在推進(jìn)制造智能化過程中,應(yīng)加快建設(shè)智能化工廠,數(shù)字化車間以及人機(jī)智能交互,工業(yè)機(jī)器人等技術(shù)和裝備的應(yīng)用。運(yùn)動(dòng)控制器作為工業(yè)機(jī)器人的大腦,對(duì)機(jī)器本體的控制起到?jīng)Q定性作用。所謂運(yùn)動(dòng)控制器是指以邏輯單元為主要計(jì)算處理芯片,以各類檢測(cè)器、傳感裝置為運(yùn)動(dòng)參數(shù)監(jiān)控元件,以步進(jìn)電機(jī)、直流伺服、交流伺服電機(jī)等為動(dòng)力裝置和傳動(dòng)單元為主要控制對(duì)象的一種控制裝置,其可用于當(dāng)今的眾多工業(yè)設(shè)備,如數(shù)控系統(tǒng),機(jī)器人系統(tǒng)。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)在現(xiàn)代制造業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛,是工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控加工系統(tǒng)等機(jī)電設(shè)備中常用的基礎(chǔ)組成部分。高性能的運(yùn)動(dòng)控制器一直是高精度數(shù)控機(jī)床、高速高精自動(dòng)生成線、CNC設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人等領(lǐng)域的熱點(diǎn)。
工業(yè)機(jī)器人可用于危險(xiǎn)、重復(fù)量大、環(huán)境惡劣的工作環(huán)境,為人們解放了大量的勞動(dòng)力,廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)器加工、電子電氣、橡膠塑膠、食品工業(yè)等領(lǐng)域。在工業(yè)生產(chǎn)中,焊接、搬運(yùn)、裝配等工業(yè)機(jī)器人都已被大量采用。作為機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的核心部件,其用于實(shí)現(xiàn)對(duì)受控部件的位置、速度、加速度、力矩、以及驅(qū)動(dòng)電流、反饋信號(hào)等參數(shù)進(jìn)行控制和響應(yīng),使其按照設(shè)定規(guī)程參數(shù)運(yùn)行。本運(yùn)動(dòng)控制器能夠執(zhí)行軌跡規(guī)劃所需要的復(fù)雜算法,作為一種工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制部件,能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)時(shí)的精確性和實(shí)時(shí)性。
一款6軸聯(lián)動(dòng)式的運(yùn)控控制器,其采用ARM+FPGA的硬件架構(gòu),該控制器具有較高的集成度以及控制精度和插補(bǔ)速度,主要實(shí)現(xiàn)的指標(biāo)有:
1)處理器類型:ARM+FPGA;
2)控制周期:1000微妙;
3)模擬量輸出:8路,范圍為-10V~+10V,分辨率16bit;
4)模擬量輸入:8路,范圍為-10V~+10,分辨率12bit;
5)脈沖輸出:最大頻率10MHz,占空比可調(diào),非線性<1%;
6)定位精度:重復(fù)定位精度±0.5個(gè)脈沖,精度受機(jī)械影響;
7)編碼器輸入:8路,增量式光電編碼器;
8)通用IO輸入:16路;
9)通用IO輸出:16路;
10)主機(jī)通訊方式:串口、以太網(wǎng)、Modbus、CAN通信協(xié)議;
11)電源:24V,6A;
控制模式:位置控制模式、速度控制模式;
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