置分別為第一移動裝置及第二移動裝置，均包括滑塊、導(dǎo)軌及絲桿；

第一移動裝置中，第一伺服電機的主軸運動經(jīng)過第一減速機減速傳給絲桿，絲桿的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化滑塊在導(dǎo)軌上運動，

第二移動裝置中，同步帶輪帶動絲桿旋轉(zhuǎn)，絲桿的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化滑塊在導(dǎo)軌上運動；

所述型板為L型板，薄膜材料的末端通過用三個材料一致的鐵鉤固定在L型板短邊，拉力傳感器的一端固定在L型板的長邊，拉力傳感器的另一端固定在固定板上；

所述拉力傳感器、鐵鉤均為三個，相鄰中心線的距離為92.5mm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)運動和直線 移動的同步運動控制裝置，其特征在于，所述薄膜材料為銅銦鎵硒電池板。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)運動和直線移動的同步運動控制裝置，其特征在于，所述薄膜材料的末端開有三個矩形孔用于掛住鐵鉤。

4.應(yīng)用權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)運動和直線移動的同步運動控制裝置的方法，其特征在于，包括如下步驟：

利用伺服電機驅(qū)動器I驅(qū)動第一伺服電機使兩個移動裝置實現(xiàn)直線移動，同步移動的兩個滑塊帶動旋轉(zhuǎn)運動機構(gòu)整體移動；

利用拉力傳感器分別檢測L型板的拉力，得到相應(yīng)的測量信號；通過運動控制卡將模擬信號轉(zhuǎn)換數(shù)字信號，并輸入到計算機中；

計算機進(jìn)行相應(yīng)的控制算法得到相應(yīng)的拉力反饋信號，經(jīng)由運動控制卡的D/A模塊輸出，輸出伺服電機驅(qū)動器II，使第二伺服電機調(diào)節(jié)滾筒的轉(zhuǎn)動，精確控制薄膜材料受到的壓力。

一種旋轉(zhuǎn)運動和直線移動的同步運動控制裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及同步運動控制領(lǐng)域，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)運動和直線移動的同步運動控制裝置及方法。

背景技術(shù)

為應(yīng)對人類對未知太空的探索，航天航空的研究方向正快速發(fā)展。為應(yīng)對惡劣的太空環(huán)境(如低溫、宇宙輻射強)，還有設(shè)備供能存在困難，人類對所需的更輕、更大、更強的航天器提出了更高的要求。而目前科技前沿是有關(guān)航天器太陽能帆板的展開機構(gòu)，這其中涉及展開臂的直線移動的同步、展開臂直線移動和薄膜太陽能電池卷開時旋轉(zhuǎn)運動的同步、剛性結(jié)構(gòu)運動和柔性結(jié)構(gòu)運動的同步等。如果展開臂直線移動和薄膜太陽能電池卷開時旋轉(zhuǎn)運動不同步或同步效果差，將可能導(dǎo)致薄膜太陽能電池被拉斷或自由懸浮在太空中，這直接導(dǎo)致各種資源的浪費。

同步帶和同步帶輪組成的同步帶傳動機構(gòu)綜合了帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動各自的優(yōu)點，用于機械設(shè)計具有一定的優(yōu)勢，如傳動準(zhǔn)確，工作時無滑動，具有恒定的傳動比；傳動平穩(wěn)，具有緩沖、減振能力，噪聲低；傳動效率高，節(jié)能效果明顯；維護(hù)保養(yǎng)方便，不需潤滑，維護(hù)費用低。

拉力傳感器越來越被開發(fā)出新的用途，目前較先進(jìn)的想法是將采集的拉力信號用于同步控制方面，其具有一定的優(yōu)勢，如精度高，測量范圍廣，壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，頻響特性好，能在惡劣條件下工作，易于實現(xiàn)小型化、整體化和品種多樣化等。但是對于大應(yīng)變有較大的非線性、輸出信號較弱，可采取一定的補償措施。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點與不足，本發(fā)明的一個目的是提供一種旋轉(zhuǎn)運動和直線移動的同步運動控制裝置。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種旋轉(zhuǎn)運動和直線移動的同步運動控制方法，本發(fā)明充分考慮了高負(fù)載對導(dǎo)軌滑塊直線移動和薄膜材料卷開時所受拉力變化的影響。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種旋轉(zhuǎn)運動和直線移動的同步運動控制裝置，包括直線移動機構(gòu)部分、旋轉(zhuǎn)運動機構(gòu)部分、拉力檢測部分及控制部分；

所述直線移動機構(gòu)部分包括第一伺服電機、第一減速機、兩個移動裝置、第一同步帶輪、第二同步帶輪及同步帶；

兩個移動裝置平行設(shè)置在實驗臺上，第一伺服電機的輸出軸與第一減速機的輸入端連接，第一減速機的輸出端與其中一個移動裝置一端連接，該移動裝置的末端通過第一同步帶輪與同步帶連接，另一個移動裝置的末端通過第二同步帶輪與同步帶連接，同步帶帶動第一及第二同步帶輪同步旋轉(zhuǎn)；

所述旋轉(zhuǎn)運動機構(gòu)部分包括平臺、第二伺服電機、第二減速機及滾筒，所述平臺固定在兩個移動裝置上，滾筒的兩端通過軸承座固定在平臺上，所述第二伺服電機與第二減速機的輸入端連接，第二減速機的輸出端與滾筒一端連接驅(qū)動滾筒的旋轉(zhuǎn)運動；

所述拉力檢測部分包括薄膜材料、固定板及拉力傳感器，所述薄膜材料的一端卷繞在滾筒的中心軸段，其另一端固定在型板上，在型板及固定板之間設(shè)置拉力傳感器，用于檢測薄膜材料的拉力變化；

所述控制部分：

包括計算機、運動控制卡、伺服電機驅(qū)動器I及伺服電機驅(qū)動器II，所述計算機與運動控制卡連接，拉力傳感器與運動控制卡連接，運動控制卡分別與伺服電機驅(qū)動器I及伺服電機驅(qū)動器II連接，進(jìn)一步驅(qū)動第一伺服電機及第二伺服電機轉(zhuǎn)動。

兩個移動裝置分別為第一移動裝置及第二移動裝置，均包括滑塊、導(dǎo)軌及絲桿；

第一移動裝置中，第一伺服電機的主軸運動經(jīng)過第一減速機減速傳給絲桿，絲桿的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化滑塊在導(dǎo)軌上運動，

第二移動裝置中，同步帶輪帶動絲桿旋轉(zhuǎn)，絲桿的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化滑塊在導(dǎo)軌上運動。

所述型板為L型板，薄膜材料的末端通過用三個材料一致的鐵鉤固定在L型板短邊，拉力傳感器的一端固定在L型板的長邊，拉力傳感器的另一端固定在固定板上。

所述拉力傳感器、鐵鉤均為三個，相鄰中心線的距離為92.5mm。

所述薄膜材料為銅銦鎵硒電池板。

所述薄膜材料的末端開有三個矩形孔用于掛住鐵鉤。

一種旋轉(zhuǎn)運動和直線移動的同步運動控制裝置的方法，包括如下步驟：

利用伺服電機驅(qū)動器I驅(qū)動第一伺服電機使兩個移動裝置實現(xiàn)直線移動，同步移動的兩個滑塊帶動旋轉(zhuǎn)運動機構(gòu)整體移動；

利用拉力傳感器分別檢測L型板的拉力，得到相應(yīng)的測量信號；通過運動控制卡將模擬信號轉(zhuǎn)換數(shù)字信號，并輸入到計算機中；

計算機進(jìn)行相應(yīng)的控制算法得到相應(yīng)的拉力反饋信號，經(jīng)由運動控制卡的D/A模塊輸出，輸出伺服電機驅(qū)動器II，使第二伺服電機調(diào)節(jié)滾筒的轉(zhuǎn)動，精確控制薄膜材料受到的壓力。

本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明采用雙導(dǎo)軌機構(gòu)，能有效減輕平臺及其上方所有零件對滑塊的負(fù)載，使直線移動更準(zhǔn)確高效。

(2)本發(fā)明采用同步帶和同步帶輪將兩導(dǎo)軌機構(gòu)建立聯(lián)系，使兩邊滑塊直線移動同步，從而使平臺及轉(zhuǎn)動機構(gòu)水平穩(wěn)定直線移動，為旋轉(zhuǎn)運動的同步做好基礎(chǔ)。

(3)本發(fā)明中所述實驗裝置采用了同步帶傳動，相比于帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動，它具有傳動準(zhǔn)確、傳動平穩(wěn)、傳動效率高、速比范圍大、維護(hù)保養(yǎng)方便、預(yù)緊力小、軸和軸承上承受載荷小、可用于長距離傳動等優(yōu)點。

(4)本發(fā)明使用拉力傳感器檢測薄膜材料所受到的拉力作為控制信號，這種檢測方式直觀高效，有利于提高控制效果。

(5)本發(fā)明采用拉力信號反饋出旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)拉力，這種控制方式比較新穎，能為同步控制領(lǐng)域提供一種新的思路。

附圖說明

圖1是一種旋轉(zhuǎn)運動和直線移動的同步運動控制裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是轉(zhuǎn)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是直線移動機構(gòu)的俯視圖；

圖4是拉力檢測機構(gòu)的主視圖；

圖5是實驗裝置的同步控制流程框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例

如圖1-圖5所示，一種旋轉(zhuǎn)運動和直線移動的同步運動控制裝置，包括直線移動機構(gòu)部分、旋轉(zhuǎn)運動機構(gòu)部分、拉力檢測部分及控制部分。

所述直線移動機構(gòu)部分包括

第一伺服電機1、第一減速機2、第一聯(lián)軸器3、第一導(dǎo)軌5、第二導(dǎo)軌27、第一滑塊6、第二滑塊26、第一絲桿14、第二絲桿22、第一支撐座4、第二支撐座29、第一支座16、第二支座20、第一同步帶輪17、第二同步帶輪19和同步帶18。

所述第一伺服電機的輸出軸與第一減速機的輸入端連接，兩者的殼體螺栓連接并共同固定在實驗臺25上，第一聯(lián)軸器把第一減速機的輸出軸與第一絲桿同心連接，第一絲桿置于第一支撐座4和第一支座6內(nèi)，第一滑塊安裝在第一導(dǎo)軌上，第一絲桿末端軸與第一同步帶輪17固定。

第二絲桿22置于第二支撐座27和第二支座20內(nèi)，第二滑塊安裝在第二導(dǎo)軌27上，第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌平行布置固定在實驗臺上，且第一滑塊相對于第一導(dǎo)軌的位置與第二滑塊相對于第二導(dǎo)軌的位置完全一致。

第二絲桿的末端軸與第二同步帶輪19固定，第一同步帶輪與第二同步帶輪通過同步帶形成連接，本機構(gòu)的兩導(dǎo)軌、兩絲桿、兩滑塊、兩同步帶輪、兩支撐座和兩支座的型號完全一致；第一伺服電機的主軸轉(zhuǎn)動經(jīng)第一減速機減速后，將力矩通過第一聯(lián)軸器3傳給第一絲桿14，第一絲桿14的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為第一滑塊在第一導(dǎo)軌的直線移動，同時，第一絲桿14末端通過第二聯(lián)軸器15與第一同步帶輪17同步轉(zhuǎn)動，同步帶將第一同步帶輪和第二同步帶輪同步旋轉(zhuǎn)，第二同步帶輪也通過第三聯(lián)軸器21與第二絲桿22同步轉(zhuǎn)動，從而第二絲桿的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為第二滑塊26在第二導(dǎo)軌上的直線移動。

所述旋轉(zhuǎn)運動機構(gòu)部分，包括平臺7、第二伺服電機9、第二減速機8、第四聯(lián)軸器10、第一軸承座11、第一軸承12、滾筒13、第二軸承座23和第二軸承24；

平臺固定在第一滑塊和第二滑塊上，第二伺服電機的輸出軸與第二減速機的輸入端連接，兩者的殼體用螺栓固定并固定在平臺上。第四聯(lián)軸器把第二減速機輸出軸與滾筒一端軸同心連接，滾筒兩端軸安裝在第一軸承12和第二軸承24，兩軸承分別安裝在第一軸承座和第二軸承座內(nèi)，兩個軸承座固定在平臺上，第二伺服電機的主軸經(jīng)第二減速機8的減速，將力矩通過第四聯(lián)軸器傳到滾筒，實現(xiàn)滾筒的旋轉(zhuǎn)運動。

利用第一伺服電機使直線移動機構(gòu)實現(xiàn)直線移動，第一滑塊和第二滑塊帶動旋轉(zhuǎn)運動機構(gòu)整體直線移動，三個拉力傳感器檢測L型板的拉力，得到測量信號，通過運動控制卡傳輸?shù)接嬎銠C中，計算機得到拉力反饋信號，經(jīng)由運動控制卡的D/A模塊輸出，輸出到伺服電機驅(qū)動器II中進(jìn)行響應(yīng)，驅(qū)動第二伺服電機II以調(diào)節(jié)滾筒的轉(zhuǎn)速，最終精確控制了薄膜材料受到的拉力，通過改變控制參數(shù)，反復(fù)試驗，獲取多次實驗結(jié)果，得到直線移動與旋轉(zhuǎn)運動同步控制效果。

所述拉力檢測部分包括薄膜材料28、L型板31、鐵鉤32、拉力傳感器33和固定板30。

薄膜材料卷繞在滾筒中心軸段，且在末端開出三個尺寸完全一致的矩形孔，三個孔分別用三個材料、尺寸完全一致的鐵鉤掛住，三個鐵鉤均焊接在L型板短邊一端，三個拉力傳感器的一端的螺紋孔分別與L型板長邊一端螺栓固定，三個拉力傳感器的另一端溝槽均嵌在固定板上，拉力傳感器用于檢測薄膜材料的壓力，其中各矩形孔、鐵鉤和拉力傳感器的相鄰中心線距離為92.2mm。

控制部分包括：

兩個尺寸、型號完全一致的伺服驅(qū)動器，分別為伺服電機驅(qū)動器I34和伺服電機驅(qū)動器II37，伺服電機驅(qū)動器I接線到第一伺服電機驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，伺服電機驅(qū)動器II接線到第二伺服電機驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動；3個拉力傳感器接線到運動控制卡36上，將檢測的拉力信號傳輸?shù)竭\動控制卡36進(jìn)行信號處理，如A/D轉(zhuǎn)換等；運動控制卡36再將信號傳輸?shù)接嬎銠C35進(jìn)行控制算法運算，將得到的結(jié)果傳回運動控制卡進(jìn)行信號處理，如D/A轉(zhuǎn)換等，再將信號傳給伺服電機驅(qū)動器II以驅(qū)動第二伺服電機調(diào)節(jié)滾筒13轉(zhuǎn)速，而滾筒13轉(zhuǎn)速影響著薄膜材料28與拉力傳感器33之間的拉力，最終反饋到拉力傳感器33，使拉力改變。

直線移動機構(gòu)部分包括兩邊對稱布置的完全一致的導(dǎo)軌、絲桿、滑塊用同步帶輪和同步帶連接以實現(xiàn)一致的直線移動；該裝置能夠用于分散平臺及其上面所有部分對滑塊及導(dǎo)軌的受力，延長導(dǎo)軌滑塊等零件的使用壽命，并有利于與旋轉(zhuǎn)運動的同步。

三個矩形孔，其中心線相鄰間隔為92.5mm；穿過三個矩形孔的3個鐵鉤，其中心線相鄰間隔為92.5mm；3個拉力傳感器固定在固定板上，其中心線相鄰間隔為92.5mm，可用于檢測薄膜材料的拉力信息，作為反饋信號輸入到計算機。

所述的直線移動與旋轉(zhuǎn)運動同步具體包括薄膜材料卷繞在滾筒上，隨著平臺帶動滾筒直線移動，滾筒也要以一定合適的轉(zhuǎn)速卷開薄膜材料，使薄膜材料受到的拉力在合適范圍內(nèi)，實現(xiàn)同步直線移動與旋轉(zhuǎn)運動的同步。

本發(fā)明利用伺服電機驅(qū)動器I驅(qū)動第一伺服電機使兩個移動裝置實現(xiàn)直線移動，同步移動的兩個滑塊帶動旋轉(zhuǎn)運動機構(gòu)整體移動；

利用拉力傳感器分別檢測L型板的拉力，得到相應(yīng)的測量信號；通過運動控制卡將模擬信號轉(zhuǎn)換數(shù)字信號，并輸入到計算機中；

計算機進(jìn)行相應(yīng)的控制算法得到相應(yīng)的拉力反饋信號，經(jīng)由運動控制卡的D/A模塊輸出，輸出伺服電機驅(qū)動器II，使第二伺服電機調(diào)節(jié)滾筒的轉(zhuǎn)動，精確控制薄膜材料受到的壓力。

圖1中的虛線指示了各個設(shè)備之間的連線關(guān)系，方向箭頭表明了檢測和控制信號流的傳遞方向。

在本實施例中，第一伺服電機和第二伺服電機均采用安川品牌的SGMAH-04AAA2S型伺服電機，額定電壓為交流200V，輸出功率為400W。減速機均采用星卡品牌的PX60-5-S1-P2行星減速機，減速比為5，0.18kg.cm2的轉(zhuǎn)動慣量，46.32Nm的輸出力矩。伺服電機驅(qū)動器均采用星卡品牌的型號為SGDM-04ADA的伺服驅(qū)動器，其最大適配電機容量為400W，額定電壓200V，連續(xù)輸出電流2.8Arms，輸入電源對于主回路和控制回路都是單相AC200-230V，采用單相全波整流IGBT PWM控制，正弦波電流驅(qū)動方式，驅(qū)動器內(nèi)自帶串行編碼器作反饋。計算機的CPU型號為core76650U2.2GHz，內(nèi)存4G，主板中有PCI-e插槽，可安裝運動控制器。兩個絲桿均采用米思米品牌的公稱直徑20mm，導(dǎo)程10mm，精度等級C5的滾珠絲桿。導(dǎo)軌、滑塊、絲桿、支撐座組成的單軸組件均為米思米品牌的型號為KUT2020L-820-200-B1。聯(lián)軸器均采用米思米品牌的膜片式雙膜片型聯(lián)軸器，型號為GCPSWRK33-12-16，軸孔徑分別為12mm和16mm。軸承均為型號16001的深溝球軸承。軸承座均為型號205的軸承座。3個拉力傳感器均為XNSENSOR品牌的MLC302拉力傳感器，額定載荷為20kg，靈敏度為2.0m V/V。同步帶輪均采用米思米的型號為TTPK44T10500-B-P12的T10型同步帶輪，軸孔直徑為12mm,齒數(shù)為44齒。實驗臺的長寬高尺寸分別為1600mm，1200mm和1166mm，是由鋁型材組裝而成，通過螺釘與型材連接，型材的每個連接處都有角鐵固定。平臺是一塊長寬高分別800mm，200mm和10mm的鋁型材板。薄膜材料選用的是銅銦鎵硒電池板。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受所述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。