机器人执行任务的范围越发广阔。其中包括抓握、握持以及夹紧、拧紧、发泡和焊接等操作。在标准化大规模生产方面,可以使用专门的机器人日夜执行相同的任务。但是过程中对灵活性的要求非常高,如批量生产规格为1的产品。这对于节省投资成本有重要的意义。机器人可以执行的任务范围越大越好。
气动还是电动?
传统上,许多工业应用使用气动动力传输来完成这一过程。几十年的使用经验证明,压缩空气技术十分适合处理非常重的物体。但是,气动系统需要压缩机、管路及其自身的控制系统以及众多的机械部件,这对新系统来说是一笔相当大的投资。在微电子或食品等对清洁和卫生要求越来越高的行业中,由于不可避免的压缩空气排放,气动技术也存在着其自身的局限性。而且,在洁净室中是不允许使用气动技术的。
IPR – Eppingen的机器人智能外围设备出现了使用电力驱动代替气动驱动的显著趋势:“除了卫生安全之外,使用电动马达是更灵活的。与压缩空气连接不同,电源插座几乎随处可用。在新建的工业厂房中,一般不再安装气动系统。对于协作型机器人和小型机器人以及分散的地点,电动版本几乎总是更好的解决方案。”
事实上,电动驱动是当今气动技术的真正替代品,这也与电机技术有关,IPR的开发工程师RomanBatz解释说:“近年来取得了不菲的进步。就我们的应用而言,我们基本上需要的是体积非常小的大功率器件。与气动驱动器相比,FAULHABER提供的电机可以轻松地保持自己的状态。”
打开、关闭、保持
在这里,“保持”也是字面上的意思:目前TKX系列中最强大的电动模型是TKE300,适用于搬运重达300公斤的物体。在金属加工中,铸造块或大型锻造零件等重负载也可以由机器人处理。然后,它们的总质量的拉力作用在TKX更换器中的锁定环上。实际上在电机处于待机模式的情况下,是可以安全维持其扭矩的。但是为了确保稳固性,IPR还安装了内部开发的自保持运动装置。
FAULHABER BXT系列无刷电机是张开、关闭和保持操作的动力来源。凭借其外转子技术,它实现了市场上无与伦比的扭矩与重量和体积之比。这种功率密度是IPR新产品系列实现其独特卖点的先决条件之一,RomanBatz这样描述:“TKX系列是市场上第一款可在同一平台上使用气动和电动驱动的工具更换器,我们的产品系列中还包括手动版本。这意味着整个附件系列可用于所有驱动类型,而无需重新加工。此外,切换到电动操作也相当容易。这为机器人自动化开辟了新的可能性。”
可靠且易于组合
TKE工具更换器将有七个不同尺寸,可处理3至300公斤的工件。因此,该产品系列的电动变体涵盖了广泛的应用,从轻型机器人到固定应用。所用BXT电机的尺寸可根据应用进行调整。“尺寸的范围和在每种情况下最佳减速的齿轮被大量选择,这是我们的重要标准”,RomanBatz解释说,“机器人应该能够在无需维护的情况下达到七位数的循环次数。因此,只能使用具有最高加工质量的无刷电机。它应该易于控制和管理,而无需额外的控制装置——集成的速度控制器可以解决这一问题。最后且重要的是,组件必须能够承受+80°C的高温。”
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