智星教仪

产品详情
ATT325三轴龙门式伺服运动控制教学装置 
Art.No.: 100057
Typ.: ATT325
产品保证
正品保证
快速发货
产品详情

ATT325三轴坐标机器人实训装置(伺服)

1 概述

在现代工业中的加工环节,通常需要对一件物料进行3个自由度的加工,以达到设计要求,顺应这种需求,能够实现3个自由度受控运动的高精度数控机床应运而生。这种机床的主体就是三轴坐标机器人控制系统。该系统在现代工业中也得到了广泛的应用,成为当代工业自动化生产中的一种典型的控制系统。

三轴坐标机器人实训装置是应机电一体化、电气自动化的教学要求而开发的。它是一种将PLC、交流伺服电机调速、传感器应用、位置控制、复杂的开关量控制、时序逻辑控制有机结合成一体的教学装置。适合于数控、机电一体化及电气自动化等专业的相关实训课程。可满足各高等院校所开设的《电机拖动与控制》、《PLC原理与应用》、《伺服系统的原理与设计》等多个专业课程的主要实训项目,适合学生进行PLC实训、毕业设计和课程设计。

2 结构及功能

该实训装置主要由底板、伺服电机及伺服放大器、高精度丝杆传动机构、托板、限位传感器组件、铝合金导轨式支架及PLC控制系统等组成。机械结构外观图如图一 图二。

在整个三轴坐标机器人系统中,对每个轴,PLC都给出脉冲信号,驱动伺服放大器,产生伺服电机的驱动指令。该指令控制伺服电机以合适的速度运动之合适的位置,并且由于伺服系统的反馈装置,这个速度与位置均为高度可控的。每个轴的两端都会采用两个行程开关来实现限位保护开关的功能。通过这个设计,装置可以实现限位保护功能,防止电机由于驱动信号出错而造成的元器件的损坏。装置的立轴仅需完成升降功能,即可实现整套系统3个自由度高精度受控运动的功能。

对于复杂位置控制,我们需要使用插补(Interpolation)的控制方法。即是数控装置根据所要求的曲线信息,在曲线的起点、终点之间的空间进行数据密化,从而形成要求的曲线轨迹。常见的插补算法可分为两大类:脉冲增量法和数据采样法。

该系统的主要控制方式为伺服放大器与伺服电机及其速率采集器之间的闭环控制。对两个的伺服电机速度的控制,实时地调整它们之间速度的函数关系,我们能够完成平面上任意曲线的插补。不同的插补方法均有自身特有的优缺点,我们通常根据要求的精度来决定插补的算法。在这里,学生也能直接的研究插补算法,利用该设备进行实训、检验,达到调研以往算法以及创新性研究的目的。

外界与三轴坐标机器人设备之间采用网络通信技术和PROFIBUS技术,通过PROFIBUS模块进行通信以便使定位模块完成对三轴的同步驱动控制。同时,控制中心还能发出其他控制指令,驱动其他系统协调运动。

实验项目模块化设计,便于更新与扩展,模块可采用EK插放式结构与人机卧式放置,并采用回路式电路图设计,良好的人机交换可更方便进行教学项目的实施。

3 技术参数

–输入电源:3/N/PE  AC 380V±10%  50Hz;

–工作环境:温度–10℃~+40℃,相对湿度<85%(25℃),海拔<4000m

–装置容量:<1.5KVA

–外形尺寸:1570mm×750mm×1620mm

–安全保护:具有漏电压、漏电流、过载保护装置,安全符合国家标准

-丝杠参数:1605-400mm;

-移动式工作台,固定式龙门在平台中央位置;

-线速度20mm/s,实际行程350mm,电机转速240rpm;

-码垛结构,三个高度不同的料仓放置3、1、2编码的工件,通过中转料仓,将三个工件搬运至料仓由低至高、编码为3、2、1的工件位置;

-料仓开口为倒角结构,可精准放置工件;

4 配置一览表

序号

编号

配置名称

性能与技术指标

数量

单位

1

102006

落地式平台

–外形尺寸WDH:840*720*1660mm

–主体材质:工业镁铝合金型材搭接,方便连接各种被控对象模块

–结构形式:EK–II架构,可放置电源屏及2层插箱。底部装有高强度可调地脚

–桌面垂直静载荷:750N,结实可靠

1

2

201305

三轴控制对象

–结构形式:铝型材龙门架,工作台移动式

–最大行程:200*400*150(XYZ)

–承重负载:水平≤40kg,垂直≤15kg

–滚珠丝杠副:导程5mm,往复精度≤0.05mm

–模拟工艺:码垛结构,4工位料仓,三个高度不同的料仓放置工件,通过中转料仓,将三个工件搬运至料仓由低至高

–布线:拖链、穿线管

1

3

406039

三相交流伺服电机

–西门子SIMOTICS  S-1FL6

–额定功率0.4KW  

–额定扭矩1.27NM 额定速度3000rpm

–增量编码器 TTL 2500 ppr  滑轴 无抱闸

3

4

406038

伺服驱动器

–西门子SINAMICS V90

–电源电压AC 380V

–额定功率0.4kW

3

5

400481

西门子PLC CPU ST30

-S7-200 SMART系列

-标准型 CPU 模块

-DC/DC/DC

-18DI/12DO

-单相4个200 kHz高速计数器

-正交相位2个100 kHz高速计数器

-3路100KHz脉冲输出

-1个以太网通信接口

-1个RS-485通讯接口

1

6

100190

Wisdom-PLC主机平台模块

-电源:AC220V 1A

-输出:DC24V/2A

-PLC的数字量输入、数字量输出接口;

-具备8通道开关量仿真输入;

-每通道均增加安全隔离保护,防止误操作损坏PLC输入点;

-预留扩展接口,方便扩展模拟量等模块;

-集成DI/DO的PCI工控总线接口,快速连接至控制对输入输出接口,避免复杂的电气连接线;

-4mm安全系统;

-EK-3U结构;

1

台套

7

100042

单轴伺服驱动实验模块

–输入:AC 380V/2A;

–主要配置:电源开关、输入输出安全插座、总线接口

–总线接口:实现单轴伺服控制运动远端电机的连接

–控制信号由总线IEEE–488至Wisdom–PLC主机,可实现脉冲、模拟量、485通信控制

–集成安全扭矩停止( STO)功能、一键优化及自动实时优化功能

–保护:24V 控制电源超压输入(AC 220V–380V)保护并报警

–界面:伺服回路表达,更易理解控制原理与入门提高

–放置形式:EK插放 4mm安全插座

1

台套

8

104079

双轴伺服驱动实验模块

–输入:AC 380V/2A;

–主要配置:电源开关、总线接口;

–总线接口:实现双轴伺服控制运动远端电机的连接

–控制信号由总线IEEE–488至Wisdom–PLC主机,可实现脉冲、模拟量、485通信控制

–集成安全扭矩停止( STO)功能、一键优化及自动实时优化功能

–保护:24V 控制电源超压输入(AC 220V–380V)保护并报警

–界面:伺服回路表达,更易理解控制原理与入门提高

–放置形式:EK插放 4mm安全插座

1

9

100238

TN-S电源模块

–电源:3/N/PE AC 380V 50Hz;

–输入功率:1.5kVA;

–漏电动作 S/5 I△n: 40 mS/5*30 mA

–主功能:EK系统电源供电;

–输出接口:1*4mm测试插座AC 380V 3A上电指示,1*2工业插座AC 220V 3A上电指示;

–供电电缆:5*1.5mm²,长度2.5m;

–安全保护:过载和短路、漏电保护;

–放置形式:EK插放、卧于桌面可实现人机交换;

1

台套

10

202343

三相五线电源供电系统

-3/N/PE AC 380V 50Hz;

-容量:5KVA;

-电源一分三;

-工业插头防水插座

0.5

11

200073

PLC IO数据总线

–额定电压:DC24V

-硬件设置:IEEE488-DB37芯中继器;

-集成线束转换为标准端子输出,线束整洁并实现快速接插;

2

12

407212

IEEE488数据线

-24P *1.5m;

-符合GPIB国际标准;

-材质:无氧铜 26AWG;

2

13

202308

中继端子组件

-额定电压:DC24V

-单路额定电流:1A 峰值2A

-用途:现场终端配线接口,最大容量16I/16O,37pin

1

14

202311

3位按钮控制模块

-形式:镁铝合金壳体,两侧法兰装配

-用途:整套装置的人机输入,线长1.2m

1

15

405150

伺服动力电缆

–3m 西门子V90-伺服电机S-1FL6

2

16

405151

伺服编码器电缆

–3m 西门子V90-伺服电机S-1FL6

2

17

405152

伺服动力电缆

–5m 西门子V90-伺服电机S-1FL6

1

18

405153

伺服编码器电缆

–5m 西门子V90-伺服电机S-1FL6

1

19

201306

附件包-325

测试线、编程电缆、工件等

1

20

202344

教育软件包

–STEP 7-MicroWIN SMART200_v2.1

–V90伺服调试工具

–示例程序-325

1

21

301107

实验指导书

–详细介绍325产品的实验、实训项目,可用于教师的课件编制与学生实验的参考

1

5 实验实训项目

1. PLC插补算法的编程实训

2. PLC运动控制的编程实训

3. 伺服电机及伺服放大器的应用实训

4. 三轴联动控制

5. 机械限位保护结构的安装实训

6. 机电故障检测技术技能培训

7. 三轴控制软件仿真

8. PLC的控制仿真软件

9. 网络通讯技术和PRO技术、PROFIBUS技术、CompoBus/D技术应用实训

10. 同时该系统还能完成平面双轴同步驱动装置的任意功能,使学生获得平面双轴插补复杂曲线的实训环境,有助于加深学生对PLC程序编写和伺服电机控制系统的了解。

会员登录
登录
我的资料
我的收藏
留言
回到顶部