工控运动控制技术台达数控系统与交流伺服的工业机械手臂革命

导语:本文旨在探讨中达电通六轴数控系统与台达交流伺服的技术应用,特别是在工业机械手臂领域的创新应用。随着工业自动化和柔性制造技术的不断发展,机械手臂已经成为生产线上不可或缺的一部分。本案例展示了如何通过中达电通六轴数控系统的高效功能和台达交流伺服的优异性能,为客户提供了一套完善的解决方案。

技术要求与难点分析

客户需求对六轴机械手臂进行改造,以用于变压器生产流水线上的点胶、浸漆和烘干工序。原型机因控制系统损坏无法修复,因此提出改造要求,并且需要控制系统和伺服满足以下条件:确保伺服运动轴能够实现6自由度空间坐标系;支持至少6个轴联动;具备7个轴控制能力;精度要求包括机械回零精度+/-1度、重复定位精度+/-1度以及定位精度2mm。此外,还需保证伺服控制系统具有优异稳定性、响应性以及负载变化自适应能力。

方案设计可行性分析

基于以上技术要求,我们采用一台中达电通六轴数控系统作为上位机,配以7套台达交流伺服作为下位机,构建6AXIS+1 AXIS的控制架构。这一方案结合了中达电通数控系统丰富功能,如独立伺服接口、V-Command接口、高响应速度编码器反馈,以及教导模式等,同时也利用了台达交流伺服强健式控制模式、位置指令寄存器功能及丰富软件特性。

功能实现

3.1 控制架构图如图3 [align=center] 图3 64XIS+1 AXIS 的完整布局[/align]

3.2 硬件组成与设计实现

硬件部分主要包含CNC数控系统、伺服系统及其辅助元件。CNC选用中達電通六軸數控系統,其除了運動插補之外,还能進行畫面顯示與參數設定等多項操作。而為實現動態聯動與獨立運作,選擇七組台達A系列交流伺服驅動器與電機,其中ASDA 3kW負責獨立D軸調整,使機械手臂能夠自由移動至生產線任意位置。此外,一些其他輔助元件如電子脉冲发生器(MPG)、动力变压器以及开关电源也是必不可少的一部分,以确保整个系統顺畅运行并达到所需效果。

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