С ростом использования совместных роботов в промышленном производстве потребность в разнообразных захватах и конечных эффекторах в целом возросла. Более требовательные приложения включают в себя автоматическое измерение и измерение мелких деталей. Устройство для этого должно обеспечивать позиционирование с разрешением до 2,5 мкм, которое всегда доступно программному обеспечению в приложениях автоматизации. Это было то, чем занималась New Scale Robotics (NSR), подразделение New Scale Technologies, когда они разработали и изготовили один из своих последних захватов.
NSR-PG-10-20 - это название прецизионного параллельного захвата для самых маленьких совместных роботов. Это мехатронная система, которая объединяет двигатель, датчики, прецизионные направляющие подшипников, приводную и управляющую электронику и встроенное программное обеспечение для автоматизации. NSR-PG-10-20 имеет небольшие размеры и массу. Все цепи питания и управления проходят через держатель инструмента и контактные кольца робота, поэтому внешние кабели или электронные платы не требуются.
Быстро устанавливайте захваты на маленьких котелках UR
NSR разработала интеграцию «включай и работай», которая может быть установлена в серии маленьких коботов от Universal Robotics (UR) за считанные минуты. Во время установки захват просто устанавливается на фланец инструмента робота UR. Затем один кабель подключается к порту ввода-вывода UR-инструмента. Команды движения принимаются через интерфейс ввода-вывода 8-контактного инструмента робота. Никаких внешних проводов или отдельной электроники не требуется. Это позволяет запястью робота UR выполнять полное вращение на 360 градусов или бесконечное вращение без препятствий для движения кабелей. Захват имеет внутренний датчик абсолютного положения, который был специально разработан для автоматизированных измерительных приложений и обеспечивает высокую точность для обработки сложных мелких деталей, измерения, сортировки и сборки.
Подсказка к книге
Книга «Промышленные роботы» представляет собой руководство для МСП с советами и рекомендациями по теме использования роботов. Изучаются самые важные основы робототехники и объясняются методы, как можно оценить, можно ли автоматизировать продукт или процесс с помощью роботов.
Двигатель постоянного тока с пятью типами обмоток
NSR-PG-10-20 оснащен бесщеточным двигателем постоянного тока EC-20 Flat (BLDC) от Maxon. Этот двигатель доступен с пятью типами обмоток и встроенным энкодером. Он доступен с различными услугами, надежный и тихий в эксплуатации. Двигатели были выбраны в первую очередь за их чрезвычайно низкую массу всего 15 г и высокий непрерывный крутящий момент 3,75 мНм. Благодаря хорошему соотношению крутящего момента и массы этого двигателя, NSR-PG-10-20 может достигать регулируемой силы захвата от ± 3 до 10 Н при умеренном передаточном числе 16: 1. Захват приводится в движение симметричным зубчатым ремнем шириной 20 мм. Кроме того, рабочее напряжение, ток и крутящий момент соответствуют внутреннему блоку питания робота.
Вращающийся двигатель BLDC приводит редуктор к зубчатому ремню, который преобразует вращение в линейное движение. Отдельный датчик угла используется для измерения угла наклона вала двигателя, а отдельная цифровая электроника генерирует ток, необходимый для работы трехфазного привода. Этот механизм создает линейное движение, необходимое для открытия и закрытия пальцев захвата для захвата и освобождения мелких деталей. Благодаря встроенному датчику линейное разрешение захвата для измерительных деталей составляет 2,5 мкм. Скорость открытия и закрытия захвата составляет 20 мм / с, а диапазон открытия и закрытия составляет 20 мм.
Maxon планирует расширить портфель захвата
«Трудной частью разработки было сохранение небольшого размера, высоты и массы захвата при одновременном достижении точности положения и скорости замкнутых контуров управления», - сказал Дэвид Хендерсон, генеральный директор NSR. «Также было непросто найти двигатель с низкой мощностью и потреблением тока, который мы могли бы подключить к внутреннему источнику питания робота». С помощью Maxon EC-20 Flat NSR достигла мощности, необходимой для точного захвата. В то же время захват легко устанавливать и эксплуатировать.
Поиск подходящего мотора для такого специального применения не является маргинальным. Поскольку компания NSR использовала новейшие технологии в двигателе с наименьшими размерами, компания смогла удовлетворить требования своих клиентов. Maxon EC-20 Flat был важным компонентом в разработке и производстве прецизионного параллельного захвата NSR-PG-10-20.
Механическая интеграция была самой легкой из всех, говорит Максон. Компания использовала EC-20 Flat без датчика угла и вместо этого поставила собственный внешний датчик угла для коммутации. «Мы предполагаем, что в будущем мы расширим нашу номенклатуру изделий, включив в нее захваты с более высоким усилием захвата и, соответственно, более высокой массой и более мощными двигателями, увеличенными расстояниями захвата и встроенными датчиками усилия для улучшения контроля усилия», - объясняет Хендерсон.
Дополнительная информация о компактном приводе IDX с интегрированным управлением позиционированием
В этом году Maxon представляет SPS с новой линейкой продуктов: IDX 56 - это компактные, мощные бесщеточные приводы постоянного тока с защитой IP65 со встроенным контролем позиционирования. Они должны быть особенно подходящими для использования в суровых условиях окружающей среды.
Новые приводы обеспечивают постоянный крутящий момент до 0,7 Нм и доступны в различных настраиваемых вариантах. Это обеспечивает полную адаптацию к конкретным потребностям пользователя. Диски IDX спроектированы таким образом, чтобы ими можно было управлять как подчиненными узлами в режиме can-open или ether-cat.
Они полностью интегрированы в среду Maxon EPOS4 и имеют очень хороший контроль положения и скорости.
Системы привода IDX были разработаны специально для высоких требований, таких как робототехника, погрузочно-разгрузочные устройства, технологии устройств, автоматизация и специальное машиностроение.
Пальцы захвата могут быть заменены
Захват также оснащен сменными пальцами. NSR-PG поставляется с пальцами, установленными на заводе, чтобы пользователи могли использовать его напрямую. Захват можно также изучать положения пальцев при использовании с роботами UR3, UR5, UR10 и новейшей линейкой роботов от Universal Robotics. Для этого отведите пальцы в нужное положение вручную и установите их с помощью ручного устройства программирования. Те, кто уже использовал робот UR в режиме обучения, знакомы с этой процедурой. Положение можно повторить с точностью до 0,01 мм. Задавая позиции открытия и закрытия пальца для заготовки пользователя, движение (цикл) пальца можно свести к минимуму с каждым процессом, что экономит время и энергию.
Пользователь может автоматизировать повторяющиеся, трудоемкие задачи измерения и контроля качества с помощью NSR-PG-10-20, что делает UR-Cobot мощным инструментом для измерительных приложений. И это с большой точностью.