Lynxmotion SES PRO Robot Manipulator Arms

Zapytaj o cenę i dostępność na info(@)pronetkrakow.com.pl

Lynxmotion SES Pro Modular Robotic Arms
marka/producent systemów Lynxmotion: Lynxmotion, należąca do RobotShop Inc., Kanada

SES-PRO Robot Manipulator Arms

SES-PRO [Servo Erector Set Professional] to modułowa seria półprofesjonalnych ramion robotycznych Lynxmotion, przeznaczona przede wszystkim do edukacji technicznej, badań, prototypowania, rozwoju oprogramowania robotycznego oraz produkcji małoseryjnej.
Konstrukcja nie jest zamkniętym, fabrycznie zdefiniowanym manipulatorem. Użytkownik może zmieniać długość ramienia, położenie przegubów, liczbę aktywnych osi oraz konfigurację końcówki roboczej.
Podstawę konstrukcji stanowią inteligentne serwonapędy LSS-P [Lynxmotion Smart Servo Professional] wykorzystujące silniki krokowe NEMA, przekładnie falowe o przełożeniu 100:1 oraz elektronikę sterującą zintegrowaną z każdym przegubem.
Napędy zawierają między innymi mikrokontroler, sterownik silnika, regulację napięcia, IMU [Inertial Measurement Unit – inercyjny moduł pomiarowy z akcelerometrem i żyroskopem], komunikację CAN oraz bezwzględny pomiar położenia kątowego.
Komunikacja między napędami odbywa się przez magistralę CAN, natomiast komputer łączy się przez USB z pierwszym napędem.
Ramię może być zasilane z sieci przez zasilacz 36 V DC z fizycznym przyciskiem awaryjnego zatrzymania albo z odpowiedniego pakietu akumulatorowego 8S lub 9S.
Chwytak nie jest częścią podstawowego zestawu. Producent przewiduje między innymi chwytaki DH-Robotics PGE-50-40 oraz CGE-10-10.

Dostępne modele

SES-PRO 550 mm 5DoF
Numer produktu RobotShop: RB-Lyn-1161.
Numer producenta: SES-P-A-550-5DOF-KT.
Zasięg poziomy: 550 mm.
Zasięg pionowy: 630 mm.
Liczba aktywnych stopni swobody: 5.
Czwarty przegub zastąpiony jest stałym łącznikiem mechanicznym.
Udźwig deklarowany przez producenta: 2 kg przy pełnym wysięgu, bez uwzględnienia chwytaka.
Deklarowana dokładność przy pełnym wysięgu: ±0,1 mm.
Wykrywanie kolizji: brak.
Napędy: 2 × LSS-P-L1 Lite oraz 3 × LSS-P-S1 Standard.
Silniki krokowe: według karty produktu NEMA 23 i NEMA 17.
Przegub podstawy: zakres około ±360°, ograniczony luzem i prowadzeniem przewodów.
Pozostałe aktywne przeguby: zasadniczo ±180°.
Model przeznaczony do zadań, w których nie jest wymagana pełna kontrola orientacji końcówki roboczej.

SES-PRO 550 mm 6DoF
Numer produktu RobotShop: RB-Lyn-1162.
Numer producenta: SES-P-A-550-6DOF-KT.
Zasięg poziomy: 550 mm.
Zasięg pionowy: 630 mm.
Liczba aktywnych stopni swobody: 6.
Udźwig deklarowany przez producenta: 2 kg przy pełnym wysięgu, bez chwytaka.
Deklarowana dokładność: ±0,1 mm przy pełnym wysięgu.
Wykrywanie kolizji: brak.
Napędy: 3 × LSS-P-L1 Lite oraz 3 × LSS-P-S1 Standard.
Wszystkie główne przeguby, w tym przegub odpowiadający za dodatkową orientację nadgarstka, są aktywne.
Ostatnia oś może obracać się o około ±180° z chwytakiem przewodowym albo w sposób ciągły, gdy konfiguracja przewodów nie ogranicza obrotu.
Jest to najbardziej uniwersalna konfiguracja krótkiego ramienia do badań, programowania trajektorii i manipulowania przedmiotami w ograniczonej przestrzeni.

SES-PRO 900 mm 5DoF
Numer produktu RobotShop: RB-Lyn-1163.
Numer producenta: SES-P-A-900-5DOF-KT.
Zasięg poziomy: 900 mm.
Zasięg pionowy: 1007 mm.
Liczba aktywnych stopni swobody: 5.
Czwarty przegub jest nieruchomy i zastąpiony łącznikiem mechanicznym.
Udźwig deklarowany przez producenta: 3 kg przy pełnym wysięgu, bez chwytaka.
Deklarowana dokładność: ±0,1 mm przy pełnym wysięgu.
Wykrywanie kolizji: brak.
Napędy: 2 × LSS-P-L1 Lite, 1 × LSS-P-S1 Standard i 2 × LSS-P-M1 Mega.
Silniki krokowe: NEMA 34, NEMA 23 i NEMA 17.
Konstrukcja wykorzystuje rury z włókna węglowego oraz obrabiane elementy aluminiowe.
Model zapewnia większy zasięg i udźwig od wersji 550 mm, ale pięć osi ogranicza możliwość niezależnego ustawiania pozycji oraz orientacji narzędzia.

SES-PRO 900 mm 6DoF
Numer produktu RobotShop: RB-Lyn-1164.
Numer producenta: SES-P-A-900-6DOF-KT.
Zasięg poziomy: 900 mm.
Zasięg pionowy: 1007 mm.
Liczba aktywnych stopni swobody: 6.
Udźwig deklarowany przez producenta: 3 kg przy pełnym wysięgu, bez chwytaka.
Deklarowana dokładność: ±0,1 mm przy pełnym wysięgu.
Wykrywanie kolizji: brak.
Napędy: 2 × LSS-P-L1 Lite, 2 × LSS-P-S1 Standard i 2 × LSS-P-M1 Mega.
Silniki krokowe: NEMA 34, NEMA 23 i NEMA 17.
Przeguby wykorzystują stalowe przekładnie falowe 100:1.
Rury ramienia wykonane są z włókna węglowego, a obudowy i elementy przegubów z obrabianego aluminium.
Jest to najbardziej rozbudowany wariant serii, zapewniający największy zasięg, najwyższy udźwig i pełniejsze sterowanie orientacją końcówki roboczej.

Wspólna specyfikacja techniczna

Rodzaj konstrukcji: modułowe ramię przegubowe.
Klasa produktu według producenta: półprofesjonalna, edukacyjna i badawcza.
Napędy: inteligentne serwonapędy LSS-P z silnikami krokowymi.
Przekładnia: stalowa przekładnia falowa, nazywana również strain wave gear lub potocznie harmonic drive.
Przełożenie przekładni: 100:1.
Czujniki: bezwzględny pomiar kąta, akcelerometr i żyroskop.
Komunikacja między napędami: niestandardowa magistrala CAN.
Komunikacja z komputerem: USB do pierwszego napędu; producent sugeruje USB 3.
Protokół sterowania: LSS-P, w formacie czytelnym dla człowieka.
Zasilanie napędów: 36 V DC.
Alternatywne zasilanie mobilne: pakiet 8S lub 9S.
Przewody: prowadzone zewnętrznie.
Zabezpieczenie sprzętowe: zasilacz z przyciskiem awaryjnego zatrzymania oraz bezpiecznikiem.
Materiały konstrukcyjne: włókno węglowe i obrabiane aluminium.
Chwytak: sprzedawany oddzielnie.
Wykrywanie kolizji: brak we wszystkich czterech modelach.

Oprogramowanie wymagane do działania
Nie istnieje jeden obowiązkowy program dla wszystkich zastosowań. Wymagany zestaw zależy od sposobu sterowania.

LSS-PRO Config
Bezpłatne narzędzie konfiguracyjne dla napędów Lynxmotion Smart Servo PRO.
W praktyce jest potrzebne podczas pierwszego uruchomienia, aktualizacji firmware’u, nadawania identyfikatorów napędom oraz kalibracji.
Umożliwia wysyłanie poleceń sterujących, konfiguracyjnych i diagnostycznych.
Umożliwia podgląd danych z czujników napędów.
Obsługuje aktualizację firmware’u każdego serwonapędu.
Zawiera programowe zatrzymanie awaryjne.
Obsługiwane systemy: Windows 7, 8, 10 i 11.
Interfejs dostępny jest wyłącznie w języku angielskim.
Oficjalna instrukcja ROS 2 nakazuje zaktualizowanie firmware’u w PRO Config oraz sprawdzenie identyfikatorów przed sterowaniem rzeczywistym ramieniem

SES-PRO Robotic Arm UI
Bezpłatny program do bezpośredniego sterowania wszystkimi czterema standardowymi ramionami SES-PRO.
Obsługuje sterowanie poszczególnymi kątami przegubów.
Obsługuje sterowanie kartezjańskie, czyli zadawanie położenia końcówki roboczej we współrzędnych przestrzennych.
Zawiera trójwymiarowy model ramienia.
Pozwala zapisywać pozycje i tworzyć sekwencje ruchów.
Sekwencje mogą być wykonywane pojedynczo, w pętli określoną liczbę razy albo bez końca.
Obsługuje kompatybilne chwytaki PGE-50-40 i CGE-10-10.
Monitoruje między innymi prędkość i temperaturę.
Zawiera funkcje Software E-Stop, Halt & Hold oraz Limp.
Obsługiwany system: Windows 7 lub nowszy.

ROS 2 — sterowanie zaawansowane
Oficjalny pakiet: SES-P-ROS2-Arms.
Oficjalny interfejs sprzętowy: LSS-P-ROS2-Hardware.
Wspierane są wszystkie konfiguracje: 550 mm i 900 mm oraz 5DoF i 6DoF.
Oficjalnie udokumentowane środowisko: Ubuntu 22.04 Jammy Jellyfish.
Wersja ROS 2: Humble.
Narzędzia budowania: colcon, vcstool i rosdep.
Środowisko symulacyjne: Gazebo Ignition Fortress.
Wizualizacja: RViz.
Planowanie ruchu: MoveIt 2.
Dostępne są kontrolery dla symulacji, wizualizacji oraz fizycznego ramienia.
Instalacja wymaga pobrania kodu z GitHuba, zainstalowania zależności oraz samodzielnego zbudowania obszaru roboczego ROS 2.

Własne oprogramowanie
Możliwe jest napisanie własnej aplikacji sterującej.
Aplikacja komunikuje się z pierwszym napędem przez USB.
Pozostałe napędy tworzą łańcuch CAN.
Polecenia przesyłane są przy użyciu protokołu LSS-P.
Producent opisuje protokół jako czytelny dla człowieka, co ułatwia prototypowanie i diagnostykę.
To rozwiązanie wymaga jednak samodzielnego przygotowania kinematyki, planowania ruchu, obsługi błędów i mechanizmów bezpieczeństwa.

Zalety

Modułowość – można zmieniać długość ramienia, liczbę osi, orientację przegubów i konfigurację końcówki roboczej.
Wspólna platforma sprzętowa – dostępne są cztery konfiguracje o zasięgu 550 lub 900 mm i pięciu albo sześciu stopniach swobody.
Dobre parametry deklarowane – udźwig 2 kg lub 3 kg podawany jest dla pełnego wysięgu, a nie wyłącznie dla położenia blisko podstawy.
Napędy ze zintegrowaną elektroniką – każdy przegub ma własny sterownik, czujniki i sprzężenie zwrotne.
Przekładnie falowe – zapewniają dużą redukcję, wysoki moment oraz niewielki luz w porównaniu z prostymi przekładniami zębatymi.
Obsługa ROS 2 – oficjalne pakiety obejmują rzeczywiste ramię, RViz, Gazebo i MoveIt 2.
Darmowe narzędzia producenta – dostępny jest program konfiguracyjny i graficzny interfejs sterowania.
Możliwość zasilania mobilnego – ramię może pracować na platformie mobilnej z pakietem 8S lub 9S.
Fizyczny przycisk awaryjnego zatrzymania – znajduje się w zestawie zasilającym.
Modele 6DoF – pozwalają lepiej kontrolować zarówno położenie, jak i orientację narzędzia.
Materiały konstrukcyjne – zastosowanie włókna węglowego ogranicza masę długich członów, natomiast aluminium zapewnia sztywność mocowań.

Wady i ograniczenia

Brak wykrywania kolizji – wszystkie modele mają w specyfikacji wartość „Collision detection: No”. Nie należy traktować ich jako cobotów przeznaczonych do bezpośredniej współpracy z człowiekiem bez dodatkowej oceny ryzyka, osłon i zewnętrznych systemów bezpieczeństwa.
Chwytak nie jest w zestawie – trzeba doliczyć koszt chwytaka, jego integracji i okablowania.
Udźwig nie obejmuje chwytaka – masa chwytaka i adaptera zmniejsza rzeczywistą masę użytecznego ładunku.
Pięć osi ogranicza orientację narzędzia – oficjalna dokumentacja ROS 2 wskazuje, że wersja 5DoF nie może osiągnąć wszystkich zadanych pozycji i orientacji końcówki.
Rozdzielone środowiska programowe – programy konfiguracyjne działają pod Windows, natomiast oficjalne środowisko ROS 2 opiera się na Ubuntu 22.04.
ROS 2 wymaga wiedzy technicznej – instalacja obejmuje budowanie pakietów, zależności, konfigurację portu szeregowego, kalibrację oraz MoveIt 2.
Zewnętrzne prowadzenie przewodów – może ograniczać obrót, wymaga kontroli ułożenia przewodów i zwiększa ryzyko zaczepienia.
Brak pełnego, bezwarunkowego obrotu podstawy – podawane ±360° zależy od pozostawionego luzu przewodów.
Brak opublikowanego wyniku powtarzalności – karty produktów deklarują dokładność ±0,1 mm, ale w sekcji wymiarów parametr powtarzalności nadal jest oznaczony jako „Coming soon”. Dokładność i powtarzalność nie są tym samym parametrem.
Niepełna publiczna specyfikacja eksploatacyjna – w przejrzanych kartach nie podano między innymi masy kompletnego ramienia, maksymalnej prędkości osi, czasu cyklu, klasy IP ani kompleksowej certyfikacji bezpieczeństwa.