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帶 AlphaStep 絕對式步進電機的 3 軸并聯機器人

王杰 ? 2023-03-10 16:45 ? 次閱讀
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還記得我們過去常常參加貿易展覽等面對面活動的日子嗎?機器人演示總是在展位上產生大量的客流量。有什么比 3 個電機協同工作以產生一種特定運動更能說明閉環步進電機的同步性?

幸運的是,多虧了互聯網,我們現在可以通過數字方式分享產品演示視頻。并聯機器人,或稱 delta 機器人,一直因其獨特的設計而讓我著迷(可能還因為它與攻殼機動隊中的 Tachikoma 蜘蛛機器人略有相似)。

這是我們使用 AZ 系列絕對式步進電機和驅動器構建的 3 軸并聯機器人演示。由于電機和驅動器是即插即用的,并且包含內置機械絕對編碼器,我們可以跳過傳感器安裝、接線和測試。我們在沒有花費太多工程時間的情況下快速完成了演示。

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對于多軸電機應用,為所有運動軸選擇相同的產品系列會很有幫助。Oriental Motor 提供相同的 AZ 系列技術,具有全系列的框架尺寸和傳動裝置選項;還包括旋轉和線性執行器。對所有這些產品使用相同的專用驅動程序的優點是減少了學習曲線;特別是對于編程。

使用 AZ 系列構建演示變得簡單。我們可以使用的產品范圍很廣,除了 HMI 軟件之外,我們不需要學習太多其他東西。最重要的是,我們避免了外部住宅、限位傳感器、絕對編碼器和電池的接線。 內置機械絕對傳感器無需備用電池即可實現絕對定位,與伺服電機系統上的絕對光學編碼器相比,這是一個優勢。

經過電機選型過程后,選擇了具有 50:1 諧波齒輪箱 (AZM24AK-HS50) 的 NEMA 11 等效框架步進電機。電機的小尺寸是由于唯一的慣性負載是連桿臂。連桿臂的重量很輕,因此我們不需要很大的扭矩或承受很大的負載慣性。選擇零背隙諧波減速機是為了確保極其精確、雙向和可重復的運動,同時保持電機尺寸小。

選擇多軸 EtherCAT 驅動器是為了節省空間并能夠與 HMI 通信。能夠通過 EtherCAT 遠程訪問 I/O 為我們節省了大量物理布線 I/O 的時間。Oriental Motor 提供一個 EtherCAT 驅動器來控制多達 4 個軸。

< >

小型、輕量、高精度的諧波減速電機

框架尺寸:28/30 毫米

每個減速電機的質量:0.24 kg

零背隙諧波減速機

< >

內置機械式絕對編碼器,無需電源

即使關閉電源,絕對位置信息也會保留

避免使用外部傳感器或編碼器

< >

多軸驅動器改善了通信并最大限度地減少了占地面積

兼容 EtherCAT、MECHATROLINK-III 或 SSCNETIII/H。

提供 2 軸、3 軸或 4 軸類型。

現在,廢話不多說,請欣賞三軸并聯機器人如何從一個托盤上拾取零件并將其放置在另一個托盤上的短片。

認識 AlphaStep 家族
“AlphaStep”名稱定義了為其原始 AS 系列步進電機提供動力的專有閉環技術,現在仍在使用“混合控制”技術。如今的 AlphaStep 系列包括最初的 AS 系列以及更新的 AR 系列和 AZ 系列步進電機和專用驅動器。在過去的幾年中,該系列擴展到包括線性和旋轉執行器。
AS 系列于 1998 年首次推向市場,其核心技術是混合控制技術。步進電機通常在開環模式下工作,但在必要時借助內置解析器生成的反饋回路切換到閉環模式。
< >了解αSTEP 的工作原理
2007 年,AR 系列發布,采用獲得專利的低損耗轉子和定子設計。低損耗特性允許步進電機連續工作循環,這使其能夠更好地與伺服電機競爭。然而,與絕對編碼器類似,其解析器反饋系統需要電池來進行絕對位置控制。
隨著近年最新推出的AZ系列,東方馬達在保留AS系列和AR系列2項技術的基礎上,增加了免電池絕對定位功能,并采用了獲得專利的“ABZO”多旋轉機械絕對編碼器。
AZ 系列將所有 3 種技術結合到一個產品中,為伺服電機系統提供了一種可行的替代方案。有關詳細信息,請參閱此博客文章或網站。

審核編輯黃宇

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