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PI H-820 Benutzerhandbuch

Hexapod-mikroroboter
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MS207D
H-820 Hexapod-Mikroroboter
Benutzerhandbuch
Version: 2.4.0
Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG, Auf der Römerstr. 1, 76228 Karlsruhe, Deutschland
Tel. +49 721 4846-0, Fax +49 721 4846-1019, E-Mail info@pi.de, www.pi.de
Datum: 12.01.2023
Dieses Dokument beschreibt das folgende
Produkt:
H-820.D2
Hexapod-Mikroroboter, Basismodell, 20 kg
Belastbarkeit, 20 mm/s Geschwindigkeit, D-
Sub-Stecker

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Verwandte Anleitungen für PI H-820

Inhaltszusammenfassung für PI H-820

  • Seite 1 Dieses Dokument beschreibt das folgende Produkt: H-820.D2  Hexapod-Mikroroboter, Basismodell, 20 kg Belastbarkeit, 20 mm/s Geschwindigkeit, D- Sub-Stecker Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG, Auf der Römerstr. 1, 76228 Karlsruhe, Deutschland Tel. +49 721 4846-0, Fax +49 721 4846-1019, E-Mail info@pi.de, www.pi.de...
  • Seite 2 Hinweise zu Markennamen und Warenzeichen Dritter: BiSS ist ein Warenzeichen der iC-Haus GmbH. © 2023 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG, Karlsruhe, Deutschland. Die Texte, Bilder und Zeichnungen dieses Handbuchs sind urheberrechtlich geschützt. Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG behält insoweit sämtliche Rechte vor.

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Inhalt Über dieses Dokument Ziel und Zielgruppe dieses Benutzerhandbuchs ............1 Symbole und Kennzeichnungen ................. 1 Abbildungen ....................... 2 Mitgeltende Dokumente .................... 2 Handbücher herunterladen ..................3 Sicherheit Bestimmungsgemäße Verwendung ................5 Allgemeine Sicherheitshinweise ................. 5 Organisatorische Maßnahmen ................... 6 Produktbeschreibung Merkmale und Anwendungsbereich ................
  • Seite 4 Inbetriebnahme Allgemeine Hinweise zur Inbetriebnahme ............... 27 Hexapod-System in Betrieb nehmen ................ 28 Wartung Wartungsfahrt durchführen ..................29 Hexapod reinigen ..................... 30 Hexapod für den Transport verpacken ..............30 Störungsbehebung Kundendienst Technische Daten 10.1 Spezifikationen ......................43 10.1.1 Datentabelle ....................43 10.1.2 Bemessungsdaten ..................

  • Seite 5: Ziel Und Zielgruppe Dieses Benutzerhandbuchs

    Handbücher herunterladen ......................3 Ziel und Zielgruppe dieses Benutzerhandbuchs Dieses Benutzerhandbuch enthält die erforderlichen Informationen für die bestimmungsgemäße Verwendung des H-820. Grundsätzliches Wissen zu geregelten Systemen, zu Konzepten der Bewegungssteuerung und zu geeigneten Sicherheitsmaßnahmen wird vorausgesetzt. Die aktuellen Versionen der Benutzerhandbücher stehen auf unserer Website zum Herunterladen (S.

  • Seite 6: Abbildungen

    Detaillierungsgrad in Illustrationen von den tatsächlichen Gegebenheiten abweichen. Auch fotografische Abbildungen können abweichen und stellen keine zugesicherten Eigenschaften dar. Mitgeltende Dokumente Alle in dieser Dokumentation erwähnten Geräte und Programme von PI sind in separaten Handbüchern beschrieben. Gerät / Programm Dokument-...

  • Seite 7: Handbücher Herunterladen

     Wenden Sie sich an unseren Kundendienst (S. 41). Handbücher herunterladen 1. Öffnen Sie die Website www.pi.de. 2. Suchen Sie auf der Website nach der Produktnummer (z. B. H-820). 3. Klicken Sie auf das entsprechende Produkt, um die Produktdetailseite zu öffnen. 4. Klicken Sie auf den Tab Downloads.

  • Seite 9: Sicherheit

    Controller von PI möglich (S. 15), der alle Bewegungen des Hexapods koordiniert. Allgemeine Sicherheitshinweise Der H-820 ist nach dem Stand der Technik und den anerkannten sicherheitstechnischen Regeln gebaut. Bei unsachgemäßer Verwendung des H-820 können Benutzer gefährdet werden und/oder Schäden am H-820 entstehen.

  • Seite 10: Organisatorische Maßnahmen

     Fügen Sie alle vom Hersteller bereitgestellten Informationen, z. B. Ergänzungen und Technical Notes, zum Benutzerhandbuch hinzu.  Wenn Sie den H-820 an Dritte weitergeben, fügen Sie dieses Handbuch und alle sonstigen vom Hersteller bereitgestellten Informationen bei.  Führen Sie Arbeiten grundsätzlich anhand des vollständigen Benutzerhandbuchs durch.

  • Seite 11: Produktbeschreibung

    Keine Addition von Fehlern einzelner Achsen  Keine Reibung und Momente durch geschleppte Kabel  Der Hexapod wird mit einem Controller gesteuert, der separat bei PI bestellbar ist (S. 15). Die Positionsbefehle an den Controller werden in kartesischen Koordinaten eingegeben. H-820 Hexapod-Mikroroboter MS207D...

  • Seite 12: Produktansicht

    Jeder Satz von Einstellungen der sechs Beine definiert eine Position der Bewegungsplattform in sechs Freiheitsgraden (drei Translationsachsen und drei Rotationsachsen). Jedes Bein ist mit folgenden Komponenten ausgerüstet: Ein Aktor  Referenz- und Endschalter  Gelenke zur Anbindung an Grundplatte und Bewegungsplattform  Version: 2.4.0 MS207D H-820 Hexapod-Mikroroboter...

  • Seite 13: Referenzschalter Und Endschalter

    3.3.3 Steuerung Der Hexapod ist für den Betrieb mit einem geeigneten Controller von PI (S. 15) vorgesehen. Mit dem Controller können Bewegungen für einzelne Achsen, für Kombinationen von Achsen oder für alle sechs Achsen gleichzeitig in einem einzigen Bewegungsbefehl kommandiert werden.
  • Seite 14 Plattform des Hexapods (siehe auch das untenstehende Beispiel zu aufeinanderfolgenden Rotationen). Eine beliebige Rotation im Raum wird aus den Einzelrotationen in der Reihenfolge U > V > W berechnet. Weitere Informationen zum Drehpunkt finden Sie im Glossar (S. 53). Version: 2.4.0 MS207D H-820 Hexapod-Mikroroboter...
  • Seite 15 1. Die U-Achse wird zur Position 10 kommandiert. Die Rotation um die U-Achse verkippt die Rotationsachsen V und W. Abbildung 3: Rotation um die U-Achse Plattform in Referenzposition Plattformposition: U = 10 (U parallel zur raumfesten X-Achse) H-820 Hexapod-Mikroroboter MS207D Version: 2.4.0...
  • Seite 16 Rotationsachse V. Die Rotation um die V-Achse verkippt die Rotationsachsen U und W. Abbildung 4: Rotation um die V-Achse Plattform in Referenzposition Plattformposition: U = 10, V = –10 (U und V parallel zur Plattformebene) Version: 2.4.0 MS207D H-820 Hexapod-Mikroroboter...

  • Seite 17: Id-Chip

    Standard-Controller gespeichert (z. B. Geometriedaten und Regelungsparameter). Die Konfigurationsdaten für kundenspezifische Hexapoden sind nur dann auf dem Controller gespeichert, wenn Hexapod und Controller zusammen ausgeliefert werden, oder wenn PI vor der Auslieferung des Controllers entsprechend informiert wurde. Weitere Informationen und Anwendungshinweise finden Sie in der Dokumentation des Controllers.

  • Seite 18: Lieferumfang

    1 Flachkopfschraube mit Kreuzschlitz M4x8 ISO 7045  2 Unterlegscheiben Form A-4,3 DIN 7090  2 Sicherungsscheiben Schnorr Ø 4 mm N0110  Beachten Sie, dass die Anschlusskabel zur Verbindung des H-820 mit der Elektronik separat bestellt werden müssen. Optionales Zubehör Bestellnummer Datenübertragungskabel, verfügbare Längen C-815.82D02 Datenübertragungskabel für Hexapoden, schleppkettentauglich, HD D-Sub...

  • Seite 19: Geeignete Controller

    6-Achs-Controller für Hexapoden, TCP/IP, RS-232, Tischgerät, inkl. C-887.532 Ansteuerung von zwei Zusatzachsen, EtherCAT-Schnittstelle, Motion Stop C-887.533 6-Achs-Controller für Hexapoden, TCP/IP, RS-232, Tischgerät, inkl. Ansteuerung von zwei Zusatzachsen, EtherCAT-Schnittstelle, Motion Stop, Analogeingänge Wenden Sie sich bei Bestellungen an den Kundendienst (S. 41). H-820 Hexapod-Mikroroboter MS207D Version: 2.4.0...

  • Seite 21: Auspacken

    7. Vergleichen Sie die erhaltene Lieferung mit dem Inhalt laut Vertrag und mit der Packliste. Bei falsch gelieferten oder fehlenden Teilen wenden Sie sich sofort an PI. 8. Überprüfen Sie den Hexapod auf Anzeichen von Schäden. Bei Anzeichen von Schäden wenden Sie sich sofort an PI.

  • Seite 23: Installation

    Die Verwendung der Software wird empfohlen, wenn der Hexapod sich in einem eingeschränkten Einbauraum befindet und/oder mit einer räumlich einschränkenden Last betrieben wird. Details zur Freischaltung und Konfiguration von PIVeriMove siehe Technical Note C887T0002 (im Lieferumfang der Software). H-820 Hexapod-Mikroroboter MS207D Version: 2.4.0...

  • Seite 24: Zulässige Belastung Und Arbeitsraum Ermitteln

    5 Installation Zulässige Belastung und Arbeitsraum ermitteln Werkzeug und Zubehör PC mit Windows Betriebssystem, auf dem das Simulationsprogramm PI Hexapod  Simulation Tool installiert ist. Weitere Informationen finden Sie in der Technical Note A000T0068. Arbeitsraum und zulässige Belastung des Hexapods ermitteln ...

  • Seite 25: Hexapod Auf Unterlage Befestigen

    Ungeeignete Montage kann die Grundplatte verspannen. Ein Verspannen der Grundplatte verringert die Genauigkeit.  Montieren Sie den Hexapod auf ebener Grundfläche. Die empfohlene Ebenheit der Grundfläche beträgt 300 µm. Abbildung 6: Montagebohrungen in der Grundplatte H-820 Hexapod-Mikroroboter MS207D Version: 2.4.0...

  • Seite 26: Last Auf Hexapod Befestigen

    Tiefe der Montagebohrungen (S. 48) zusammen mit der zu montierenden Last.  Verwenden Sie nur Schrauben, die nach dem Einschrauben nicht unter der Bewegungsplattform herausragen.  Befestigen Sie den Hexapod und die Last nur an den dafür vorgesehenen Montagevorrichtungen (Bohrungen). Version: 2.4.0 MS207D H-820 Hexapod-Mikroroboter...

  • Seite 27: Optional: Koordinatenwürfel Entfernen

    Die Anordnung der Montagebohrungen in der Bewegungsplattform des Hexapods können Sie der Maßzeichnung (S. 48) und der entsprechenden Abbildung entnehmen. 2. Befestigen Sie die Last mit den Schrauben an den ausgewählten Montagebohrungen in der Bewegungsplattform. H-820 Hexapod-Mikroroboter MS207D Version: 2.4.0...

  • Seite 28: Optional: Koordinatenwürfel Entfernen

     Verbinden Sie Hexapod und Controller miteinander: − Achten Sie auf die Zuordnung, die durch die Beschriftung von Buchsen, Steckern und Kabeln vorgegeben ist. Beachten Sie die mechanische Kodierung von Steckern und Buchsen. − − Wenden Sie keine Gewalt an. Version: 2.4.0 MS207D H-820 Hexapod-Mikroroboter...
  • Seite 29 Abbildung 9: Anschlussschema Einbaustecker / Stecker, männlich Buchse / Kupplung, weiblich Controller Siehe „Geeignete Controller“ (S. 15) Hexapod H-820.D2 Netzteil aus dem Lieferumfang des Controllers, Ausgang 24 V DC Datenübertragungskabel* Stromversorgungskabel* * Muss separat bestellt werden. H-820 Hexapod-Mikroroboter MS207D Version: 2.4.0...

  • Seite 31: Inbetriebnahme

    Schäden durch Kollisionen! Kollisionen können den Hexapod, die zu bewegende Last und die Umgebung beschädigen.  Stellen Sie sicher, dass im Arbeitsraum des Hexapods keine Kollisionen zwischen Hexapod, zu bewegender Last und Umgebung möglich sind. H-820 Hexapod-Mikroroboter MS207D Version: 2.4.0...

  • Seite 32: Hexapod-System In Betrieb Nehmen

    PC mit geeigneter Software (siehe Benutzerhandbuch des Controllers)  Hexapod-System in Betrieb nehmen 1. Nehmen Sie den Controller in Betrieb (siehe Benutzerhandbuch des Controllers). 2. Steuern Sie einige Bewegungszyklen zum Test (siehe Benutzerhandbuch des Controllers). Version: 2.4.0 MS207D H-820 Hexapod-Mikroroboter...

  • Seite 33: Wartung

    Zustandes und der Leistung Ihres Systems. Kundentraining: Stellt sicher, dass das System über die gesamte Lebensdauer optimal  läuft. Wenden Sie sich an Ihre PI Vertretung, wenn Sie mehr über die umfassenden Servicevorteile erfahren möchten. HINWEIS Schäden durch falsche Wartung! Der Hexapod kann durch falsche Wartung dejustiert werden.

  • Seite 34: Hexapod Reinigen

    1. Kommandieren Sie eine Bewegung des Hexapods zur Transportposition: X = Y = Z = U = V = W = 0 2. Deinstallieren Sie das Hexapod-System: a) Entfernen Sie die Last von der Bewegungsplattform des Hexapods. Version: 2.4.0 MS207D H-820 Hexapod-Mikroroboter...
  • Seite 35 10. Setzen Sie den Deckel auf den Außenkarton, siehe Abbildung. 11. Befestigen Sie mit zwei parallel angebrachten Streifen Umreifungsband den Außenkarton auf der Palette. 12. Umwickeln Sie Karton und Palette zum Schutz vor Feuchtigkeit mit Stretchfolie. Schritt 4 a H-820 Hexapod-Mikroroboter MS207D Version: 2.4.0...
  • Seite 36 7 Wartung Schritt 4 b Schritt 4 d Rechts: Passende Orientierung des Schaumstoffeinsatzes, Ansicht von oben Schritt 6 Rechts: Passende Orientierung der Schaumstoffabdeckung, Ansicht von oben Schritt 7 Schritt 9 Version: 2.4.0 MS207D H-820 Hexapod-Mikroroboter...
  • Seite 37 7 Wartung Schritt 10 Schritt 12 Der obere Karton enthält den Controller. H-820 Hexapod-Mikroroboter MS207D Version: 2.4.0...

  • Seite 39: Störungsbehebung

    Gleichgewicht befindet.  Führen Sie ein Parametertuning durch. Unpassende  Trajektoriengenaui Regelungsparameter  Wenden Sie sich an unseren Kundendienst gkeit ist schlecht. für Anwendung (S. 41). Systemverhalten hat  sich verändert durch zunehmende Leichtgängigkeit. H-820 Hexapod-Mikroroboter MS207D Version: 2.4.0...
  • Seite 40  Fragen Sie den Servostatus mit SVO? ab. Der Servo wurde  bewegt sich nicht. Falls SVO 0 geantwortet wird, stellen Sie durch einen sicher, dass der Fehlerfall korrigiert wurde. Fehlerfall Aktivieren Sie den Servo durch SVO X 1. abgeschaltet. Version: 2.4.0 MS207D H-820 Hexapod-Mikroroboter...
  • Seite 41 2. Aktivieren Sie den Ausgang 24 V Out 7 A mit "Make contact" (Details siehe Handbuch des Controllers). Wenn Sie die Motion-Stop-Box C-887.MSB von PI verwenden: Drücken Sie zuerst den Pilzdrucktaster, um ihn zu entriegeln, und danach die grüne Drucktaste.
  • Seite 42 (rbt). Der Hexapod Der Befehl FRF startet für Achsen mit absolut Der Hexapod ist mit  startet keine messenden Sensoren keine Referenzfahrt, absolut messenden Referenzfahrt. sondern setzt die Zielpositionen auf die Encodern aktuellen Positionswerte. ausgestattet. Version: 2.4.0 MS207D H-820 Hexapod-Mikroroboter...
  • Seite 43 "Der Hexapod bewegt generell nicht Referenzfahrt. sich nicht." genannt werden. möglich. Wenn die Störung Ihres Hexapods nicht in der Tabelle aufgeführt ist oder wenn sie nicht wie beschrieben behoben werden kann, kontaktieren Sie unseren Kundendienst (S. 41). H-820 Hexapod-Mikroroboter MS207D Version: 2.4.0...

  • Seite 45: Kundendienst

    9 Kundendienst Kundendienst Wenden Sie sich bei Fragen und Bestellungen an Ihre PI-Vertretung oder schreiben Sie uns eine E-Mail (mailto:service@pi.de).  Geben Sie bei Fragen zu Ihrem System folgende Systeminformationen an: − Produkt- und Seriennummern von allen Produkten im System Firmwareversion des Controllers (sofern vorhanden) −...

  • Seite 47: Technische Daten

    10 Technische Daten Technische Daten Änderungen vorbehalten. Die aktuellen Produktspezifikationen finden Sie auf der Seite des Produkts unter www.pi.de (https://www.pi.de). In diesem Kapitel Spezifikationen ..........................43 Umgebungsbedingungen und Klassifizierungen ................47 Abmessungen..........................48 Pinbelegung ..........................48 10.1 Spezifikationen 10.1.1 Datentabelle...
  • Seite 48 Umkehrspiel in θZ 300 µrad typ. Antriebseigenschaften H-820.D2 Toleranz Antriebstyp Bürstenloser DC-Motor Nennspannung 24 V Mechanische Eigenschaften H-820.D2 Toleranz Maximale Haltekraft, passiv, beliebige Ausrichtung Maximale Haltekraft, passiv, horizontale Ausrichtung 200 N Gesamtmasse 15 kg Material Aluminium Version: 2.4.0 MS207D H-820 Hexapod-Mikroroboter...

  • Seite 49: Bemessungsdaten

    Spezifikationen Datenübertragungs- und Stromversorgungskabel Die folgende Tabelle listet die technischen Daten aller optional verfügbaren Kabelsätze auf, unabhängig davon, ob sie für die Hexapoden H-820 geeignet sind. Eine Auswahl geeigneter Kabelsätze finden Sie in "Optionales Zubehör" (S. 14). Datenübertragungs- und Stromversorgungskabel Datenübertra-...
  • Seite 50 2 / 3 / 5 / 7,5 / 10 / 20 Maximale Geschwindigkeit Maximale Beschleunigung Maximale Anzahl Biegezyklen 1 Mio. Betriebstemperaturbereich -10 bis +70 °C Stromversorgungskabel, gerade Stecker Einheit Minimaler Biegeradius in einer Schleppkette Minimaler Biegeradius bei der Festinstallation Außendurchmesser Stecker M12 m/f Version: 2.4.0 MS207D H-820 Hexapod-Mikroroboter...

  • Seite 51: Umgebungsbedingungen Und Klassifizierungen

    Höchste relative Luftfeuchte 80 % bei Temperaturen bis 31 °C, linear abnehmend bis relative Luftfeuchte 50 % bei 40 °C Schutzart gemäß IEC 60529 IP20 Einsatzbereich Nur zur Verwendung in Innenräumen Maximale Höhe 2000 m H-820 Hexapod-Mikroroboter MS207D Version: 2.4.0...

  • Seite 52: Abmessungen

    10.3 Abmessungen Abmessungen in mm. Abbildung 10: H-820.D2 Hexapod, bei Nullposition des Nominalstellweges Wenn für Koordinatensystem und Drehpunkt die Werkseinstellungen des Controllers verwendet werden, entspricht die Abbildung des Hexapods der Position X=Y=Z=U=V=W=0. Die (0,0,0)-Koordinaten bezeichnen den Ursprung des Koordinatensystems. Der Drehpunkt für Rotationen liegt im Ursprung des Koordinatensystems, wenn die Werkseinstellungen für...

  • Seite 53: Anschluss Zur Datenübertragung

    CH3 LimN OUT CH3 A+ OUT CH3 B+ OUT CH3 A- OUT CH3 B- OUT CH4 Sign IN CH4 MAGN IN CH4 Ref OUT CH4 LimP OUT CH4 LimN OUT CH4 A+ OUT CH4 B+ OUT H-820 Hexapod-Mikroroboter MS207D Version: 2.4.0...
  • Seite 54 CH6 MAGN IN CH6 Ref OUT CH6 LimP OUT CH6 LimN OUT CH6 A+ OUT CH6 B+ OUT CH6 A- OUT CH6 B- OUT ID Chip Brake/Enable drive 24 V input Power Good 24 V output Version: 2.4.0 MS207D H-820 Hexapod-Mikroroboter...

  • Seite 55: Altgerät Entsorgen

    Instrumente (PI) GmbH & Co. KG kostenfrei die umweltgerechte Entsorgung eines PI-Altgerätes, sofern es nach dem 13. August 2005 in Verkehr gebracht wurde. Falls Sie ein solches Altgerät von PI besitzen, können Sie es versandkostenfrei an folgende Adresse senden: Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG Auf der Römerstr.

  • Seite 57: Glossar

    Koordinatensystem bewegt sich nicht mit, wenn sich die Plattform des Hexapods bewegt. Die Achsen X, Y und Z werden auch als Translationsachsen bezeichnet. Der Schnittpunkt der Achsen X, Y und Z des raumfesten kartesischen Koordinatensystems (0,0,0) wird als Ursprung bezeichnet. H-820 Hexapod-Mikroroboter MS207D Version: 2.4.0...
  • Seite 58 12 Glossar Die Z-Achse steht senkrecht zur Grundplatte des Hexapods. Die nachfolgenden Abbildungen des Hexapods H-810 als Beispiel verdeutlichen, dass sich das Koordinatensystem bei Bewegungen der Plattform nicht mitbewegt. Abbildung 11: Hexapod in Referenzposition. Kabelabgang Version: 2.4.0 MS207D H-820 Hexapod-Mikroroboter...
  • Seite 59 12 Glossar Abbildung 12: Hexapod, dessen Plattform in X bewegt wurde. Kabelabgang H-820 Hexapod-Mikroroboter MS207D Version: 2.4.0...

  • Seite 61: 13 Anhang

    Tisch Die folgenden Testzyklen werden durchgeführt: Bewegung über den gesamten Stellweg mit mindestens 20 Messpunkten, in mindestens  fünf Zyklen Bewegung über Teilstücke, z. B. ±1 mm in Schritten von z. B. 100 µm  H-820 Hexapod-Mikroroboter MS207D Version: 2.4.0...

  • Seite 63: Europäische Konformitätserklärungen

    13 Anhang 13.2 Europäische Konformitätserklärungen Für den H-820 wurden Konformitätserklärungen gemäß den folgenden europäischen gesetzlichen Anforderungen ausgestellt: EMV-Richtlinie RoHS-Richtlinie Die zum Nachweis der Konformität zugrunde gelegten Normen sind nachfolgend aufgelistet. EMV: EN 61326-1 Sicherheit: EN 61010-1 RoHS: EN IEC 63000...

Diese Anleitung auch für:

H-820.d2

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