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机械人

明杰机械人开发计划书

日期:2015/7/7

项目总设计: 李遵杰

控制器负责人:王高飞

电气负责人: 李振海

机械负责人: 吴明旭

开发总周期60天   产生专利4项

开发背景:

随着人工成本的提高,中小型企业对自动化机械臂和智能机器人需求越来越大。但进口机械手和机器人价格昂贵,维护也成本相对较高,安装调试周期长。因此,中小型企业对低成本、高性能的国产机械手和机器人十分青睐。同时,高性能的32位MCU正在广泛被应用,性价比越来越高,这为研发高性价比的机械手控制器提供了前提条件。

许多高性能低价格的产品已经出现,即便是一直以品牌立足的大厂,也一改以前做法,大力开发低价格的机器。实践证明,只有能满足客户要求,操作简单,价格合适,才能有市场。

技术能力:

开发部团队成员由多年经验的单片机工程师、机械结构工程师、电气工程师组成,同时有合作研究所、学院的技术支持。因此,完全有能力从捕捉市场信息、功能定位、功能的技术实现和技术认证,到最终生产出一款可上市的新型3轴并联机器人。

应用范围:

并联机器人由于设计简易、无累积误差且速度极快,其应用范围极广.可用在电子组装业、医疗设备业、制造业、加工设备业、食品设备业。

诸如医药、食品,化装品、快件分拣等的食品生产线,前序的食品机械生产能力大,后续的包装机械生产能力小,必然要求采用分流装置对食品进行分流,同时,对食品的外观质量进行分级与分拣。采用人工进行食品分级与分拣,生产效率低、劳动强度大、卫生差、产品质量一致性差,直接影响到企业的经济效益!

MJZ001(暂定该型号)规格要求

一、规格

1、结构:3自由度并联

2、电源:AC220,DC24V

3、主显:7寸TFT触摸屏

4、内核:ARM- Cortex-M4F,32位

5、机械臂电机:3组伺服电机

6、机械手旋转电机:1组步进电机

7、机械手抓取点:步进电机控制机械爪或气阀吸嘴

8、高精度RTC时钟

9、大容量数据存储器: 2G、4G、8G SD卡或32M内部存储芯片

10、外部接口:

(1)6组电机驱动信号:可独立驱动伺服电机、步进电机
(2)10路继电器输出:
(3)10路光耦隔离输入:
(4)2路PWM高速输出:分辨率1us
(5)2路高速输入捕获:分辨率1us
(6)网口:RJ45,支持TCP/IP通讯,可组网
(7)RS232串口:DB9,公头,可扩展智能工业摄像机,增加机器视觉及自动检测功能
(8)TTL串口: 可扩充wifi 模块、3G通讯模组
(9)两个485: 查询电机驱动器状态,组网,遵循modbus协议
(10)SD卡接口:G代码下载或大数据存储
(11)CAN总线接口:高速CAN接口

二、基本功能

1、自动识别G代码,根据G代码完成对应运行轨迹和节点动作;

2、并联结构的设计,大刚度质量比、运动精度高、多功能灵活性能强、动态性能优越;

3、优良的视觉系统,可执行高精度工件检验、识别和引导功能;

4、高性能隔离型防雷击485总线接口和网络接口。具备多机联网功能,通过485总线或tcp/IP总线实现多机联网、主机中心管控功能;

5、具有远程无线控制功能,可使用手机APP方便查询机器工作状态;

6、精准的年月日时分秒计算;

7、采用无电池记忆功能,大容量存储载体,可脱机存储10万条运行记录;

8、DC-DC隔离24V带过压保护、过流保护、防雷保护DC24V电源输入;

9、可应用于强电磁干扰环境;如氩弧焊、高周波(超音波)、大功率变频器马达、高压机等复杂环境。

负责人:王高飞三、控制器开发日程:

日期 节点完成
7.1~7.3 方案论证,主要技术难点评估
7.6~7.7 方案论证,确定基本功能、外设接口
7.8~7.10 测试驱动设备,设计原理图
7.13~7.17 PCB完成,外发打样
7.20~7.25 元件采购,样板制作
7.10~7.25 软件框架程序、各模块程序编写
7.27~7.31 软件、硬件、结构联合调试,各驱动单元可正常工作

负责人:梁明旭 四、并联机械人结构开发日程:

日期 节点完成
7.1~7.3 电机及减速机选型、结构方案确定
7.8~7.10 完成结构图,出工程图外发加工
7.13~7.17 安装工艺图

负责人:李振海五、并联机械人电气配套采购日程:

日期 节点完成
7.1~7.17 外购配件全部到位
7.10~7.25 完成外加工配件回厂
7.25~7.31 机械电气安装完成准备调试

  

中山明杰自动化科技有限公司
开发小组编制
2015-07-07