首頁解決方案工業機器人 工業機器人
英威騰伺服DA200在機械手上的應用

發布時間:2017-12-20點擊量:

【摘要】:本文主要介紹使用英威騰DA200高性能交换伺服系統的機械手控制方案具有控制精度高、系統穩定性高、用戶操纵靈活的優點。英威騰DA200伺服精彩的定位精度和業界領先的速度響應贏得了客戶的認可。
【關鍵字】:英威騰DA200伺服、六軸機械手、定位精確、穩定性高

1.前言
機械手是模仿人的手部動作,按給定步伐、軌迹和要求實現自動抓取、搬運和操纵的自動裝置。它特別是在高溫、高壓、多粉塵、易燃、易爆、放射性等惡劣環境中,以及粗笨、單調、頻繁的操纵中取代人作業,獲得日益廣泛的應用。
机器手的是工業機器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成种种预期的作业任务,在结构和性能上兼有人和呆板各自的优点,尤其体现了人的智能和适应性。机器手能自动化定位控制并可重新编步伐以变动的多成果呆板,并有多个自由度,可用来搬运物体以完成在差别情况中的事情。机器手作业的准确性和种种情况中完成作业的能力,在百姓经济各领域有着辽阔的生长前景。

2.機械手的主要結構介紹
機械手的種類,按驅動方法可分爲機械式、氣動式、液壓式、電動式機械手;按適用範圍可分爲專用機械手與通用機械手兩種;按運動軌迹控制方法可分爲點位控制與連續軌迹控制機械手等。

2.1圓柱坐標型機器人

图 1

如圖1所示,機器人由一個回轉和兩個平移所組成。整個立柱可以旋轉,手臂可以沿著立柱上升或下降,并且手臂可以伸長或縮回。使旋轉半徑隨事情的要求而變化。
2.2球坐標型機器人


如图2,C是这个臂的回转中心,这个臂可以伸长和缩短,回转中心也可以回转。 这个行动范畴应该是一个空心球,由于手臂并不能理想的扫出一个圆,因此这个球是一个破损的球。 这种结构较其他种种结构更容易伸入到上下倾斜的孔的内部,当又这种需求时应优先考虑球坐标型呆板人。

2.3直角坐標型機器人


图 3

如图3所示,呆板人由两个相互垂直的导轨,在其上另有一个与两垂直导轨相垂直的导轨,组成了一个直角坐标的三维体系,即x、y、z轴。 这种呆板人由于结构简单(没有旋转和摆动),因此制造的精度可以很高,并且在控制器内轨迹的盘算要领也非常简单。 事情范畴较大,可以作为高空搬运车,能够对炉膛大概其他空腔设备做直线送进运动。
三坐標測量機也是一個直角坐標型的機器人。

2.4並聯型機器人

图 4

這是一種新型結構的機器人,它通過各件的複合運動,給出末端的運動軌迹,以完成差别類型的作業。該結構機器人的特點是剛性好,可用來完成數控機床的一些成果,因此也稱爲並聯機床。
目前已有樣機,可以完成複雜曲面的加工,特別是精細的加工,是數控機床的一種新的結構形式,也是機器人成果的一種拓展。但其控制計算十分複雜,事情範圍也非常小,而其精度目前比數控機床低。
2.5六軸關節機器人

图 5

枢纽型呆板人主要由回转和旋转自由度组成的,可以看成是仿人手臂的结构。 从肘得手臂根部的部分称为上臂,从肘得手腕的部分称为前臂。这种结构对付确定的三维空间上任意位置和姿态是最有效的。它对付种种百般的作业都有良好的适应性,缺点是坐标盘算和控制比力庞大,并且难以到达很高的精度。

3.應用方案介紹
3.1設備整體結構:


图 6

3.2電氣系統組成圖:

此次客戶共使用6套英威騰DA200高性能交换伺服系統,由英威騰智能控制器控制。
DA200是英威騰傾力打造、性能取得跨越式進步的明星伺服産品。DA200速度響應高達2.0kHz,有多種高級算法,振動抑制能力強,目標指令跟蹤速度快,定位精度高,內置電子凸輪、點位控制等成果,調試簡單,適配任意關節機器人控制器。
電氣原理圖如下圖所示:


图 7

具體接線方法:

图 8

接线要求:系统到驱动器连接要求接纳双绞 2*8 屏蔽电缆,抱闸系统电缆接纳 1*2 屏蔽线连 接到抱闸制动板上,外壳要与屏蔽层连接良好。控制器侧的 AGND 必须跟伺服 的 GND 连接,不然可能会造成控制器硬件损坏。

3.3參數調試

慣量,觀察R0.51填入大概通過P1.04自學習。控制不超過2000爲宜。
剛性可以根據需要調整,但各軸需保持一致。
4.方案總結
基于英威騰DA200高性能交换伺服系統的機械手控制方案具有控制精度高、系統穩定性高、用戶操纵靈活的優點,可以被廣泛應用于各種工業自動化領域,爲客戶創造價值,提高設備使用效率。
4.1 呆板人的生长对设备重复定位的精度不绝提高,现已到达±0.03mm的高精度要求,而DA200具有精彩的定位精度,重复定位精度已到达±0.01mm的高精度,完全满足呆板人的高精需求。
4.2 呆板人经过示教后,各个轴把经过的路线在各自的存储器中记录下来。当再现时,到达记录的位置。这就是呆板人的重复再现的根本原理。英威腾DA200伺服系统的优异性能则充实包管了呆板人行动的灵活与准确,而这就是呆板人运动重复定位所追求的。
4.3  DA200具有自动增益调解,方便快捷将各个枢纽的伺服性能到达最优。