四自由度直角坐标码垛机器人控制系统研究中Z轴伺服电机选型
时间:1753-01-01
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来源:机器人在线--业界资讯
码垛机器人对于末端夹具来说,它的运动速度依赖于XYZ三个轴的移动速度,而这三个轴的移动速度又取决于它们各自的驱动电机,所以选择合适的电机是至关重要的。
1、电机的选型原则:
(1)惯量比:惯量比是与速度环有关的参数,一般折算到负载惯量与电机转子惯量之比,系统的总惯量越大响应就越困难。
(2)最高转速:码垛机运行时电机所能达到的最大速度,最高转速应该小于额定转速,否则就有可能使电机烧坏。
(3)峰值转矩:码垛机运行时电机所能输出的最大转矩。峰值转矩必须小于电机的额定转矩。
2、电机选型计算
a.惯量比计算:

综上所述,Z轴预选松下系列的型号为MSMA042A交流伺服电机完全满足要求。其基本参数如表3.2所示

X,Y轴同理,综上所述,松下MSMA042A交流伺服电机能满足要求。
3. 1. 4伺服驱动器选型
伺服驱动器又称伺服放大器、伺服控制器,用来完成伺服电机位置、速度、转矩的闭环控制。目前大部分的伺服驱动器都采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,可以实现各种复杂的控制计算。功率器件大都以智能功率模块((IPM)作为核心,IPM内部不仅包含集成驱动,还具有短路保护、欠压保护、过流保护、过热保护等功能。
四个伺服电机的伺服驱动器型号为1VIINASA,与上面所选的伺服电机完全配套,其外观结构如图3.3所示。

3.1.5触摸屏
触摸屏在码垛机器人控制系统中主要有以下几个方面的作用:
(1)显示控制器中的某些参参数,例如机械手爪的当前坐标值。
(2)可代替部分按钮的功能,向PLC发送命令。
本次设计选用威纶通MT6000系列触摸屏,具体型号是MT6070IH,其大小为7英寸,分辨率为800*480,如图3.5所示。此类触摸屏是目前在市场上己经得到了广泛的应用,触摸反映灵敏,能够与多种型号的PLC进行通信。我们可以看出它有两个COM端口,支持RS232和RS485通信方式。
码垛机器人
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