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控制器EtherCAT在机器人中的网络应用

查看次数:    编辑:admin    发表时间:2018-12-28

一、引言:

 随着工业技术的发展,工业机械手的功能和种类越来越丰富,其中并联机械手也得到了广泛的应用,特别是在物料分拣这类重复性高,强度大的功能上,与传统的串联机械手相比,成本低,性能高。本文主要介绍了并联机械手结构,正运动总线控制器在三轴并联机械手的应用以及控制过程的实现。

 

二、并联机械手简介

1.1结构组成及特点

 传统的机械手结构末端执行器与基座之间只有一条运动链,我们称为串联机械手,而并联机械手末端执行器至少有两条运动链与基座相连。根据运动链的条数n不同,把并联机械手称为n轴并联机械手,常见的一般为3轴机械手或4轴机械手。

 

               图 1 三轴机械手图                 图 2 四轴机械手

 与串联机械手相比,并联机械手具备以下几个优势:

1.刚度大,多条运动链可以分享载荷。

2.精度高,误差由多条运动链均分,不会像串联结构那样误差累计。

3.运动平稳,主要部件都连接在基座,质心靠近不同的基座,所以运动惯量低。

4.成本低,结构基本都是标准件。

 

1.2基本参数

并联机械手结构的基本参数定义如下图。

图 3并联机械手基本参数

R:大臂旋转中心到基座中心的距离。

L1:大臂长度,两端旋转中心距离。

L2:小臂长度,两端旋转中心距离。

r:小臂末端连接中心到底座中心的距离。

LX:末端工作点相对于底座中心的X偏移,(负向为负数)

LY: 末端工作点相对于底座中心的Y偏移,(负向为负数)

LZ: 末端工作点相对于底座中心的Z偏移,(负向为负数)

 

1.3主要应用

  并联机械手目前主要应用在零件检测和物料分拣上,其结构特点使得运行时速度可以更快,提高生产效率。根据传感器和控制程序的设置可以实现不同的功能,比如现在出现的三轴并联机械手结构的3d打印机。

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