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能打“太极拳”的7关节机器人

文章来源:中国工控网 作者:【未知】 点击:次 时间:2017/5/5 11:45:55
参加2017年5月10-12日举行的中国北京国际工业智能及自动化展览会,在第 11-60 号展位就能见到我们。
采用了Elmo独一无二的、高级的伺服驱动技术,在中国机器人和自动化领域领先的新松公司刚刚完成第一代人机协作的工厂自动化机器人的自主研发。Elmo提供了超小型、功能强大的基于网络型的伺服驱动器,这些驱动器直接安装在关节上。这一应用发挥了Elmo驱动器在诸多方面的独特优势,如效率、坚固程度、省空间、最少电缆用量、低EMI指数和整个系统可靠性的提升。在设计制造复杂的7轴协作机器人的时候,使用双闭环控制和采用高分辨率绝对值编码器获得最优伺服性能只是众多挑战中的一部分。Elmo在高端机器人领域里的应用实例可以作为客户在研发过程中追求最高多轴运动控制性能时的指导性参考。
Elmo解决方案
伺服驱动器 Elmo体积超小且功能强大的EtherCAT总线型Gold系列伺服驱动器被用来完成这项挑战任务。这些伺服驱动器直接安装在机器人关节上,这对维持机器人的小体积和紧凑性无疑是个完美的选择。两个功率强大的超小型伺服驱动器Gold SOLO GUITER用来驱动两个基础关节,基础关节支撑整个机器人的机械结构。50A持续和100A峰值的电流输出能力使得高速、高加减速成为可能。五个迷你型Gold SOLO WHISTLE伺服驱动器可以输出持续20A和峰值40A电流,用来驱动另外五个关节。系统里的每个驱动器都可以在高速和高加减速下运行,并且在低速运行时仍保持运动精准。使用同一个驱动器能实现反差如此大的高低速运行得益于1:2000的动态电流范围和非常高的带宽响应。一个驱动器物理尺寸足够小到能直接安装在机器人关节上,几乎是这种复杂机器人项目的唯一选择。把驱动器放置在离编码器反馈足够近的地方可以节省电缆,减少干扰影响,获得比较低的EMI和RFI指标,系统稳定性大大提升。
Elmo应用工具 Elmo高级且易用的配置工具,EASII软件,可以帮助客户轻松完成网络中每个轴的配置和调试,达到最优的伺服性能。系统辨识、合适的控制器设计、使用高阶滤波器克服机械系统缺陷等只是这个工具的一部分功能,可以提升系统获得最优伺服性能。此外,使用带特殊位置分组增益的简单、高级的系统辨识方法进行多轴系统辨识可以消除不同轴之间的交叉影响。 在这个应用中还用到其他具有特色的功能,最终目标是获得最高带宽、最快的响应时间,同时保证机器人运行稳定、平滑,并且具有很高的裕度。 白金版Maestro,终极多轴运动控制器 Elmo的高级多轴运动控制器P-MAS可以提供内容丰富的机器人运动学功能,例如Cartesian, SCARA,3-Link,Delta等等,使用这些功能就可以很容易应对机器人应用的挑战。
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