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【金球奖】配天技术角逐2016年高工机器人金球奖

2016-09-06 09:10 高工机器人网 阅读:22417
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摘要在本届以“机器人的未来力量”为主题的金球奖中,北京配天技术有限公司(下称“配天技术”)报名参加“年度技术创新奖”本体类、核心零部件类两大类的项目角逐。

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  【文/潘敏瑶】为推动机器人产业链的全面发展,鼓励行业技术创新,促进行业内企业良性竞争及发展——一年一度的高工机器人金球奖申报开启。
  
  在本届以“机器人的未来力量”为主题的金球奖中,北京配天技术有限公司(下称“配天技术”)报名参加“年度技术创新奖”本体类、核心零部件类两大类的项目角逐。
  
  成立于1997年的配天技术此前主要专注于数控机床、射频通信、伺服驱动等领域。自2010年伊始,配天技术开始涉足工业机器人领域。目前,配天技术相继攻坚了视觉系统、伺服系统、控制器等多个业务版块。
  
  在本届金球奖中,配天技术参选“年度技术创新奖” 本体类的产品是串联六轴桌面型机器人AIR6A(6 公斤)。该产品的创新性在于:
  
  1、采用轻量化设计,机器人本体重只有 35kg,适合多样的安装方式,桌面安装、倒置安装和壁挂安装;
  
  2、紧凑型机械设计,优化占地空间,适合在狭小的生产线工位上作业,为小型自动化工作单元设计提供理想的解决方案;
  
  3、最大负载 6kg,最大工作范围 710mm,满足多行业的需求;
  
  4、专门针对小型零部件操作设计,为微型工件及产品的生产提供最佳解决方案;
  
  5、位置重复精度高,精度为±0.02mm,完全胜任操作精度要求高的生产工序;
  
  6、线缆内置于中空机械臂,降低配线与周边设备的干扰风险,能确保本体在有限空间内灵活运动,大幅度提高设备的可靠性;
  
  7、外部轮廓流畅,平滑的喷涂设计,有效防止灰尘积存,并方便擦拭;
  
  8、轻量式设计加上优异的控制技术,使机器人本体具备最高的速度性能,缩短作业的循环时间,提高生产效率,在固定的生产时间内为客户创造更多价值。
  
  此外,配天技术参选“年度技术创新奖” 核心零部件类的产品分别为驱控一体化控制器ARCCD10和AE5111 系列伺服驱动器(总线式)、AE1000 系列伺服电机。
  
  驱控一体化控制器ARCCD10的创新性是:
  
  1、外观小巧,尺寸为 445×500×223mm,重量为 30kg,节省了占地空间,是配天桌面型机器人最佳搭档;
  
  2、紧凑型控制器通过总线技术实现系统的模块化,柜控制单元、控制主板、多轴驱动控制板和功率板等控制系统部件高度浓缩到柜体中;
  
  3、汇聚了配天标准控制柜的全部功能和技术优势,以正逆运动学算法为核心,加上独有的轨迹规划算法和轨迹平滑过渡算法,插补周期 1ms,赋予机器人卓越的运动性能和路径精度;
  
  4、支持先进的 EtherCAT 现场总线,实现与机器人本体进行高速高效通信,也可实现外部视觉系统的集成;
  
  5、通过预留 EtherCAT 接口级联扩充,可扩展 2 路外轴;可根据用户需求,开发实现强大的外部集成设备通讯功能,如视觉传感器;
  
  6、提供用户 DI/DO 接口数量 16 路/16 路,其中 14 路 max.160mA DO 和 2路 max.500mA DO,满足大部分 DO 器件控制;
  
  7、支持用户扩展 IO 接口,扩展接口为 RS485,采用 Modbus 协议通信,支持级联两块配天标准柜的 PLC_MF 模块;
  
  8、提供以太网接口,用于连接工业以太网,实现机器人远程终端监控;
  
  9、通过 1+1 两个独立的安全监控通道,保证机器人运行的安全性和可靠性;
  
  10、AIR-TP 示教器拥有 8.4 英寸工业级触摸屏,软件界面友好,操作便捷;简易灵活的 ARL 程序语言,完全自主开发,为应用端提供强大支持。
  
  伺服驱动 AE5111的创新点则在于:
  
  1、先进的系统架构:驱动器采用 ARM+FPGA 架构,核心算法在 FPGA 内完成运算仅耗时 4us,其他观测器及功能算法在 ARM 内实现,提升了设计灵活性;
  
  2、伺服系统同步控制:支持 RTEX 总线协议;
  
  3、内置多种观测器:实现对系统振动频率及转动惯量的识别;
  
  4、内置多种实用功能:如位置速度 S 型曲线规划、控制模式外部切换等,灵活适配简易上位系统;
  
  5、多种性能算法及各类型滤波器:摩擦补偿、增益切换、模式开关等多种性能算法及各类型滤波器(FIR 滤波器、notch 滤波器等)采用,提升动态性能及振动抑制;
  
  6、丰富的控制算法、控制模式和辅助功能:采用丰富的控制算法,提高了驱动器的动态和稳态性能;丰富的控制模式和辅助功能,扩大了驱动器的应用场合;
  
  7、电机适配性高:支持光电式增量编码器,通讯式(RS485)绝对值编码器等多种类型编码器;
  
  8、现场接线灵活:支持驱动器输入输出信号接口管脚任意分配;
  
  伺服电机 AE1000的先进性则在于:
  
  1、高功率密度性能优势:a.磁负荷高,铁损耗最小化;b.电负荷高,绕组端部优化,铜损耗最小化;c.电积槽满率高,绕组直径大,绕组端部最小化;d.体积小、重量轻、发热少;
  
  2、电磁性能优势:a.转子永磁体优化,产生 135°平顶波或正弦波气隙磁场;b.主磁路和漏磁路周期性动态匀化气隙磁导,有效控制定位力矩;c.特殊齿槽设计使电枢反应和过载能力大幅改善;d.电阻比传统伺服电机小 20%-80%,互感和漏感极小化,原理性伺服刚度大,具备电磁时间常数优势。
  
  据悉,紧凑型控制器 ARCCD10 和小型机器人 AIR6A 搭配,具有极强的柔性,完美契合小型零部件生产加工市场的需求,尤其是工作任务灵活多变的电子工业,这对组合为微型工件及产品的生产加工提供了最佳解决方案。
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