
六軸機械臂是由電機、驅動、傳感器、減速機一體化的關節模組組成,結構緊湊、小巧,易于桌面布置,有效載荷達到3Kg以上,工作半徑達到500mm以上。其驅動、控制均可以做到開源。軟硬件基于TI TMS320F28069 DSP和MATLAB/Simulink開發,可結合計算機仿真和嵌入式實時控制技術,能實現硬件在回路(HIL)和快速控制原型(RCP)設計的功能。支持進行協作機械臂、機器人、直驅電機驅動器、運動控制、機器人拖動示教、碰撞保護、****動力學控制、神經網絡等智能控制算法的研究。能支持和幫助研究人員搭建電控系統、快速驗證驅動和控制算法、能支持創新教學、支撐論文發表和支撐科研項目開發。 產品參數: 1.供電電壓功耗: 直流48V供電,抓取3kg的負載,運行時功率小于300W 2.環境溫度: 0-50°C 3.濕度: 90%相對濕度(非冷凝) 4.碰撞保護: 碰到硬質障礙物可進入保護 5.有效載荷: 3kg 6.高度: 805mm 7.工作半徑: 500mm 8.自由度: 6個旋轉關節(自由度) 9.編程和控制接口: 可通過串口給控制器發送末端位置的坐標點和輸出斷面的角度,實現點到點的控制;也可以通過C語言編程,把軌跡位置寫入到DSP控制卡中,實現軌跡的控制 10.重復精度: ±0.05mm,帶有效載荷 11.拖動編程: 預計2019年4-5月可以實現 12.軸: 工作范圍 ****速度 13.基座(1軸): ±360° ±180°/s 14.肩部(2軸): ±180° ±180°/s 15.肘部(3軸): ±180° ±180°/s 16.腕部1(4軸): ±180° ±180°/s 17.腕部2(5軸): ±180° ±180°/s (1)關節伺服驅動器
機械臂關節伺服驅動器是專為機器人一體化關機模組定制的一款全新高性能低壓直流全閉環全數字伺服驅動器,采用TI TMS320F28069 DSP芯片作為主處理器,能實現關節模組用無框力矩電機的電流、速度、位置精確控制。 具有高動態位置伺服性能,大峰值轉矩,低速運行平滑,抗干擾能力強,具有欠壓、過壓、過流、堵轉、Hall或編碼器異常報警等功能。機械臂關節伺服驅動器性能達到國內外伺服驅動器的一流水平。 機械臂關節伺服驅動器體積小巧,能嵌入到關節模組中,安裝調試簡單方便。 伺服驅動器的軟件 含有電流、速度、位置三閉環,提供開源的技術,可以掌握直流供電的交流伺服驅動器詳細的設計方法,包括SVPWM、FOC磁場定向控制、三閉環、CAN總線通訊、電機保護等機器人關鍵技術。 軟件包括:
1) IO模塊:AD相電流采集、SPI****值編碼器讀取、增量式光電編碼器信號讀取、SVPWM信號輸出、CAN總線通訊模塊 2) 實時代碼生成組件TI Target:集成于MATLAB/Simulink環境中,實現由MATLAB /Simulink模型自動生成TI DSP目標代碼 3) 伺服三閉環軟件和電機運行軟件模塊:實現力矩電機的三閉環伺服控制,以及電機運行需要的軟件; 4) TI DSP目標軟件:運行于TI DSP控制卡上,是Simulink生成的控制軟件; 5) CAN總線通訊軟件模塊; 6) 監控軟件:能實現4個變量實時顯示、10個變量在線實時修改,數據保存,數據回顯等 產品參數如下: 供電電壓: 48V(開關電源或電池供電) 每路輸出電流: 持續電流6A,峰值 18A 控制方式: 串口、CAN總線通訊,支持力矩、速度和位置模式 適配電機: 低壓無框力矩電機或其它交流伺服電機、永磁同步電機 總線通訊: CAN總線 異常保護: 具備欠壓、過壓、過載、過流、堵轉、編碼器異常等故障報警輸出 雙編碼器: 減速機輸出端閉環反饋用單圈相對式編碼器,編碼器20000線 機械臂關節端用17位****式磁編碼器,支持BISS協議,也可以定制支持SSI、SPI、485的****值編碼器 控制器: 內置梯形加減速曲線 電磁抱閘控制: 啟動24VDC,保持會降低電流(關節模組未添加該功能,后續可以添加) 制動電阻: 支持。大慣量大負載的應用場景,需要在電源處外接制動電阻,保護控制器 冷卻方式: 自然冷卻或外加散熱器 防護等級: IP54(驅動板帶外殼、散熱板);IP20(驅動板) 位置誤差控制精度: ±10 Pulse(80000個脈沖一圈) 速度控制精度: ±2 rpm@1000RPM(速度閉環模式),在位置模式下,可以實現更好的低速性能,可以一個脈沖一個脈沖地控制轉動的角度 使用場合: 盡量避免粉塵、油霧及腐蝕性氣體 工作溫度: -20℃-70℃ 保存溫度: -20℃-+80℃ 工作濕度: 40-90%RH 振動: 5.9 m/s2 Max 重量: 約0.2kg
(2) 關節模組 
機械臂關節模組由伺服電機驅動器、無框力矩電機、諧波減速機、光電編碼器(減速機前)、****值編碼器(減速機后,測量機械臂的輸出軸的****角度)、機械抱閘、輸出軸等部件組成,并集成在一個模塊化組件中,封裝成適合多軸機械臂的關節,也可以作為其它自動化設備使用。具有傳動效率更高,結構緊湊,能實現更大的連續轉矩和瞬間大扭矩輸出,“小身材,大力氣”的特點。 產品特點: 小巧:符合工業型、服務型機器人結構緊湊、運動靈活的設計特點 輕盈:電機、減速器、傳感器、驅動器等一體化設計,****化減少體積和質量 精確:關節模組輸出端重復定位精度高于0.001o 有力:輸出連續扭矩為11N.m。額定轉速****可達35RPM,加速度可達10RPS/S 方便:常規為48VDC供電,24~48VDC之間供電可選,滿足服務型機器人等電池供電的特點 開放:CAN總線通信,支持大部分主流機器人控制器 末端三個關節模組的參數如下: 1. 型號:HM-RJS14 2. 關節重量:約2kg 3. 關節直徑:90mm 4. 關節高度:100mm 5. 關節長度:128mm 6. 轉動精度:2arcmin 7. 額定轉速:35rpm 8. 許用負載轉矩:28N*m 9. 平均負載轉矩:11N*m 10. ****瞬時轉矩:54N*m 11. 增量編碼器:20000P/R 12. ****值編碼器:17Bit 13. 防護等級:IP54 1. 型號:HM-RJS20 2. 關節重量:約3kg 3. 關節直徑:100mm 4. 關節高度:114mm 5. 關節長度:144mm 6. 轉動精度:1.5arcmin 7. 額定轉速:30rpm 8. 許用負載轉矩:82N*m 9. 平均負載轉矩:49N*m 10. ****瞬時轉矩:147N*m 11. 增量編碼器:20000P/R 12. ****值編碼器:17Bit 13. 防護等級:IP54 底部三個關節模組的具體參數如下: 1. 型號:HM-RJS20 2. 關節重量:約3kg 3. 關節直徑:100mm 4. 關節高度:114mm 5. 關節長度:144mm 6. 轉動精度:1.5arcmin 7. 額定轉速:30rpm 8. 許用負載轉矩:82N*m 9. 平均負載轉矩:49N*m 10. ****瞬時轉矩:147N*m 11. 增量編碼器:20000P/R 12. ****值編碼器:17Bit 13. 防護等級:IP54 機器人技術支持:楊工 180010308796 QQ:1755105676
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