高大上的智能機(jī)器人生產(chǎn)線，究竟靠什么來管控？
橫河的技術(shù)專家為您揭秘：如何利用便攜式示波記錄儀來分析機(jī)器人的工作狀態(tài)，幫助工程師設(shè)定和監(jiān)測機(jī)器人的操作過程。
機(jī)械臂是“機(jī)器人”領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的自動(dòng)化裝置，在工業(yè)制造、醫(yī)學(xué)治療、娛樂服務(wù)、軍事、半導(dǎo)體制造以及太空探索領(lǐng)域都能見到它的身影。盡管其形態(tài)各異，但都有一個(gè)共同點(diǎn)，就是能夠接受指令，精確地定位到三維(或二維)空間上的某一點(diǎn)進(jìn)行作業(yè)。
機(jī)械臂是一個(gè)高精度，多輸入多輸出、高度非線性、強(qiáng)耦合的復(fù)雜系統(tǒng)，存在著參數(shù)攝動(dòng)、外界干擾及未建模動(dòng)態(tài)等不確定性。因而機(jī)械臂的建模模型也存在著不確定性，對于不同的任務(wù), 需要規(guī)劃機(jī)械臂關(guān)節(jié)空間的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而級聯(lián)構(gòu)成末端位姿。
機(jī)械臂的關(guān)鍵部件包含高精度伺服電機(jī)與傳感器。為保障機(jī)械臂動(dòng)作的靈活性與精準(zhǔn)性，需要對這些關(guān)鍵部件進(jìn)行電信號、物理量信號與耐久性等試驗(yàn)。這需要使用質(zhì)量可靠、操作方便的測試儀器在實(shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場對這些電氣和機(jī)械部件的結(jié)合體反復(fù)進(jìn)行測試，期間需要同時(shí)監(jiān)測和記錄多種信號，上文視頻中橫河這位德國專家Joachim Hausner詳細(xì)介紹了DL350在機(jī)械臂測試中的應(yīng)用。
以下是視頻的文字轉(zhuǎn)錄：
歡迎來到橫河。
我是Joachim Hausner，橫河測試測量公司德國西南部的銷售工程師。今天我將向您介紹便攜的示波記錄儀DL350。DL350是DL850E的親弟弟，最多可裝配8個(gè)通道。橫河示波器記錄儀家族的特別之處在于其將示波器和長期記錄的記錄儀整合在一起。作為一款操作簡單，攜帶方便的儀器，不到4公斤的重量和一個(gè)強(qiáng)大的電池，使DL350成為測量電氣系統(tǒng)與機(jī)械部件的理想工具。橫河的示波記錄儀系列共有20種模塊，其中18種模塊可與DL350兼容。這就無需為各種測量單獨(dú)采購模塊。
今天我們將為您展示這個(gè)通過PWM電機(jī)調(diào)控的小機(jī)器人。這些機(jī)器人在工廠里中被廣泛使用。來自驅(qū)動(dòng)器的信號負(fù)責(zé)手臂的升降。手臂的具體位置是由脈沖寬度決定的。這是機(jī)器人精準(zhǔn)執(zhí)行任務(wù)的關(guān)鍵。
DL350啟動(dòng)非常迅速，因?yàn)闄M河使用了一個(gè)優(yōu)化的操作系統(tǒng)。它有一個(gè)記錄儀模式和一個(gè)示波器模式。這次測試，我準(zhǔn)備選擇示波器模式，因?yàn)槲蚁氩榭纯焖傩盘柕募?xì)節(jié)?，F(xiàn)在我使用觸屏菜單激活通道1(CH1)。信號的幅值約為4.5V，所以我選擇1V/div 量程。這里連接了一個(gè)10:1的探頭，所以我把探頭衰減比保留在10:1。我還可以設(shè)置其他選項(xiàng)，但這些是最重要的設(shè)置?，F(xiàn)在就可以開始測量了。
我們可以看到，PWM信號隨著機(jī)器人旋轉(zhuǎn)臂的位置而變化。DL350的特別之處在于可以快速地分析信號?，F(xiàn)在我回到菜單，激活測量(MEASURE)功能。在測量設(shè)置中，可以找到各種可獨(dú)立選擇的參數(shù)選項(xiàng)。這次我選擇了振幅、占空比和脈沖計(jì)數(shù)。當(dāng)關(guān)閉菜單后，就可立即看到所選測量值顯示在屏幕的底部。
為了獲得波形細(xì)節(jié)，我可以用兩根手指放大曲線，清楚地查看脈沖寬度隨旋轉(zhuǎn)角度的變化。這樣，用戶就可以快速發(fā)現(xiàn)諸如脈沖寬度中的故障或錯(cuò)誤之類的異常，還可以同時(shí)觀察電壓的情況。
一旦測量完成，停止測量，它就會(huì)顯示另一個(gè)特殊的特性。DL350自動(dòng)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在歷史存儲(chǔ)器中，這樣就可以進(jìn)一步分析記錄的波形。我可以通過 菜單->分析->歷史 調(diào)用這個(gè)功能。下面顯示保存的波形總數(shù)。
現(xiàn)在我可以分別回放每個(gè)波形，一次可顯示最多1,000條或指定數(shù)量的波形記錄。我同時(shí)選擇了最后的20屏波形。在列表視圖中，記錄按時(shí)間順序存儲(chǔ)，可以從那里直接訪問。
多種用戶端插拔模塊，使DL350成為一款可故障診斷與長期記錄的通用測量設(shè)備。采樣速度可達(dá)100MS/s，豐富的分析功能有助于快速、便捷地檢測異常。它的尺寸、重量和3小時(shí)的電池壽命都使它成為電氣安裝與現(xiàn)場設(shè)備測試的理想選擇。
今天展示的PWM信號只是DL350眾多可能的應(yīng)用之一。希望您喜歡我們的視頻，能從中掌握一些關(guān)于DL350示波記錄儀有價(jià)值的信息。有何需求請隨時(shí)聯(lián)系我們，橫河測試測量將竭誠為您服務(wù)。
