CN115055984A - 一种电液微位移平台、微位移***、精度补偿***及方法 - Google Patents

一种电液微位移平台、微位移***、精度补偿***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种电液微位移平台、微位移***、精度补偿***及方法，包括分别与交叉滑块滑动连接的x向导轨、y向导轨，x向导轨固定于边框的底板上，y向导轨上固定z向固定平台，z向固定平台的四周通过x向微位移执行器、y向微位移执行器与边框的侧板连接，z向固定平台通过第一z向微位移执行器与z向浮动平台连接，z向浮动平台通过第二z向微位移执行器与z向辅助固定平台连接，z向固定平台与z向辅助固定平台固定连接，z向浮动平台与工件安装板连接。属于机器人加工技术领域，通过电液微位移平台构建的机器人精度补偿***，解决了现有机器人加工过程中无法补偿高频位姿偏差，难以满足高精度加工的技术问题，提高了工件的加工精度。

Description

一种电液微位移平台、微位移***、精度补偿***及方法
技术领域
本发明涉及机器人加工技术领域，尤其涉及一种电液微位移平台、微位移***、精度补偿***及方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
近年来，工业机器人因其结构简单、加工性能稳定、工作空间大、低成本等优点，已广泛应用于装配、焊接、打磨、抛光以及工件的上下料等场合。然而由于工业机器人串联开环的结构形式，致使其刚度较低、绝对定位精度较差，通常大于±1mm。因此，为使机器人能够应用于精密加工制造领域，必须研究机器人加工偏差补偿技术。机器人的精度由许多因素决定，包括机器人零部件制造、装配、以及自身关节非线性等因素。在机器人打磨、抛光等末端执行器受力较小的情况下，几何偏差为主要的偏差源，约占总偏差的90%；在铣削、钻孔等需要较大切削力的应用场合，由机器人低刚度引起的高频位置偏差是最主要的偏差来源，如在铝合金铣削过程中，由铣削力引起的末端偏差达1mm以上。
目前机器人精度补偿方法主要基于机器人参数辨识模型和刚度模型，如专利CN106737855Ⅱ中所介绍的基于误差模型与刚度模型的机器人精度补偿方法，但其需要深入研究机器人的正、逆运动学及刚度模型，数学模型复杂，且补偿精度依赖于模型的准确度。同时，由于工业机器人自身关节电机频宽较低，无法补偿机器人加工过程中的高频位姿偏差，难以满足高精度加工的要求。因此，在铣削、钻孔等切削受力较大的场合，工件加工精度往往无法得到保证，使得工业机器人在高精度加工中的应用受到限制。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种电液微位移平台、微位移***、精度补偿***及方法，用于补偿机器人末端执行器与工件间的相对位姿偏差，以扩宽机器人在高精度场合的应用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，提出了一种电液微位移平台，包括边框，边框的底板上设置x向导轨，x向导轨与交叉滑块滑动连接，交叉滑块与y向导轨滑动连接，y向导轨上固定z向固定平台，z向固定平台x向上的两端均经y向导向轴承与x向微位移执行器连接，z向固定平台y向上的两端均经x向导向轴承与y向微位移执行器连接，x向微位移执行器、y向微位移执行器均与边框的侧板连接，z向固定平台通过第一z向微位移执行器与z向浮动平台连接，z向浮动平台通过第二z向微位移执行器与z向辅助固定平台连接，z 向固定平台与z向辅助固定平台固定连接，z向浮动平台与工件安装板连接，每个微位移执行器均包括变厚盘形结构Ⅰ和变厚盘形结构Ⅱ，变厚盘形结构Ⅰ与变厚盘形结构Ⅱ相连，并在变厚盘形结构Ⅰ与厚盘形结构Ⅱ之间形成控制容腔，在变厚盘形结构Ⅱ上设置驱动油接入孔，控制容腔与驱动油接入孔连通。
第二方面，提出了一种电液微位移***，包括第一方面公开的一种电液微位移平台和三个液压驱动***，两个x向微位移执行器、两个y向微位移执行器和两个z向微位移执行器与三个液压驱动***一一对应连接；每个液压驱动***均包括控制器、液压泵、比例阀、溢流阀和压力传感器，液压泵与比例阀的进油口连通，比例阀的两个出油口分别与两个微位移执行器的驱动油接入孔连通，在液压泵与进油口连通管路、出油口与驱动油接入孔连通管路上分别设置溢流阀，压力传感器用于获取每个微位移执行器控制容腔内压力，控制器用于根据控制容腔内压力计算获得各微位移执行器的输出力，还用于获取各微位移执行器的输出位移，将各微位移执行器的输出位移与期望位移比较，获得控制信号，通过控制信号对比例阀进行控制。
第三方面，提出了一种机器人精度补偿***，包括机器人本体、末端执行器、第二方面公开的一种电液微位移***、测量***和控制中心，末端执行器与机器人本体连接，一种电液微位移***中三个液压驱动***组成液压站，一种电液微位移平台用于放置工件，或，一种电液微位移平台连接于末端执行器与机器人本体之间，测量***用于获取末端执行器的实时位置，控制中心用于根据末端执行器的实时位置与理想位置获得位置偏差，将位置偏差分解为低频位置偏差和高频位置偏差，通过低频位置偏差计算机器人本体的运动指令，通过运动指令控制机器人本体运动，以补偿低频位置偏差，通过高频位置偏差计算高频指令，将高频指令发送给液压站，液压站通过高频指令控制比例阀的输出流量，从而通过两个x向微位移执行器、两个y向微位移执行器和两个z向微位移执行器对工件的位置或末端执行器的位置进行调整，以补偿高频位置偏差。
第四方面，提出了一种机器人精度补偿***的补偿方法，包括：
获取末端执行器的实时位置；
根据末端执行器的实时位置与理想位置获得位置偏差；
将位置偏差分解为低频位置偏差和高频位置偏差；
通过低频位置偏差计算机器人本体的运动指令，通过运动指令控制机器人本体运动，以补偿低频位置偏差；
通过高频位置偏差计算高频指令，将高频指令发送给液压站，液压站通过高频指令控制比例阀的输出流量，从而通过两个x向微位移执行器、两个y向微位移执行器和两个z向微位移执行器对工件的位置或末端执行器的位置进行调整，以补偿高频位置偏差。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提出的电液微位移平台采用微位移执行器驱动，微位移执行器基于材料的弹性变形输出轴向位移，采用静密封的设计，结构内部不存在运动副，有效避免了传统液压执行器固有的摩擦、泄漏、滞环、蠕动等的非线性特性，降低了高精度位移控制的难度，实现了高切削力下大质量工件及末端执行器的亚微米级高精度定位。在此基础上，依据机器人本体频响，将位置偏差分解为低频位置偏差和高频位置偏差，其中低频、大行程位置偏差通过机器人自身补偿，高频、微行程位置偏差通过电液微位移平台补偿，有效避免了末端执行器和工件间位置偏差超过电液微位移平台行程的情况，使得末端执行器与工件的相对位置精度不依赖于机器人本身的精度，能够将末端执行器与工件的位置偏差减小至电液微位移平台的定位精度，进而提高工件的加工精度。
本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为实施例1公开电液微位移平台的外形图；
图2为实施例1公开电液微位移平台的结构A-A剖视图；
图3为实施例1公开电液微位移平台的结构B-B剖视图；
图4为实施例1公开的微位移执行器的结构剖视图；
图5为实施例1公开的微位移执行器的C-C剖视图；
图6为实施例1公开电液微位移平台的x向频响的幅频图；
图7为实施例1公开电液微位移平台的x向频响的相频图；
图8为实施例2公开***的x向微位移执行器的液压驱控回路图；
图9为实施例3公开***的一种结构示意图；
图10为实施例3公开***的另一种结构示意图；
图11为实施例4公开方法的流程图。
其中：1、机器人本体；2、控制中心；3、末端执行器；4、末端执行器定位靶球；5、末端法兰；6、电液微位移平台；7、工件；8、液压站；9、测量***；10、螺钉；11、z向导轨；12、支撑块；13、z向滑块；14、工件安装板；15、z向辅助固定平台；16、第二z向微位移执行器；17、第一z向微位移执行器；18、第一x向微位移执行器；19、第一y向导向轴承；20、x向导轨；21、交叉滑块；22、y向导轨；23、底板；24、侧板；25、第二x向微位移执行器；26、第二y向导向轴承；27、z向固定平台；28、z向浮动平台；29、第一x向导向轴承；30、第一y向微位移执行器；31、第二y向微位移执行器；32、第二x向导向轴承；33、泵站电机；34、液压泵；35、第一溢流阀；36、比例阀；37、第二溢流阀；38、第三溢流阀；39、第一压力传感器；40、第二压力传感器；41、控制器；42、变厚盘形结构Ⅰ；43、变厚盘形结构Ⅱ；44、密封圈；45、安装法兰；46、法兰螺纹孔；47、驱动油接入孔；48、连接螺钉；49、密封槽；50、刚度减弱区域；51、刚度增强区域；52、凸台；53、工件装夹平台。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。
本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。
实施例1
在该实施例中，公开了一种电液微位移平台，共有三个移动轴分别为x轴、y轴、z轴，每个移动轴由一组微位移执行器驱动，其中x轴、y轴通过二维一体式交叉导轨进行导向，二维一体式交叉导轨x向导轨与底板固连，y向导轨与z向固定平台固连，z向固定平台可实现二维平面运动；z向固定平台通过第一z向微位移执行器与z向浮动平台连接，z向浮动平台通过第二z向微位移执行器与z向辅助固定平台连接，z 向固定平台与z向辅助固定平台固定连接，z向浮动平台与工件安装板连接；第一Z向微位移执行器固定在z向固定平台上，第二Z向微位移执行器固定在z向辅助固定平台上，第一、二Z向微位移执行器协同驱动z向浮动平台实现z向运动；x轴、y轴、z轴的位移分别由各自带位移测量功能的导轨滑块***进行测量，通过三组微位移执行器共同驱动，使z向浮动平台实现三个方向的复合运动。
如图1-图5所示，工件安装板14的x向移动由两个x向微位移执行器驱动，两个x向微位移执行器分别为第一x向微位移执行器18和第二x向微位移执行器25，y向移动由两个y向微位移执行器驱动，两个y向微位移执行器分别为第一y向微位移执行器30和第二y向微位移执行器31，z向移动由两个z向微位移执行器驱动，z向固定平台27的x和y向移动通过交叉滑块21进行导向，x向导轨20为z向固定平台27提供x向导向，x向导轨20通过安装螺钉与底板23固连，y向导轨22为z向固定平台27提供y向导向，y向导轨22通过安装螺钉与z向固定平台27固连，第一x向微位移执行器18和第二x向微位移执行器25与z向固定平台27之间设置第一y向导向轴承19和第二y向导向轴承26，第一y向微位移执行器30和第二y向微位移执行器31与z向固定平台27之间设置第一x向导向轴承29和第二x向导向轴承32；z向固定平台27通过第一z向微位移执行器17与z向浮动平台28连接，z向浮动平台28通过第二z向微位移执行器16与z向辅助固定平台15连接；第一z向微位移执行器17通过螺栓固定于z向固定平台27上，第二z向微位移执行器16通过螺栓固定于z向辅助固定平台15上，z向固定平台27通过均布螺钉10与z向辅助固定平台15固连，z向浮动平台28位于第一z向微位移执行器17与第二z向微位移执行器16之间，通过第一z向微位移执行器17与第二z向微位移执行器16驱动z向浮动平台28上下运动；z向浮动平台28与z向滑块13连接，z向滑块13与z向导轨11滑动连接，使得Z向滑块13能够沿z向导轨11上下滑动，z向导轨11的两端分别与z向固定平台27、z向辅助固定平台15连接，z向浮动平台28通过支撑块12与工件安装板14连接，通过z向导轨11和z向滑块13为z向浮动平台28的运动提供导向。
x轴、y轴、z轴的位移分别由各自带位移测量功能的导轨滑块***进行测量，通过三组微位移执行器共同驱动工件安装板14实现三个方向的组合运动。
具体的，一种电液微位移平台包括边框，边框的底板上设置x向导轨20，x向导轨20上滑动连接交叉滑块21，交叉滑块21能够沿x向导轨20滑动，交叉滑块21与y向导轨22滑动连接，能够沿y向导轨22滑动，y向导轨22上固定z向固定平台27，z向固定平台27x向上的两端经两个y向导向轴承与两个x向微位移执行器连接，z向固定平台27y向上的两端经两个x向导向轴承与两个y向微位移执行器连接，两个x向微位移执行器、两个y向微位移执行器均与边框的侧板24连接。
两个y向导向轴承、两个x向导向轴承均包括直线导轨和滑块，z向固定平台27的四周分别与两个y向导向轴承、两个x向导向轴承的直线导轨连接，两个x向导向轴承、两个y向导向轴承的滑块分别与两个x向微位移执行器、两个y向微位移执行器的凸台连接，并能够沿各自的直线导轨移动。
每个微位移执行器均包括变厚盘形结构Ⅰ42和变厚盘形结构Ⅱ43，变厚盘形结构Ⅰ42与变厚盘形结构Ⅱ43相连，并在变厚盘形结构Ⅰ42与变厚盘形结构Ⅱ43之间形成控制容腔，在变厚盘形结构Ⅱ43上设置驱动油接入孔47，控制容腔与驱动油接入孔47连通。
x向导轨20、y向导轨22与交叉滑块21、z向导轨11与z向滑块13组成的滑块导轨***均具备位移测量功能，能够测得z向浮动平台在x轴、y轴和z轴上的位移量。
如图4、图5所示，将变厚盘形结构Ⅰ42的第二端面与变厚盘形结构Ⅱ43的第一端面连接，且两者之间形成控制容腔，在变厚盘形结构Ⅱ43的第二端面上布置有安装法兰45，在工作时安装法兰45通过法兰螺纹孔46与侧板或固定平台采用连接螺钉48固连，变厚盘形结构Ⅰ42的第一端面中心具有圆形凸台52，微位移执行器的位移由凸台52输出。
变厚盘形结构Ⅰ42和变厚盘形结构Ⅱ43连接处设置密封圈，保证控制容腔内的油不会从连接处泄漏，优选的，在变厚盘形结构Ⅰ42的第二端面上设置密封槽49，密封槽49中安装有密封圈44。
沿执行器变厚盘形结构Ⅰ42和变厚盘形结构Ⅱ43的径向交替分布刚度减弱区域50和刚度增强区域51；通过刚度增强区域51和刚度减弱区域50的交替布置，优化其沿半径方向的应力分布，降低盘形结构的应力集中并充分发挥变厚盘形结构的变形。
微位移执行器内部控制容腔压力通过液压驱动***闭环控制，其位移控制频响完全由液压驱动***的频响决定，同时执行器无摩擦、零泄露的特性有助于实现高精度位移控制，图6、图7为高频响伺服比例阀控制下的x向微位移执行器频响图，其中，图6为幅频图，图7为相频图。
本实施例公开的电液微位移平台采用微位移执行器驱动，微位移执行器基于材料的弹性变形输出轴向位移，采用静密封的设计，结构内部不存在运动副，有效避免了传统液压执行器固有的摩擦、泄漏、滞环、蠕动等的非线性特性，降低了高精度位移控制的难度，实现了高切削力下大质量工件及末端执行器的亚微米级高精度定位。
实施例2
在该实施例中，公开了一种电液微位移***，包括实施例1公开的一种电液微位移平台和三个液压驱动***，两个x向微位移执行器、两个y向微位移执行器和两个z向微位移执行器与三个液压驱动***一一对应连接；每个液压驱动***均包括控制器、液压泵、比例阀、溢流阀和压力传感器，液压泵与比例阀的进油口连通，比例阀的两个出油口分别与两个微位移执行器的驱动油接入孔连通，在液压泵与进油口连通管路、出油口与驱动油接入孔连通管路上分别设置溢流阀，压力传感器用于获取每个微位移执行器控制容腔内压力，控制器用于根据控制容腔内压力计算获得各微位移执行器的输出力，即加工时的过程力，用于监控工件的加工过程，还用于获取各微位移执行器的输出位移，将各微位移执行器的输出位移与期望位移比较，获得控制信号，通过控制信号对比例阀进行控制。
x向、y向、z向微位移执行器的输出位移分别由各自带位移测量功能的导轨滑块***进行测量，通过三组微位移执行器共同驱动，使z 向浮动平台实现三个方向的复合运动。
液压泵通过泵站电机驱动，输出高压油液。
比例阀为比例方向阀、比例减压阀、比例溢流阀或伺服方向阀。
每个液压驱动***与两个微位移执行器的连接油路均相同，以两个x向微位移执行器与液压驱动***的连接油路为例进行说明，如图8所示，液压驱动***包括泵站电机33、液压泵34、第一溢流阀35、第二溢流阀37、第三溢流阀38、比例阀36、第一压力传感器39、第二压力传感器40和控制器41，液压泵34与比例阀36的进油口连通，比例阀36的两个出油口分别与第二x向微位移执行器25和第一x向微位移执行器18的驱动油接入孔连通，在液压泵34与比例阀36的进油口连通管路上设置第一溢流阀35，在比例阀36其中一个出油口与第二x向微位移执行器25的驱动油接入孔连通管路上设置第二溢流阀37，在比例阀36另一个出油口与第一x向微位移执行器18的驱动油接入孔连通管路上设置第三溢流阀38，其中泵站电机33驱动液压泵34产生高压油液，比例阀36依据控制器41指令调整第二x向微位移执行器25和第一x向微位移执行器18控制容腔压力p 1和p 2，第一溢流阀35、第二溢流阀37、第三溢流阀38负责对主回路、x向微位移执行器控制容腔的压力进行稳压和溢流，通过第二压力传感器40获取第二x向微位移执行器25的控制容腔压力p 1，通过第一压力传感器39获取第一x向微位移执行器18的控制容腔压力p 2，将压力信号传输至控制器41，控制器41依据压力信号p 1和p 2，以及微位移执行器的整体刚度k、作用面积Ⅰ，计算实时输出驱动力F=Ⅰ(p 1-p 2)/2，并借助带位移测量功能的导轨滑块***测量实时位移x，通过与期望位移f比较，进一步生成控制信号u驱动比例阀36，改变微位移执行器控制容腔压力p 1和p 2，实现受驱平台位移的闭环控制。
本实施例公开的一种电液微位移***，能够通过液压驱动***实现对微位移执行器高频、高精度的位移和力控制。
实施例3
在该实施例中，公开了一种机器人精度补偿***，包括机器人本体1、末端执行器3、实施例2公开的一种电液微位移***、测量***9和控制中心2，末端执行器3与机器人本体1连接，所有液压驱动***组成液压站，如图10所示，电液微位移平台6用于放置工件7，并通过两个x向微位移执行器、两个y向微位移执行器和两个z向微位移执行器对工件的位置进行调整。
或，如图9所示，电液微位移平台6连接于机器人本体1与末端执行器3之间，具体的，电液微位移平台6通过末端法兰5与机器人本体1的末端连接，末端执行器3与电液微位移平台6的工件安装板连接，通过电液微位移平台6对末端执行器3的位置进行微调，将工件7放置于工件装夹平台53上，实时调整末端执行器与工件间的相对位置实现加工精度的提高。
测量***9用于获取末端执行器3的实时位置，机器人本体1用于接收控制中心2发送的运动指令，并根据控制中心2发送的运动指令进行运动。控制中心2用于根据末端执行器3的实时位置与理想位置获得位置偏差，将位置偏差分解为低频位置偏差和高频位置偏差，通过低频位置偏差计算机器人本体的运动指令，通过运动指令控制机器人本体运动，以补偿低频位置偏差，通过高频位置偏差计算高频指令，将高频指令发送至液压站，液压站根据高频指令控制比例阀的输出流量，从而通过两个x向微位移执行器、两个y向微位移执行器和两个z向微位移执行器对工件的位置或末端执行器3的位置进行调整，以补偿高频位置偏差。
其中，末端执行器3可以是铣削电主轴、磨削电主轴或焊枪等机器人用加工工具，末端执行器3通过末端法兰5安装在机器人本体1上。
在末端执行器3上安装末端执行器定位靶球4，末端执行器定位靶球4用于将所述末端执行器3的实时位置反馈给测量***9。
当一种电液微位移平台用于放置工件时，一种电液微位移***为一个或多个，多个一种电液微位移平台用于放置同一个工件。
具体的，根据工件7的大小，可以对一种电液微位移平台的数量进行选择，当工件7较小时，单独使用一个一种电液微位移平台放置工件7，当工件7较大时，可以选用多个一种电液微位移平台拼接组成电液微位移平台组，通过电液微位移平台组放置工件7，保证了对工件7的支撑稳定性。
测量***9可以是激光跟踪仪等大范围空间位姿测量设备。
电液微位移平台6频响远高于机器人本体1的频响。
控制中心建立统一的全局坐标系，在全局坐标系下测量***9获取末端执行器3的实时位置P’，并与末端执行器3的理想位置P比较获得位置偏差Δ，控制中心2接收位置偏差Δ，将机器人本体1的响应频率ω设置分割频率，位置偏差Δ通过二阶低通滤波器获得低频位置偏差Δ1，则高频位置偏差Δ2=Δ-Δ1。跟据低频位置偏差Δ1计算低频指令信号并将其发送至机器人本体1，跟据高频位置偏差Δ2计算高频指令信号并将其发送至液压站8，机器人本体1根据低频指令信号运动，液压站8根据高频指令信号控制伺服比例阀的输出流量，进一步控制电液微位移平台6中x向、y向和z向微位移执行器的位移，从而调整工件7或末端执行器的位置。一个工作循环后测量***9再次获取末端执行器3调整后的实时位置P’，根据实时位置P’和末端执行器3的理想位置P重新计算位置偏差Δ，根据更新后的位置偏差Δ调整机器人本体1和工件7或末端执行器的位置，重复上述过程，直至加工路径结束。同时，如图8所示，根据同一方向两个微位移执行器的驱动压力差，可得加工过程中的加工力F=S(p 1-p 2)/2，用于加工过程的实时监控，其中S为微位移执行器作用面积。
本实施例公开的一种机器人精度补偿***，不需要更改机器人本体结构，在利用机器人补偿低频位置偏差的基础上，借助高频响、高刚度、高精度的电液微位移平台补偿机器人与加工工件间的高频位置偏差，提高工件的加工精度，扩展了机器人在铣削、钻孔等高精度机加工领域的使用，电液微位移平台结构简单、重构便捷、适合对现有机器人加工***升级，有利于降低高精度机加工的成本。
实施例4
在该实施例中，公开了一种机器人精度补偿***的补偿方法，如图11所示，包括：
获取末端执行器的实时位置；
根据末端执行器的实时位置与理想位置获得位置偏差；
将位置偏差分解为低频位置偏差和高频位置偏差；
通过低频位置偏差计算机器人本体的运动指令，通过运动指令控制机器人本体运动，以补偿低频位置偏差；
通过高频位置偏差计算高频指令，将高频指令发送给液压站，液压站通过高频指令控制比例阀的输出流量，从而通过两个x向微位移执行器、两个y向微位移执行器和两个z向微位移执行器对工件的位置或末端执行器的位置进行调整，以补偿高频位置偏差。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电液微位移平台，其特征在于，包括边框，边框的底板上设置x向导轨，x向导轨与交叉滑块滑动连接，交叉滑块与y向导轨滑动连接，y向导轨上固定z向固定平台，z向固定平台x向上的两端均经y向导向轴承与x向微位移执行器连接，z向固定平台y向上的两端均经x向导向轴承与y向微位移执行器连接，x向微位移执行器、y向微位移执行器均与边框的侧板连接，z向固定平台通过第一z向微位移执行器与z向浮动平台连接，z向浮动平台通过第二z向微位移执行器与z向辅助固定平台连接，z 向固定平台与z向辅助固定平台固定连接，z向浮动平台与工件安装板连接，每个微位移执行器均包括变厚盘形结构Ⅰ和变厚盘形结构Ⅱ，变厚盘形结构Ⅰ与变厚盘形结构Ⅱ相连，并在变厚盘形结构Ⅰ与厚盘形结构Ⅱ之间形成控制容腔，在变厚盘形结构Ⅱ上设置驱动油接入孔，控制容腔与驱动油接入孔连通。
2.如权利要求1所述的一种电液微位移平台，其特征在于，z向浮动平台与z向滑块连接，z向滑块与z向导轨滑动连接，z向导轨的一端与z向固定平台连接，另一端与z向辅助固定平台连接。
3.如权利要求1所述的一种电液微位移平台，其特征在于，x向导轨、y向导轨与交叉滑块、z向导轨与z向滑块组成的滑块导轨***均具备位移测量功能，能够测得z向浮动平台在x轴、y轴和z轴上的位移量。
4.如权利要求1所述的一种电液微位移平台，其特征在于，y向导向轴承、x向导向轴承均包括直线导轨和滑块，滑块与微位移执行器连接，并能够沿直线导轨移动，z向固定平台的四周分别与x向、y向导向轴承的直线导轨连接。
5.如权利要求1所述的一种电液微位移平台，其特征在于，控制容腔包括多个刚度减弱区域和刚度增强区域，刚度减弱区域和刚度增强区域沿变厚盘形结构Ⅰ的径向交替布置。
6.一种电液微位移***，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的一种电液微位移平台和三个液压驱动***，两个x向微位移执行器、两个y向微位移执行器和两个z向微位移执行器与三个液压驱动***一一对应连接；每个液压驱动***均包括控制器、液压泵、比例阀、溢流阀和压力传感器，液压泵与比例阀的进油口连通，比例阀的两个出油口分别与两个微位移执行器的驱动油接入孔连通，在液压泵与进油口连通管路、出油口与驱动油接入孔连通管路上分别设置溢流阀，压力传感器用于获取每个微位移执行器控制容腔内压力，控制器用于根据控制容腔内压力计算获得各微位移执行器的输出力，还用于获取各微位移执行器的输出位移，将各微位移执行器的输出位移与期望位移比较，获得控制信号，通过控制信号对比例阀进行控制。
7.一种机器人精度补偿***，其特征在于，包括机器人本体、末端执行器、权利要求6所述的一种电液微位移***、测量***和控制中心，末端执行器与机器人本体连接，所有液压驱动***组成液压站，一种电液微位移平台用于放置工件，或，一种电液微位移平台连接于末端执行器与机器人本体之间，测量***用于获取末端执行器的实时位置，控制中心用于根据末端执行器的实时位置与理想位置获得位置偏差，将位置偏差分解为低频位置偏差和高频位置偏差，通过低频位置偏差计算机器人本体的运动指令，通过运动指令控制机器人本体运动，以补偿低频位置偏差，通过高频位置偏差计算高频指令，将高频指令发送给液压站，液压站通过高频指令控制比例阀的输出流量，从而通过两个x向微位移执行器、两个y向微位移执行器和两个z向微位移执行器对工件的位置或末端执行器的位置进行调整，以补偿高频位置偏差。
8.如权利要求7所述的一种机器人精度补偿***，其特征在于，在末端执行器上安装末端执行器定位靶球，末端执行器定位靶球用于将末端执行器的位置反馈给测量***。
9.如权利要求7所述的一种机器人精度补偿***，其特征在于，当一种电液微位移平台用于放置工件时，一种电液微位移***为一个或多个，多个一种电液微位移平台用于放置同一个工件。
10.一种机器人精度补偿***的补偿方法，其特征在于，包括：
获取末端执行器的实时位置；
根据末端执行器的实时位置与理想位置获得位置偏差；
将位置偏差分解为低频位置偏差和高频位置偏差；
通过低频位置偏差计算机器人本体的运动指令，通过运动指令控制机器人本体运动，以补偿低频位置偏差；
通过高频位置偏差计算高频指令，将高频指令发送给液压站，液压站通过高频指令控制比例阀的输出流量，从而通过两个x向微位移执行器、两个y向微位移执行器和两个z向微位移执行器对工件的位置或末端执行器的位置进行调整，以补偿高频位置偏差。
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