6-Achs-Controller für Hexapoden, integrierte Treiber für BLDC-Motoren, TCP/IP, RS-232, Gehäuse 19" 2 HE, Analogeingänge
C-887.3 • C-887.4 Hexapod Motion Controller
Hexapod-Controller für industrielle Anwendungen
- Kommandierung in kartesischen Koordinaten
- Integrierte Treiber für BLDC-Motoren
- Sicherheitsfunktionen STO und SS1-t optional
- Hochauflösende Analogeingänge optional
- EtherCAT-Feldbus-Schnittstelle optional
Hexapod-Controller für industriellen Einsatz
Kompakter Controller mit integrierten Treibern zur Ansteuerung von Hexapoden für industrielle Anwendungen. Der Controller eignet sich für den Betrieb von Parallelkinematiken, die mit BLDC-Motoren ausgestattet sind und keine Motortreiber enthalten. Unterstützt werden Hexapoden mit Motorbremsen und Encoderanbindung über BiSS C. Versionsabhängig kann der Controller im Verbund mit geeigneter Hardware die Anforderungen des SIL 3 gemäß EN IEC 62061 erfüllen und damit ein hohes Maß an funktionaler Sicherheit für sicherheitsbezogene Anwendungen gewährleisten (Zertifizierung noch ausstehend).
Bedienung
Die Bedienung des Hexapod-Systems ist einfach und intuitiv, da die Positionseingabe in kartesischen Koordinaten erfolgt. Der Controller berechnet in jedem Servozyklus aus den eingegebenen Zielpositionen die Ansteuerung der Hexapod-Kinematik. Für die maßgeschneiderte Integration des Hexapod-Systems können die Koordinatensysteme (Work, Tool) vom Anwender an die individuelle Einbausituation angepasst werden. Der Drehpunkt ist frei im Raum definierbar. Ein Datenrekorder kann Betriebsgrößen wie z. B. Motoransteuerung, Geschwindigkeit, Position oder Positionsfehler aufzeichnen. Die Ausführung von Makros und Python-Skripten auf dem Controller ermöglicht den Stand-Alone-Betrieb.
Schnittstellen
Zur Verwendung mit dem Befehlssatz GCS 2.0 für PI Positioniersysteme:
- TCP/IP zur netzwerkbasierten Ansteuerung und Wartung.
- RS-232 zur seriellen Verbindung mit einem PC.
- Anschluss für optionale manuelle Bedieneinheit.
Versionsabhängig:
- Schnittstelle für Sicherheitsschaltgerät zur Verwendung für die Sicherheitsfunktionen STO und SS1-t; Hardware und Verdrahtung sind kundenseitig bereitzustellen.
- Hochauflösende und extrem schnelle Analogeingänge, die ideal für Fast-Alignment-Routinen geeignet sind.
- EtherCAT-Schnittstelle für die Anbindung an eine SPS-Steuerung; erfordert kundenseitig einen EtherCAT-Master mit CoE-Protokoll.
Umfangreiche Softwareunterstützung
Für die Ansteuerung über GCS-basierte Schnittstellen. Die Bedienersoftware PIMikroMove® ermöglicht z. B. die grafische Darstellung von Fast-Alignment-Routinen. Umfangreicher Satz von Treibern z. B. zur Verwendung mit C, C++, C#, NI LabVIEW, MATLAB und Python. PIHexapodEmulator für die virtuelle Inbetriebnahme ohne Hardware.
Lieferumfang
Die Lieferung umfasst den Controller und ein Softwarepaket. Ein Netzteil ist nicht im Lieferumfang enthalten. PI bietet als Zubehör ein 24-V-Netzteil (Bestellnummer C-501.24250D3W3) an, mit dem der Controller als Laborgerät betrieben werden kann.
Es wird empfohlen, die Hexapod-Mechanik und einen passenden Hexapod-Kabelsatz zusammen mit dem Controller zu bestellen, damit die Komponenten vor Auslieferung aufeinander abgestimmt werden können.
Je nach Version des Controllers kundenseitig bereitzustellen:
- Sicherheitsschaltgerät, Not-Halt-Befehlsgerät, Schütze und deren Verdrahtung mit dem Controller
- SPS-Master-Controller
Spezifikationen
Spezifikationen
| Grundlegendes | C-887.3111 | C-887.3511 | C-887.4101 | C-887.4111 | C-887.4511 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Gehäuseform | Rackeinschub 19” 2 HE | Rackeinschub 19” 2 HE | Rackeinschub 19” 2 HE | Rackeinschub 19” 2 HE | Rackeinschub 19” 2 HE | |
| Antriebstyp | Bürstenloser DC-Motor ǀ Bürstenloser DC-Getriebemotor | Bürstenloser DC-Motor ǀ Bürstenloser DC-Getriebemotor | Bürstenloser DC-Motor ǀ Bürstenloser DC-Getriebemotor | Bürstenloser DC-Motor ǀ Bürstenloser DC-Getriebemotor | Bürstenloser DC-Motor ǀ Bürstenloser DC-Getriebemotor | |
| Achsen | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | |
| Prozessor | Intel Atom Dual Core (1,8 GHz) | Intel Atom Dual Core (1,8 GHz) | Intel Atom Dual Core (1,8 GHz) | Intel Atom Dual Core (1,8 GHz) | Intel Atom Dual Core (1,8 GHz) | |
| Anwendungsbezogene Funktionen | Controller Makros GCS ǀ Controller Makros PIPython ǀ Startup-Makro ǀ Datenrekorder ǀ Fast Alignment | Controller Makros GCS ǀ Controller Makros PIPython ǀ Startup-Makro ǀ Datenrekorder ǀ Fast Alignment | Controller Makros GCS ǀ Controller Makros PIPython ǀ Startup-Makro ǀ Datenrekorder ǀ Fast Alignment | Controller Makros GCS ǀ Controller Makros PIPython ǀ Startup-Makro ǀ Datenrekorder ǀ Fast Alignment | Controller Makros GCS ǀ Controller Makros PIPython ǀ Startup-Makro ǀ Datenrekorder ǀ Fast Alignment | |
| Schutzfunktionen | Ausschalten des Servomodus im Fehlerfall ǀ Überhitzungsschutz des Motors | Ausschalten des Servomodus im Fehlerfall ǀ Überhitzungsschutz des Motors | Ausschalten des Servomodus im Fehlerfall ǀ Überhitzungsschutz des Motors | Ausschalten des Servomodus im Fehlerfall ǀ Überhitzungsschutz des Motors | Ausschalten des Servomodus im Fehlerfall ǀ Überhitzungsschutz des Motors | |
| Funktionale Sicherheit | — | — | STO (Safe Torque Off) ǀ SS1-t (Safe Stop 1 mit Zeitsteuerung) | STO (Safe Torque Off) ǀ SS1-t (Safe Stop 1 mit Zeitsteuerung) | STO (Safe Torque Off) ǀ SS1-t (Safe Stop 1 mit Zeitsteuerung) | |
| Konfigurations-Management | Auslesen des ID-Chips ǀ manuelle Parametereingabe | Auslesen des ID-Chips ǀ manuelle Parametereingabe | Auslesen des ID-Chips ǀ manuelle Parametereingabe | Auslesen des ID-Chips ǀ manuelle Parametereingabe | Auslesen des ID-Chips ǀ manuelle Parametereingabe | |
| Unterstützter ID-Chip | ID-Chip 2.0 | ID-Chip 2.0 | ID-Chip 2.0 | ID-Chip 2.0 | ID-Chip 2.0 | |
| Bewegung und Regler | C-887.3111 | C-887.3511 | C-887.4101 | C-887.4111 | C-887.4511 | |
| Unterstütztes Sensorsignal | BiSS-C | BiSS-C | BiSS-C | BiSS-C | BiSS-C | |
| Geregelte Größen | Position | Position | Position | Position | Position | |
| Maximale Regelfrequenz (Servozyklus) | 10000 Hz | 10000 Hz | 10000 Hz | 10000 Hz | 10000 Hz | |
| Bewegungstypen | Punkt-zu-Punkt-Bewegung mit Profilgenerator ǀ Zyklisch synchrone Zielwertvorgabe für Position ǀ Area Scan Routinen ǀ Gradient Search Routinen ǀ Funktionsgenerator | Punkt-zu-Punkt-Bewegung mit Profilgenerator ǀ Zyklisch synchrone Zielwertvorgabe für Position ǀ Area Scan Routinen ǀ Gradient Search Routinen ǀ Funktionsgenerator | Punkt-zu-Punkt-Bewegung mit Profilgenerator ǀ Zyklisch synchrone Zielwertvorgabe für Position ǀ Area Scan Routinen ǀ Gradient Search Routinen ǀ Funktionsgenerator | Punkt-zu-Punkt-Bewegung mit Profilgenerator ǀ Zyklisch synchrone Zielwertvorgabe für Position ǀ Area Scan Routinen ǀ Gradient Search Routinen ǀ Funktionsgenerator | Punkt-zu-Punkt-Bewegung mit Profilgenerator ǀ Zyklisch synchrone Zielwertvorgabe für Position ǀ Area Scan Routinen ǀ Gradient Search Routinen ǀ Funktionsgenerator | |
| Koordinierung der Bewegung | Koordinierte Mehrachsbewegung ǀ Anwenderdefinierte Koordinatensysteme ǀ Work- und Tool-Koordinatensysteme | Koordinierte Mehrachsbewegung ǀ Anwenderdefinierte Koordinatensysteme ǀ Work- und Tool-Koordinatensysteme | Koordinierte Mehrachsbewegung ǀ Anwenderdefinierte Koordinatensysteme ǀ Work- und Tool-Koordinatensysteme | Koordinierte Mehrachsbewegung ǀ Anwenderdefinierte Koordinatensysteme ǀ Work- und Tool-Koordinatensysteme | Koordinierte Mehrachsbewegung ǀ Anwenderdefinierte Koordinatensysteme ǀ Work- und Tool-Koordinatensysteme | |
| Referenzschaltereingang | TTL | TTL | TTL | TTL | TTL | |
| Endschaltereingang | TTL | TTL | TTL | TTL | TTL | |
| Signal für Motorbremse | 1 × integrierter Bremsentreiber je Hexapod-Bein, max. 2 A | 1 × integrierter Bremsentreiber je Hexapod-Bein, max. 2 A | 1 × integrierter Bremsentreiber je Hexapod-Bein, max. 2 A | 1 × integrierter Bremsentreiber je Hexapod-Bein, max. 2 A | 1 × integrierter Bremsentreiber je Hexapod-Bein, max. 2 A | |
| Schnittstellen und Bedienung | C-887.3111 | C-887.3511 | C-887.4101 | C-887.4111 | C-887.4511 | |
| Kommunikationsschnittstellen | RS-232 ǀ TCP/IP ǀ USB (nur für manuelle Bedieneinheiten) | EtherCAT Slave ǀ RS-232 ǀ TCP/IP ǀ USB (nur für manuelle Bedieneinheiten) | RS-232 ǀ TCP/IP ǀ USB (nur für manuelle Bedieneinheiten) | RS-232 ǀ TCP/IP ǀ USB (nur für manuelle Bedieneinheiten) | EtherCAT Slave ǀ RS-232 ǀ TCP/IP ǀ USB (nur für manuelle Bedieneinheiten) | |
| An/Aus-Schalter | Hardware-Schalter An/Aus | Hardware-Schalter An/Aus | Hardware-Schalter An/Aus | Hardware-Schalter An/Aus | Hardware-Schalter An/Aus | |
| Display und Anzeigen | Status-LED ǀ Error-LED ǀ Power-LED ǀ Macro-LED | EtherCAT-Kommunikation ǀ Status-LED ǀ Error-LED ǀ Power-LED ǀ Macro-LED | Status-LED ǀ Error-LED ǀ Power-LED ǀ Macro-LED | Status-LED ǀ Error-LED ǀ Power-LED ǀ Macro-LED | EtherCAT-Kommunikation ǀ Status-LED ǀ Error-LED ǀ Power-LED ǀ Macro-LED | |
| Manuelle Bedienhilfe(n) | Manuelle Bedieneinheit mit USB-Anschluss | Manuelle Bedieneinheit mit USB-Anschluss | Manuelle Bedieneinheit mit USB-Anschluss | Manuelle Bedieneinheit mit USB-Anschluss | Manuelle Bedieneinheit mit USB-Anschluss | |
| Befehlssatz | GCS 2.0 | GCS 2.0 | GCS 2.0 | GCS 2.0 | GCS 2.0 | |
| Anwendersoftware | PIMikroMove® | PIMikroMove® | PIMikroMove® | PIMikroMove® | PIMikroMove® | |
| Schnittstellen zur Anwendungsprogrammierung | C, C++, C# ǀ MATLAB ǀ NI LabView ǀ Python | C, C++, C# ǀ MATLAB ǀ NI LabView ǀ Python | C, C++, C# ǀ MATLAB ǀ NI LabView ǀ Python | C, C++, C# ǀ MATLAB ǀ NI LabView ǀ Python | C, C++, C# ǀ MATLAB ǀ NI LabView ǀ Python | |
| Analoge Eingänge | 6 | 6 | 4 | 6 | 6 | |
| Analoges Eingangssignal | 2 x -5 V bis +5 V, 16 Bit, 5 kHz Bandbreite ǀ 4 x -10 V bis +10 V, 12 Bit | 2 x -5 V bis +5 V, 16 Bit, 5 kHz Bandbreite ǀ 4 x -10 V bis +10 V, 12 Bit | 4 x -10 V bis +10 V, 12 Bit | 2 x -5 V bis +5 V, 16 Bit, 5 kHz Bandbreite ǀ 4 x -10 V bis +10 V, 12 Bit | 2 x -5 V bis +5 V, 16 Bit, 5 kHz Bandbreite ǀ 4 x -10 V bis +10 V, 12 Bit | |
| Digitale Eingänge | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | |
| Digitales Eingangssignal | TTL | TTL | TTL | TTL | TTL | |
| Digitale Ausgänge | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | |
| Digitales Ausgangssignal | TTL | TTL | TTL | TTL | TTL | |
| Industrial Ethernet Protokoll | — | EtherCAT | — | — | EtherCAT | |
| EtherCAT Geräteklasse | — | EtherCAT Slave | — | — | EtherCAT Slave | |
| EtherCAT Kommunikationsprofil | — | CAN application protocol over EtherCAT (CoE) | — | — | CAN application protocol over EtherCAT (CoE) | |
| Antriebsprofil implementiert für EtherCAT | — | CiA402 Drive Profile (IEC 61800-7-201) | — | — | CiA402 Drive Profile (IEC 61800-7-201) | |
| Unterstützte Betriebsmodi gemäß CiA402 | — | Referenzierungsfahrt (homing mode) ǀ Positioniermodus mit zyklischer Positionsvorgabe durch die SPS (cyclic synchronous position mode) ǀ Sicherer Grundzustand zum Aktivieren von Koordinatensystemen (No mode changes / no mode selected) | — | — | Referenzierungsfahrt (homing mode) ǀ Positioniermodus mit zyklischer Positionsvorgabe durch die SPS (cyclic synchronous position mode) ǀ Sicherer Grundzustand zum Aktivieren von Koordinatensystemen (No mode changes / no mode selected) | |
| EtherCAT Zykluszeit | — | ≥1 ms | — | — | ≥1 ms | |
| EtherCAT Synchronisierungsmodi | — | Distributed Clocks (DC) ǀ Synchron mit SYNC0 Event | — | — | Distributed Clocks (DC) ǀ Synchron mit SYNC0 Event | |
| Elektrische Eigenschaften | C-887.3111 | C-887.3511 | C-887.4101 | C-887.4111 | C-887.4511 | |
| Ausgangsspannung | Wie Betriebsspannung; 24 oder 48 V | Wie Betriebsspannung; 24 oder 48 V | Wie Betriebsspannung; 24 oder 48 V | Wie Betriebsspannung; 24 oder 48 V | Wie Betriebsspannung; 24 oder 48 V | |
| Dauerausgangsstrom pro Kanal | 1000 mA | 1000 mA | 1000 mA | 1000 mA | 1000 mA | |
| Spitzenausgangsstrom pro Kanal | 2000 mA | 2000 mA | 2000 mA | 2000 mA | 2000 mA | |
| Anschlüsse und Umgebung | C-887.3111 | C-887.3511 | C-887.4101 | C-887.4111 | C-887.4511 | |
| Motor-/Aktoranschluss | 6 × HD D-Sub 26 (w) | 6 × HD D-Sub 26 (w) | 6 × HD D-Sub 26 (w) | 6 × HD D-Sub 26 (w) | 6 × HD D-Sub 26 (w) | |
| Anschluss analoger Eingang | BNC ǀ HD D-Sub 26 (w) | BNC ǀ HD D-Sub 26 (w) | HD D-Sub 26 (w) | BNC ǀ HD D-Sub 26 (w) | BNC ǀ HD D-Sub 26 (w) | |
| Anschluss digitaler Eingang | HD D-Sub 26 (w) | HD D-Sub 26 (w) | HD D-Sub 26 (w) | HD D-Sub 26 (w) | HD D-Sub 26 (w) | |
| Anschluss digitaler Ausgang | HD D-Sub 26 (w) | HD D-Sub 26 (w) | HD D-Sub 26 (w) | HD D-Sub 26 (w) | HD D-Sub 26 (w) | |
| Anschluss Sicherheitsschaltgerät | D-Sub 9W4 (w) | D-Sub 9W4 (w) | D-Sub 9W4 (w) | D-Sub 9W4 (w) | D-Sub 9W4 (w) | |
| Anschluss TCP/IP | RJ45 Buchse, 8P8C | RJ45 Buchse, 8P8C | RJ45 Buchse, 8P8C | RJ45 Buchse, 8P8C | RJ45 Buchse, 8P8C | |
| Anschluss RS-232 | D-Sub 9 (m) | D-Sub 9 (m) | D-Sub 9 (m) | D-Sub 9 (m) | D-Sub 9 (m) | |
| Anschluss EtherCAT | — | RJ45 Buchse, 8P8C | — | — | RJ45 Buchse, 8P8C | |
| Anschluss Versorgungsspannung | D-Sub 3W3 (m) | D-Sub 3W3 (m) | D-Sub 3W3 (m) | D-Sub 3W3 (m) | D-Sub 3W3 (m) | |
| Betriebsspannung | 24 oder 48 V | 24 oder 48 V | 24 oder 48 V | 24 oder 48 V | 24 oder 48 V | |
| Netzadapter | Nicht im Lieferumfang | Nicht im Lieferumfang | Nicht im Lieferumfang | Nicht im Lieferumfang | Nicht im Lieferumfang | |
| Maximale Stromaufnahme | 15 A | 15 A | 15 A | 15 A | 15 A | |
| Betriebstemperaturbereich | 5 bis 40 °C | 5 bis 40 °C | 5 bis 40 °C | 5 bis 40 °C | 5 bis 40 °C | |
| Gesamtmasse | 5700 g | 5940 g | 5600 g | 5700 g | 5940 g |
Anschluss Sicherheitsschaltgerät: Die Modelle C-887.3111 und C-887.3511 sind nicht für die Verwendung der Sicherheitsfunktionen STO und SS1-t vorgesehen. Bei diesen Modellen muss am Anschluss D-Sub 9W4 (w) der mitgelieferte Kurzschlussstecker angeschlossen werden, um den Hexapod betreiben zu können.
Funktionale Sicherheit:
Zur Ausführung der Sicherheitsfunktionen STO und SS1-t muss der C-887.4x in Kombination mit einem Sicherheitsschaltgerät verwendet werden, das eine gültige EG-Baumusterprüfbescheinigung aufweist. Das Sicherheitsschaltgerät ist nicht im Lieferumfang enthalten und muss vom Betreiber bereitgestellt werden.
Die Überprüfung durch eine benannte Stelle ist noch ausstehend für die Implementierung der Unterstützung für STO und SS1-t.
Unterstütztes Sensorsignal: BiSS-C ermöglicht die Übertragung von Signalen absoluter oder inkrementeller Encoder.
Betriebsspannung:
24 V ±5 % bei 24-V-Betrieb
48 V ±5 % bei 48-V-Betrieb
Betreiben Sie den Controller nur dann mit einem 48-V-Netzteil, wenn PI die Eignung des angeschlossenen Hexapods für den Betrieb mit 48 V bestätigt hat. Weitere Informationen auf Anfrage.
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Datenblatt
Dokumentation
Kurzanleitung MS263EK
Hexapod-Systeme: Hexapod H-815 mit Controller C-887.3x/.4x mit integrierten Treibern für BLDCMotoren
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Technologie

Aktives Ausrichten
In vielen Anwendungsfeldern gibt es die Anforderung, Komponenten bis auf Nanometer genau auszurichten. Optische Komponenten wie z.B. die Linsen oder Linsenbaugruppen in kleinen Kameras, ebenso wie der CCD Chip selbst, müssen mit zunehmender Genauigkeit positioniert werden.

Digitale Motion Controller
Digitale Controller haben gegenüber analogen Verstärkerelektroniken Vorteile, die vor allem bei hochpräzisen Positionieraufgaben zum Tragen kommen.

Digitale und analoge Schnittstellen
Schnelle USB- oder TCP/IP-Interfaces zählen neben RS-232 zu den Standardschnittstellen, die moderne Digitalcontroller von PI unterstützen.










