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开放式直角坐标机器人实验室

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  • 济南首创自动化科技有限公司
  • 2017-10-03 06:27:30
  • 济南市
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【简单介绍】

直角坐标机器人广泛应用于食品饮料包装行业;三轴直角机器人具有涂胶、搬运等功能,广泛应用于半导体检测、太阳能电池生产、汽车零部件搬运、机床上下料等行业;

1. X-Y-Z架构直角坐标机器人的应用:

通过梁式结构使整体结构稳定,减少运动带来的颤动或抖动,一体化导轨,提高负载能力。

工作范围为XYZ立体空间,适用于三维立体空间内目标的搬运、移动以及轨迹行走等。

2. X-Y-Z架构直角坐标机器

【详细说明】

硬件参数:

直角坐标机器人广泛应用于食品饮料包装行业;三轴直角机器人具有涂胶、搬运等功能,广泛应用于半导体检测、太阳能电池生产、汽车零部件搬运、机床上下料等行业;

1. X-Y-Z架构直角坐标机器人的应用:

通过梁式结构使整体结构稳定,减少运动带来的颤动或抖动,一体化导轨,提高负载能力。

工作范围为XYZ立体空间,适用于三维立体空间内目标的搬运、移动以及轨迹行走等。

 2. X-Y-Z架构直角坐标机器人的配置:

工业化设计与制造

 各部件按照工业标准设计和制造。

 X轴:采用滚珠丝杠一体化导轨、交流伺服电机驱动

 Y轴:采用滚珠丝杠一体化导轨、交流伺服电机驱动

 Z轴:采用滚珠丝杠一体化导轨、交流伺服电机驱动

3).系统功能描述:

运动控制:实现了1-4轴的组合运动控制,实现了在伺服电机驱动下的直线、平面、三维、三维加旋转的精确定位运动及轨迹运行, CP/PTP控制,触摸屏显示

人机交互:即运动轨迹的录入、编辑、储存。支持的图案元素包括点、直线、3点圆弧、3点圆、折线、多点曲线、特殊功能(用户自定义),输入方法为引导示教式,按输入图案规划运动轨迹,完成插补计算,数据存储。

拓展控制:可是实现轨迹运行和电机运动控制(电机变速运行)、I/O控制的有机集成和逻辑设计。

图形化编程:用户编程可以采用坐标设定或示教法进行图形化操作。

自动/手动模式:提供了手动和自动运行两种模式,用户在手动模式线可以实现对于每一轴电机的调试。

用户接口:可扩展更多的I/O高速通道,完成用户自定义控制功能。

多工位I/O联动:通过I/O通讯的方式实现多机位联动,如统一生产节拍、报警急停等。

权限管理:提供了二级用户权限设置和安全管理,即系统管理员可以设置操作密码,用户管理员可以设置操作员及为其分配权限。

语言操作:提供了中文的操作语言。

开放式控制实验平台

 基于PC DSP或者PLC运动控制器的开放式硬件平台;

 通用智能运动控制开发平台,采用C++或者PLC面向对象的设计方法;

 配备集成语言编程系统和图形示教软件,便于机器人的编程操作和应用培训;

 配套内容详尽的使用手册和实验指导书,通过实例演示,引导用户学习如何基于运动控制器开发各种应用软件系统

控制器参数:

嵌入式计算机

 

  • CPU(选配):    (M01) 600MHz           (M02) 1GHz
  • 内存: 256M
  • 显示接口:VGA、HMI(含LVDS、USB、PS/2、串口)
  • 外部存储(选配):DOM:1G、2G、4G ,硬盘:80G、120G
  • USB2.0  X 2
  • 标准键盘、鼠标PS/2接口
  • RS232  X 1
  • 网络:RTL8139,10M/100M自适

 操作系统(选配)

Ø WinCE操作系统(*1G DOM配置)

Ø Windows XP 操作系统(*4G DOM配置)

运动控制

四轴电机控制信号

  • GUC-400-TPG-M01-L2每轴输出差分脉冲,zui高频率:1MHZ
  • 每轴输出电压(ESV系列),范围:-10V-+10V,精度:16位
  • 每轴编码器反馈通道,四倍频可达8MHZ
  • 每轴Home、Index及探针硬件捕获功能
  • 每轴正负限位及伺服报警输入  

运动控制功能

Ø 支持直线插补、圆弧插补

Ø 每轴手脉跟随功能

Ø 插补方式:立即插补、缓冲区插补

Ø 小线段的连续轨迹的速度优化策略-前瞻预处理功能

Ø 支持闭环(ESV系列)与开环控制

Ø 数字滤波器:PID+速度前馈+加速度前馈

Ø 缓冲区本地IO管理和运动延时功能

Ø 刀向跟随功能(选配)

Ø 螺旋线插补功能(选配)

Ø 反向间隙补偿和螺距误差补偿功能(选配)

Ø 龙门结构双驱动控制功能(选配)

I/O功能

  • 16路通用数字输入/16路通用数字数出

扩展功能

  • 可扩展数字IO模块、AD/DA模块
  • 可连接人机界面

工作环境

Ø 温度: 0~55℃ 

Ø 湿度5%90%无凝结

电源要求

Ø +18V- +36V ,Icc=3MAX

GUC尺寸

Ø 296mm×160mm×77mm 

分线板尺寸

Ø 160mmⅹ108mm 

4.系统优点:

1).模块化、柔性架构:所有的工位均为独立的控制系统,既可独立运行也可组合成整线联动运行,系统的延展性和可维护性强。

2).免代码图形化编程:采用示教法进行编程,以示教回放的方式操作系统运行,可规划任意运动轨迹,简单、易用、灵活,使用户免去代码编程之苦。

3).整体系统可移植性强:由于硬件、软件均采用模块化结构设计方式,使系统具体具备很强的移植性。针对不同用户的具体应用,工程师在采用相同软硬件平台的基础上,通过快速增加或裁减软硬件配置即可快速构建起实用性*的用户系统。

技术参数:

加速度:16m/s2 zui大:30m/s2 

 重复精度:±0.020mm 

zui大有效负载:大于20kg

 额定推力:200-800N 

 工作温度:0-40度 

 相对湿度:5-90% 

    工作电压:220VAC, 50Hz

zui大行程

X轴(mm)

600

Y轴(mm)

400

Z轴(mm)

300

zui大速度

X轴(mm/s)

800

Y轴(mm/s)

800

Z轴(mm/s)

800

重复定位精度

X轴(mm)

+-0.02

Y轴(mm)

+-0.02

Z轴(mm)

+-0.02

 

 

 

参考实验内容:

  • 可开设的实验
    • 运动控制系统基础实验
    • 运动控制系统PID控制实验
    • 执行电机及驱动装置认知调试实验
    • 单轴运动策略规划实验
    • 二维,三维插补原理及应用实验
    • 直角坐标机器人平台运动控制实验
    • 数控代码编程实验
      • 可进行的部分研究工作
    • 二维,三维运动控制应用系统开发
    • 二维,三维轨迹插补算法研究
    • 直角坐标机器人平台算法研究

ü 数控系统NC代码编译器开发与研究

安装要求: 

安装方式: 水平安装

服务:送货上门,卸货、安装、调试、由国家重点实验室或高校培训。

直角坐标机器人的参数:

搬运机器人广泛应用于食品饮料包装行业;固高三轴直角机器人具有涂胶、搬运等功能,广泛应用于半导体检测、太阳能电池生产、汽车零部件搬运、机床上下料等行业;

1. X-Y-Z架构直角坐标机器人的应用:

通过梁式结构使整体结构稳定,减少运动带来的颤动或抖动,一体化导轨,提高负载能力。

工作范围为XYZ立体空间,适用于三维立体空间内目标的搬运、移动以及轨迹行走等。

 2. X-Y-Z架构直角坐标机器人的配置:

工业化设计与制造

各部件按照工业标准设计和制造,可拆装组合成各种机械结构。

 X轴:采用滚珠丝杠一体化导轨、交流伺服电机驱动

 Y轴:采用滚珠丝杠一体化导轨、交流伺服电机驱动

 Z轴:采用滚珠丝杠一体化导轨、交流伺服电机驱动

4.系统优点:

1)模块化、柔性架构:所有的模块均为独立的安装单元,既可独立运行也可组合成整线联动运行,系统的延展性和可维护性强。

2加载电控模块后可支持CP/PTP控制,触摸屏显示。

技术参数:

加速度:16m/s2 zui大:30m/s2 

 重复精度:±0.02mm 

zui大有效负载:大于20kg

 额定推力:200-800N 

 工作温度:0-40度 

 相对湿度:5-90% 

    工作电压:220VAC, 50Hz

zui大行程

X轴(mm)

600

Y轴(mm)

400

Z轴(mm)

300

zui大速度

X轴(mm/s)

800

Y轴(mm/s)

800

Z轴(mm/s)

800

重复定位精度

X轴(mm)

+-0.02

Y轴(mm)

+-0.02

Z轴(mm)

+-0.02

 

 

 

安装要求: 

安装方式: 水平安装

服务:送货上门,卸货、安装、调试、由国家重点实验室或高校培训。

搬运机器人广泛应用于食品饮料包装行业;固高三轴直角机器人具有涂胶、搬运等功能,广泛应用于半导体检测、太阳能电池生产、汽车零部件搬运、机床上下料等行业;

这个电控模块支持一下硬件:

1. X-Y-Z架构直角坐标机器人的应用:

通过梁式结构使整体结构稳定,减少运动带来的颤动或抖动,一体化导轨,提高负载能力。

工作范围为XYZ立体空间,适用于三维立体空间内目标的搬运、移动以及轨迹行走等。

 2. X-Y-Z架构直角坐标机器人的配置:

这个电控模块支持一下硬件:

工业化设计与制造

 各部件按照工业标准设计和制造。

 X轴:采用滚珠丝杠一体化导轨、交流伺服电机驱动

 Y轴:采用滚珠丝杠一体化导轨、交流伺服电机驱动

 Z轴:采用滚珠丝杠一体化导轨、交流伺服电机驱动

3).系统功能描述:

运动控制:实现了1-4轴的组合运动控制,实现了在伺服电机驱动下的直线、平面、三维、三维加旋转的精确定位运动及轨迹运行, CP/PTP控制,触摸屏显示

人机交互:即运动轨迹的录入、编辑、储存。支持的图案元素包括点、直线、3点圆弧、3点圆、折线、多点曲线、特殊功能(用户自定义),输入方法为引导示教式,按输入图案规划运动轨迹,完成插补计算,数据存储。

拓展控制:可是实现轨迹运行和电机运动控制(电机变速运行)、I/O控制的有机集成和逻辑设计。

图形化编程:用户编程可以采用坐标设定或示教法进行图形化操作。

自动/手动模式:提供了手动和自动运行两种模式,用户在手动模式线可以实现对于每一轴电机的调试。

用户接口:可扩展更多的I/O高速通道,完成用户自定义控制功能。

多工位I/O联动:通过I/O通讯的方式实现多机位联动,如统一生产节拍、报警急停等。

权限管理:提供了二级用户权限设置和安全管理,即系统管理员可以设置操作密码,用户管理员可以设置操作员及为其分配权限。

语言操作:提供了中操作语言。

开放式控制实验平台

 基于PCDSP或者PLC运动控制器的开放式硬件平台;

 通用智能运动控制开发平台,采用C++面向对象的设计方法;

 TCP/IP 协议远程网络编程、仿真、控制功能;

 配备集成语言编程系统和图形示教软件,便于机器人的编程操作和应用培训;

 配套内容详尽的使用手册和实验指导书,通过实例演示,引导用户学习如何基于运动控制器开发各种应用软件系统

控制器参数:

嵌入式计算机

 

  • CPU(选配):    (M01) 600MHz           (M02) 1GHz
  • 内存: 256M
  • 显示接口:VGA、HMI(含LVDS、USB、PS/2、串口)
  • 外部存储(选配):DOM:1G、2G、4G ,硬盘:80G、120G
  • USB2.0  X 2
  • 标准键盘、鼠标PS/2接口
  • RS232  X 1
  • 网络:RTL8139,10M/100M自适

 操作系统(选配)

Ø WinCE操作系统(*1G DOM配置)

Ø Windows XP 操作系统(*4G DOM配置)

运动控制

四轴电机控制信号

  • GUC-400-TPG-M01-L2每轴输出差分脉冲,zui高频率:1MHZ
  • 每轴输出电压(ESV系列),范围:-10V-+10V,精度:16位
  • 每轴编码器反馈通道,四倍频可达8MHZ
  • 每轴Home、Index及探针硬件捕获功能
  • 每轴正负限位及伺服报警输入  

运动控制功能

Ø 支持直线插补、圆弧插补

Ø 每轴手脉跟随功能

Ø 插补方式:立即插补、缓冲区插补

Ø 小线段的连续轨迹的速度优化策略-前瞻预处理功能

Ø 支持闭环(ESV系列)与开环控制

Ø 数字滤波器:PID+速度前馈+加速度前馈

Ø 缓冲区本地IO管理和运动延时功能

Ø 刀向跟随功能(选配)

Ø 螺旋线插补功能(选配)

Ø 反向间隙补偿和螺距误差补偿功能(选配)

Ø 龙门结构双驱动控制功能(选配)

I/O功能

  • 16路通用数字输入/16路通用数字数出

扩展功能

  • 可扩展数字IO模块、AD/DA模块
  • 可连接人机界面

工作环境

Ø 温度: 0~55℃ 

Ø 湿度5%90%无凝结

电源要求

Ø +18V- +36V ,Icc=3MAX

GUC尺寸

Ø 296mm×160mm×77mm 

分线板尺寸

Ø 160mmⅹ108mm 

4.系统优点:

1).模块化、柔性架构:所有的工位均为独立的控制系统,既可独立运行也可组合成整线联动运行,系统的延展性和可维护性强。

2).免代码图形化编程:采用示教法进行编程,以示教回放的方式操作系统运行,可规划任意运动轨迹,简单、易用、灵活,使用户免去代码编程之苦。

3).整体系统可移植性强:由于硬件、软件均采用模块化结构设计方式,使系统具体具备很强的移植性。针对不同用户的具体应用,工程师在采用相同软硬件平台的基础上,通过快速增加或裁减软硬件配置即可快速构建起实用性*的用户系统。

这个电控模块支持一下机械参数:

技术参数:

加速度:16m/s2 zui大:30m/s2 

 重复精度:±0.020mm 

zui大有效负载:大于20kg

 额定推力:200-800N 

 工作温度:0-40度 

 相对湿度:5-90% 

    工作电压:220VAC, 50Hz

zui大行程

X轴(mm)

600

Y轴(mm)

400

Z轴(mm)

300

zui大速度

X轴(mm/s)

800

Y轴(mm/s)

800

Z轴(mm/s)

800

重复定位精度

X轴(mm)

+-0.02

Y轴(mm)

+-0.02

Z轴(mm)

+-0.02

 

 

 

参考实验内容:

  • 可开设的实验
    • 运动控制系统基础实验
    • 运动控制系统PID控制实验
    • 执行电机及驱动装置认知调试实验
    • 单轴运动策略规划实验
    • 二维,三维插补原理及应用实验
    • 直角坐标机器人平台运动控制实验
    • 数控代码编程实验
      • 可进行的部分研究工作
    • 二维,三维运动控制应用系统开发
    • 二维,三维轨迹插补算法研究
    • 直角坐标机器人平台算法研究

ü 数控系统NC代码编译器开发与研究

安装要求: 

安装方式: 水平安装

服务:送货上门,卸货、安装、调试、由国家重点实验室或高校培训。

    
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