三维交流伺服数控测试平台
适用于——机械设计、运动控制、机电一体化、数控技术与计算机微机控制实验课程
概述
维交流伺服数控测试平台与单轴线性模块和xy平台属于同一系列的产品,是多种数控加工、电子加工设备的基本部件,也是各种科学研究、应用开发及教学实验的通用平台。面向制造行业和高等院校开发的gxyz工作台,采用模块化设计思想和工业化制造标准设计制造。
产品配套软件采用面向对象技术开发,底层封装三轴运动控制系统主要功能及数控g代码编译动态库,可实现单轴电机各运动模式(s曲线、t曲线、速度模式、电子齿轮模式)控制和两轴及三轴插补或同步控制,并提供丰富的可视化图形界面,可显示电机各运动参量(速度、加速度、位置)实时曲线,可实时显示平台模拟和实际运动轨迹,并可根据用户的教学实验需求,动态配置相关实验模块,极大方便了用户的教学实验和研究工作。
模块化机械本体
l 模块化
ü 机械本体模块化设计,用户可根据应用需求,自行组态采用不同执行电机和控制不同轴数的应用系统或实验平台
ü 配套实验软件遵循模块化原则开发,可根据实际应用系统,自动配置相关实验及应用模块
系统特点:
1. 结构模块化,可以用作单轴线性模块或xy平台使用。
2. 机械和电气以及软件,都采用模块化的设计思想,方便用户进行研究和扩展。
3. 采用工业标准元器件,保证系统运行的可靠性,xy轴全闭环反馈控制、z轴半闭环反馈控制;
4. 采用工控机+运动控制器控制方式,控制方式灵活。
工业化标准生产设计和制造
ü 1.x轴1000mm齿轮齿条400w台达 不能小于800mm.
ü 2.y轴1000mm同步带400w台达 不能小于600mm.
ü 3.z轴300mm丝杆200w台达.
ü 可对软金属和呢绒材料毛坯件进行加工;
ü 台达a2交流伺服电机和驱动器,拆装方便
ü 一体化铝型材基座,龙门式结构,台式桌面结构(尺寸:1400*800*750mm)
ü 单台设备尺寸1400*850mm*1715mm
ü 整机220v/50hz交流电源供电
ü iso9002质量保证体系生产
开放性
ü 基于pc和dsp运动控制器的开放式控制系统
ü 提供运动控制库函数,及适用于vc、vb、delphi等windows开发环境的dll函数库(源代码完全开放)
提供gxyz806030vp-xyle
ü 运动平台vc、vb实验软件(源代码完全开放)
ü 配套内容详尽的实验教材,内容涵盖机械设计、运动控制、机电一体化、数控技术与计算机微机控制设计与实现的各个环节。用户可以轻松选择相关内容满足不同课程的教学实验需要
ü 支持标准的数控代码、完全兼容mastercam软件生成的数控代码
创新性 随意配置独具个性的实验平台。 开发面向工业需求的应用系统。
现有客户
山东大学、青岛理工大学、青岛科技大学、山东科技大学、青岛农业大学、烟台大学、潍坊学院、鲁东大学、青岛大学、聊城学院、潍坊学院。中国海洋大学、中国石油大学、哈工大威海分校、清华大学、北京理工大学、上海交通大学、中国科技大学、吉林大学、河北工业大学、江苏大学、香港城市大学、华南理工大学、华中科技大学、深圳职业技术师范学院、浙江工程学院等。
主要技术参数:
平台尺寸(长×宽×高):1030mm×770mm×890mm(gxyz806030系列)
有效行程:800mm*600mm*300mm,z轴带刀具(包括散热刀架/散热刀柄和夹头),底座带夹具,能加工实际的物品;
重量:约130kg
主要部件参数:
序号 |
部件名称 |
主要参数 |
备注 |
数量 |
1 |
交流伺服电机 |
功率:400w 类型:交流伺服 编码器:2500p/r 输入电压:92v 输入电流:1.6a 额定转矩:1.64nm 最大转速:3000 rpm |
台达 型号:asd-a2-0421-u
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2 |
2 |
伺服驱动器 |
功率:400w 类型:交流伺服 输入电压:交流200-230v 输入电流:1.1a 输入电压频率:50/60hz 输出电压:92v 输出电流:1.6a 输出频率:0-333.3hz |
台达 型号:asd-a2-0421-l
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2 |
3 |
交流伺服电机 |
功率:200w 类型:交流伺服 编码器:2500p/r 输入电压:92v 输入电流:1.0a 额定转矩:0.64nm 最大转速:3000 rpm |
台达电机型号: ecma-c10602rs
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1 |
4 |
伺服驱动器 |
功率:200w 类型:交流伺服 输入电压:交流200-230v 输入电流:0.76a 输入电压频率:50/60hz 输出电压:92v 输出电流:1.0a 输出频率:0-333.3hz |
台达 型号: ecma-c10602fs
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1 |
8 |
运动控制器 |
运动控制器 dsp+fpga 结构 轴控制通道:4个 每轴输出差分脉冲最高频率不小于1mhz,每轴输出电压范围:-10v--+10v,精度16位,每轴编码器反馈通道,四倍频后不低于8mhz,每轴具有home、index及探针硬件捕获功、正负限位及伺服报警输入。具备同步控制功能,支持直线插补、圆弧插补,具备立即插补、缓冲区插补,小线段的连续轨迹的速度优化策略-前瞻预处理功能;工作环境:温度: 0~55℃ ,湿度: 5%~90%无凝结。含端子板1个,屏蔽电缆2条, 防静电手套1个。 |
型号:gt-400-sv-pci-r |
1 |
9 |
伺服电控箱 |
内置电源总开光,电源模块,io开关,伺服安装孔,电磁阀,欧姆龙低压配件,端子板一套,16路通用数字量输出,16路通用数字量输入 |
定制 型号:mt-gtv |
1 |
11 |
主轴 |
外套为304不锈钢,水套为高压铸铝管,紫铜线圈,最大工作频率:400hz 同 轴 度:0.025mm(2.5微米) 夹持口径:er11夹头,标准配置6mm (可夹持范围:1到7mm刀具) 螺母型号:er11-a型 电机功率:1.5kw,转速:24000r/min |
国产名牌 |
1 |
12 |
导轨 |
合金钢材质;xy方向有效行程:310mm,z方向有效行程:210mm。 |
进口tbi |
6 |
13 |
滚珠丝杠 |
导程:5mm最大载荷:1200kn;xy方向有效行程:310mm,z方向有效行程:210mm。 |
进口tbi |
3 |
14 |
成套刀具 |
钻铣削刀具一套,铣刀:4把,钻头:4把 |
进口钨钢 |
1 |
16 |
配套软件及实验教材 |
创新性实验机科研软件配套: 提供srb-vc-4四自由度机器人控制系统以及电气图纸,含源代码; 提供srb-vc-6六自由度机器人控制系统以及电气图纸,含源代码; |
固高研发 |
1 |
18 |
功率为1.5kw,输入为单相220v/50hz,输出为三相220v/0-400hz,输出电流为7a。输入端接l1 l2,输出端u v w接电动机。控制方式采用空间矢量控制。与通用变频器v/f控制相比,空间矢量控制有更大的优越性,起动力矩大,精度高。 |
国产雕铣机定制 |
1 |
工业一体化计算机技术参数:
ü CPU 3.2g内存2g,工业级500g 硬盘 独立显卡 19寸显示器,与市面上的通用计算机有所区别,和配套的运动控制器及实验软件完全兼容。
参考实验内容:
l 可开设的实验
ü 运动控制系统基础实验
ü 微机接口实验
ü 数字量控制实验
ü 扭矩实验(电机特性试验,需要配磁粉制动器)
ü 运动控制系统pid控制实验
ü 执行电机及驱动装置认知调试实验
ü 单轴运动策略规划实验
ü 二维,三维插补原理及应用实验
ü xyz平台运动控制实验
ü 数控代码编程实验
ü 交流伺服控制系统实训实验
ü 直流伺服控制系统实训实验
ü 步进控制系统实训实验
ü 变频控制系统实训实验
ü 交流伺服电机速度环阶跃法辨识实验
ü 交流伺服电机位置环pid调整实验
ü 运动控制器的调整-pid控制器的基本控制作用
ü 单轴电机运动控制实验
ü 丝杠反向间隙实验
l 可进行的部分研究工作
ü 二维,三维运动控制应用系统开发
ü 二维,三维轨迹插补算法研究
ü 数控系统nc代码解释器开发与研究
开发实验:
用户可以根据实际需要,利用实训平台进行运动控制程序开发。
适用于传统机床系统的开发,应用领域涵盖:切割设备,如等离子切割、火焰切割、水切割、海绵切割;板金加工设备,如铆钉机;点胶设备,如点胶机;裁剪机;眼镜加工设备,如镜框加工机械;pcb加工设备,如pcb分板机;雕铣设备,如雕刻机、雕铣机;数控加工设备,数控机床;刀具加工设备,如开槽机等。
功能一:运动控制基础知识理解 1、 开环、闭环与半闭环系统的构成及各自的特点 2、 运动控制系统组成部分常见器件特性比较 3、 闭环系统中位置环、速度环、电流环的特点 4、 运动系统三种信号理解:控制信号、反馈信号、i/o信号。 |
功能二:运动控制技术专业知识理解 1、 脉冲当量与系统运行速度关系 2、 系统精度的概念与理论计算 3、 基本pid控制器参数对系统的影响 4、 常见单轴运动规划t、s型曲线特点比较 5、 运动规划实际值与规划值的差别原因
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功能三:运动控制系统应用编程 1、 理解高级编程语言的基本使用方法 2、 理解运动控制系统中控制器的组成 3、 控制软件主要解决设备的何种问题 |
实验室案例图片: