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 CoolDrive A8在并聯機器人上的應用
 
設備名稱CoolDrive A8在并聯機器人上的應用
產品類別數控系統、功能部件 - 機器人 - 桁架機器人
產品參數
產品品牌其他
產品概述并聯機器人是一類全新的機器人,它具有剛度大、承載能力強、精度高、自重負荷比小、動力性能好、控制容易等一系列優點,可廣泛應用于食品、藥品和電子產品等行業。隨著先進制造技術的發展,并聯機器人將有非常好的發展前景。
生產企業清能德創電氣技術(北京)有限公司
 詳細介紹
 

1、概述

    并聯機器人是一類全新的機器人,它具有剛度大、承載能力強、精度高、自重負荷比小、動力性能好、控制容易等一系列優點,可廣泛應用于食品、藥品和電子產品等行業。隨著先進制造技術的發展,并聯機器人將有非常好的發展前景。
    CoolDrive A8伺服驅動器是清能德創電氣技術(北京)有限公司最新推出的國內首款網絡化模塊化伺服驅動產品,融合了共直流母線、能效管理、功能安全,多軸同步等多項創新技術,為客戶提供更節能,更靈活,更安全的伺服系統。CoolDrive A8從產品形態、功能上來說非常適合用于工業機器人行業。同時,清能德創電氣技術(北京)有限公司致力于為客戶提供更具性價比的應用方案。

 
CoolDrive A8產品特點: 
     EtherCAT通訊技術:
     EtherCAT高速工業以太網,100μs完成100軸的通訊,更敏捷
     多軸同步技術 :
     各軸狀態實時共享,智能同步,更精確 
     功能安全技術 :
     集成STO,SSI,SLS,SBC等多項安全功能,更安全
     共直流母線技術 :
     模塊化結構,多驅動共享直流母線,更靈活
     能效管理技術 :
     集成能效管理及能量回饋功能,降低30%的能耗,更綠色
     電子銘牌技術:
     自動快速識別接入設備,更聰明
     適配多種電機
     適配多種編碼器接口和協議
 


 
2、國產高速并聯機器人
    本項目用高速并聯機器人可實現三維空間內高精度拾放作業,具有速度快,精度高,可靠性好,易用性強的特點,可用于裝配、搬運、分揀、拾料和裝箱等作業領域。該機器人規格參數見表1。
表1機器人性能參數表
規格
機器人型號
C4A0
平均負載
1.0kg
最大負載
3.0kg
控制軸
4軸
性能
重復定位精度(mm)
±0.1
角度重復定位精度
1.5︒
工作范圍
直徑(D:mm)
800
高度(H:mm)
250
旋轉
±180°
最大速度(m/s)
7
最大加速度(m/s2)
100

 
 

圖1并聯機器人機械系統組成圖
3、系統設計
    4軸高速并聯機器人由Beckhoff工控機C6920-0040作為上位控制器,CoolDrive A8伺服驅動器驅動伺服電機組成機器人的控制系統,系統組成見圖2。

 


 
圖2并聯機器人控制系統組成圖

 
    該系統配置的優勢在于:
    1.、開放的上位控制系統。
    Beckhoff工控機C6920-0040在嵌入式操作系統中運行TwinCAT自動化軟件,能夠為機械制造和設備安裝工程應用提供一個功能強大的平臺。基于TwinCAT自動化軟件強大的開放性,可以使高速并聯機器人的控制算法充分發揮其運動控制的優勢,操作更加靈活。其100M Bit 以太網端口為EtherCAT控制任務提供最佳性能。
    2、高性能的伺服驅動器。
    CoolDrive A8是國內首家通過ETG一致性測試的產品,可以實現與Beckhoff上位的EtherCAT總線完美兼容,能夠發揮EtherCAT任務的最佳性能。由于CoolDrive A8伺服驅動器的電流環、速度環和位置環的控制周期分別可達到62.5us、125us和250us,可充分滿足高速并聯機器人高速響應、高同步性的性能要求。
    CoolDrive A8的各種前饋補償功能、控制參數在線調整功能和定位振動抑制功能,進一步提高了本系統的響應性能、控制精度和系統穩定性。國內創新性的模塊化結構和共直流母線設計簡化了系統接線,使系統擴展更加靈活,并提高了能源使用效率。CoolDrive A8集成的STO、SS1、SS2等安全功能,在緊急情況下可觸發預先設置好的安全動作,保障設備和人身安全。
    4、機器人實際性能評價
    本系統的評價指標主要指機器人抓取標準工件,運行穩定,定位誤差<0.1mm時的最大作業頻率。驅動器控制參數精調前,本系統能達到的作業頻率為60次/分鐘,控制參數經調整,能達到的作業頻率為90次/分鐘。
    5、結束語                       
    清能德創成立于2012年,是一家國內領先的高新技術企業。清,即是清華的清,清能德創主創人員均來自清華大學電機系,擁有豐富的行業經驗和產品獨立開發能力。自創立伊始,清能德創就專注于中高端伺服市場,致力于為工業機器人等高端裝備制造廠商提供國產高端伺服系統,不僅在性能和功能上充分滿足機器人對伺服系統的要求,同時沒有國外同類產品高昂的價格,真正為客戶提供更具性價比的產品與專業及時的技術服務。
    從新品的推出到行業突破,清能德創通過領先的技術和定位逐步在業內樹立了中高端產品形象,并始終專注于技術完善與創新,為實現機器人關鍵零部件的國產化,降低國內機器人整機廠商的總體成本,提高國產機器人的競爭力貢獻自己的一份力量。


 

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