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关于征集将“邰城路”更名为“西农路”意见的通知

? 2018-09-20 17:46 ? 次阅读

1、项目介绍

据了解,恒大农牧此次新品发布会上,一次性推出恒大冰泉宝宝水系列和低钠水系列,恒大兴安俄罗斯特制一等面粉、鸿鹰美国坚果、东南亚水果、大西洋海参、新西兰黑金鲍鱼以及恒大咔哇熊兰佳亲融系列等多款新品新装。

1.1项目背景

机械手(Robotic Arm),能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人,也是最早出现的现代机器人,它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

桁架式机械手(Truss Type Manipulator),则指以桁架导轨为运动路径,主要进行水平与垂直的直线移动,在生产线中穿插于不同加工机械之间,负责零件的抓取与上料工作的机械手。桁架式机械手能以较低的成本,将一个生产线的不同工艺单元灵活而有机的连接起来,在2014年以来的国内工业生产自动化改革中扮演着越发重要的角色。

桁架式机械手与固定位置机械臂相比,虽无动作灵活性的与负载的优势,但是胜在可以大范围移动。 ?

桁架式机械手的808D系统技术分析

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本项目如图1所用桁架式机械手,用户车间用来连接两台磨床,一台送料机,一台车床,进行上下料服务,组成生产线,生产圆塔状汽车零件。对于动作控制的要求,主要在于水平X轴,上下Z轴的定位精度,以及移动速度。因为X轴的行程长达8米,只有高速与高加速度的运动才能保障零件搬运的效率。设计运行速度是90m/min。

1.2项目配置

本台桁架式机械手使用配置如图2:?

桁架式机械手的808D系统技术分析

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图2

华大130ST-M10025LF1B电机具体参数如图3:

桁架式机械手的808D系统技术分析

图3

设计要求是X、Z轴运行速度达到90m/min。

2、原理分析

2.1系统的设计对电机最高转速的限制

通常,电机的转速遵循公式(1):

N=A*60/B ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?公式(1) ? ?

式(1)中N:电机的转速;

A:系统发出给步进电机的频率;?

B:电机编码器的线数

808D系统发出的步进电机最高频率在MD31350中设定为333333(见图4),并且不可修改,为了提高电机的分辨率,编码器至少在2500线,在系统中再进行4倍频,因此,电机的最高转速就可以计算为

这也符合西门子1FL5电机最高转速大多为2000r/min的事实,这是产品定位决定的。

桁架式机械手的808D系统技术分析

图4

2.2 传动计算

齿轮齿条(Gear & Rack),是利用齿轮的旋转将旋转运动与直线运动互相转换的装置见图5,分为直齿和斜齿,不做赘述。

齿轮侧每转移动量Lg(M=模数,Z=齿轮齿数):

电机侧每转移动量Lm(n=减速比):

桁架式机械手的808D系统技术分析

图5

在参数设定时,将齿轮齿条结构等效为丝杠结构,那么除去传动比影响的齿轮侧每转移动量Lg就相当于丝杠螺距,因此参数设置如图6:

桁架式机械手的808D系统技术分析

图6

电机转速ωm = 2000rpm所能实现的桁架线速度Vm:

设计移动线速度Vd = 90m/min所需要的电机转速ωd:

因此,在现有传动机构下,当前2000rpm的电机转速最快只能使本桁架运行到71.6m/min,现实的情况也就是如此,桁架运行的最高速度被钳制在了约70m/min,而设计要求的90m/min线速度需要至少2500rpm的电机转速。

2.3控制原理

SINUMERIK 808D系统在控制华大SBF驱动器时,808D系统根据插补器的处理结果,给SBF驱动器发送一定数量的脉冲信号,华大驱动器就驱动电机转动一定的角度,轴就前进一定的距离。这个脉冲信号的个数,与电机转动角度的对应关系,由脉冲当量来描述。

脉冲当量(Pulse Equivalency)是当控制器输出一个定位控制脉冲时,所产生的定位控制移动的位移。对直线运动来说,是指移动的距离,对圆周运动来说,是指其转动的角度。对于机床类设备而言,相对于每一脉冲信号的机床运动部件的位移量称为脉冲当量,又称作最小设定单位。

808D数控系统中,描述这个物理量的参数为图7:

桁架式机械手的808D系统技术分析

图7

在华大SBF驱动器中,描述这个物理量的参数为图8:

桁架式机械手的808D系统技术分析

图8

这样,在SBF驱动中,位置指令脉冲分频4:1的含义就是:每接收4个指令脉冲,电机旋转一个最小移动量。而电机的最小移动量是多少呢?这由编码器的分辨率决定。如果编码器的精度到1°,驱动器是没法控制电机转到4.3°的。而此电机的编码器一圈的线数是2500,那么每圈所需的脉冲数就是2500×4=10000,与808D的MD31400设置的10000脉冲/圈相等。

这在控制体系中非常重要。两个设备(同品牌/不同品牌)之间要传递指令信息,不论信息的载体是什么或者中间经过几个传递环节,最重要的是要保证这些环节与载体都是“同意传递”,而非“同型传递”。

举个例子:A是中国人,B是翻译官,C是美国人,A对B说一句话,请B翻译给C,那么可能出现以下的情况:

桁架式机械手的808D系统技术分析

这就是为什么808D数控系统与SBF驱动器两边的设置都要统一为10000脉冲/圈的含义,只有这样,808D控制器的位置指令才能得到SBF的正确执行。

2.4问题的解决

没有办法提升最大脉冲输出频率,那么如果能修改脉冲当量,让每个脉冲所代表的旋转角度更大,那么就可以让333333Hz的脉冲能指令更快的电机速度了。

对于SBF驱动器,按图9设置即可让脉冲当量扩大一倍:

桁架式机械手的808D系统技术分析

图9

即:位置指令脉冲分频变为2:1:每接收2个指令脉冲,电机旋转一个最小移动量。这样,对于编码器2500线的电机来说,5000脉冲的指令就可以让电机转一圈。333333Hz的最大脉冲频率可指令的最大的电机转速由式(1)为:

满足了控制要求!但是,这样违反了“同意传递”的原则,即图10:

桁架式机械手的808D系统技术分析

图10

这必然会导致系统指令1mm,机械运动2mm。那么,如何在MD31400无法改变的情况下,增大808D侧的脉冲当量呢?我的思路是改变不了每个脉冲所代表的电机旋转角度,就改变每个脉冲所代表的最终运动距离,也是一样的效果如图11。

桁架式机械手的808D系统技术分析

图11

3、问题总结

3.1方法总结

最终的解决方案如图12:

桁架式机械手的808D系统技术分析

图12

本次问题解决的思路是:分析参数传递本质,找出恒定参数的替代参数。

3.2不足之处

担心有可能导致丢脉冲的现象,影响精度,但是因为改变脉冲当量之后,一转脉冲数5000仍然大于编码器线数2500,所以这个可能性很小。需要现场检验。

3.3现场检验

通过如上参数修改,桁架轴顺利开到90m/min以上,长时间拷机未发现丢脉冲等可能的因素引起的精度问题。

4、结语

SINUMERIK 808D(一代)从系统和电机两个方面将进给轴电机的转速限制在2000rpm,但是在非常规情况下,也可以绕开这个限制,从而使可控制的电机最大转速达到理论上的8000rpm,这个用法增加了808D系统应用的灵活性。本文旨在介绍此次桁架式机械手项目的控制原理,分析和归纳808D系统的进给轴电机突破2000rpm的原理及方法,得出解决方案。对于初接触桁架式机械手的工程师,以及在其他的808D应用案例中需要进给电机2000rpm以上转速的项目,或可有所帮助。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

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PLC知识分享:PLC的应用领域及PLC的应用特...

PLC是面向工矿企业的工控设备。它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表...

发表于 2018-09-20 12:52 ? 437次阅读
PLC知识分享:PLC的应用领域及PLC的应用特...

一种无需螺旋桨即可飞行的无人机,其目的是旨在减少...

事实上,有相当多的案列显示坠落的无人机其高速旋转的螺旋桨,可以置人于死地。因此,Kung开始思考采用...

发表于 2018-09-20 14:39 ? 859次阅读
一种无需螺旋桨即可飞行的无人机,其目的是旨在减少...

1.72亿欧元收购意大利拉法特的住友住友重机械集...

6月25日,住友重机械集团(Sumitomo Heavy Industries Ltd, 以下简称S...

发表于 2018-09-20 10:32 ? 651次阅读
1.72亿欧元收购意大利拉法特的住友住友重机械集...

深入研究智能蒙皮天线的关键技术

智能蒙皮天线的研究是一个复杂的系统工程,国内外相关报道较少。本文区别于传统相控阵天线设计技术,提出了...

发表于 2018-09-20 15:34 ? 354次阅读
深入研究智能蒙皮天线的关键技术

基于烟雾、温度传感器和计时芯片的风扇控制系统设计

2011 ATMEL AVR 校园设计大赛——基于烟雾、温度传感器和计时芯片的风扇控制系统

发表于 2018-09-20 04:10 ? 214次阅读
基于烟雾、温度传感器和计时芯片的风扇控制系统设计

关于红酒柜温湿度控制系统设计介绍

2011 ATMEL AVR 校园设计大赛--红酒柜温湿度控制系统

发表于 2018-09-20 04:01 ? 163次阅读
关于红酒柜温湿度控制系统设计介绍

关于语音识别技术的智能家电控制系统设计介绍

2011 ATMEL AVR 校园设计大赛——基于语音识别技术的智能家电控制系统

发表于 2018-09-20 03:40 ? 217次阅读
关于语音识别技术的智能家电控制系统设计介绍

常用仪表及控制图形符号你了解了吗?包括了测量点,...

测量点(包括检出元件)是由过程设备或管道符号引到仪表圆圈的连接引线的起点,一般无特定的图形符号,如图...

发表于 2018-09-20 09:32 ? 567次阅读
常用仪表及控制图形符号你了解了吗?包括了测量点,...

卧龙电气与美国通用电气签署并完成SIM的收购和交...

卧龙电气集团股份有限公司于2018-09-20与美国通用电气公司(简称“GE”)正式签署协议并成功完...

发表于 2018-09-20 14:40 ? 743次阅读
卧龙电气与美国通用电气签署并完成SIM的收购和交...

如何利用步进梯形指令单流程编程实现的交通灯控制系...

十字路口车辆穿梳,行人熙攘,车行车道,人行人道,居然能够有条不紊进行?那么靠什么来实现这井然秩序呢?...

发表于 2018-09-20 11:46 ? 395次阅读
如何利用步进梯形指令单流程编程实现的交通灯控制系...

关于基于PowerPC的汽车安全气囊控制系统的设...

目前,汽车行车碰撞每年仍时有发生,安全气囊作为乘员保护的最后一道屏障,起到了巨大的保护作用。在安全气...

发表于 2018-09-20 14:37 ? 255次阅读
关于基于PowerPC的汽车安全气囊控制系统的设...

关于伺服电机、驱动器、控制器的一些原理详解

伺服的结构是怎样的?一个最简易的伺服控制单元,就是一个伺服电机加伺服控制器,今天就来解析下伺服电机与...

发表于 2018-09-20 10:52 ? 1069次阅读
关于伺服电机、驱动器、控制器的一些原理详解

有刷直流、无刷直流、步进电机、交流感应电机在内的...

Microchip的交流感应电机方案基于其用于有刷交流感应电机控制的全系列MCU。该器件专为设计高效...

发表于 2018-09-20 08:34 ? 1432次阅读
有刷直流、无刷直流、步进电机、交流感应电机在内的...

全球首款轻量级机械臂已经出现了!

6月28日,轻量级智能机械臂公司越疆科技今日正式对外宣布,获得由松禾资本领投的1亿元A+轮融资。本轮...

发表于 2018-09-20 10:26 ? 615次阅读
全球首款轻量级机械臂已经出现了!

最为典型的Volt PHEV也会迎来换装

我个人以为,充电的发展,是随着纯电动汽车的节奏带起来的。之前消费者可以忍受PHEV的3.3KW甚至可...

发表于 2018-09-20 08:52 ? 1496次阅读
最为典型的Volt PHEV也会迎来换装

ATRIAS机器人可以像人类一样行走,完美跨越

团队通过ATRIAS双足机器人平台上对控制算法进行了实验测试,它能够在随机变化的离散地形上实现动态步...

发表于 2018-09-20 15:56 ? 650次阅读
ATRIAS机器人可以像人类一样行走,完美跨越

高低压配电柜安装规范和使用后检查保养的详细资料概...

1.安装前对准备工作的检查在安装前,监理工程师及甲方工程师要检查进场道路是否畅通,必要时要求要求总包...

发表于 2018-09-20 10:50 ? 481次阅读
高低压配电柜安装规范和使用后检查保养的详细资料概...

10个经典机械结构动图包括了间歇转动机构,摆动电...

10个经典机械结构动图包括了间歇转动机构,摆动电机,定位机构等

发表于 2018-09-20 10:33 ? 1881次阅读
10个经典机械结构动图包括了间歇转动机构,摆动电...

机器人焊接目前已广泛应用在汽车制造业

激光焊接设备的关键是大功率激光器,主要有两大类,一类是固体激光器,又称Nd:YAG激光器。Nd:YA...

发表于 2018-09-20 15:23 ? 487次阅读
机器人焊接目前已广泛应用在汽车制造业

关于变频器,你必须知道的事情

变频器的负载类型:如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法。

发表于 2018-09-20 14:53 ? 722次阅读
关于变频器,你必须知道的事情

发动机电控燃油供给系统的特点

因柴油机的喷射系统形式多样,因此柴油机的电控系统也形式多样,有直列泵和分配泵的可变预行程 系统,有基...

发表于 2018-09-20 14:27 ? 681次阅读
发动机电控燃油供给系统的特点

自制四轴飞行器之路

事后发现更好的选择是mini Leonardo,nano和mini的芯片型号都是ATMEGA328P...

发表于 2018-09-20 10:44 ? 1817次阅读
自制四轴飞行器之路

介绍LabVIEW FPGA的性能与应用

VI Con自2010年起每两年举办一届,会议主要讨论LabVIEW的最新发展以及与之对应的高端技术...

发表于 2018-09-20 01:44 ? 220次阅读
介绍LabVIEW FPGA的性能与应用

学习一下BLDC电机的控制方法,使其高效转动吧

BLDC电机具备效率高、可小型化、寿命长、易控制等优点,受到了广泛关注。这次就来学习一下BLDC电机...

发表于 2018-09-20 09:28 ? 1889次阅读
学习一下BLDC电机的控制方法,使其高效转动吧

汽车混合动力总成控制系统构件就在安华高科技!

安华高科技行业解决方案可以提供混合动力驱动总成控制系统构件,包括电子电机驱动系统、电池管理系统以及充...

发表于 2018-09-20 09:26 ? 389次阅读
汽车混合动力总成控制系统构件就在安华高科技!

电机电子控制技术研讨专题

第三届高效节能电机控制技术解决方案专题研讨会。本次研讨会主要围绕高效节能电机电子控制技术为核心议题展...

发表于 2018-09-20 09:20 ? 389次阅读
电机电子控制技术研讨专题

关于磁场的介绍(三)

介绍磁场的最初发现以及磁场与电场、乃至转矩和电机的关系。

发表于 2018-09-20 09:00 ? 317次阅读
关于磁场的介绍(三)

关于磁场的介绍(四)

介绍磁场的最初发现以及磁场与电场、乃至转矩和电机的关系。

发表于 2018-09-20 08:36 ? 409次阅读
关于磁场的介绍(四)

【新专利介绍】一种新型水表控制系统

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种新型水表控制系统。该专利由天津创展同成科技发展有限公司申请...

发表于 2018-09-20 10:19 ? 71次阅读
【新专利介绍】一种新型水表控制系统

Festo作为仿生机器人领域的一个神奇的存在

而更神奇的是,如今如此神气的Festo竟然是从做电锯起家的。1925年Festo公司由合伙人Albe...

发表于 2018-09-20 15:39 ? 1129次阅读
Festo作为仿生机器人领域的一个神奇的存在

机器人行业应用需要避免的十大误区

机器人投资通常从几万到百万美元,在第一时间作出正确的选择并且避免常见的错误是非常重要的,因为错误将导...

发表于 2018-09-20 09:32 ? 722次阅读
机器人行业应用需要避免的十大误区

何谓BLDC电机?BLDC电机是如何旋转的?

旋转数随电源频率变化的同步电机被用于“微波炉的旋转桌”等用途上。电机组里有齿轮减速器,可以得到适合加...

发表于 2018-09-20 08:40 ? 2132次阅读
何谓BLDC电机?BLDC电机是如何旋转的?

采用H8S/228x芯片解决传统步进电机仪表方案

采用瑞萨H8S/228x芯片面向传统汽车仪表板的演示视频,为您介绍带CAN控制器的传统步进电机仪表解...

发表于 2018-09-20 01:14 ? 434次阅读
采用H8S/228x芯片解决传统步进电机仪表方案

概述马达集成驱动技术

德州仪器马达集成驱动产品线经理倪川先生同样看好中国的小型电机控制市场的未来几年的前景,着重介绍了该公...

发表于 2018-09-20 08:24 ? 816次阅读
概述马达集成驱动技术

从温度方面选择集成电机驱动的重要因素

TI电机驱动专家Mike Firth将会从温度控制的角度向我们分析选择集成电机驱动时应考虑的相关要素...

发表于 2018-09-20 05:24 ? 746次阅读
从温度方面选择集成电机驱动的重要因素
走过电视剧A货时代 一百分男人 网曝范冰冰新节目 达·芬奇 向华强太太力挺王晶 冯小刚称春晚只是联欢会 调解结果完全接受 带女夜蒲 穿裤子 茱莉亚-罗伯茨亮相多伦多
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