詳細介紹
無論是線性的還是鉸接式的機器人架構(gòu)配置,大部分應(yīng)用都要求高精度的機械臂運動。因此,馬達控制策略采用位置控制環(huán)路,其中實際位置由位置感測器捕獲, 通常增量編碼器或編碼器的解析度都非常高。機器人系統(tǒng)的自由度(DOF),即移動關(guān)節(jié)數(shù)與所使用的馬達數(shù)是相等的,因此DOF的值越高,每個馬達的位 移精準度要求就越高,因為每個馬達產(chǎn)生的位置誤差是相乘的。在這些應(yīng)用中,需要具有數(shù)以百萬計脈沖的編碼器。與焊接或銑削數(shù)控機床相比,沖孔或鉆孔數(shù)控機 床的dao具夾的位置控制要求較低,因為焊接或銑削數(shù)控機床的關(guān)節(jié)運動必須精確地同步進行,才能保持所需的運動軌跡。
以銑削數(shù)控機床的例子 而言,機床控制結(jié)構(gòu)的頂層是數(shù)控機床主控制器,6MI/O板 A20B-0008-0540通常須要使用多內(nèi)核的MCU,它必須執(zhí)行的任務(wù)和服務(wù),包括人機介面/顯示器應(yīng)當能夠輸入、顯示并編輯整個 數(shù)控程式;系統(tǒng)管理器監(jiān)控并指揮其他MCU,處理系統(tǒng)異常情況和中斷訊號,存儲數(shù)控控制程式、dao具校準和dao具補償參數(shù),以及不同用戶的補償和其他設(shè)置;以 及運動軸控制處理器解析數(shù)控程式并計算位置指令,將這些指令內(nèi)插到各種坐標系統(tǒng),并將消息發(fā)送給的馬達控制器。
從周邊設(shè)備要求來看,MCU應(yīng)當能夠處理各種工業(yè)通訊協(xié)議,包含大容量的片內(nèi)記憶體且無需特定的馬達控制外設(shè)模組。
馬達控制層的需求與上層不同。使用單顆MCU可能不會滿足每種情況下的需求,因此需要一顆額外監(jiān)控安全的MCU。除通訊外,主MCU執(zhí)行馬達控制演算法并處理特定驅(qū)動器的故障狀態(tài)。
馬達控制演算法包括位置/速度/電流(扭矩)控制環(huán)路的計算。片上非易失性記憶體的*大小在數(shù)十KB范圍內(nèi),且MCU必需有的馬達控制周邊模組,包括六通道的PWM產(chǎn)生計時器、快速精確的模數(shù)轉(zhuǎn)換器以及處理編碼器訊號的介面。
有時,數(shù)控機床的主控制器和馬達控制MCU之間的通訊透過光纖匯流排來實現(xiàn),以確保惡劣、嘈雜環(huán)境下位置資訊能夠準確傳遞。馬達控制MCU底層為功率模 組,每個模組驅(qū)動一個馬達。這些還不包括具體的MCU邏輯,但能夠配備一個智慧的絕緣閘雙極性電晶體(IGBT)或功率金屬氧化物半導體場效電晶體 (MOSFET)驅(qū)動器,它可以進行故障保護和診斷功能。功率模組測量控制演算法中所用的回饋訊號(相電流、電壓),并通過快速通訊介面?zhèn)魉徒o馬達控制 MCU。
6MI/O板 A20B-0007-0040
6MI/O板 A20B-0008-0540
3M主板 A20B-0009-0930
15M底板 A16B-1212-0360
11M主板 A16B-1010-0321
10M主板 A16B-1010-0041(A02B-0076-K001/A16B-1211-0850)
0M記憶板 A16B-1212-0210
0M記憶板 A16B-2201-0101
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3、靈巧化
航空制造經(jīng)常需要在復雜、隱蔽的產(chǎn)品空間內(nèi)部進行作業(yè),比如飛機壁板內(nèi)部的監(jiān)測、標準件緊固及密封,以及進氣道的測量、安裝、噴涂、檢驗等,關(guān)節(jié)式冗余自由度機器人因其工作空間大、靈活性高等特點而呈現(xiàn)出良好前景。
在行走機構(gòu)方面,工業(yè)機器***網(wǎng)信禁止詞語多采用軌道結(jié)構(gòu),占用工作空間和地面大,廠房投入和維護成本高。在輪式或履帶式移動平臺上安裝工業(yè)機器人,從而達到圍繞零件移動制造的目的不失為一種更經(jīng)濟的辦法。利用真空吸附裝置等實現(xiàn)工件表面攀附的爬行機器人也值得關(guān)注。
4、協(xié)作化
雙臂或多臂機器人越來越受到國內(nèi)外眾多科研機構(gòu)的高度重視,ABB、KUKA、YASKAWA等機器人制造商紛紛開展了相關(guān)產(chǎn)品的研制,目前已經(jīng)有利用雙臂協(xié)調(diào)機器人進行航空復合材料自動鋪放的報道。
另外,盡管機器人技術(shù)的發(fā)展日新月異,但畢竟不可能*取代人,將機器人集成到生產(chǎn)中,使機器人與人并肩工作,消除人機之間的防護隔離,將人從簡單枯燥的工作中解放出來,進而從事更有附加值的工作,一直是人們心目中和吸引力的航空制造模式。2012 年底,德國、奧地利、西班牙等國家在歐盟第七框架計劃“未來工廠”項目的資助下聯(lián)合發(fā)起VALERI 計劃,其目的就是實現(xiàn)機器人*識別和人機協(xié)同操作。空客也在其飛機組裝的未來探索(FUTURASSY)項目中做出了大膽嘗試,將日本川田工業(yè)株式會社研制的人型雙臂機器人應(yīng)用于A380方向舵組裝工作站,與普通人類員工一起進行鉚接工作。
I/O板 A16B-2200-0431
I/O板 A16B-2201-0480
I/O板 A20B-0010-0100
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6M主板 A20B-0008-0410
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11M主板 A16B-1010-0321
10M主板 A16B-1010-0041(A02B-0076-K001/A16B-1211-0850)
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